DE102020007066A1

DE102020007066A1 - Method and a motor vehicle

Info

Publication number: DE102020007066A1
Application number: DE102020007066.3A
Authority: DE
Inventors: Christian Bootz
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-11-19
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2021-02-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (9) zum Zuordnen wenigstens einer Ampel (7) einer Lichtsignalanlage (2) zu wenigstens einer Digitalfahrspur in einer digitalen Karte eines Kraftfahrzeugs (1) mittels einer Auswertungseinrichtung (3) des Kraftfahrzeugs (1). Die Erfindung betrifft auch das Kraftfahrzeug (1) mit der Auswertungseinrichtung (3), die zum Durchführen des Verfahrens (9) ausgebildet ist.The invention relates to a method (9) for assigning at least one traffic light (7) of a traffic light system (2) to at least one digital lane in a digital map of a motor vehicle (1) by means of an evaluation device (3) of the motor vehicle (1). The invention also relates to the motor vehicle (1) with the evaluation device (3) which is designed to carry out the method (9).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuordnen wenigstens einer Ampel einer Lichtsignalanlage zu wenigstens einer Digitalfahrspur in einer digitalen Karte eines Kraftfahrzeugs mittels einer Auswertungseinrichtung des Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft auch das Kraftfahrzeug mit der Auswertungseinrichtung zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for assigning at least one traffic light of a traffic light system to at least one digital lane in a digital map of a motor vehicle by means of an evaluation device of the motor vehicle. The invention also relates to the motor vehicle with the evaluation device for performing the method.

Lichtsignalanlagen sind zum Steuern des Straßenverkehrs vorgesehen und umfassen üblicherweise mehrere einzelne Ampeln. Die jeweilige Ampel ist dabei wenigstens einer Fahrspur zugeordnet und sendet die Lichtsignale an Kraftfahrzeuge in der jeweiligen Fahrspur. Das Zuordnen der Ampel zu der Fahrspur erfolgt dabei üblicherweise durch den Fahrer. Bei einem teil- oder vollautomatisierten Kraftfahrzeug ordnet ein Fahrerassistenzsystem die tatsächliche Position des Kraftfahrzeugs einer Position in einer digitalen Karte zu. Entsprechend kann auch die Fahrspur an der Lichtsignalanlage einer Digitalspur in der digitalen Karte zugeordnet werden. Ein Zuordnen der Ampel zu der jeweiligen Digitalfahrspur stellt jedoch eine große Herausforderung dar. Eine anwendbare Lösung ist aus dem Stand der Technik noch nicht bekannt.Light signal systems are intended to control road traffic and usually include several individual traffic lights. The respective traffic light is assigned to at least one lane and sends the light signals to motor vehicles in the respective lane. The driver usually assigns the traffic light to the lane. In a partially or fully automated motor vehicle, a driver assistance system assigns the actual position of the motor vehicle to a position on a digital map. Correspondingly, the lane on the traffic light system can also be assigned to a digital lane in the digital map. However, assigning the traffic light to the respective digital lane poses a major challenge. An applicable solution is not yet known from the prior art.

Aus DE 10 2015 005 902 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei in dem Verfahren Lichtsignale der Ampel erkannt werden und das Kraftfahrzeug entsprechend dem erkannten Lichtsignal gesteuert wird. Aus DE 10 2013 019 622 A1 und DE 10 2016 009 507 A1 ist jeweils ein Verfahren zum Erkennen von Ampeln durch das Kraftfahrzeug bekannt. Aus WO 2014/114294 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Kamera eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei die Kamera auch Lichtquellen mit gepulsten Lichtsignalen - beispielweise LEDs in einer Ampel - sicher aufnehmen kann. Aus DE 10 2017 008 668 A1 ist ein Verfahren zum Auslesen und Auswerten von Infrarotdaten aus einem Lichtsignal bekannt.Out DE 10 2015 005 902 A1 a method for operating a motor vehicle is known, in which the light signals of the traffic lights are recognized and the motor vehicle is controlled in accordance with the recognized light signal. Out DE 10 2013 019 622 A1 and DE 10 2016 009 507 A1 a method for recognizing traffic lights by the motor vehicle is known in each case. Out WO 2014/114294 A1 a method for operating a camera of a motor vehicle is known, the camera also being able to safely record light sources with pulsed light signals - for example LEDs in a traffic light. Out DE 10 2017 008 668 A1 a method for reading out and evaluating infrared data from a light signal is known.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, für ein Verfahren und ein Kraftfahrzeug der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden.The object of the invention is to provide an improved or at least alternative embodiment for a method and a motor vehicle of the generic type in which the disadvantages described are overcome.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Zuordnen wenigstens einer Ampel einer Lichtsignalanlage zu wenigstens einer Digitalfahrspur in einer digitalen Karte eines Kraftfahrzeugs mittels einer Auswertungseinrichtung des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Dabei moduliert die wenigstens eine Ampel in das ausgestrahlte Lichtsignal eine mit der zugeordneten Fahrspur verbundene Information. Die Auswertungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasst das ausgestrahlte Lichtsignal der wenigstens einen Ampel mittels einer Kamera und ermittelt die Information aus dem empfangenen Lichtsignal mittels einer Recheneinheit. Basierend auf der ermittelten Information ordnet die Auswertungseinrichtung des Kraftfahrzeugs die wenigstens eine Ampel der wenigstens einen Digitalfahrspur in der digitalen Karte des Kraftfahrzeugs zu. Die Digitalfahrspur bildet dabei in der digitalen Karte des Kraftfahrzeugs die Fahrspur an der Lichtsignalanlage ab. Es versteht sich, dass die Anzahl der Fahrspuren an der Lichtsignalanlage der Anzahl der Digitalfahrspuren in der digitalen Karte des Kraftfahrzeugs entspricht.The method according to the invention is provided for assigning at least one traffic light of a traffic light system to at least one digital lane in a digital map of a motor vehicle by means of an evaluation device of the motor vehicle. The at least one traffic light modulates information associated with the assigned lane in the emitted light signal. The evaluation device of the motor vehicle detects the emitted light signal of the at least one traffic light by means of a camera and determines the information from the received light signal by means of a computing unit. Based on the determined information, the evaluation device of the motor vehicle assigns the at least one traffic light to the at least one digital lane in the digital map of the motor vehicle. The digital lane depicts the lane of the traffic light system in the digital map of the motor vehicle. It goes without saying that the number of lanes on the traffic light system corresponds to the number of digital lanes in the digital map of the motor vehicle.

Grundsätzlich liegen im Straßenverkehr mehrere Verkehrsflüsse vor. Der einzelne Verkehrsfluss umfasst dabei alle Kraftfahrzeuge, die aus derselben Richtung zu der Lichtsignalanlage kommen. Die Lichtsignalanlage kann dabei mehrere Ampeln aufweisen, die einzeln oder in Gruppen die mehreren Verkehrsflüsse steuern. Dabei können für den einzelnen Verkehrsfluss eine oder mehrere Ampeln sowie eine oder mehrere Fahrspuren an der Lichtsignalanlage vorgesehen sein. In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zweckgemäß nur die Ampel(n) und die Fahrspur(en) von der Auswertungseinrichtung berücksichtigt, die für den eigenen Verkehrsfluss relevant sind.There are basically several traffic flows in road traffic. The individual traffic flow includes all motor vehicles coming from the same direction to the traffic light system. The traffic light system can have several traffic lights that control the several traffic flows individually or in groups. One or more traffic lights and one or more lanes can be provided on the traffic signal system for the individual traffic flow. In the method according to the invention, only the traffic light (s) and the lane (s) that are relevant for the own traffic flow are appropriately taken into account by the evaluation device.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die wenigstens eine Ampel sicher und zuverlässig der wenigstens einen Digitalfahrspur in der digitalen Karte des Kraftfahrzeugs zugeordnet werden. Dadurch ist vorteilhafterweise auch eine redundante Absicherung - beispielweise für teil- oder vollautomatisierte Kraftfahrzeuge - möglich. Insgesamt kann dadurch die Verkehrssicherheit erhöht werden.With the method according to the invention, the at least one traffic light can be safely and reliably assigned to the at least one digital lane in the digital map of the motor vehicle. This advantageously also enables redundant protection - for example for partially or fully automated motor vehicles. Overall, this can increase road safety.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Auswertungseinrichtung des Kraftfahrzeugs die tatsächliche Position des Kraftfahrzeugs einer dieser Position entsprechenden Digitalfahrspur in der digitalen Karte des Kraftfahrzeugs zuordnet. Das kann auf eine dem Fachmann bereits bekannte Weise erfolgen. Die Auswertungseinrichtung des Kraftfahrzeugs berücksichtigt dann ausschließlich das Lichtsignal der wenigstens einen Ampel, die dieser einen Digitalfahrspur in der digitalen Karte zugeordnet ist. Diese eine Digitalfahrspur in der digitalen Karte entspricht dabei der von dem Kraftfahrzeug tatsächlich angefahrenen Fahrspur an der Lichtsignalanlage.It can advantageously be provided that the evaluation device of the motor vehicle assigns the actual position of the motor vehicle to a digital lane corresponding to this position in the digital map of the motor vehicle. This can be done in a manner already known to the person skilled in the art. The evaluation device of the motor vehicle then only takes into account the light signal of the at least one traffic light that is assigned to this one digital lane in the digital map. This one digital lane in the digital map corresponds to the lane actually approached by the motor vehicle on the traffic signal system.

Weist die Lichtsignalanlage für den entsprechenden Verkehrsfluss nur die einzige Ampel für die einzige Fahrspur auf, so weist auch die digitale Karte die einzige Digitalfahrspur auf. Die Auswertungseinrichtung ordnet dann die tatsächliche Position des Kraftfahrzeugs der einzigen Digitalfahrspur in der digitalen Karte zu. zu. Die Auswertungseinrichtung berücksichtigt dann nur die Lichtsignale der dieser Digitalfahrspur zugeordneten Ampel. Weist die Lichtsignalanlage für den entsprechenden Verkehrsfluss mehrere Ampeln und mehrere Fahrspuren auf, so ordnet die Auswertungseinrichtung die tatsächliche Position des Kraftfahrzeugs einer der Digitalfahrspuren in der digitalen Karte zu. Auch hier berücksichtig die Auswertungseinrichtung dann nur die Lichtsignale der dieser Digitalfahrspur zugeordneten Ampel.If the traffic light system only shows the only traffic light for the single lane for the corresponding traffic flow, the digital one also shows Map the only digital lane on. The evaluation device then assigns the actual position of the motor vehicle to the single digital lane in the digital map. to. The evaluation device then only takes into account the light signals of the traffic lights assigned to this digital lane. If the traffic light system has several traffic lights and several lanes for the corresponding traffic flow, the evaluation device assigns the actual position of the motor vehicle to one of the digital lanes in the digital map. Here, too, the evaluation device then only takes into account the light signals of the traffic lights assigned to this digital lane.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Ampel in das ausgestrahlte Lichtsignal die Information modulieren, die eine Fahrspurnummer beinhaltet. So können die Fahrspuren beispielweise von links nach rechts aufgezählt sein und die jeweilige Fahrspur eine eigene Fahrspurnummer aufweisen. Sobald die Auswertungseinrichtung des Kraftfahrzeugs die Fahrspurnummer mittels der Recheneinheit erfasst, kann die Auswertungseinrichtung die wenigstens eine Ampel der wenigstens einen Fahrspur und entsprechend der wenigstens einen Digitalfahrspur in der digitalen Karte des Kraftfahrzeugs zuordnen.The at least one traffic light can advantageously modulate the information that contains a lane number into the emitted light signal. For example, the lanes can be enumerated from left to right and the respective lane can have its own lane number. As soon as the evaluation device of the motor vehicle detects the lane number using the computing unit, the evaluation device can assign the at least one traffic light to the at least one lane and, accordingly, to the at least one digital lane in the digital map of the motor vehicle.

Alternativ oder zusätzlich kann die wenigstens eine Ampel in das ausgestrahlte Lichtsignal die Information modulieren, die eine eindeutige Nummer der wenigstens einen Ampel beinhaltet. Die Auswertungseinrichtung des Kraftfahrzeugs kann dann basierend auf der eindeutigen Nummer die der wenigstens einen Ampel zugeordnete Digitalfahrspur aus der digitalen Karte bestimmen. In der digitalen Karte kann also die Zuordnung der eindeutigen Nummer der wenigstens einen Ampel zu der Digitalfahrspur vorab gespeichert bzw. enthalten sein, so dass das Zuordnen der wenigstens einen Ampel zu der wenigstens einen Digitalfahrspur über die eindeutige Nummer erfolgen kann.Alternatively or additionally, the at least one traffic light can modulate the information that contains a unique number of the at least one traffic light into the emitted light signal. The evaluation device of the motor vehicle can then determine the digital lane assigned to the at least one traffic light from the digital map based on the unique number. The assignment of the unique number of the at least one traffic light to the digital lane can be stored or contained in the digital map in advance, so that the assignment of the at least one traffic light to the at least one digital lane can take place via the unique number.

Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer Auswertungseinrichtung, die eine Kamera und eine Recheneinheit aufweist. Die Auswertungseinrichtung ist dabei zum Ausführen des oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet. Vorzugsweise weist die Auswertungseinrichtung auch ein HMI (HMI: Human-Machine Interface) auf.The invention also relates to a motor vehicle with an evaluation device which has a camera and a computing unit. The evaluation device is designed to carry out the method described above. The evaluation device preferably also has an HMI (HMI: Human-Machine Interface).

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures on the basis of the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference symbols referring to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen:

1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs an einer Lichtsignalanlage;
2 eine weitere Ansicht des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs an der Lichtsignalanlage;
3 eine Ansicht der abweichend ausgestalteten Lichtsignalanlage.

Show:

1 a view of a motor vehicle according to the invention on a light signal system;
2 a further view of the motor vehicle according to the invention at the light signal system;
3 a view of the differently designed traffic lights.

1 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 an einer Lichtsignalanlage 2. Das Kraftfahrzeug 1 weist dabei eine Auswertungseinrichtung 3 mit einer Kamera 4, einer Recheneinheit 5 und einem HMI (HMI: Human-Machine Interface) 6 auf. Die Lichtsignalanlage 2 weist mehrere - hier jedoch nur eine zu sehen - Ampeln 7 auf, die jeweils einer Fahrspur 8 zugeordnet ist. 1 shows a view of a motor vehicle according to the invention 1 at a traffic light system 2 . The car 1 has an evaluation device 3 with a camera 4th , an arithmetic unit 5 and an HMI (HMI: Human-Machine Interface) 6. The traffic light system 2 has several - but only one can be seen here - traffic lights 7th on each one lane 8th assigned.

2 zeigt eine weitere Ansicht des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 an der Lichtsignalanlage 2. Wie hier erkennbar, weist die Lichtsignalanlage 2 insgesamt vier Ampeln 7 auf. Die vier Ampeln 7 sind dabei jeweils einer der vier Fahrspuren 8 zugeordnet. Bei der Lichtsignalanlage 2 sind einem Verkehrsfluss - also Kraftfahrzeugen, die aus derselben Richtung zur Lichtsignalanlage 2 kommen, - jeweils eine der vier Fahrspuren 8 und jeweils eine der vier Ampeln 7 zugeordnet. 2 shows another view of the motor vehicle according to the invention 1 at the traffic lights 2 . As you can see here, the traffic lights 2 a total of four traffic lights 7th on. The four traffic lights 7th are each one of the four lanes 8th assigned. At the traffic lights 2 are a flow of traffic - i.e. motor vehicles coming from the same direction to the traffic lights 2 come - one of the four lanes each 8th and one of the four traffic lights 7th assigned.

3 zeigt eine Ansicht der abweichend ausgestalteten Lichtsignalanlage 2. Hier weist die Lichtsignalanlage 2 zwei Ampeln 7 zum Steuern des einen Verkehrsflusses auf. Die beiden Ampeln 7 sind jeweils einer der zwei Fahrspuren 8 zugeordnet. 3 shows a view of the traffic signal system configured differently 2 . The traffic lights indicate here 2 two traffic lights 7th to control the one traffic flow. The two traffic lights 7th are each one of the two lanes 8th assigned.

Bezugnehmend auf 1 und 2 kann die Auswertungseinrichtung 3 des Kraftfahrzeugs 1 ein erfindungsgemäßes Verfahren 9 zum Zuordnen wenigstens einer Ampel 7 der Lichtsignalanlage 2 zu wenigstens einer der Digitalfahrspuren in einer digitalen Karte des Kraftfahrzeugs 1 durchführen. Die Digitalfahrspuren in der digitalen Karte bilden dabei die Fahrspuren 8 an der Lichtsignalanlage 2 ab.Referring to 1 and 2 can the evaluation facility 3 of the motor vehicle 1 a method according to the invention 9 to assign at least one traffic light 7th the traffic light system 2 to at least one of the digital lanes in a digital map of the motor vehicle 1 carry out. The digital lanes in the digital map form the lanes 8th at the traffic lights 2 from.

In dem Verfahren 9 moduliert nun die wenigstens eine Ampel 7 in das ausgestrahlte Lichtsignal 10 eine mit der zugeordneten Fahrspur 8 verbundene Information. Die Information kann beispielsweise eine Fahrspurnummer und/oder eine eindeutige Nummer der Ampel 7 beinhalten. Die Auswertungseinrichtung 3 erfasst mittels der Kamera 4 das ausgestrahlte Lichtsignal 10 der Ampel 7 und ermittelt mittels der Recheneinheit 5 die Information aus dem Lichtsignal 10. Die ausgelesene Information - also die Fahrspurnummer und/oder die eindeutige Nummer der Ampel 7 - nutzt die Auswertungseinrichtung 3, um die Ampel 7 der Digitalfahrspur in der digitalen Karte des Kraftfahrzeugs 1 zuzuordnen. Die Auswertungseinrichtung 3 ordnet zudem die tatsächliche Position des Kraftfahrzeugs 1 einer dieser Position entsprechenden Digitalfahrspur in der digitalen Karte zu.In the process 9 now modulates at least one traffic light 7th in the emitted light signal 10 one with the assigned lane 8th related information. The information can for example be a lane number and / or a unique number of the traffic light 7th include. The Evaluation facility 3 captured by the camera 4th the emitted light signal 10 the traffic light 7th and determined by means of the computing unit 5 the information from the light signal 10 . The information read out - i.e. the lane number and / or the unique number of the traffic light 7th - uses the evaluation facility 3 to the traffic light 7th the digital lane in the digital map of the motor vehicle 1 assign. The evaluation facility 3 also arranges the actual position of the motor vehicle 1 to a digital lane corresponding to this position in the digital map.

In dem Verfahren 9 werden also die Digitalfahrspur, die der tatsächlichen Position des Kraftfahrzeugs 1 bzw. der tatsächlich angefahrenen Fahrspur 8 entspricht, und die Ampel 7, die dieser Digitalfahrspur zugeordnet ist, eindeutig bestimmt. Dadurch kann die Auswertungseinrichtung 3 des Kraftfahrzeugs 1 ausschließlich das Lichtsignal 10 der Ampel 7 berücksichtigen, die dieser einen Digitalfahrspur zugeordnet ist. Dadurch ist eine redundante Absicherung - beispielweise für teil- oder vollautomatisierte Kraftfahrzeuge 1 - ermöglicht und insgesamt die Verkehrssicherheit erhöht.In the process 9 So the digital lane that corresponds to the actual position of the motor vehicle 1 or the lane actually driven 8th corresponds, and the traffic light 7th that is assigned to this digital lane is clearly determined. This enables the evaluation device 3 of the motor vehicle 1 only the light signal 10 the traffic light 7th take into account that this is assigned to a digital lane. This provides redundant protection - for example for partially or fully automated vehicles 1 - enables and increases road safety overall.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102015005902 A1 [0003]
DE 102013019622 A1 [0003]
DE 102016009507 A1 [0003]
WO 2014/114294 A1 [0003]
DE 102017008668 A1 [0003]

Claims

Method (9) for assigning at least one traffic light (7) of a traffic light system (2) to at least one digital lane in a digital map of a motor vehicle (1) by means of an evaluation device (3) of the motor vehicle (1), - wherein the at least one traffic light (7) modulates information associated with the lane (8) assigned to it in the emitted light signal (10); - wherein the evaluation device (3) of the motor vehicle (1) detects the emitted light signal (10) of the at least one traffic light (7) by means of a camera (4); - wherein the evaluation device (3) of the motor vehicle (1) determines the information from the received light signal (10) of the at least one traffic light (7) by means of a computing unit (5); and - wherein, based on the information read, the evaluation device (3) of the motor vehicle (1) assigns the at least one traffic light (7) to the at least one digital lane in the digital map of the motor vehicle (1).

Procedure according to Claim 1 characterized in that - the evaluation device (3) of the motor vehicle (1) assigns the actual position of the motor vehicle (1) to a digital lane corresponding to this position in the digital map; and - that the evaluation device (3) of the motor vehicle (1) only takes into account the light signal (10) of the at least one traffic light (7) that is assigned to this one digital lane.

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one traffic light (7) modulates the information which contains a lane number in the emitted light signal (10).

Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that - the at least one traffic light (7) modulates the information in the emitted light signal (10) which contains a unique number of the at least one traffic light (7), and - that the evaluation device (3) of the motor vehicle (1) based on the unique number of the at least one traffic light (7), the digital lane assigned to this traffic light (7) is determined from the digital map.

Motor vehicle (1) with an evaluation device (3) which has a camera (4) and a computing unit (5) and preferably an HMI (6), the evaluation device (3) for carrying out the method (9) according to one of the preceding claims is trained.