DE102015011869A1

DE102015011869A1 - Verkehrszeichen

Info

Publication number: DE102015011869A1
Application number: DE102015011869.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2017-03-16

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verkehrszeichenvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) mit einem Informationsträger (14), welcher eine Verkehrszeicheninformation (16), welche die Bedeutung eines Verkehrszeichens codiert, optisch erfassbar anzeigt. Die Verkehrszeicheninformation (16) ist dabei mittels einer maschinenlesbaren Codierung codiert, die für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeugassistenzsystem (20), das eingerichtet ist, eine derart codierte Verkehrszeicheninformation (16) optisch zu erfassen und zum Auswerten zu decodieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verkehrszeichen und Fahrzeugassistenzsysteme zum automatischen Erkennen und Auswerten von Verkehrszeichen.
Verkehrszeichen werden im Straßenverkehr zur Beeinflussung und Regelung des Verkehrs eingesetzt. Moderne Fahrerassistenzsysteme sind bereits in der Lage, mittels einer Kamera an einer Straße aufgestellte Verkehrszeichen optisch zu erfassen und ein erfasstes Bild des Verkehrszeichens mittels einer Bilderkennungssoftware auszuwerten. Das erfasste Bild kann dem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt werden. Weiterhin können zusätzliche Assistenzsysteme, wie z. B. Systeme zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, auf Basis der Bildauswertung unterstützt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatische Verkehrszeichenerkennung zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch eine Verkehrszeichenvorrichtung und ein Fahrzeugassistenzsystem mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Verkehrszeichenvorrichtung umfasst einen Informationsträger, welcher eine Verkehrszeicheninformation optisch erfassbar anzeigt. Die Verkehrszeicheninformation codiert die Bedeutung eines Verkehrszeichens. Die Verkehrszeicheninformation ist dabei mittels einer maschinenlesbaren Codierung codiert, die für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen ist.
Die Verkehrszeichenvorrichtung unterscheidet sich somit von herkömmlichen Verkehrszeichen insbesondere darin, dass die Verkehrszeicheninformation nicht humanlesbar codiert ist, wie dies bei herkömmlichen Verkehrszeichen der Fall ist, welche die Bedeutung des Verkehrszeichens in der Regel durch die Form und Farbgebung des Informationsträgers oder durch eine alphanumerische Aufschrift auf dem Informationsträger oder durch ein Piktogramm auf dem Informationsträger oder eine Kombination der genannten Merkmale codiert.
Eine maschinenlesbare Codierung ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung als eine Codierung zu verstehen, die zum Auslesen durch Maschinen ausgelegt ist, nicht zum Auslesen durch einen Menschen, auch wenn die Codierung für einen Menschen grundsätzlich optisch erfassbar sein kann und unter großem Aufwand auch decodiert werden könnte. Beispiele bevorzugter maschinenlesbarer Codierungen werden im Folgenden im Detail angegeben.
Als Informationsträger im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Träger anzusehen, welcher geeignet ist, darauf eine maschinenlesbar codierte Verkehrszeicheninformation optisch erfassbar anzuordnen. Insbesondere kann ein Informationsträger durch ein Schild oder eine Tafel ausgebildet sein, wie dies von herkömmlichen Verkehrszeichen bekannt ist. Weiterhin kann auch ein Fahrbahnabschnitt als Informationsträger dienen, auf dem ein Verkehrszeichen in Form einer Fahrbahnmarkierung angeordnet sein kann.
Ein Verkehrszeichen im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein an oder auf einem Fahrweg angeordnetes Symbol, dass zur Beeinflussung oder Regelung des Verkehrs auf dem entsprechenden Fahrweg dient. Mit Bezug auf den Straßenverkehr sind Verkehrszeichen hinlänglich bekannt und sollen in der entsprechenden Weise auch mit Bezug auf die vorliegende Erfindung verstanden werden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst der Begriff des Verkehrszeichens auch Signale im Eisenbahnverkehr oder Schifffahrtszeichen zum Regeln des Schiffsverkehrs auf Wasserwegen. Im Folgenden wird jedoch aus Gründen der Einfachheit stets Bezug zu Verkehrszeichen im Straßenverkehr genommen.
Ein zweiter wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrzeugassistenzsystem. Dieses umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Sensoreinrichtung zum optischen Erfassen einer auf einem Informationsträger einer Verkehrszeichenvorrichtung optisch erfassbar angezeigten Verkehrszeicheninformation und eine Auswertungseinrichtung zum Auswerten der mittels der Sensoreinrichtung optisch erfassten Verkehrszeicheninformation. Die Sensoreinrichtung ist eingerichtet, eine Verkehrszeicheninformation optisch zu erfassen, die mittels einer maschinenlesbaren Codierung codiert ist. Die Auswertungseinrichtung ist eingerichtet, die maschinenlesbare Codierung zum Auswerten der Verkehrszeicheninformation computergestützt zu decodieren.
Die Vorteile der vorstehend beschriebenen Verkehrszeichenvorrichtung sind mit Blick auf das Fahrzeugassistenzsystem unmittelbar ersichtlich. Aufgrund der Tatsache, dass die Verkehrszeicheninformation maschinenlesbar codiert ist, kann sie seitens des Fahrzeugassistenzsystem einfacher erfasst und insbesondere einfach ausgewertet werden. Der Rechenaufwand beim Auswerten einer Bildinformation, die der optisch erfassten Verkehrszeicheninformation entspricht, kann reduziert werden im Vergleich zum Auswerten eines humanlesbaren Verkehrszeichens. Insbesondere wird das Auswerten der Verkehrszeicheninformation weniger fehlerbehaftet sein, da eine maschinenlesbare Codierung die Möglichkeit einer fehlertoleranten Codierung liefert. Auch mit Blick auf eine Weiterverarbeitung der ausgewerteten Verkehrszeicheninformation durch des Fahrzeugassistenzsystem oder angeschlossene weitere Assistenzsysteme bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass mittels einer maschinenlesbaren Codierung eindeutige und schnell weiter zu verarbeitende Informationen auf einfache Weise codiert werden können.
Insofern liefert die vorliegende Erfindung einen Beitrag zur Verbesserung und Vereinfachung der automatischen Verkehrszeichenerkennung, insbesondere im Hinblick auf die aktuelle Entwicklung im Straßenverkehr, die sich mehr und mehr in Richtung autonomer Fahrzeuge entwickelt. Verkehrszeichenvorrichtungen mit maschinenlesbarer Codierung können einen weitgehend autonomen Straßenverkehr, alleine oder in Kombination mit einer bislang verwendeten GPS-geleiteten Navigation, unterstützen. Dies gilt insbesondere in Fällen, in denen kurzfristig Änderungen von Fahrwegssituationen auftreten, die in elektronisch gespeicherten Kartenmaterial noch nicht vorliegen, beispielsweise an Baustellen oder Umleitungen, oder in Fällen, in denen die GPS-Navigation aus technischen Gründen nicht möglich ist oder temporär ausfällt.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die maschinenlesbare Codierung dadurch für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen, dass die maschinenlesbare Codierung einen Strichcode umfasst. Strichcodes werden seit vielen Jahren zur maschinenlesbaren Codierung von Informationen eingesetzt. Die Technologie ist erprobt und kann im vorliegenden Fall in bekannter Weise eingesetzt werden.
Es sind dabei eine Vielzahl verschiedener Strichcodes bekannt, beispielsweise eindimensionale Strichcodes, wie Code128, oder zweidimensionale Strichcodes, wie die derzeit sehr aktuellen QR-Codes. Alternativ können bekannte Matrixcodes oder Punktecodes, wie beispielsweise in der EP 1 833 001 A1 beschrieben, zum Codieren der Verkehrszeicheninformation verwendet werden. Es versteht sich, dass die vorstehende Aufzählung lediglich exemplarisch und nicht erschöpfend ist.
Die entsprechend ausgebildete Variante des Fahrzeugassistenzsystem ist hierbei zum Auswerten der entsprechenden Codierungen eingerichtet, das heißt die Auswertungseinrichtung ist eingerichtet, eine maschinenlesbare Codierung in Form eines Codes der vorstehend beschriebenen Art zu decodieren und Auszuwerten.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform kann die maschinenlesbare Codierung dadurch für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen sein, dass die maschinenlesbare Codierung derart ausgebildet ist, dass sie nur mittels Sensoren erfassbar ist, die in einem Spektralbereich außerhalb des visuellen Spektrums operieren.
Die maschinenlesbare Codierung kann dabei beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie nur mittels Sensoren erfassbar ist, die im infraroten Spektralbereich operieren, oder mittels solcher Sensoren, die im ultravioletten Spektralbereich operieren.
Zum Ausbilden einer solchen Codierung können beispielsweise Druckfarben oder dergleichen eingesetzt werden, welche sich im sichtbaren Spektralbereich praktisch nicht von einem Hintergrund des Informationsträgers, auf dem sie aufgebracht sind, unterscheiden, jedoch in einem Spektralbereich außerhalb des visuellen Spektrums spezifisch hervortreten, beispielsweise durch eine erhöhte Absorption oder eine erhöhte Reflexivität von Strahlung im infraroten Spektralbereich oder in ultravioletten Spektralbereich im Vergleich zu einem entsprechenden Hintergrund des Informationsträgers.
Alternativ kann die Codierung auch durch entsprechend eingerichtete Leuchtmittel angezeigt werden, welche in einem Spektralbereich außerhalb des visuellen Spektrums emittieren.
Ein Fahrzeugassistenzsystem kann folglich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eingerichtet sein, entsprechende maschinenlesbare Codierungen optisch zu erfassen und auszuwerten. Das Fahrzeugassistenzsystem umfasst dazu insbesondere eine Sensoreinrichtung, die eingerichtet ist, außerhalb des visuellen Spektrums zu operieren, um die entsprechende Verkehrszeicheninformation optisch zu erfassen.
Das Fahrzeugassistenzsystem kann dazu zusätzlich eine Beleuchtungseinrichtung umfassen, die eingerichtet ist, eine Verkehrszeichenvorrichtung mit einer Strahlung außerhalb des visuellen Spektrums zu bestrahlen, insbesondere einer Strahlung im infraroten Spektralbereich oder im ultravioletten Spektralbereich. Auf diese Weise können entsprechende Druckfarben deutlicher sichtbar gemacht werden und die entsprechende Verkehrszeicheninformation, gegebenenfalls unter Verwendung geeigneter optischer Filter, sicher und fehlerfrei optisch erfasst werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform codiert die maschinenlesbare Codierung eine sprachliche Beschreibung der Bedeutung des Verkehrszeichens. Das gemäß StVO in Deutschland bekannte Verkehrszeichen, welches ein rotberandetes gleichseitiges Dreieck mit nach oben gerichteter Spitze zeigt, auf dem ein ”!” in schwarz zu sehen ist, bedeutet „Gefahrstelle”. Die maschinenlesbare Codierung kann folglich diese sprachliche Beschreibung der Bedeutung, „Gefahrstelle”, codieren.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die maschinenlesbare Codierung aber auch eine einem Verkehrszeichen, z. B. gemäß nationalem Recht, zugeordnete Nummerierung codieren. Gemäß Anlage 1 zu §40 StVO ist dem oben beschriebenen Verkehrszeichen „Gefahrstelle” die Nummer 101 zugeordnet. Die maschinenlesbare Codierung könnte daher auch diese Nummerierung codieren, gegebenenfalls zusammen mit einem Nationalitätenkürzel und gegebenenfalls zusammen mit das Verkehrszeichen weiter beschreibenden Parametern, wie beispielsweise eine konkrete Höchstgeschwindigkeit mit Bezug auf das Verkehrszeichen „zulässige Höchstgeschwindigkeit”, welches in der oben angegebenen Anlage mit der Nummer 274 bezeichnet wird. Eine derartige Codierung hat insbesondere Vorteile hinsichtlich einer eindeutigen Decodierbarkeit und Auswertbarkeit sowie einer weiteren maschinellen Weiterverarbeitung durch das Fahrzeugassistenzsystem oder ein daran angeschlossenes Assistenzsystem.
Auch in diesem Zusammenhang kann das Fahrzeugassistenzsystem wieder eingerichtet sein, entsprechend codierte Verkehrszeicheninformationen zu decodieren und auszuwerten. Mit anderen Worten kann die Auswertungseinrichtung eingerichtet sein, eine maschinenlesbare Codierung auszuwerten, welche eine sprachliche Beschreibung der Bedeutung des Verkehrszeichens codiert. Besonders bevorzugt kann die Auswertungseinrichtung eingerichtet sein, eine maschinenlesbare Codierung auszuwerten, welche eine einem Verkehrszeichen zugeordnete Nummerierung codiert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Verkehrszeichenvorrichtung eingerichtet sein, eine weitere optisch erfassbare Verkehrszeicheninformation anzuzeigen, welche die Bedeutung des Verkehrszeichens, welches bereits durch die maschinenlesbare Codierung codiert wird, ergänzend mittels einer humanlesbaren Codierung codiert.
Mit anderen Worten kann die Verkehrszeichenvorrichtung ein herkömmliches Verkehrszeichen umfassen. Ein derartig ausgebildetes „Kombinationsverkehrszeichen” ist dann sowohl maschinell auslesbarer als auch von einem menschlichen Fahrzeugführer zu interpretieren. Aus einer anderen Perspektive betrachtet kann diese Ausführungsform so verstanden werden, dass ein herkömmlich bekanntes Verkehrszeichen zusätzlich eine maschinenlesbare Codierung umfasst, welche die Bedeutung der auf dem Verkehrszeichen aufgebrachten Verkehrszeicheninformation zum automatischen Auswertung für ein vorstehend beschriebenes Fahrzeugassistenzsystem anzeigt.
Wie bereits erwähnt, kann die humanlesbare Codierung, wie sie aus herkömmlichen Verkehrszeichen bekannt ist, die Bedeutung des Verkehrszeichens durch die Form und die Farbgebung eines Informationsträgers codieren oder durch eine alphanumerische Aufschrift auf einem Informationsträger oder durch ein Piktogramm auf dem Informationsträger oder durch eine Kombination der genannten Varianten.
Die Verkehrszeichenvorrichtung gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann dabei zusätzlich zu dem Informationsträger, auf dem die maschinenlesbare Codierung aufgebracht ist, einen Zusatzinformationsträger umfassen, welcher eingerichtet ist, die weitere Verkehrszeicheninformation in der humanlesbaren Codierung anzuzeigen.
Alternativ kann jedoch auch der Informationsträger, der die maschinenlesbare Codierung umfasst, zusätzlich die humanlesbare Codierung anzeigen. Dabei können die maschinenlesbare Codierung und die humanlesbare Codierung nebeneinander, das heißt nicht überlappend, oder aber teilweise oder vollständig überlappend angeordnet sein. Ein Überlappen der beiden Codierungen ist insbesondere in den Fällen möglich, in denen die maschinenlesbare Codierung derart ausgebildet ist, dass sie im visuellen Spektrum nicht erkennbar ist, und folglich den optischen Eindruck der humanlesbaren Codierung im visuellen Spektrum nicht beeinträchtigt, oder in den Fällen, in denen die maschinenlesbare Codierung, selbst wenn sie im visuellen Spektrum erkennbar ist, den visuellen Eindruck der humanlesbaren Codierung kaum beeinträchtigt, beispielsweise wenn die maschinenlesbare Codierung durch einen sehr „dünnen” Punktcode bereitgestellt wird (vgl. z. B. die vorstehend genannte EP 1 833 001 A1 ), welcher optisch den Eindruck der humanlesbaren Codierung kaum beeinträchtigt.
Das Fahrzeugassistenzsystem kann zusätzlich, wie dies bereits teilweise möglich ist, eingerichtet sein, eine Verkehrszeicheninformation, die in humanlesbarer Weise codiert ist, optisch zu erfassen und computergestützt auszuwerten. Es besteht dann für das Fahrzeugassistenzsystem zusätzlich die Möglichkeit, die auf Basis der maschinenlesbaren Codierung ausgewertete Verkehrszeicheninformation mit der auf Basis der humanlesbaren codierten zu vergleichen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante kann die Verkehrszeichenvorrichtung, d. h. insbesondere der Informationsträger der Verkehrszeichenvorrichtung, eingerichtet sein, verschiedene Verkehrszeicheninformationen anzuzeigen. Entsprechendes ist mit Bezug auf herkömmlich bekannte Verkehrszeichen bereits bekannt. Ein dadurch bereitgestelltes Wechselverkehrszeichen kann, auf elektronische oder mechanische Weise veränderbar, verschiedene Verkehrszeicheninformationen anzuzeigen, beispielsweise in Form eines lichtemittierenden Wechselverkehrszeichens oder eines mechanischen Wechselverkehrszeichen, wie beispielsweise eines so genannten Prismenwenders. Insbesondere in der elektronischen Streckenbeeinflussung sind derartige Wechselverkehrszeichen vorteilhaft einsetzbar.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Fahrzeugs umfasst ein vorstehend beschriebenes Fahrzeugassistenzsystem.
Das Fahrzeug kann dabei insbesondere zum Betreiben im Straßenverkehr ausgebildet sein, beispielsweise als Kraftrad, als Personenkraftwagen, dass Lastkraftwagen, als Omnibus oder dergleichen.
Das Fahrzeug kann alternativ auch zum Betreiben im Schienenverkehr ausgebildet sein, wobei das Fahrzeugassistenzsystem dann eingerichtet ist, Verkehrszeicheninformationen auszuwerten, die Signalen im Schienenverkehr entsprechen.
Schließlich kann das Fahrzeug auch ein Fahrzeug zum Betreiben im Schiffsverkehr sein und die maschinenlesbare Codierung codiert die Bedeutung von Schifffahrtszeichen.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems umfasst zumindest eine Verkehrszeichenvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art sowie zumindest ein Fahrzeug der vorstehend beschriebenen Art mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeugassistenzsystem.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Darin zeigen:
1 eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verkehrszeichenvorrichtung;
die 2A und 2B eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verkehrszeichenvorrichtung, betrachtet im visuellen Spektrum und im infraroten Spektrum;
die 3A und 3B eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verkehrszeichenvorrichtung;
4 eine vierte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verkehrszeichenvorrichtung;
5 eine fünfte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verkehrszeichenvorrichtung;
6 eine sechste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verkehrszeichenvorrichtung;
die 7A und 7B eine siebte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verkehrszeichenvorrichtung, betrachtet im visuellen Spektrum und im infraroten Spektrum; und
8 verschiedene Komponenten eines erfindungsgemäßen Systems.
Eine Verkehrszeichenvorrichtung 10, welche in 1 gezeigt ist, umfasst einen Informationsträger 14 in Form einer Tafel, welcher an einer Stange 12 angeordnet ist, und in dieser Weise beispielsweise am Rand einer Fahrbahn wie ein herkömmlich bekanntes Verkehrszeichen aufgestellt werden kann.
Auf dem Informationsträger 14 ist eine Verkehrszeicheninformation 16 in Form einer maschinenlesbaren Codierung optisch erfassbar angeordnet. Als maschinenlesbare Codierung ist im gezeigten Beispiel ein QR-Code verwendet. Die Bedeutung der Verkehrszeicheninformation 16 ist „D; zulässige Höchstgeschwindigkeit; 60”. Das „D” kann als Nationalitätenkürzel für Deutschland verstanden werden und ist optional, „zulässige Höchstgeschwindigkeit” ist selbsterklärend, die konkrete Geschwindigkeit wird durch den Parameter „60” angegeben.
Im gezeigten Beispiel ist die Verkehrszeicheninformation permanent auf dem Informationsträger angeordnet und im visuellen Spektrum erkennbar.
Die Verkehrszeichenvorrichtung 110 in den 2A und 2B unterscheidet sich von der Verkehrszeichenvorrichtung 10 aus 1 dahingehend, dass die maschinenlesbare Codierung visuellen Spektrum nicht sichtbar ist (vgl. 2A) und nur im infraroten Spektrum sichtbar ist (vgl. 2B). Eine derartige Verkehrszeichenvorrichtung 110 kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass die Verkehrszeicheninformation 16 auf dem Informationsträger 14 mittels einer Druckfarbe aufgebracht wird, die im infraroten Spektralbereich besonders stark absorbiert. Die Verkehrszeicheninformation 16 kann dann mittels einer deckenden, im infraroten Spektralbereich jedoch im Wesentlichen transparenten Druckfarbe bedruckt werden. Für den menschlichen Betrachter ist dann die Verkehrszeicheninformation 16 nicht erkennbar. Ein entsprechend eingerichtetes Fahrzeugassistenzsystem, welches beispielsweise über eine Beleuchtungseinrichtung verfügt, welche Infrarotbestrahlung auf die Verkehrszeichenvorrichtung richten kann und ein optisch erfasstes Bild von der Verkehrszeichenvorrichtung unter Verwendung entsprechender optischer Filter auswerten kann, ist in der Lage, die Verkehrszeicheninformation 16 deutlich zu erfassen und auszuwerten.
Im visuellen Spektrum sichtbare Informationen können dann zusätzlich auf dem Informationsträger 14 aufgebracht werden, solange eine dazu verwendete Druckfarbe im infraroten Spektralbereich im Wesentlichen transparent ist. Eine entsprechende Ausführungsformen einer Verkehrszeichenvorrichtung, welche im sichtbaren Spektrum eine Verkehrszeicheninformation 18 in humanlesbarer Codierung anzeigt, und überlappend damit eine Verkehrszeicheninformation 16 umfasst, die maschinenlesbar codiert ist und lediglich im infraroten Spektralbereich sichtbar ist, ist in den 7A und 7B gezeigt. 7A zeigt dabei eine Ansicht der Verkehrszeichenvorrichtung im visuellen Spektrum, 7B eine Ansicht der Verkehrszeichenvorrichtung, wie sie im infraroten Spektralbereich erscheint. Es versteht sich, dass in analoger Weise die maschinenlesbare Codierung auch derart ausgebildet sein kann, dass sie im ultravioletten Spektralbereich erkennbar ist, beispielsweise durch eine in diesem Spektralbereich besonders stark reflektierende Druckfarbe.
Die in den 3A und 3B dargestellte Verkehrszeichenvorrichtung 210 unterscheidet sich von der Verkehrszeichenvorrichtung 10 aus 1 dahingehend, dass die Verkehrszeicheninformation 16 nicht permanent auf dem Informationsträger 14 angeordnet ist. Der Informationsträger 14 ist vielmehr eingerichtet, verschiedene Verkehrszeicheninformationen 16, 16' anzuzeigen. Mit anderen Worten ist die Verkehrszeichenvorrichtung 210 als so genanntes Wechselverkehrszeichen ausgebildet.
In 3A wird als Verkehrszeicheninformation 16 ein Verkehrszeichen mit der Bedeutung „D; zulässige Höchstgeschwindigkeit; 60” angezeigt, in 3B wird ein Verkehrszeichen mit der Bedeutung „D; zulässige Geschwindigkeit; 80” angezeigt. Es versteht sich, dass der Informationsträger 14 ausgebildet sein kann, beliebige Verkehrszeicheninformationen anzuzeigen. Dazu wird der Informationsträger 14 vorzugsweise mit entsprechenden Leuchtmitteln ausgestattet, die Variabel ansteuerbar sind und jede beliebige Information gemäß einer gewählten Codierung anzeigen können.
Die 4 und 5 zeigen bevorzugte Ausführungsformen einer Verkehrszeichenvorrichtung 310, 410, die die Bedeutung des Verkehrszeichens jeweils einmal in maschinenlesbarer Codierung, einmal in humanlesbarer Codierung anzeigen. Dabei kann, wie in 4 illustriert, die Verkehrszeicheninformation 18, die humanlesbar codiert ist, auf einem separaten Informationsträger 14' angeordnet sein, der beispielsweise oberhalb des Informationsträgers 14, welcher die maschinenlesbare Codierung 16 trägt, an der Stange 12 angeordnet ist.
Alternativ können beide Verkehrszeicheninformationen 16, 18, einmal in der humanlesbaren Codierung 18, einmal in der maschinenlesbaren Codierung 16, auf demselben Informationsträger 14 angeordnet sein, wie dies in 5 und 6 gezeigt ist. Es versteht sich, dass die Ausführungsform gemäß 5 beispielsweise auch als Wechselverkehrszeichen, wie mit Bezug auf die 3A und 3B beschrieben, ausgebildet sein kann, wobei vorzugsweise sowohl verschiedene Verkehrszeicheninformationen in humanlesbarer Codierung als auch in maschinenlesbarer Codierung angezeigt werden können.
6 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verkehrszeichenvorrichtung 510. Als Verkehrszeichen wird hier ein Ortsschild gezeigt, welches nicht überlappend neben einer humanlesbaren Verkehrszeicheninformation eine entsprechende maschinenlesbare Codierung beinhaltet, welche dieselbe semantische Information, „Hauptstadt Berlin”, umfasst.
Wie bereits vorstehend mit Bezug auf die 7A und 7B beschrieben, können eine maschinenlesbare Codierung und eine humanlesbare Codierung, welche jeweils die semantisch gleiche Verkehrszeicheninformation codieren, auch teilweise oder vollständig überlappend auf einem Informationsträger 14 angeordnet sein.
8 zeigt exemplarisch verschiedene Komponenten eines erfindungsgemäßen Systems 40. Das System 40 umfasst zumindest eine vorstehend mit Bezug auf die 1 bis 7 beschriebene Verkehrszeichenvorrichtung 110 sowie zumindest ein Fahrzeug 30 mit einem Fahrzeugassistenzsystem 20, welches eingerichtet ist, mittels einer Sensoreinrichtung 22 eine auf dem Informationsträger 14 optisch erfassbar angezeigten Verkehrszeicheninformation 16 optisch zu erfassen und mittels einer Auswertungseinrichtung 26 die optische erfasste Verkehrszeicheninformation auszuwerten. Es versteht sich, dass das System 40 in der Regel eine Vielzahl von Verkehrszeichenvorrichtungen umfasst, die eingerichtet sind, den Verkehr auf einem Fahrwegenetz (nicht gezeigt) zu regeln, in welchem eine Vielzahl von Fahrzeugen 30 verkehrt.
Das Fahrzeugassistenzsystem 20 kann weiterhin eine Beleuchtungseinrichtung 24 umfassen, die eingerichtet ist, die Verkehrszeichenvorrichtung 110 mit einer Strahlung in einen Wellenlängenbereich außerhalb des visuellen Spektrums zu bestrahlen, beispielsweise im infraroten Spektralbereich. Damit kann auch eine Verkehrszeicheninformation 16 einer Verkehrszeichenvorrichtung 110, wie sie vorstehend mit Bezug auf die 2A, 2B und 7 beschrieben worden ist, optisch erfasst und ausgewertet werden.
Die Sensoreinrichtung 23 kann zum optischen Erfassen der Verkehrszeicheninformation 16 insbesondere eine Videokamera oder dergleichen umfassen. Es können auch optische Filter zum Filtern von reflektierter Strahlung in vorgegebenen Spektralbereichen außerhalb des visuellen Spektrums verwendet werden.
Die Auswertungseinrichtung 26 ist eingerichtet, ein seitens der Sensoreinrichtung erfasstes Bild auszuwerten und umfasst dazu insbesondere eine Bildverarbeitungsapplikation, die eingerichtet ist, die maschinenlesbare Codierung zu decodieren.
Die Auswertungseinrichtung 26 kann eingerichtet sein, eine ausgewertete Verkehrszeicheninformation 16 einem Fahres des Fahrzeugs 30 auszugeben, optisch oder akustisch. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswertungseinrichtung 26 eingerichtet sein, die ausgewertete Information an weitere Assistenzsysteme (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 30 weiterzuleiten, um beispielsweise eine automatische Navigation des Fahrzeugs zu unterstützen oder um ein System zur automatischen Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu unterstützen.
Abschließend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den nachfolgend angegebenen nummerierten Absätzen angegeben. Diese Offenbarung bevorzugter Ausführungsformen ist nicht mit den Patentansprüchen zu verwechseln.

1. Verkehrszeichenvorrichtung, umfassend einen Informationsträger, z. B ein Schild oder eine Tafel, welcher eine Verkehrszeicheninformation, welche die Bedeutung eines Verkehrszeichens codiert, optisch erfassbar anzeigt. Die Verkehrszeicheninformation ist mittels einer maschinenlesbaren Codierung codiert, die für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen ist.
2. Verkehrszeichenvorrichtung nach Absatz 1, wobei die maschinenlesbare Codierung dadurch für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen ist, dass die maschinenlesbare Codierung einen Strichcode umfasst.
3. Verkehrszeichenvorrichtung nach Absatz 2, wobei die maschinenlesbare Codierung einen eindimensionalen Strichcode umfasst.
4. Verkehrszeichenvorrichtung nach Absatz 2 oder 3, wobei die maschinenlesbare Codierung einen zweidimensionalen Strichcode umfasst,
5. Verkehrszeichenvorrichtung nach Absatz 4, wobei die maschinenlesbare Codierung einen QR-Code umfasst.
6. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 1 bis 5, wobei die maschinenlesbare Codierung dadurch für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen ist, dass die maschinenlesbare Codierung einen Matrixcode umfasst.
7. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 1 bis 6, wobei die maschinenlesbare Codierung dadurch für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen ist, dass die maschinenlesbare Codierung einen Punktcode umfasst.
8. Verkehrszeicheninformation nach einem der Absätze 1 bis 7, wobei die maschinenlesbare Codierung dadurch für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen ist, dass die maschinenlesbare Codierung derart ausgebildet ist, dass sie nur mittels Sensoren erfassbar ist, die in einem Spektralbereich außerhalb des visuellen Spektrums operieren.
9. Verkehrszeichenvorrichtung nach Absatz 8, wobei die maschinenlesbare Codierung derart ausgebildet ist, dass sie nur mittels Sensoren erfassbar ist, die im IR-Spektralbereich operieren.
10. Verkehrszeichenvorrichtung nach Absatz 8, wobei die maschinenlesbare Codierung derart ausgebildet ist, dass sie nur mittels Sensoren erfassbar ist, die im UV-Spektralbereich operieren.
11. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 8 bis 10, wobei die maschinenlesbare Codierung im visuellen Spektrum für das unbewaffnete Auge unsichtbar ist.
12. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 1 bis 11, wobei die Verkehrszeicheninformation mittels einer Farbe oder einer Beschichtung auf den Informationsträger aufgebracht ist.
13. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 1 bis 12, wobei der Informationsträger eine ansteuerbare Anzeigeeinrichtung, vorzugsweise eine lichtemittierende Anzeigeeinrichtung, zum Anzeigen der Verkehrszeicheninformation umfasst.
14. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 1 bis 13, wobei die maschinenlesbare Codierung eine sprachliche Beschreibung der Bedeutung des Verkehrszeichens codiert.
15. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 1 bis 13, wobei die maschinenlesbare Codierung eine einem Verkehrszeichen, z. B. gemäß nationalem Recht, zugeordnete Nummerierung codiert.
16. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 1 bis 15, wobei die Verkehrszeichenvorrichtung eingerichtet ist, eine weitere optisch erfassbare Verkehrszeicheninformation anzuzeigen, welche die Bedeutung des Verkehrszeichens, welches bereits durch die maschinenlesbare Codierung codiert wird, ergänzend mittels einer humanlesbaren Codierung codiert.
17. Verkehrszeichenvorrichtung nach Absatz 16, wobei die humanlesbare Codierung die Bedeutung des Verkehrszeichens durch Form und Farbgebung eines Informationsträgers codiert.
18. Verkehrszeichenvorrichtung nach Absatz 16 oder 17, wobei die humanlesbare Codierung die Bedeutung des Verkehrszeichens durch eine alphanumerische Aufschrift auf einem Informationsträger codiert.
19. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 16 bis 18, wobei die humanlesbare Codierung die Bedeutung des Verkehrszeichens durch ein Piktogramm auf einem Informationsträger codiert.
20. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 16 bis 19, wobei der Informationsträger, der bereits eingerichtet ist, die Verkehrszeicheninformation optisch erfassbar anzuzeigen, weiterhin eingerichtet ist, auch die weitere Verkehrszeicheninformation optisch erfassbar anzuzeigen.
21. Verkehrszeichenvorrichtung nach Absatz 20, wobei die Verkehrszeicheninformation und die weitere Verkehrszeicheninformation auf dem Informationsträger nicht überlappend angeordnet sind.
22. Verkehrszeichenvorrichtung nach Absatz 20, wobei die Verkehrszeicheninformation und die weitere Verkehrszeicheninformation auf dem Informationsträger zumindest teilweise überlappend angeordnet sind.
23. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 14 bis 19, wobei die Verkehrszeichenvorrichtung einen vom dem Informationsträger verschiedenen Zusatzinformationsträger umfasst, welcher eingerichtet ist, die weitere Verkehrszeicheninformation optisch erfassbar anzuzeigen.
24. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 1 bis 23, wobei die Verkehrszeichenvorrichtung, d. h. der Informationsträger der Verkehrszeichenvorrichtung, eingerichtet ist, verschiedene Verkehrszeicheninformationen anzuzeigen.
25. Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 16 bis 24, wobei die Verkehrszeichenvorrichtung, d. h. der Informationsträger oder der Zusatzinformationsträger, eingerichtet ist, verschiedene weitere Verkehrszeicheninformationen anzuzeigen.
26. Fahrzeugassistenzsystem, umfassend eine Sensoreinrichtung zum optischen Erfassen einer auf einem Informationsträger einer Verkehrszeichenvorrichtung optisch erfassbar angezeigten Verkehrszeicheninformation und eine Auswertungseinrichtung zum Auswerten der mittels der Sensoreinrichtung optisch erfassten Verkehrszeicheninformation, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung eingerichtet ist, eine Verkehrszeicheninformation optisch zu erfassen, die mittels einer maschinenlesbaren Codierung codiert ist, und dass die Auswertungseinrichtung eingerichtet ist, die maschinenlesbare Codierung zum Auswerten der Verkehrszeicheninformation computergestützt zu decodieren.
27. Fahrzeugassistenzsystem nach Absatz 26, wobei die Auswertungseinrichtung eingerichtet ist, eine maschinenlesbare Codierung in Form eines Strichcodes zu decodieren.
28. Fahrzeugassistenzsystem nach Absatz 27, wobei die Auswertungseinrichtung eingerichtet ist, eine maschinenlesbare Codierung in Form eines eindimensionalen Strichcodes zu decodieren.
29. Fahrzeugassistenzsystem nach Absatz 27 oder 28, wobei die Auswertungseinrichtung eingerichtet ist, eine maschinenlesbare Codierung in Form eines zweidimensionalen Strichcodes zu decodieren.
30. Fahrzeugassistenzsystem nach Absatz 29, wobei die Auswertungseinrichtung eingerichtet ist, eine maschinenlesbare Codierung in Form eines QR-Codes zu decodieren.
31. Fahrzeugassistenzsystem nach einem der Absätze 26 bis 30, wobei die Auswertungseinrichtung eingerichtet ist, eine maschinenlesbare Codierung in Form eines Matrixcodes zu decodieren.
32. Fahrzeugassistenzsystem nach einem der Absätze 26 bis 30, wobei die Auswertungseinrichtung eingerichtet ist, eine maschinenlesbare Codierung in Form eines Punktcodes zu decodieren.
33. Fahrzeugassistenzsystem nach einem der Absätze 26 bis 32, wobei die Sensoreinrichtung eingerichtet ist, außerhalb des visuellen Spektrums zu operieren, um die Verkehrszeicheninformation optisch zu erfassen.
34. Fahrzeugassistenzsystem nach Absatz 33, wobei das Fahrzeugassistenzsytsem eine Beleuchtungseinrichtung umfasst, die eingerichtet ist, eine Verkehrszeichenvorrichtung mit einer Strahlung außerhalb des visuellen Spektrums zu bestrahlen.
35. Fahrzeugassistenzsystem nach Absatz 33 oder 34, wobei die Sensoreinrichtung eingerichtet ist, im IR-Spektralbereich zu operieren, um die Verkehrszeicheninformation optisch zu erfassen.
36. Fahrzeugassistenzsystem nach Absatz 34 und 35, wobei die Beleuchtungseinrichtung eingerichtet ist, Strahlung im IR-Spektralbereich auszusenden.
37. Fahrzeugassistenzsystem nach einem der Absätze 33 bis 36, wobei die Sensoreinrichtung eingerichtet ist, im UV-Spektralbereich zu operieren, um die Verkehrszeicheninformation optisch zu erfassen.
38. Fahrzeugassistenzsystem nach einem der Absätze 34 bis 37, wobei die Beleuchtungseinrichtung eingerichtet ist, Strahlung im UV-Spektralbereich auszusenden.
39. Fahrzeugassistenzsystem nach einem der Absätze 26 bis 38, wobei die Auswertungseinrichtung eingerichtet ist, eine maschinenlesbare Codierung auszuwerten, welche eine sprachliche Beschreibung der Bedeutung des Verkehrszeichens codiert.
40. Fahrzeugassistenzsystem nach einem der Absätze 26 bis 39, wobei die Auswertungseinrichtung eingerichtet ist, eine maschinenlesbare Codierung auszuwerten, welche eine einem Verkehrszeichen, z. B. gemäß nationalem Recht, zugeordnete Nummerierung codiert.
41. Fahrzeugassistenzsystem nach einem der Absätze 26 bis 40, wobei die Sensoreinrichtung eingerichtet ist, eine weitere mittels einer Verkehrszeichenvorrichtung angezeigte Verkehrszeicheninformation optisch zu erfassen, welche die Bedeutung eines Verkehrszeichens mittels einer humanlesbaren Codierung codiert, und wobei die Auswertungseinrichtung eingerichtet ist, die humanlesbare Codierung zum Auswerten der Verkehrszeicheninformation computergestützt zu decodieren.
42. Fahrzeug mit einem Fahrzeugassistenzsystem nach einem der Absätze 26 bis 41.
43. Fahrzeug nach Absatz 42, wobei das Fahrzeug zum Betreiben im Straßenverkehr ausgebildet ist.
44. Fahrzeug nach Absatz 43, wobei das Fahrzeug als Kraftrad ausgebildet ist.
45. Fahrzeug nach Absatz 43, wobei das Fahrzeug als Personenkraftwagen ausgebildet ist.
46. Fahrzeug nach Absatz 43, wobei das Fahrzeug als Lastkraftwagen ausgebildet ist.
47. Fahrzeug nach Absatz 43, wobei das Fahrzeug als Omnibus ausgebildet ist.
48. Fahrzeug nach Absatz 42, wobei das Fahrzeug zum Betreiben im Schienenverkehr ausgebildet ist.
49. Fahrzeug nach Absatz 42, wobei das Fahrzeug zum Betreiben im Schiffsverkehr ausgebildet ist.
50. System, umfassend zumindest eine Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Absätze 1 bis 25 sowie zumindest ein Fahrzeug nach einem der Absätze 42 bis 50.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1833001 A1 [0014, 0029]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Anlage 1 zu §40 StVO [0023]

Claims

Verkehrszeichenvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610), umfassend einen Informationsträger (14), welcher eine Verkehrszeicheninformation (16), welche die Bedeutung eines Verkehrszeichens codiert, optisch erfassbar anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrszeicheninformation (16) mittels einer maschinenlesbaren Codierung codiert ist, die für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen ist.
Verkehrszeichenvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) nach Anspruch 1, wobei die maschinenlesbare Codierung dadurch für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen ist, dass die maschinenlesbare Codierung – einen eindimensionalen oder zweidimensionalen Strichcodes umfasst, vorzugsweise einen QR-Code, oder dass die maschinenlesbare Codierung – einen Matrixcode oder einen Punktcode umfasst.
Verkehrszeicheninformation (110; 610) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die maschinenlesbare Codierung dadurch für ein sensorbasiertes Auslesen und ein computergestütztes Decodieren vorgesehen ist, dass die maschinenlesbare Codierung derart ausgebildet ist, dass sie mittels Sensoren erfassbar ist, die in einem Spektralbereich außerhalb des visuellen Spektrums operieren, insbesondere IR-Spektralbereich oder im UV-Spektralbereich, wobei die maschinenlesbare Codierung im visuellen Spektrum für das unbewaffnete Auge nicht erkennbar ist.
Verkehrszeichenvorrichtung (10; 110; 310; 510; 610) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verkehrszeicheninformation (16) mittels einer Farbe oder einer Beschichtung auf den Informationsträger (14) aufgebracht ist.
Verkehrszeichenvorrichtung (210; 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Informationsträger (14) eine ansteuerbare Anzeigeeinrichtung, vorzugsweise eine lichtemittierende Anzeigeeinrichtung, zum Anzeigen der Verkehrszeicheninformation (16) umfasst.
Verkehrszeichenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die maschinenlesbare Codierung eine einem Verkehrszeichen zugeordnete Nummerierung codiert.
Verkehrszeichenvorrichtung (310; 410; 510; 610) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verkehrszeichenvorrichtung eingerichtet ist, eine weitere optisch erfassbare Verkehrszeicheninformation (18) anzuzeigen, welche die Bedeutung des Verkehrszeichens, welche bereits durch die maschinenlesbare Codierung codiert wird, ergänzend mittels einer humanlesbaren Codierung codiert.
Verkehrszeichenvorrichtung (410; 510; 610) nach Anspruch 7, wobei der Informationsträger (14), der bereits eingerichtet ist, die Verkehrszeicheninformation (16) optisch erfassbar anzuzeigen, weiterhin eingerichtet ist, auch die weitere Verkehrszeicheninformation (18) optisch erfassbar anzuzeigen.
Verkehrszeichenvorrichtung (610) nach Anspruch 8, wobei die Verkehrszeicheninformation (16) und die weitere Verkehrszeicheninformation (18) auf dem Informationsträger (14) zumindest teilweise überlappend angeordnet sind.
Verkehrszeichenvorrichtung (210) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Verkehrszeichenvorrichtung eingerichtet ist, verschiedene Verkehrszeicheninformationen (16; 16') anzuzeigen.
Fahrzeugassistenzsystem (20), umfassend eine Sensoreinrichtung (22) zum optischen Erfassen einer auf einem Informationsträger (14) einer Verkehrszeichenvorrichtung (110) optisch erfassbar angezeigten Verkehrszeicheninformation (16) und eine Auswertungseinrichtung (26) zum Auswerten der mittels der Sensoreinrichtung (22) optisch erfassten Verkehrszeicheninformation (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (22) eingerichtet ist, eine Verkehrszeicheninformation (16) optisch zu erfassen, die mittels einer maschinenlesbaren Codierung codiert ist, und dass die Auswertungseinrichtung (26) eingerichtet ist, die maschinenlesbare Codierung zum Auswerten der Verkehrszeicheninformation (16) computergestützt zu decodieren.
Fahrzeugassistenzsystem (20) nach Anspruch 11, wobei die Auswertungseinrichtung (26) eingerichtet ist, eine maschinenlesbare Codierung in Form eines eindimensionalen oder zweidimensionalen Strichcodes, insbesondere eines QR-Codes, oder in Form eines Matrixcodes oder eines Punktcodes zu decodieren.
Fahrzeugassistenzsystem (20) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Sensoreinrichtung (22) eingerichtet ist, außerhalb des visuellen Spektrums zu operieren, um die Verkehrszeicheninformation (16) optisch zu erfassen, insbesondere im IR-Spektralbereich oder im UV-Spektralbereich.
Fahrzeugassistenzsystem (20) nach Anspruch 13, welches zusätzlich eine Beleuchtungseinrichtung (24) umfasst, die eingerichtet ist, eine Verkehrszeichenvorrichtung (110) mit einer Strahlung außerhalb des visuellen Spektrums zu bestrahlen, insbesondere mit Strahlung im IR-Spektralbereich oder im UV-Spektralbereich.
Fahrzeug (30), insbesondere Fahrzeug zum Betreiben im Straßenverkehr, mit einem Fahrzeugassistenzsystem (20) nach einem der Ansprüche 11 bis 14.
System (40), umfassend zumindest eine Verkehrszeichenvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 sowie zumindest ein Fahrzeug (30) nach Anspruch 15.