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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Verkehrszeicheninformationswiedergabe in einem Fahrzeug und
insbesondere eine Verkehrszeicheninformationswiedergabe, welche
zudem eine Zuverlässigkeitsinformation, die
die Zuverlässigkeit
der wiedergegebenen Verkehrszeicheninformation beschreibt, ausgibt.
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In
modernen Fahrzeugen, wie zum Beispiel Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen,
werden dem Fahrer Verkehrszeicheninformationen bereitgestellt. Beispielsweise
kann eine aktuell gültige
Geschwindigkeitsbeschränkung
in Form eines Verkehrszeichens in dem Armaturenbrett des Fahrzeugs dargestellt
werden oder mit Hilfe eines farbigen Leuchtbandes, welches an einer
Tachoskala des Fahrzeugs angeordnet ist, dargestellt werden. Ferner ist
es möglich,
ein akustisches Warnsignal auszugeben, sobald die aktuell gültige Höchstgeschwindigkeit überschritten
wird.
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Zum
Bestimmen der aktuell gültigen
Verkehrszeicheninformationen kann das Fahrzeug verschiedene Erfassungsmittel
aufweisen. Diese Erfassungsmittel können beispielsweise eine Kamera
mit einer Bildverarbeitungseinheit umfassen, welche eine Verkehrszeicheninformation
eines an oder in der Nähe
der Fahrbahn angebrachten Verkehrszeichens erfasst. Weiterhin können aktuell
gültige
Verkehrszeicheninformationen beispielsweise durch elektronisches
Erfassen von Funksignalen, die eine Verkehrszeicheninformation beinhalten
und von Sendeeinrichtungen, die entlang der Fahrbahn angeordnet sind,
ausgesandt werden, erfasst werden. Weiterhin sind Transponder, die
in den Fahrbahnbelag oder entlang der Fahrbahn angebracht sind,
zum Erfassen der aktuell gültigen
Verkehrszeicheninformation geeignet. Schließlich können aktuell gültige Verkehrszeicheninformationen
auch aus einer Datenbank bestimmt werden, indem zunächst die
augenblickliche Position des Fahrzeugs bestimmt wird (beispielsweise über ein
satellitengestütztes
System zur weltweiten Positionsbestimmung, GPS) und dann aus der Datenbank
positionsbezogene Verkehrszeicheninformationen bestimmt werden.
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Jedes
dieser Verfahren zur Erfassung der aktuell gültigen Verkehrszeicheninformation
besitzt Funktionseinschränkungen,
in denen das Erfassungsmittel nur teilweise oder gar nicht funktioniert. Bei
der Bestimmung der aktuell gültigen
Verkehrszeicheninformation mit Hilfe einer Datenbank und einer Positionsbestimmung
des Fahrzeugs stellt zum einen die genaue Positionsbestimmung von
zwei parallel verlaufenden dicht beieinanderliegenden Straßen sowie
die Aktualität
der Datenbankinformationen prinzipiell eine gewisse Unzuverlässigkeit
dar. Ebenso ermöglicht
eine Bestimmung der aktuell gültigen Verkehrszeicheninformation
mit Hilfe einer Kamera aufgrund erschwerter Sichtbedingungen oder
verdeckter Verkehrszeichen beim Überholen
eines anderen Fahrzeugs nur eine beschränkte Zuverlässigkeit bereit. Ähnliches
gilt für
Verkehrszeicheninformationen, welche von Funksignalen abgeleitet
werden, da diese Funksignale durch Störungen beispielsweise beim Überholen
eines anderen Fahrzeugs nicht immer zuverlässig empfangen werden können.
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Somit
kann es beim Einsatz mehrerer der oben genannten Erfassungsmittel
zum Bestimmen der aktuell gültigen
Verkehrszeicheninformation zu Inkonsistenzen zwischen den Verkehrszeicheninformationen
der unterschiedlichen Systeme kommen.
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Wenn
beispielsweise das Kamerasystem auf einer Landstraße als letztes
gültiges
Verkehrszeichen eine Geschwindigkeitsbeschränkung auf 70 km/h erfasst hat
und ein Navigationssystem des Fahrzeugs, welches eine Datenbank
mit vorbestimmten positionsbezogenen Verkehrszeicheninformationen
und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer aktuellen Position des
Fahrzeugs aufweist, eine aktuell gültige Höchstgeschwindigkeit von 100
km/h ermittelt hat, so kann diese Inkonsistenz zum einen daran liegen,
dass das Kamerasystem das Verkehrszeichen zur Geschwindigkeitsaufhebung „übersehen" hat (beispielsweise
aufgrund schlechter Sicht oder eines Überholvorgangs) oder andererseits
die Datenbasis des Navigationssystems nicht aktuell ist. Wird in
einem solchen Fall dem Fahrer grundsätzlich die restriktivere Verkehrszeichensituation
dargestellt (in diesem Beispiel 70 km/h) könnte die Akzeptanz eines Verkehrszeicheninformationswiedergabesystems auf
Dauer leiden, da der Fahrer unnötig
oft in seinem fahrerischen Handeln beschränkt wird. Wird dagegen die
weniger restriktive Verkehrszeicheninformation wiedergegeben, besteht
für den
Fahrer des Fahrzeugs die Gefahr, dass er eine aktuell gültige Verkehrszeichensituation
missachtet und sich somit einem erhöhten Unfallrisiko aussetzt.
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Eine ähnliche
Problematik kann sogar bei der Verwendung nur eines Mittels zum
Erfassen von aktuell gültigen
Verkehrszeicheninformationen auftreten, wenn dieses eine Erfassungsmittel
die aktuell gültige
Verkehrszeicheninformationen unter für ihn erschwerten Bedingungen
erfasst. Beispielsweise kann ein Kamerasystem mit einer nachgeschalteten Bildbearbeitungseinheit
im Falle schlechter Sichtbedingungen, wie zum Beispiel bei Regen
oder Dunkelheit, beim Erfassen eines an der Fahrbahn angebrachten
Verkehrszeichens zur Geschwindigkeitsbegrenzung Probleme bei der
Unterscheidung der Zahlen 60 und 80 für eine aktuell gültige Geschwindigkeitsbegrenzung
feststellen. In diesem Fall steht das System wiederum vor dem oben
gezeigten Dilemma wahlweise die 60 oder die 80 als höchstzulässige aktuelle
Geschwindigkeit dem Fahrer des Fahrzeugs wiederzugeben.
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Daher
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verkehrszeicheninformationswiedergabe in
einem Fahrzeug bereitzustellen, welche dem Fahrer des Fahrzeugs
die eventuell vorhandenen Unsicherheiten bezüglich der Verkehrszeicheninformationen
in geeigneter Weise transparent darstellt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren gemäß Anspruch
1 und einer Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung gemäß Anspruch
12 gelöst.
Die abhängigen
Ansprüche
definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verkehrszeicheninformationswiedergabe
in einem Fahrzeug bereitgestellt. In dem Fahrzeug wird eine Verkehrszeicheninformation
wiedergegeben und zudem eine Zuverlässigkeitsinformation, welche
die Zuverlässigkeit
der wiedergegebenen Verkehrszeicheninformation beschreibt, ausgegeben.
Die Wiedergabe der Verkehrszeicheninformation kann beispielsweise
eine optische Anzeige durch farbige Markierungen an einem Tachoring
des Fahrzeugs umfassen, wobei die Zuverlässigkeitsinformation über unterschiedliche
Farben an dem Tachoring dargestellt wird. Ferner ist eine Darstellung der
Verkehrzeicheninformation als ein Verkehrszeichensymbol in dem Armaturenbrett
des Fahrzeugs möglich,
wobei die Größe, Farbe
oder Transparenz der Darstellung in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeitsinformation
verändert
wird. Außerdem
ist es möglich,
die Zuverlässigkeitsinformation
der wiedergegebenen Verkehrszeicheninformation in Form eines Leuchtbalkens
veränderlicher
Länge oder
Farbe indem Armaturenbrett des Fahrzeugs darzustellen, wobei beispielsweise
ein längerer
Leuchtbalken eine höhere
Zuverlässigkeit
und ein kürzerer
Leuchtbalken eine geringere Zuverlässigkeit der wiedergegebenen
Verkehrszeicheninformation darstellt. Um eine Verkehrszeicheninformation
wiederzugeben, kann das Fahrzeug unterschiedliche Erfassungsmittel
zum Erfassen einer Verkehrszeicheninformation aufweisen. Beispielsweise
ist ein optisches Erfassen eines an oder in der Nähe der Fahrbahn
angebrachten Verkehrszeichens, ein elektronisches Erfassen von Funksignalen,
die eine Verkehrszeicheninformation beinhalten, oder ein Bestimmen
der aktuellen Position und ein Bestimmen einer Verkehrszeicheninformation
aus der aktuellen Position und einer Datenbank mit vorbestimmten
positionsbezogenen Verkehrszeicheninformationen möglich.
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Ein
derartiges Verfahren zur Verkehrszeicheninformationswiedergabe stellt
dem Fahrer des Fahrzeugs neben der eigentlichen Verkehrszeicheninformation,
wie zum Beispiel eine aktuell gültige
zulässige
Höchstgeschwindigkeit
oder ein aktuell gültiges Überholverbot,
auch ein Maß für die Zuverlässigkeit
dieser Information bereit. Dementsprechend kann beispielsweise,
wenn wie in der Einleitung beschrieben inkonsistente Informationen über die
aktuell gültigen
Verkehrszeicheninformationen vorliegen, die weiter einschränkenden
Verkehrszeicheninformationen dargestellt werden und gleichzeitig
dem Fahrer beispielsweise über
die Größe der Darstellung
oder die Länge
eines Leuchtbalkens die Zuverlässigkeit
dieser Verkehrszeicheninformation transparent vermittelt werden.
Je größer das
Verkehrzeichen dargestellt wird bzw. je länger der Leuchtbalken für die Zuverlässigkeitsinformation
ist, umso größer ist
die Zuverlässigkeit
der dargestellten Verkehrszeicheninformation.
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Im
Falle einer farbigen Markierung an einem Tachoring des Fahrzeugs
ist eine weitere vorteilhafte Darstellung der Zuverlässigkeitsinformation
für eine Verkehrszeicheninformation
bezüglich
einer zulässigen
Höchstgeschwindigkeit
möglich.
Wenn beispielsweise die Erfassung der aktuell gültigen Verkehrszeicheninformation
für eine
höchstzulässige Geschwindigkeit
einen Wertebereich von 60–80
km/h ermittelt hat, kann beispielsweise der Bereich des Tachorings von
0–60 km/h
grün markiert
werden, der Bereich von 60–80
km/h orange markiert werden und der gesamte Bereich über 80 km/h
rot markiert werden. Somit wird dem Fahrer intuitiv vermittelt,
dass eine Geschwindigkeit bis 60 km/h sicher erlaubt ist, eine Geschwindigkeit
zwischen 60 und 80 km/h aufgrund unterschiedlicher Erfassungsergebnisse
weniger zuverlässig
ist und somit nur gefahren werden sollte, wenn der Fahrer aufgrund
eigener Beobachtung sicher ist, dass es erlaubt ist, und ein Fahren
mit einer Geschwindigkeit von mehr als 80 km/h derzeit mit Sicherheit
nicht erlaubt ist. Somit werden dem Fahrer keine unnötigen Restriktionen
aufgebürdet,
sondern die Zuverlässigkeit
der aktuell erfassten Verkehrszeicheninformationen transparent dargestellt,
so dass der Fahrer in diesem Fall aufgrund seiner eigenen Beobachtung
die richtige Geschwindigkeit wählen kann.
Ist die Zuverlässigkeit
der erfassten Verkehrszeicheninformation dagegen sehr hoch, so wird
dies ebenfalls dem Fahrer transparent dargestellt, indem beispielsweise
die Länge
des Leuchtbalkens, welcher die Zuverlässigkeitsinformation darstellt,
eine maximale Länge
ist oder im Falle des Tachorings mit der farbigen Markierung nur
ein grüner
und ein roter Bereich existiert. Dadurch wird das Vertrauen in ein derartiges
Fahrerassistenzsystem erhöht
und eine Verbesserung der Verkehrsicherheit erreicht.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird die Verkehrszeicheninformation mit Hilfe mehrerer unterschiedlicher
Erfassungsmittel bestimmt, wobei jedes der mehreren Erfassungsmittel
jeweils eine Einzelzuverlässigkeitsinformation
für die
von ihm erfasste Verkehrszeicheninformation aufweist. Diese Einzelzuverlässigkeitsinformation
kann beispielsweise bei einem Kameraerfassungsmittel mit nachgeschalteter
Bildverarbeitung eine Erkennungswahrscheinlichkeit eines Verkehrszeichens
umfassen, und somit auch zur Ausgabe mehrerer unterschiedlicher
Verkehrszeicheninformationen mit Einzelzuverlässigkeitsinformationen führen, wie
zum Beispiel bei der in der Einleitung beschriebenen Erfassung eines Verkehrszeichens
zur Geschwindigkeitsbegrenzung, wobei eine eindeutige Unterscheidung
zwischen 60 und 80 km/h nicht möglich
ist, sondern nur Wahrscheinlichkeiten für 60 bzw. 80 angegeben werden können. Die
angezeigte Zuverlässigkeitsinformation wird
durch Kombinieren der Einzelzuverlässigkeitsinformationen bestimmt.
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Durch
Kombinieren mehrerer Ergebnisse mehrerer Erfassungsmittel kann die
Wahrscheinlichkeit, dass die tatsächlich gültigen Verkehrszeicheninformationen
richtig erkannt werden, erhöht
werden und somit die Zuverlässigkeit
des gesamten Systems erhöht
werden, wodurch die Akzeptanz des Verkehrszeicheninformationswiedergabesystems von
einem Fahrer des Fahrzeugs erhöht
wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
umfasst das Verfahren zur Verkehrszeicheninformationswiedergabe
ein Erfassen von Verkehrszeicheninformationen bezüglich einer
zulässigen
Höchstgeschwindigkeit,
einer Aufhebung einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit,
eines Beginns eines Überholverbotsbereichs
und eines Endes eines Überholverbotsbereichs.
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Indem
die zuvor genannten Verkehrszeicheninformationen dem Fahrer wiedergegeben
werden, kann eine Erhöhung
der Verkehrssicherheit erreicht werden, da ein Fahren mit überhöhter Geschwindigkeit
und ein Überholen
auf Strecken mit Überholverbot
häufig
zu folgenschweren Unfällen führt, was
durch eine Verkehrszeicheninformationswiedergabe verhindert werden
kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Missachtung der wiedergegebenen
Verkehrszeicheninformation erfasst und dem Fahrer des Fahrzeugs
signalisiert. Die Signalisierung der erfassten Missachtung kann
beispielsweise durch eine blickende Darstellung der missachteten
Verkehrszeicheninformation in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs,
eine teilweise oder vollständige
Färbung
des Armaturenbretts in einer Warnfarbe und/oder eine akustische
Warnung erfolgen. Das Erfassen einer Missachtung kann beispielsweise
durch Vergleich einer aktuell gültigen
zulässigen
Höchstgeschwindigkeit
mit einer augenblicklichen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgen oder,
im Falle einer Missachtung eines Überholverbots, durch Bestimmen
der Spur, auf welcher sich das Fahrzeug befindet, mit Hilfe eines
globalen Positionserfassungssystems.
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Mit
Hilfe einer derartigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
kann der Fahrer des Fahrzeugs zuverlässig vor einem Fahren mit überhöhter Geschwindigkeit
und einem Überholen
auf gefährlichen
Strecken gewarnt werden, und somit die Verkehrssicherheit erhöht werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist die Signalisierung einer erfassten Missachtung einer Verkehrszeicheninformation
einstellbar oder abschaltbar. Beispielsweise kann die Signalisierung
in drei Stufen bei Überschreitung
einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit
einstellbar sein. In einer Einstellung „wenig" erfolgt keine Reaktion bei einer Überschreitung
der höchstzulässigen Geschwindigkeit.
In einer Einstellung „mittel" kann beispielsweise ein
roter Balken neben der Tachoskala entlang der Zahlen, welche die überschrittene
Geschwindigkeit darstellen, aufleuchten oder die Skala selbst gefärbt werden.
Alternativ kann bei einer Darstellung des aktuell gültigen Verkehrszeichens
in dem Armaturenbrett die Farbe des Verkehrszeichens verändert werden
oder das Verkehrszeichen blinkend dargestellt werden. In einer dritten
Einstellung „viel" erfolgt bei Überschreitung
der höchstzulässigen Geschwindigkeit
beispielsweise eine umfangreiche Färbung des gesamten Tachoinstruments
als Warnung für
den Fahrer. Dies könnte
auch nur in Abhängigkeit
der Nähe
zu einem Kontrollpunkt (einer Radaranlage, deren Position in einer
Datenbank des Fahrzeugs abgelegt ist) erfolgen.
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Durch
die Einstellbarkeit der Signalisierung der erfassten Missachtung
kann die Akzeptanz eines Systems zur Verkehrszeicheninformationswiedergabe
erhöht
werden, und somit die allgemeine Verkehrssicherheit verbessert werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung
für ein
Fahrzeug bereitgestellt, welche ein Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel
zum Bestimmen einer Zuverlässigkeitsinformation
der wiedergegebenen Verkehrszeicheninformation und Zuverlässigkeitsinformationsdarstellungsmittel
zum Darstellen der Zuverlässigkeitsinformation
umfasst. In dem Fahrzeug wird eine Verkehrszeicheninformation wiedergegeben
und zudem eine Zuverlässigkeitsinformation
der wiedergegebenen Verkehrszeicheninformation dargestellt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
umfasst die Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung Verkehrszeicheninformationserfassungsmittel
zum Erfassen einer Verkehrszeicheninformation und Verkehrszeicheninformationsdarstellungsmittel
zum Wiedergeben der erfassten Verkehrszeicheninformation.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
umfasst das Verkehrszeicheninformationserfassungsmittel der Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung
eine Kamera zum optischen Erfassen eines an oder in der Nähe der Fahrbahn
angebrachten Verkehrszeichens, einen Funkempfänger zum elektronischen Erfassen
von Funksignalen, die eine Verkehrszeicheninformation beinhalten,
und/oder eine Positionsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen einer
aktuellen Position des Fahrzeugs und eine Datenbankzugriffsvorrichtung
zum Bestimmen einer positionsbezogenen Verkehrszeicheninformation
aus der aktuellen Position.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
umfasst die Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung mehrere
Verkehrszeicheninformationserfassungsmittel zum Erfassen einer Verkehrszeicheninformation,
wobei jedes der mehreren Verkehrszeicheninformationserfassungsmittel
jeweils eine Einzelzuverlässigkeitsinformation
der von ihm erfassten Verkehrszeicheninformation aufweist und wobei
das Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel
zum Kombinieren der Einzelzuverlässigkeitsinformationen
zu einer Zuverlässigkeitsinformation
ausgestaltet ist.
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Die
Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung kann zum Erfassen
von Verkehrszeicheninformationen ausgestaltet sein, welche eine
zulässige
Höchstgeschwindigkeit,
eine Aufhebung einer zulässigen
Höchstgeschwindigkeit,
ein Überholverbot
und/oder eine Aufhebung eines Überholverbots
umfassen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
umfasst das Zuverlässigkeitsinformationsdarstellungsmittel
der Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung eine farbige
Markierung an einem Tachoring des Fahrzeugs, welche die Farbe in
Abhängigkeit
von der Zuverlässigkeitsinformation
verändert, eine
Darstellung der Verkehrszeicheninformation als ein Verkehrszeichen
in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs, wobei die Größe, Farbe
oder Transparenz der Darstellung in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeitsinformation
verändert
wird, und/oder einen Leuchtbalken veränderlicher Länge oder
Farbe in dem Armaturenbrett des Fahrzeugs, welcher die Zuverlässigkeitsinformation
der wiedergegebenen Verkehrszeicheninformation darstellt, umfasst.
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In
einer weiteren Ausführungsform
umfasst das Verkehrszeicheninformationsdarstellungsmittel der Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung
eine farbige Markierung an einem Tachoring des Fahrzeugs und/oder
eine Darstellung der Verkehrszeicheninformation als ein Verkehrszeichensymbol
in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs.
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In
einer weiteren Ausführungsform
umfasst die Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung ein
Geschwindigkeitserfassungsmittel zum Erfassen der aktuellen Geschwindigkeit
des Fahrzeugs, ein Vergleichsmittel zum Vergleichen der aktuellen
Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einer aus der Verkehrszeicheninformation
bestimmten höchstzulässigen Geschwindigkeit
und ein Signalisiermittel. Das Vergleichsmittel erzeugt ein Missachtungssignal,
wenn die aktuelle Geschwindigkeit höher als die höchstzulässige Geschwindigkeit
ist und überträgt dieses
Missachtungssignal an das Signalisiermittel. Das Signalisiermittel
signalisiert dieses Missachtungssignal an den Fahrer des Fahrzeugs.
Das Signalisiermittel kann eine blinkende Darstellung einer missachteten
Verkehrszeicheninformation als Verkehrszeichen in einem Armaturenbrett
des Fahrzeugs, eine teilweise oder vollständige Färbung des Armaturenbretts in
einer Warnfarbe oder eine akustische Warnung umfassen.
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Die
wie zuvor definierte Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung
und die zuvor genannten Ausführungsformen
der Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung sind zur Durchführung des
zuvor beschriebenen Verfahrens zur Verkehrszeicheninformationswiedergabe
in einem Fahrzeug und dessen Ausführungsformen ausgestaltet und
weisen daher ebenfalls die zuvor genannten Vorteile auf.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend näher unter Bezugnahme auf die
beigefügte
Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben.
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1 zeigt
ein Fahrzeug, welches sich auf einer Fahrbahn bewegt, und welches
mit einer erfindungsgemäßen Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung
ausgestattet ist.
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2 zeigt
ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung.
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3 zeigt
ein Armaturenbrett eines Fahrzeugs welches zur erfindungsgemäßen Verkehrszeicheninformationswiedergabe
mit Hilfe einer farbigen Markierung an einem Tachometerring ausgestaltet ist.
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4 zeigt
ein Armaturenbrett eines Fahrzeugs, welches zu einer erfindungsgemäßen Verkehrszeicheninformationswiedergabe
mittels einer Darstellung von Verkehrszeichen ausgestaltet ist.
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5 zeigt
das Armaturenbrett der 4, wobei eine Verkehrszeicheninformation
mit einer geringeren Zuverlässigkeit
als der von 4 dargestellt wird.
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6 zeigt
ein Armaturenbrett, welches zur erfindungsgemäßen Verkehrszeicheninformationswiedergabe
mit Hilfe eines Leuchtbalkens ausgestaltet ist.
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1 zeigt
ein Fahrzeug 1, welches mit einer Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung 2 und
einem Armaturenbrett 3 ausgestattet ist. Das Fahrzeug 1 bewegt
sich auf einer Fahrbahn 4. Entlang der Fahrbahn 4 ist
ein Verkehrszeichen 5, welches eine zulässige Höchstgeschwindigkeit von 60
km/h vorschreibt, und ein Funksignalsender 6, welcher eine
Verkehrszeicheninformation wie zum Beispiel eine Geschwindigkeitsbegrenzung über ein Funksignal 7 aussendet,
angeordnet. Ferner befindet sich die Fahrbahn 4 im Empfangsbereich
eines Satelliten 8 welcher Funksignale 9 zur Positionsbestimmung
aussendet.
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Wie
in 2 gezeigt, umfasst die Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung 2 einen
Funkempfänger 10 zum
Empfangen der von dem Funksignalsender 6 ausgesendeten
Verkehrszeicheninformation, eine Positionsbestimmungsvorrichtung 11 zum
Empfangen der Funksignale 9 zur Positionsbestimmung von
dem Satelliten 8 und eine Kamera 12 zum Erfassen
von Verkehrszeicheninformationen von einem Verkehrszeichen 5.
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Während sich
das Fahrzeug 1 auf der Fahrbahn 4 bewegt, werden
Verkehrszeicheninformationen wie nachfolgend beschrieben erfasst
und verarbeitet.
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Eine
Bildverarbeitungsvorrichtung 13 verarbeitet die von der
Kamera 12 aufgenommenen Bilddaten, um daraus eine Verkehrszeicheninformation zu
gewinnen. Außerdem
ermittelt die Bildverarbeitungsvorrichtung 13 eine Einzelzuverlässigkeitsinformation
für jede
einzelne erfasste Verkehrszeicheninformation. Die erfasste Verkehrszeicheninformation und
die zugehörige
Einzelzuverlässigkeitsinformation
werden von der Bildverarbeitungsvorrichtung 13 zu einem
Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel 14 der
Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung 2 übertragen.
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Die
Positionsbestimmungsvorrichtung 11 bestimmt während der
Fahrt des Fahrzeugs 1 fortwährend die Position des Fahrzeugs
mit Hilfe der Funksignale 9 zur Positionsbestimmung des
Satelliten 8. Eine Datenbankzugriffsvorrichtung 15 bestimmt
aus der aktuellen Position, welche von der Positionsbestimmungsvorrichtung 11 geliefert
wird, und positionsbezogenen Verkehrszeicheninformationen einer Datenbank
eine aktuell gültige Verkehrszeicheninformation.
Die Datenbankzugriffsvorrichtung 15 bestimmt ferner eine
Zuverlässigkeitsinformation
für die von
ihr bestimmte Verkehrszeicheninformation und überträgt die Verkehrszeicheninformation
sowie die Zuverlässigkeitsinformation
an das Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel 14.
Die Zuverlässigkeitsinformation
wird im Wesentlichen durch das Alter der Datenbank und der Qualität, mit der
die Daten erhoben wurden, bestimmt. Wenn die Straßen abgefahren
wurden, besitzen die Verkehrszeicheninformationen eine hohe Zuverlässigkeit,
wenn Verkehrszeicheninformationen dagegen beim Erstellen der Datenbank
nur geschätzt
wurden, besitzen sie eine geringe Zuverlässigkeit.
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Der
Funkempfänger 10 empfängt über ein Funksignal 7 eine
Verkehrszeicheninformation von dem Funksignalsender 6.
Der Funkempfänger 10 überträgt diese
Verkehrszeicheninformation zusammen mit einer Zuverlässigkeitsinformation
zu dem Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel 14. Die
dabei mit übertragene
Zuverlässigkeitsinformation
wird beispielsweise aufgrund der Übertragungsqualität und Signalstärke des
Funksignals 7 bestimmt. Somit stehen dem Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel 14 nun
die erfassten Verkehrszeicheninformationen und zugehörige Einzelzuverlässigkeitsinformationen
zur Verfügung.
Diese Informationen werden nun geeignet miteinander verknüpft und
in dem Armaturenbrett 3 des Fahrzeugs 1 dem Fahrer
wiedergegeben. Die Verknüpfung
der Verkehrszeicheninformation und der Zuverlässigkeitsinformationen wird
nachfolgend anhand der Erfassung einer Verkehrszeicheninformation
zur Geschwindigkeitsbegrenzung erläutert werden. Die Erfindung
ist jedoch nicht auf die Erfassung, Verarbeitung und Darstellung
von Verkehrszeicheninformationen zur Geschwindigkeitsbegrenzung
beschränkt, sondern
kann auch beispielsweise zur Erfassung, Verarbeitung und Darstellung
von Verkehrszeicheninformationen bezüglich eines Verbots des Überholens
oder sonstiger Zeichen zur Verkehrsregelung ausgestaltet sein.
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Die
Kamera 12 und die nachgeschaltete Bildverarbeitungsvorrichtung 13 haben
beispielsweise eine Verkehrszeicheninformation zur Geschwindigkeitsbegrenzung
erfasst. Aufgrund der Witterungsbedingungen war es der Bildverarbeitungsvorrichtung jedoch
nicht möglich
eindeutig festzustellen, ob es sich um eine Geschwindigkeitsbegrenzung
auf 60 oder 80 km/h bezieht. Daher gibt die Bildverarbeitungsvorrichtung 13 beide
Verkehrszeicheninformationen an das Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel 14 zusammen
mit entsprechenden Einzelzuverlässigkeitsinformationen
aus. Die Datenbankzugriffsvorrichtung 15 hat mit Hilfe
der aktuellen Position, welche von der Positionsbestimmungsvorrichtung 11 geliefert
wurde, aus der Datenbank eine Verkehrszeicheninformation ermittelt,
welche eine höchstzulässige Geschwindigkeit
von 80 km/h erlaubt. Diese Verkehrszeicheninformation wird ebenfalls zusammen
mit einer Einzelzuverlässigkeitsinformation
an das Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel 14 übertragen.
Der Funkempfänger 10 empfängt in dem
vorliegenden Beispiel kein Funksignal und überträgt somit weder eine Verkehrszeicheninformation
noch eine Zuverlässigkeitsinformation
zu dem Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel 14.
Das Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel 14 berechnet
aus den empfangenen Informationen eine gesamte Verkehrszeicheninformation
und eine gesamte Zuverlässigkeitsinformation
für diese
Verkehrszeicheninformation. Diese kann wie nachfolgend beschrieben
auf verschiedene Arten und Weisen in dem Armaturenbrett 3 des
Fahrzeugs dargestellt werden.
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3 zeigt
eine erste Ausführungsform
zur Darstellung der Verkehrszeicheninformation und Zuverlässigkeitsinformation,
welche wie zuvor beschrieben bestimmt wurde. Das Armaturenbrett 3 weist
einen Tachometer 16 mit einem Tachometerzeiger 17 und
einer Tachometerskala 18 auf. Entlang der Tachometerskala 18 ist
ein Zuverlässigkeitsinformationsdarstellungsmittel 19 angebracht.
In dieser Ausführungsform
umfasst das Zuverlässigkeitsinformationsdarstellungsmittel 19 eine
farbige Tachometerringmarkierung, welche entlang der Skala des Tachometers
angeordnet ist und abschnittsweise unterschiedliche Farben darstellen
kann. Wenn, wie in dem oben aufgeführten Beispiel, die Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung 2 unterschiedliche
Verkehrszeicheninformationen bezüglich
einer zulässigen
Höchstgeschwindigkeit ermittelt
hat, wie zum Beispiel 60 und 80 km/h, so wird ein erster Abschnitt
der farbigen Tachometerringmarkierung im Bereich von 10–60 km/h
in grün dargestellt,
wie durch den gepunkteten Bereich in 3 dargestellt,
ein zweiter Abschnitt der farbigen Tachometermarkierung 19 zwischen
60 und 80 km/h der Tachometerskala 18 in orange dargestellt,
wie durch den schraffierten Bereich in 3 dargestellt, und
ein dritter Abschnitt der farbigen Tachometerringmarkierung 19 zwischen
80 km/h und 180 km/h der Tachometerskala 18 in rot dargestellt,
wie durch den durchgängig
eingefärbten
Bereich der farbigen Tachometerringmarkierung 19 in 3 dargestellt.
Diese Darstellung signalisiert dem Fahrer auf einfache Art und Weise
welche höchstzulässige Geschwindigkeit
vorgeschrieben ist und wie sich seine aktuelle Geschwindigkeit zu
dieser höchstzulässigen Geschwindigkeit
verhält.
Wenn, wie in diesem Fall, die höchstzulässige Geschwindigkeit
nicht genau bestimmt werden konnte, wird dies dem Fahrer ebenfalls
auf einfache Art und Weise über
den orangen Bereich dargestellt. Zusätzlich kann der Beginn von beispielsweise
dem roten Markierungsbereich um 10 km/h nach oben verschoben werden,
also auf 90 km/h, wenn dies über
eine Konfiguration der Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung 2 von
dem Fahrer gewünscht
wird.
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4 und 5 zeigen
eine weitere Ausführungsform
eines Zuverlässigkeitsinformationsdarstellungsmittels 19 in
einem Armaturenbrett 3. Neben dem Tachometer 16 befindet
sich das Zuverlässigkeitsinformationsdarstellungsmittel 19, welches
eine erfasste Verkehrszeicheninformation in Form eines Verkehrszeichens
mit unterschiedlicher Größe darstellt.
Nachdem die Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung 2 die
Verkehrszeicheninformation, welche für den aktuellen Streckenabschnitt
am wahrscheinlichsten ist, ermittelt hat, wird diese in dem Armaturenbrett 3 neben
dem Tachometer 16 dargestellt. Je höher die Zuverlässigkeitsinformation
für die
dargestellte Verkehrszeicheninformation ist, umso größer wird
das Verkehrszeichen dargestellt. 4 zeigt
ein Beispiel, in welchem die Verkehrszeicheninformation zur Beschränkung der
zulässigen
Höchstgeschwindigkeit
auf 60 km/h mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit erfasst wurde. Dementsprechend
ist die Darstellung des Verkehrszeichens sehr groß. 5 zeigt
dagegen die Situation, in welcher eine Verkehrszeicheninformation
zur Beschränkung
der Höchstgeschwindigkeit
auf 60 km/h erfasst wurde, diese Information jedoch eine erheblich
geringere Zuverlässigkeit
aufweist als die in 4 gezeigte. Deshalb ist die
Darstellung des Verkehrszeichens in 5 erheblich
kleiner.
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Das
Verkehrszeichen kann alternativ oder zusätzlich auch in Abhängigkeit
von der Zuverlässigkeit
farbig dargestellt werden, beispielsweise in grün bei sehr hoher Zuverlässigkeit,
in orange bei geringerer Zuverlässigkeit
und in rot bei sehr geringer Zuverlässigkeit.
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6 zeigt
eine weitere Ausgestaltung einer Darstellung einer Zuverlässigkeitsinformationsdarstellung
in einem Armaturenbrett 3. Neben dem Tachometer 16 wird
nun in unveränderlicher
Größe mit Hilfe
eines Verkehrszeicheninformationsdarstellungsmittels 20 das
von der Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung 2 als
wahrscheinlichste Verkehrszeicheninformation ermittelte Verkehrszeichen
dargestellt. In diesem Fall ist dies eine Geschwindigkeitsbeschränkung auf
60 km/h. Das Zuverlässigkeitsinformationsdarstellungsmittel
umfasst in diesem Fall einen Leuchtbalken 21, dessen beleuchtete
Länge sich
in Abhängigkeit
von der erfassten Zuverlässigkeitsinformation
erhöht
oder erniedrigt. Je länger
der beleuchtete Abschnitt des Leuchtbalkens 21 ist, umso
höher ist
die Zuverlässigkeit
der dargestellten Verkehrszeicheninformation 20. Alternativ
oder zusätzlich
kann der Leuchtbalken auch in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit
in verschiedenen Farben dargestellt werden, beispielsweise grün, orange
oder rot wie zuvor beschrieben.
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In
der in 2 gezeigten Ausführungsform der Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung
umfasst die Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung ferner
ein Geschwindigkeitserfassungsmittel 22, welches die aktuelle
Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 erfasst, ein Vergleichsmittel 23 zum
Vergleichen der erfassten aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 mit
einer von dem Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel 14 bestimmten
zulässigen
Höchstgeschwindigkeitsinformation
und ein Signalisiermittel 24 zum Warnen des Fahrers, wenn
er die höchstzulässige Geschwindigkeit überschreitet.
Das Vergleichsmittel 23 erhält kontinuierlich Informationen über die
aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 von dem Geschwindigkeitserfassungsmittel 22 sowie
eine aktuell gültige zulässige Höchstgeschwindigkeit
von dem Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel 14. Sobald
die aktuelle Geschwindigkeit die zulässige Höchstgeschwindigkeit überschreitet,
wird ein Missachtungssignal auf der Leitung 25 ausgegeben.
Dieses Missachtungssignal steuert das Signalisiermittel, welches
beispielsweise ein Piepser sein kann, an, um den Fahrer über diese
Missachtung der zulässigen
Höchstgeschwindigkeit
zu informieren. Ferner wird das Missachtungssignal über die
Leitung 25 dem Armaturenbrett 3 zugeführt in welchem
eine Darstellung der Überschreitung
der zulässigen Höchstgeschwindigkeit
wie nachfolgend beschrieben dargestellt wird.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann die Überschreitung
der Geschwindigkeit zu einer Rotfärbung des Überschreitungsbereichs auf
der Tachometerskala führen.
Dies kann beispielsweise durch einen roten Balken neben der Skala
oder durch Einfärben
der Zahlen der Skala selbst erfolgen. Dem Fahrer wird dadurch intuitiv
nicht nur die Überschreitung der
Geschwindigkeit dargestellt, sondern zusätzlich auch durch die Größe des rot
gefärbten
Bereiches das Maß der Überschreitung
dargestellt. Alternativ oder zusätzlich
kann beim Überschreiten
der höchstzulässigen Geschwindigkeit
das in 6 gezeigte Verkehrszeicheninformationsdarstellungsmittel 20 oder
das in 5 und 4 dargestellte Zuverlässigkeitsinformationsdarstellungsmittel 19 seine
Farbe verändern
oder in einen blinkenden Zustand versetzt werden. Die Blinkfrequenz
oder auch die Höhe
der Intensitätsänderung
zwischen den Blinkzuständen
kann dabei ein Maß für den Grad
der Geschwindigkeitsüberschreitung
darstellen. Alternativ kann bei einer Überschreitung der Geschwindigkeit
eine umfangreiche Färbung
des gesamten Tachometerinstruments als Warnung für den Fahrer erfolgen. Dies
könnte
insbesondere auch nur in Abhängigkeit
der Nähe
zu einem Kontrollpunkt der Straßenüberwachungsbehörden erfolgen,
wobei die Position der Kontrollpunkte beispielsweise aus der Datenbank der
Positionsbestimmungsvorrichtung ermittelt werden. Alternativ kann
der Vergleiches 23 das Missachtungssignal 25 auch
erst bei einer Überschreitung
einer höchstzulässigen Geschwindigkeit
von mehr als beispielsweise 10 km/h ausgeben.
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Die
zuvor ausgeführten Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtungen
sind nur als beispielhaft zu betrachten. Neben einer permanenten
Anzeige von Geschwindigkeitsbeschränkungen oder relevanten Verkehrszeichen,
wie zum Beispiel Überholverboten,
ist auch eine Anzeige auf Abruf, d. h. Einblenden der Information
auf Knopfdruck durch den Fahrer, möglich. Alternativ kann die Wiedergabe
der Verkehrszeicheninformation auch nur beim Verletzen des Gebots
der Verkehrszeicheninformation automatisch eingeblendet werden.
Ferner können
die zuvor dargestellten Mechanismen von einem Benutzer des Fahrzeugs
derart konfigurierbar sein, dass der Benutzer des Fahrzeugs eine für ihn geeignete
Art der Ausgabe der Verkehrszeicheninformation einstellen kann.
-
- 1
- Fahrzeug
- 2
- Verkehrszeicheninformationswiedergabevorrichtung
- 3
- Armaturenbrett
- 4
- Fahrbahn
- 5
- Verkehrszeichen
- 6
- Funksignalsender
- 7
- Funksignal
- 8
- Satellit
- 9
- Funksignale
zur Positionsbestimmung
- 10
- Funkempfänger
- 11
- Positionsbestimmungsvorrichtung
- 12
- Kamera
- 13
- Bildverarbeitungsvorrichtung
- 14
- Zuverlässigkeitsinformationsbestimmungsmittel
- 15
- Datenbankzugriffsvorrichtung
- 16
- Tachometer
- 17
- Tachometerzeiger
- 18
- Tachometerskala
- 19
- Zuverlässigkeitsinformationsdarstellungsmittel,
farbige Tachometerringmarkierung
- 20
- Verkehrszeicheninformationsdarstellungsmittel
- 21
- Leuchtbalken
- 22
- Geschwindigkeitserfassungsmittel
- 23
- Vergleichsmittel
- 24
- Signalisiermittel
- 25
- Leitung
für Missachtungssignal