用于核查機動車錯誤方向行駛的方法以及控制和檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于核查機動車在道路的定向車道交叉口處錯誤方向行駛的方法以及一種控制和檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]錯誤方向行駛者又稱為逆向行駛者，其在事故中造成死亡、受傷和巨大財產(chǎn)損失。錯誤方向行駛在此應理解為與規(guī)定行駛方向相反地在定向車道上行駛。定向車道是在結(jié)構(gòu)上與對向交通分離的車道。在高速公路或快速道路(例如擴建的聯(lián)邦道路)上可以找到定向車道。錯誤方向行駛可被分為向前行駛和向后行駛，其中，向前行駛由錯誤的駛?cè)肟诨蛘哂赊D(zhuǎn)向開始。
[0003]超過半數(shù)的錯誤方向行駛開始于聯(lián)邦高速公路的交叉口。正是在高速公路上的錯誤方向行駛，在事故中由于高行駛速度和由此產(chǎn)生的高碰撞速度才經(jīng)常導致具有死亡后果的事故。
[0004]通過導航設(shè)備識別錯誤方向行駛不總是可靠可行的，因為導航設(shè)備的信息，例如道路類別和方向，對于大多錯誤方向行駛情況過遲發(fā)生，也就是說，車輛已經(jīng)處于與行駛方向相反的行駛路徑(Fahrschlauch)中。
[0005]現(xiàn)代機動車使用慣性傳感器(例如加速傳感器和偏航率傳感器)以及轉(zhuǎn)向角來確定車輛狀態(tài)，以便實現(xiàn)安全及舒適系統(tǒng)。另外，許多機動車目前具有內(nèi)部GPS模塊，例如用于導航系統(tǒng)或機動車的位置確定?，F(xiàn)在和將來將會有越來越多的機動車配備有視頻傳感技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的用于核查機動車在道路的定向車道交叉口處錯誤方向行駛的方法，原則上包括以下步驟:
[0007]-通過識別交叉口車道的方向標志來激活所述核查；
[0008]-確定機動車的瞬時行駛方向是否朝向具有至少一個禁止路牌的車道的方向延伸，所述禁止路牌指示為禁止駛?cè)?和/或
[0009]-確定機動車的預測行駛路線是否朝向具有至少一個禁止路牌的車道的方向延伸。
[0010]本方法針對性地考慮了機動車或機動車駕駛員在駛?cè)肟诨蚪徊婵谔幍腻e誤方向行駛行為，因為在那里產(chǎn)生大部分的錯誤方向行駛。因此，根據(jù)本發(fā)明，可有利地在實際道路或定向車道中的駛?cè)肟谥昂瞬楹?或探測錯誤方向行駛。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的方法非常有利地實現(xiàn)作用鏈(Wirkkette)的檢測，其能夠?qū)⒑瞬?gp檢查或初查)作為探測或識別錯誤方向行駛的準備或組成部分。根據(jù)本發(fā)明的方法也可已經(jīng)視為和用作錯誤方向行駛的探測。通過檢測周圍環(huán)境數(shù)據(jù)、預測行駛路徑或行駛路線和/或轉(zhuǎn)向目的實現(xiàn)安全性，這提高了所述方法的可靠性和魯棒性。由此，本發(fā)明能可靠地識別無意的錯誤方向行駛并且能提高總體交通安全性。所述核查實現(xiàn)顯著改善的誤報率。
[0012]通過方向標志，例如方向路牌或禁止路牌，可以識別出車輛前方的、不允許車輛駛?cè)肫渲械能嚨?。在此，車道可以直接通過自身的方向標志或間接通過其它車道的方向標志進行識別。以此方式，首先確定錯誤方向行駛的單純可能性，并且由此激活其它方法。以此方式，可以在正常行駛時抑制錯誤警告，這提高了安全性和用戶的可接受性。然后，確定瞬時行駛方向和/或預測行駛路線是否導致錯誤方向行駛。如此，已經(jīng)在準備階段逐步地核查錯誤方向行駛，由此提高安全性。
[0013]例如可以通過車輛延長的縱軸線、機動車正面或前面的垂線或通過車輛未轉(zhuǎn)向的車輪的平行線或者通過兩個車輪連接線的垂線來定義瞬時行駛方向。瞬時行駛方向一定程度上是基于車輛當前或瞬時位置的靜態(tài)觀察。相反，預測行駛路線或軌跡可以視作動態(tài)觀察，并且可以例如根據(jù)行駛方向和轉(zhuǎn)向角預測或計算，或者以速度、轉(zhuǎn)向角、慣性傳感器數(shù)據(jù)或GPS (全球定位系統(tǒng))數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。
[0014]在一個特別的實施方式中，確定機動車的瞬時行駛方向是否延伸經(jīng)過設(shè)在車道左側(cè)和右側(cè)的兩個禁止路牌之間；和/或，確定機動車的預測行駛路線是否延伸經(jīng)過設(shè)在車道左側(cè)和右側(cè)的兩個禁止路牌之間。通過雙倍信息以及在圖像數(shù)據(jù)中追蹤兩個路牌的光流的可能性，提高了所述方法的準確性和可靠性。按照所述光流，在行駛到路牌時將左側(cè)禁止路牌的坐標向左移動，同時將右側(cè)禁止路牌的坐標向右移動，這容易進彳丁確定或探測。
[0015]所述確定或檢測可以有利地包括檢查所述瞬時行駛方向和/或所述預測行駛路線是否與這兩個禁止路牌的連接線相交。這能夠?qū)崿F(xiàn)簡單且快速執(zhí)行的圖像處理，這提高了所述方法的魯棒性。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，使用機動車的至少一個傳感器，用于所述激活和/或所述確定，所述傳感器優(yōu)選是光學傳感器、如視頻攝像機。因為現(xiàn)在在大多數(shù)的機動車中安裝有各種傳感器，所以可以容易地將這些傳感器或者其信號用于所述方法。這些信號可以直接或間接使用，例如進行處理或者作為基礎(chǔ)用于導出的參量或值。作為傳感器，例如可以使用圖像傳感器(包括攝像機或視頻攝像機)、雷達傳感器、加速度傳感器、車輪傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、GPS設(shè)備、但也可使用導航設(shè)備或者處理這些或其它數(shù)據(jù)的計算或控制單元。特別優(yōu)選地，使用兩種傳感器類型，例如視頻傳感技術(shù)和導航模塊，因為這兩種類型互相補充。這提高了所述方法的安全性和魯棒性。
[0017]對于所述激活而言，可檢測機動車是否位于對向車道。這個相對快速檢測的標準可以或者附加用于所述核查，或者用作所述核查的開始標準。以這兩種方式都能夠提高所述方法的安全性和可靠性。該標準可以借助傳感技術(shù)(例如視頻傳感技術(shù))或者導航設(shè)備或?qū)Ш侥K來檢測。
[0018]有利地設(shè)置，車道的方向標志是道路路牌。因為其它方法步驟也識別道路路牌，所以這里使用道路路牌作為方向標志也是有利的，替代地也可以使用車道標志和/或道路界限。特別有利地，可以將稍后使用的禁止駛?cè)肼放谱鳛檐嚨赖姆较驑酥尽?br>[0019]也可行的是，由機動車以燈光照射禁止路牌，并且檢測反射以用于所述確定步驟。例如通過閃光燈、遠光燈或者具有也例如由點狀光束組成的編碼光信號的燈光照射可以用于進一步核查。照射或照明尤其可以在黑暗或天氣條件差的情況下改善對于禁止路牌的識別。
[0020]另外，在經(jīng)過禁止路牌之后，可以探測與所述瞬時行駛方向相反指向的駛出口路牌。在經(jīng)過禁止路牌之后，或者在駛過對應的路牌對之后，機動車位于錯誤的車道上，或者甚至已經(jīng)在錯誤的定向車道上。現(xiàn)在，已經(jīng)可以確定錯誤方向行駛。替代地或附加地，可以通過識別或探測駛出口路牌來進一步核查，該駛出口路牌被安裝用于錯誤方向行駛者的對向交通。例如可以將駛出口路牌的方向說明，如路牌上的箭頭或與錯誤方向行駛者的瞬時行駛方向相反指向的路牌箭頭形狀，用作對于錯誤方向行駛的進一步核查。
[0021]有利地，在經(jīng)過禁止路牌之后，可以在所述瞬時行駛方向和/或所述預測行駛路線的右側(cè)探測道路中央條帶。如上所述，機動車現(xiàn)在處于錯誤方向行駛。替代地或附加地，可以通過在右側(cè)或副駕駛側(cè)(對于靠右行駛規(guī)則而言)的中央條帶的識別或探測來進一步核查。中央條帶例如可以是混凝土墻。
[0022]有利地，每個確定和/或探測步驟都檢測一個核查標準，并且其中，給每個核查標準分配一個百分數(shù)，用于求取錯誤方向行駛的概率。于是，可以通過簡單的百分數(shù)相加而快速且可靠地確定錯誤方向行駛的概率，所述百分數(shù)可以彼此獨立或具有一定權(quán)重。由此可以提高所述方法的魯棒性和可靠性，并以此提高車輛和乘員的安全性。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于核查機動車在道路的定向車道交叉口處錯誤方向行駛的控制和檢測裝置，包括:用于激活所述核查的器件，所述器件被設(shè)置用于識別交叉口車道的方向標志;和用于確定機動車的瞬時行駛方向是否朝向具有至少一個禁止路牌的車道方向延伸的器件，所述禁止路牌指示為禁止駛?cè)?和/或，用于確定機動車的預測行駛路線是否朝向具有至少一個禁止路牌的車道方向延伸的器件。其適用與以上描述相同的優(yōu)點和改型。
[0024]所述用于激活的器件可以包括圖像傳感器，例如用于單個圖像的攝像機或用于影像序列的視頻攝像機，所述圖像傳感器能夠良好地識別路牌和路牌相對于車輛的移動以及物體的移動，例如圖像中的一個或多個路牌，也稱為光流，并且由此能夠為所述方法提供堅實的基礎(chǔ)。所述用于確定的器件可以包括控制器或控制設(shè)備或合適的計算單元。
[0025]所述確定或探測的步驟或者說所述核查標準包括以下的組:確定機動車的瞬時行駛方向是否朝向具有至少一個禁止路牌的車道的方向延伸;確定機動車的預測行駛路線是否朝向具有至少一個禁止路牌的車