WIRD

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug eingebauten Kamera durchgeführt wird, ein Computerprogrammprodukt, ein Steuergerät für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug.

Fahrzeugsysteme und Fahrerassistenzsysteme beruhen auf Aufnahmen der Fahrzeugumgebung von im Fahrzeug eingebauten Kameras, um beispielsweise den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu messen und im Falle eines zu geringen Abstands einen Bremsvorgang einzuleiten und/oder durchzuführen. Um beispielsweise einen Abstand aus Aufnahmen der im Fahrzeug eingebauten Kamera genau bestimmen zu können, muss diese kalibriert sein. Dabei ist, gemäß offizieller Vorschriften, ein Messungenauigkeit in der Kalibration der Distanzmessung erlaubt. Diese variiert in Abhängigkeit der tatsächlichen Distanz beziehungsweise des tatsächlichen Abstands, von der die gemessene Distanz beziehungsweise der gemessene Abstand um einen vorbestimmten prozentualen Anteil abweichen darf. Die Kamera wird vor dem Einbau in das Fahrzeug kalibriert, jedoch können dynamische Effekte, wie beispielsweise eine Beladung des Fahrzeugs, der Reifendruck, und langfristige Effekte, wie beispielsweise das Altern der Fahrzeugkarosserie, einen negativen Einfluss auf die Kalibrierung der Kamera haben, was eine erneute Kalibrierung der im Fahrzeug eingebauten Kamera notwendig macht. Eine falsch oder schlecht kalibrierte Kamera führt dazu, dass kamerabasierte Fahrzeug- und Fahrerassistenzsysteme nicht mehr verlässlich arbeiten können, da beispielsweise ein Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug falsch gemessen wird. Daher ist eine regelmäßige Überprüfung der Kalibration ein nicht zu vernachlässigender Punkt bei einem Einsatz von kamerabasierten Fahrzeug- und Fahrerassistenzsystemen.

Beispielsweise ist aus der WO 2019 066770 A1 eine Methode zur Kalibrierung einer Kamera mit Hilfe von Verkehrsschildern bekannt. Dafür sind auf einem Prozessor eines Fahrzeugs bestimmte Abmessung von mehreren Objekten, insbesondere von Verkehrsschildern, gespeichert. Ein Bild von einer in dem Fahrzeug eingebauten Kamera wird empfangen und ein Objekt in dem Bild erkannt. Auf Grundlage des Bildes wird der Abstand zu dem Objekt, sowie eine Breite und eine Höhe des Objekts bestimmt. Die so bestimmte Breite und Höhe des Objekts werden mit der abgespeicherten Breite und Höhe des Objekts verglichen und daraus Messfehler abgeleitet. Auf Grundlage dieser Messfehler werden ein oder mehrere Kalibrierungsparameter ermittelt, die dann zur Kalibrierung für anschließend aufgenommene Bilder verwendet werden.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, ein Steuergerät für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug eingebauten Kamera durchgeführt wird, bereitzustellen.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug eingebauten Kamera durchgeführt wird, bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Erkennen eines ersten Verkehrszeichens, das eine Distanz zu einem zweiten Verkehrszeichen angibt, in einem mit der Kamera aufgenommenen ersten Bild, b) Erkennen des zweiten Verkehrszeichens in einem mit der Kamera aufgenommenen zweiten Bild, c) Messen einer Distanz zwischen der Kamera und dem zweiten Verkehrszeichen durch Auswertung des zweiten Bildes, und d) Überprüfen der Kalibration in Abhängigkeit der gemessenen und angegebenen Distanz.

Das Verfahren hat den Vorteil, dass eine schlechte Kalibration beziehungsweise eine über einen Zeitraum schlechter werdende Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug eingebauten Kamera durchgeführt wird, frühzeitig erkannt werden kann. Damit kann eine erneute Kalibration der Distanzmessung nach Bedarf durchgeführt werden und das korrekte Bestimmen und Messen von Distanzen in den aufgenommenen Bildern der Kamera kann sichergestellt werden. Dies führt dazu, dass kamerabasierte Fahrzeugsysteme und Fahrerassistenzsysteme des Fahrzeugs verbessert verwendet werden.

Die Kalibration ist dazu notwendig, um durch Auswertung des durch die Kamera aufgenommenen Bildes Distanzen zu messen und diese in Abstände und Distanzen in dem realen Umfeld umzurechnen. Nur wenn eine korrekte Kalibration vorliegt, stimmen die in dem mit der Kamera aufgenommenen Bild gemessenen Abstände mit den tatsächlichen Abständen überein. Die Kalibration korrigiert damit beispielsweise extrinsische und intrinsische Kameraparameter sowie weitere Abbildungsfehler.

Gemäß einer Ausführungsform wird mit einer odometrischen Messung einer durch das Fahrzeug zurückgelegten Distanz begonnen, wenn das Fahrzeug das erste Verkehrszeichen passiert, und Schritt d) wird in Abhängigkeit der gemessenen Distanz, der zurückgelegten Distanz und der angegeben Distanz durchgeführt.

Wird das Verfahren während des Fahrens durchgeführt, wird eine odometrische Messung gestartet und die von dem Fahrzeug zurückgelegte Strecke beispielsweise mithilfe von Radsensoren gemessen. Die Radsensoren sind dabei beispielsweise Radumdrehungssensoren, aus deren Sensordaten eine von dem Fahrzeug zurückgelegte Strecke bestimmt wird.

Die von dem Fahrzeug zurückgelegte Strecke wird bei der Überprüfung der Kalibration berücksichtigt, beziehungsweise diese auch in Abhängigkeit der zurückgelegten Strecke durchgeführt. Beispielsweise kann die Überprüfung dadurch durchgeführt werden, dass eine Summe der gemessenen Distanz und der zurückgelegten Distanz der angegeben Distanz entsprechen muss. Die mithilfe der odometrischen Messung bestimmte zurückgelegte Streckt weist eine sehr geringe Messungenauigkeit auf, weshalb sich diese Art der Distanzmessung für einen Vergleich anbietet. Tritt bei dem Vergleich der Distanzen eine Abwei- chung auf, kann auf Grund der geringen Messungenauigkeit der odometrischen Distanzmessung die Annahme getroffen werden, dass die Distanzmessungen in den Bildern der Kamera eine Messungenauigkeit aufweisen.

Gemäß einer Ausführungsform wird in Schritt c) die Distanz zwischen der Kamera und einem Fahrzeug, das benachbart zu dem zweiten Verkehrszeichen hält, durch Auswertung des zweiten Bildes gemessen wird.

Die Distanzmessung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, dauerhaft während des Fahrens einen Abstand zu einem Fahrzeug zu messen, dass sich vor dem Ego-Fahrzeug befindet. Demgemäß wird eine Distanz zu einem Fahrzeug, das benachbart zu dem zweiten Verkehrszeichen hält, schon von Haus aus zur Verfügung gestellt. Die Distanz zu dem zweiten Verkehrszeichen wird hier also mittelbar (nämlich mittels des an dem zweiten Verkehrszeichen haltenden Fahrzeugs) bestimmt.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug eingebauten Kamera durchgeführt wird, bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Erkennen von zumindest zwei Verkehrszeichen in einem mit der Kamera aufgenommenen Bild, wobei das erste Verkehrszeichen eine Distanz zu dem zweiten Verkehrszeichen angibt, b) Messen einer Distanz zwischen dem ersten Verkehrszeichen und dem zweiten Verkehrszeichen durch Auswertung des Bildes, und c) Überprüfen der Kalibration in Abhängigkeit der angegebenen und der gemessenen Distanz.

Das Verfahren bietet den Vorteil, dass die Distanz zwischen den zumindest zwei Verkehrszeichen in einem aufgenommenen Bild bestimmt wird. Diese Verfahren kann daher sowohl während des Fahrens als auch im Stillstand durchgeführt werden. Dabei wird die Kalibration in Abhängigkeit der auf dem ersten Verkehrszeichen angegebenen Distanz und der durch Auswertung des aufgenommenen Bildes bestimmten Distanz zwischen dem ersten und zweiten Verkehrszeichen bestimmt.

Gemäß einer Ausführungsform wird in Schritt b) die Distanz zwischen der Kamera und einem Fahrzeug, das benachbart zu dem zweiten Verkehrszeichen hält, durch Auswertung des Bildes gemessen.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das erste Verkehrszeichen ein Zusatzzeichen, das die Distanz zu dem zweiten Verkehrszeichen als Zahlenangabe angibt.

Das erste Verkehrszeichen in Verbindung mit dem Zusatzzeichen zeigen ein vorausliegendes zweites Verkehrszeichen an. Die Distanz zwischen dem ersten und zweiten Verkehrszeichen ist dabei als Zahlenangabe auf dem Zusatzzeichen angegeben.

Dabei können verschiedene Kombinationen von ersten und zweiten Verkehrszeichen auftreten. Beispielsweise können das erste und das zweite Verkehrszeichen identische Verkehrszeichen oder unterschiedliche Verkehrszeichen sein, insbesondere kann das zweite Verkehrszeichen auch eine Lichtsignalanlage sein.

Gemäß einer Ausführungsform sind das erste Verkehrszeichen und das zweite Verkehrszeichen Verkehrszeichen, die eine Zahlenangabe anzeigen, die eine Distanz von dem jeweiligen Verkehrszeichen zu einem vorausliegenden Referenzpunkt angeben, wobei die Distanz zwischen dem ersten und dem zweiten Verkehrszeichen durch den Betrag der Differenz der Zahlenangaben bestimmt wird.

Verkehrszeichen, die jeweils eine Distanz zu einem vorausliegenden Referenzpunkt angeben, sind beispielsweise Verkehrszeichen, die eine Ausfahrt an einer Autobahn beschildern. Es können auch mehr als zwei Verkehrszeichen dieser Art aufgestellt sein, beispielswiese vier. Jedoch sind das erste und das zweite Verkehrszeichen benachbarte Verkehrszeichen, wenn mehrere Verkehrszeichen aufgestellt sind. Demgemäß können diese beispielsweise die Distanzen 300 m und 200 m anzeigen. Die angezeigten Distanzen können dabei auch größer oder kleiner sein. Beispielsweise können die mehreren Verkehrszeichen auch die Distanzen 400 m, 300 m, 200 m, 100 m anzeigen, wobei eine Distanz zwischen zwei benachbarten Verkehrszeichen der mehreren Verkehrszeichen identischen ist. Das erste und das zweite Verkehrszeichen kann beispielsweise das erste und zweite Verkehrszeichen der mehreren Verkehrszeichen sein, oder auch das dritte und vierte Verkehrszeichen der mehreren Verkehrszeichen.

Gemäß einer Ausführungsform weisen das erste Verkehrszeichen und das zweite Verkehrszeichen eine vorbestimmte Distanz zueinander auf und die vorbestimmte Distanz wird dem Fahrzeug drahtlos zur Verfügung gestellt oder ist auf einem Datenspeicher des Fahrzeugs abgespeichert.

Auch wenn ein erstes Verkehrszeichen eine Distanz zu einem zweiten Verkehrszeichen nicht durch eine Zahlenangabe anzeigt, so weisen ein erste und ein zweites Verkehrszeichen eine vorbestimmte Distanz zueinander auf. Ein solches erstes und zweites Verkehrszeichen sind beispielsweise Leitpfosten, die in einer vorbestimmten Distanz zueinander aufgestellt sind oder Verkehrszeichen, die auf einen vorausliegenden Bahnübergang hinweisen. Wird solch ein erstes Verkehrszeichen erkannt, wird die vorbestimmte Distanz zu dem zweiten Verkehrszeichen drahtlos zur Verfügung gestellt oder die vorbestimmte Distanz ist abgespeichert und kann dann abgerufen werden.

Gemäß einer Ausführungsform wird in Abhängigkeit der Überprüfung der Kalibration der Distanzmessung eine Information an einen Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben.

Eine Information die Überprüfung der Kalibration und/oder über einen Zustand der Kalibration wird an einen Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben. Dieser kann in der Information beispielsweise darüber informiert werden, dass die Kalibration in einem zeitlichen Verlauf schlechter wird und/oder eine erneute Kalibration beispielsweise durch eine Fachwerkstatt durchgeführt werden muss.

Weiterhin kann ein Fahrer beispielsweise bei einer schlechten Kalibration darüber informiert werden, dass kamerabasierte Fahrzeugsysteme und Fahrerassistenzsysteme nur noch eingeschränkt verwendet werden können und/oder abgeschaltet werden.

Gemäß einer Ausführungsform wird in Abhängigkeit der Überprüfung der Kalibration der Distanzmessung eine Kalibrierung der Distanzmessung durchgeführt.

Eine Distanzmessung mithilfe der im Fahrzeug eingebauten Kamera kann beispielsweise maximal eine vorgegebene Messungenauigkeit von 10 % bei einer tatsächlichen Strecke von 100 m aufweisen, jedoch kann diese Messungenauigkeit auch kleiner oder größer sein. Wird bei der Überprüfung jedoch festgestellt, dass die Messungenauigkeit größer als eine vorgegebene maximale Messungenauigkeit ist, so ist die Distanzmessung nicht korrekt kalibriert.

Eine erneute Kalibrierung der Kamera kann beispielsweise über ein drahtloses Netzwerk durchgeführt werden, durch den Vergleich von Größenabmessungen von Verkehrsschildern mit abgespeicherten Größenabmessungen oder dergleichen.

Gemäß einer Ausführungsform werden in Abhängigkeit der Überprüfung der Kalibration Fahrerassistenzsysteme des Fahrzeugs abgeschaltet.

Ergibt die Überprüfung der Kalibration, dass diese fehlerhaft ist, können kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme nicht korrekt arbeiten und zu Unfällen führen, falls ein Fahrer des Fahrzeugs sich trotzdem auf diese verlässt. Daher können diese in Abhängigkeit der Überprüfung abgeschaltet werden. Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen.

Ein Computerprogrammprodukt nach einem dritten Aspekt, wie z.B. ein Computerprogramm- Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD- ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.

Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Steuergerät für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Steuergerät für ein Fahrzeug umfasst: eine Prozessor-Einheit, und eine Speicher-Einheit, auf welcher Mittel zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens abgespeichert sind.

Eine Prozessor-Einheit in dem Fahrzeug ist dazu eingerichtet erste und zweite Verkehrszeichen zu erkennen, beispielsweise durch eine Bilderkennungssoftware basierend auf einer künstlichen Intelligenz. Diese ist beispielsweise auch dazu eingerichtet aus der Kombination des ersten erkannten Verkehrszeichens und dem Distanz angebendem Zusatzzeichen Rückschlüsse auf das zweite Verkehrszeichen zu ziehen.

Die jeweilige Einheit kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. Ferner kann jede der vorliegend genannten Einheiten auch als Teil eines übergeordneten Steuerungssystems des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer zentralen elektronischen Steuervorrichtung und/oder einer Motorsteuervorrichtung (ECU: Engine Control Unit), ausgebildet sein. Gemäß einem fünften Aspekt wird ein Fahrzeug mit einer oder mehreren Kameras zum Aufnehmen von Bildern, und einem Steuergerät nach dem vierten Aspekt bereitgestellt.

Eine oder mehrere Kameras sind an dem Fahrzeug so angebracht, dass diese ein möglichst großes Blickfeld aufweisen. Beispielsweise mittig am Fahrzeug und/oder als Satellitenkamera seitlich am Fahrzeug.

Die für den ersten Aspekt beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die weiteren Aspekte (zweiter bis fünfter Aspekt) entsprechend und umgekehrt.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein Fahrzeug mit einer Kamera und einem Steuergerät;

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung von ersten erkannten Verkehrszeichen und zugehörigen zweiten Verkehrszeichen; Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Anwendungssituation eines ersten Aspekts eines Verfahrens zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe in einem Fahrzeug eingebauten Kamera durchgeführt wird, im Straßenverkehr;

Fig. 4 zeigt ein Flussablaufdiagram eines ersten Aspekts eines Verfahrens zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug eingebauten Kamera durchgeführt wird;

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Anwendungssituation eines Verfahrens zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug eingebauten Kamera durchgeführt wird, gemäß einem zweiten Aspekt; und

Fig. 6 zeigt ein Flussablaufdiagramm eines zweiten Aspekts eines Verfahrens zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug eingebauten Kamera durchgeführt wird.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.

Fig. 1 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein Fahrzeug 100 mit einer Kamera 120, einem Radsensor 130 und einem Steuergerät 110 gemäß einer Ausführungsform. Das Fahrzeug 100 ist in dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen. Die Kamera 120 ist mittig an dem Fahrzeug 100 angebracht, so dass sie ein möglichst großes Blickfeld in Fahrtrichtung abdeckt. Weiterhin ist an zumindest einem Rad (in Fig. 1 nicht gezeigt) ein Radsensor 130 angebracht. Es kann jeweils ein Radsensor an einem Rad angebracht sein, wobei die Zahl der Radsensoren beispielsweise eins oder gleich der Anzahl der Räder des Fahrzeugs 100 sein kann. Der Radsensor 130 kann dabei insbesondere ein Radimpulssensor, also ein Raddrehzahlsensor, sein. Das Fahrzeug 100 kann zudem noch weitere Sensoren wie beispielsweise Ultraschallsensoren aufweisen, die als Teil eines Fahrerassistenzsystem oder dergleichen des Fahrzeugs 100 ausgebildet sind.

Das Steuergerät 110 des Fahrzeugs 100 umfasst eine Prozessor-Einheit und eine Speicher- Einheit. Das Steuergerät 110 ist - vorzugsweise mithilfe einer Software, die auf der Speicher-Einheit abgelegt ist und mithilfe der Prozessor-Einheit ausgeführt wird - dazu eingerichtet, ein im Folgenden beschriebenes Verfahren zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug 100 eingebauten Kamera 120 durchgeführt wird, auszuführen. Das Steuergerät 110 ist dazu eingerichtet mehrere Größen, aber insbesondere das Ergebnis der Überprüfung der Kalibration, auszugeben, beispielsweise an das Fahrerassistenzsystem und/oder an einen Fahrer des Fahrzeugs.

Das Fahrerassistenzsystem erfordert eine präzise Erfassung einer Umgebung 200 in der sich das Fahrzeug 100 befindet, dazu gehören beispielsweise Abstände und Distanzen zu Objekten und von Objekten zueinander in der Umgebung 200. Ein Fahrerassistenzsystem, das dazu ausgelegt ist, einen Fahrer des Fahrzeugs 100 beispielsweise durch unterstützende Bremsbetätigung oder sogar semi-autonomen beziehungsweise vollautonomen Betrieb des Fahrzeugs zu unterstützen, muss in der Lage sein, Distanzen des Fahrzeugs zu Objekten und Abstände zwischen zwei oder mehr Objekten in der Umgebung 200 des Fahrzeugs 100 genau zu ermitteln.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß einem ersten Aspekt, wie es in dem Flussdiagramm in Fig. 4 gezeigt ist, wird ein erstes Verkehrszeichen 210, 230, 260 in einem mit der Kamera aufgenommenen ersten Bild erkannt und anschließend ein zweites Verkehrszeichen 210', 250, 280 in einem mit der Kamera aufgenommenen zweiten Bild erkannt, wie in Fig. 2 dargestellt. Das zweite erkannte Verkehrszeichen 210', 250, 280 ist von dem ersten erkannten Verkehrszeichen 210, 230, 260 abhängig, es kann verschieden zu dem ersten sein, identisch zu dem ersten und darüber hinaus kann es auch eine Lichtzeichenanlage 280 sein. Um den Zusammenhang zwischen dem ersten erkannten Verkehrszeichen 210, 230, 260 und dem zweiten erkannten Verkehrszeichen 210', 250, 280 besser verstehen zu können, sind in Fig. 2 mehrere erste Verkehrszeichen 210, 230, 260 (linke Spalte) und die dazugehörigen zweiten Verkehrszeichen 210', 250, 280 (rechte Spalte) dargestellt.

Fig. 2 a) zeigt als erstes erkanntes Verkehrszeichen 210 "Verbot der Einfahrt" mit einem Zusatzzeichen 220 "nach 100 m", welches ein Distanz angebendes Zusatzzeichen ist. Gemäß der Kombination des Verkehrszeichens 210 mit dem Zusatzzeichen 220 steht in einer Distanz von 100 m ein zweites Verkehrszeichen 210' "Verbot der Einfahrt".

Fig. 2 b) zeigt als erstes erkanntes Verkehrszeichen 230 "Vorfahrt gewähren" mit einem Zusatzzeichen 240 "Stop in 100 m". Gemäß der Kombination des Verkehrszeichen 230 mit dem Zusatzzeichen 240 steht in einer Distanz von 100 m ein zweites Verkehrszeichen 250 "Halt. Vorfahrt gewähren".

Fig. 2 c) zeigt als erstes erkanntes Verkehrszeichen 260 "Lichtzeichenanlage" mit einem Zusatzzeichen 270 "nach 200 m". Gemäß der Kombination des Verkehrszeichens 260 mit dem Zusatzzeichen 270 steht in einer Distanz von 200 m eine Lichtzeichenanlage 280. Demgemäß ist das zweite erkannte Verkehrszeichen eine Lichtzeichenanlage 280.

Eine Prozessor-Einheit des Steuergeräts 110 des Fahrzeugs 100 ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit der Kombination des ersten erkannten Verkehrszeichens 210, 230, 260 mit dem distanzindizierendem Zusatzzeichen 220, 240, 270 auf das zweite Verkehrszeichen 210', 250, 280 zu schließen. Damit wird sichergestellt, dass das zweite erkannte Verkehrszeichen 210', 250, 280 das zu dem ersten erkannten Verkehrszeichen 210, 230, 260 zugehörige Verkehrszeichen ist und damit auch, dass die Distanz zu dem zugehörigen zweiten Verkehrszeichen gemessen wird. Die in Fig. 2 dargestellten Kombinationen aus ersten erkannten Verkehrszeichen 210, 230, 260 und Distanz angebenden Zusatzzeichen 220, 240, 270 sind hier nur beispielhaft dargestellt und das Verfahren beschränkt sich nicht auf die dargestellten Kombinationen aus ersten Verkehrszeichen 210, 230, 260 mit Distanz angebenden Zusatzzeichen 220, 240, 270 und zweiten Verkehrszeichen 210', 250, 280.

In Bezug auf Fig. 3 und Fig. 4 wird nun das Verfahren zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug 100 eingebauten Kamera 120 durchgeführt wird, genauer erläutert.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Situation im Straßenverkehr, in der das Verfahren zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug 100 eingebauten Kamera 120 durchgeführt wird, durchgeführt wird, während Fig. 4 ein schematisches Flussdiagramm des Verfahrens mit den Schritten S1 bis S9 zeigt.

In Fig. 3 wurde beispielhaft und stellvertretend ein Paar aus erstem und zweitem Verkehrszeichen gewählt, das in Fig. 2 b) dargestellt ist.

In Fig. 3 fährt das Fahrzeug 100, das wie in Fig. 1 dargestellt ausgestattet ist, auf einer Straße, an deren Rand sich das erste Verkehrszeichen 230 und das zweite Verkehrszeichen 250 befinden. Die Straße kann dabei beispielsweise eine Landstraße, Autobahn, oder eine Straße innerhalb einer Stadt sein.

Das Fahrzeug 100 befindet sich an der Position POS1 und das Steuergerät 110 empfängt in dieser Position ein erstes Bild der Umgebung 200 des Fahrzeugs 100, das von der im Fahrzeug 100 eingebauten Kamera 120 aufgenommen wurde (Schritt S1). Die Prozessor-Einheit des Steuergeräts 110 verarbeitet das erste empfangene Bild und erkennt ein erstes Verkehrszeichen 230, das eine Distanz zu einem zweiten Verkehrszeichen 250 angibt. Dabei erkennt die Prozessor-Einheit die Distanz zu dem zweiten Verkehrszeichen, die auf dem Zusatzzeichen 240 angegeben ist, und legt diese als erste Distanz A fest (Schritt S3). Zudem verarbeitet die Prozessor-Einheit die Kombination aus erstem erkanntem Verkehrszeichen 230 und Zusatzzeichen 240, um in Abhängigkeit dieser Kombination das zweite Verkehrszeichen 250 zu erkennen.

Das Fahrzeug 100 befindet sich nun an der Position POS2 und passiert damit das erste erkannte Verkehrszeichen 230 mit Zusatzzeichen 240. Das Passieren des ersten Verkehrszeichens wird beispielsweise durch die im Fahrzeug 100 eingebaute Kamera 120 wahrgenommen und eine odometrische Messung der zurückgelegten Strecke wird gestartet (Schritt S4). Die odometrische Messung wird durch den Radsensor 130 des Fahrzeugs 100 durchgeführt. Des Weiteren wird ein Wert der odometrischen Distanzmessung als zweite Distanz B festgelegt (Schritt S5).

Befindet sich das Fahrzeug 100 beispielsweise an der Position POS3 wird ein von der Kamera 120 aufgenommenes zweites Bild von der Prozessor- Einheit des Steuergeräts 110 empfangen (Schritt S6). Dabei ist die Position POS3 in Fig. 3 beispielhaft gewählt und kann beliebig zwischen dem ersten Verkehrszeichen 230 und dem zweiten Verkehrszeichen 250 liegen. In Abhängigkeit von dem ersten erkannten Verkehrszeichen 230 wird ein zugehöriges zweites Verkehrszeichen 250 in dem mit der Kamera aufgenommenen zweiten Bild erkannt (Schritt S7).

Mithilfe der Prozessor-Einheit des Steuergeräts 110 wird eine dritte Distanz C der Kamera 120 des Fahrzeugs 100 zu dem zweiten Verkehrszeichen 250 durch Auswertung des zweiten Bildes gemessen (Schritt S8).

Anschließend wird die Kalibration in Abhängigkeit der drei bestimmten Distanzen A, B, C überprüft (Schritt S9). Wie aus der Darstellung in Fig. 3 hervorgeht, muss die Summe der zweiten Distanz B und der dritten Distanz C gleich der ersten Distanz A sein. Da die im Fahrzeug 100 eingebaute Kamera 120 eine Messungenauigkeit aufweisen darf, muss die Überprüfung der Kalibration in Abhängigkeit der drei Distanzen A, B, C innerhalb dieser Messungenauigkeit liegen. Eine Überprüfung der Kalibration in Abhängigkeit der drei Distanzen und im Anschluss eine Abweichung der Kalibration festzustellen kann beispielsweise über den Ausdruck | A - (B + C) | erfolgen, wobei A, B, C hier stellvertretend für die drei bestimmten Distanzen A, B, C steht. Beispielsweise beträgt die Distanz auf dem Zusatzzeichen 240 100 m, daher ist die erste Distanz A gleich 100 m. Bei einer odometrisch gemessenen zweiten Distanz B von 30 m wird eine dritte Distanz C von der Kamera 120 zu dem zweiten erkannten Verkehrszeichen 250 von C gleich 80 m durch Auswertung des zweiten Bildes gemessen. Demnach ergibt sich eine Abweichung von | 100 - (30 + 80) | = 10. Beispielsweise darf eine Distanz in einem durch die Kamera aufgenommenen Bild eine Messungenauigkeit von 8,5 % aufweisen. In diesem Beispiel wird allerdings eine Messungenauigkeit von 10 % festgestellt. Demgemäß ist die Distanzmessung mithilfe der in dem Fahrzeug 100 eingebauten Kamera 120 nicht mehr kalibriert und daher muss eine erneute Kalibration durchgeführt werden.

Wird festgestellt, dass eine erneute Kalibration der Kamera 120 durchgeführt werden muss, so ist das Fahrzeug 100 dazu eingerichtet eine erneute Kalibration durchzuführen, beispielsweise über ein drahtloses Netzwerk. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Information an den Fahrer des Fahrzeugs 100 ausgegeben werden. Diese kann den Fahrer des Fahrzeugs 100 beispielsweise auf die fehlerhafte Kalibration hinweisen und ihn auffordern sich nicht mehr auf kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme zu verlassen, bis eine erneute Kalibration der fahrzeugeigenen Kamera 120 durchgeführt worden ist.

In Bezug auf Fig. 5 und Fig. 6 wird nun ein zweiter Aspekt des Verfahrens zum Überprüfen einer Kalibration einer in einem Fahrzeug 100 eingebauten Kamera 120 genauer erläutert.

Fig. 5 zeigt dabei die Situation im Straßenverkehr in der das Verfahren zum Überprüfen einer Kalibration einer Distanzmessung, die mithilfe einer in einem Fahrzeug 100 eingebauten Kamera 120 durchgeführt wird, durchgeführt wird, während Fig. 6 ein Flussdiagramm des Verfahrens mit den Schritten S10 bis S14 darstellt. Ein Fahrzeug 100, ausgestattet wie in Fig. 1 dargestellt, fährt auf einer Straße, beispielsweise auf einer Autobahn. Das Fahrzeug 100 befindet sich nun an Position POS10 und das Steuergerät 110 empfängt ein Bild der im Fahrzeug eingebauten Kamera 120 (Schritt S10). Die Prozessor-Einheit des Steuergeräts 110 erkennt auf diesem Bild mehrere Verkehrszeichen 290, 290', die jeweils eine Distanz zu einem Referenzpunkt angeben (Schritt S11). Die Prozessor-Einheit erkennt in Abhängigkeit der Zahlenangaben auf dem ersten und zweiten Verkehrszeichen eine erste Distanz D zwischen den Verkehrszeichen 290, 290' (Schritt S12). Eine zweite Distanz E zwischen dem ersten und dem zweiten Verkehrszeichen 290, 290' wird von der Prozessor-Einheit durch Auswertung des Bildes gemessen (Schritt S13).

Anschließend wird die Kalibration in Abhängigkeit der ersten Distanz D und der zweiten Distanz E überprüft (Schritt S14). Beispielsweise zeigt das erste Verkehrszeichen 290 eine Zahlenangabe von 100 m, während das zweite Verkehrszeichen 290' eine Zahlenangabe von 50 m zeigt. Die Prozessor-Einheit ist dazu eingerichtet daraus zu bestimmen, dass die angegebene Distanz D, also die Distanz zwischen dem ersten und dem zweiten Verkehrszeichen, 50 m beträgt. Durch Auswertung des Bildes der im Fahrzeug 100 eingebauten Kamera 120 wird eine zweite Distanz E von 51 m zwischen dem ersten und zweiten Verkehrszeichen 290, 290' gemessen.

Das Überprüfen der Kalibration in Abhängigkeit der angegebenen und gemessenen Distanz, also beispielsweise der Vergleich (| D - E |) der beiden Distanzen D, E liefert eine Abweichung von 1 m. Dies entspricht einer prozentualen Abweichung von 2 %. Bei einer erlaubten Messungenauigkeit von beispielsweise 5 % auf eine Distanz von 50 m, liegt dieser Wert innerhalb der vorgegebenen Messungenauigkeit. Daher wird keine erneute Kalibration der im Fahrzeug eingebauten Kamera 120 durchgeführt.

In einer weiteren Ausführungsform wurden die zumindest zwei Verkehrszeichen 290, 290' von dem Fahrzeug 100 erkannt und die angegebene Distanzen D bestimmt. Das Fahrzeug 100 befindet sich an der Position POS20, während ein Fahrzeug 201 sich an der Position POS30 befindet, und dabei benachbart zu dem zweiten Verkehrszeichen 290' ist. Die Prozessor-Einheit bestimmt nun durch Auswertung des Bildes eine Distanz F zu dem Fahrzeug 201. Anschließend wird die Kalibration in Abhängigkeit der Distanz F und der angegebenen Distanz D überprüft.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

100 Fahrzeug

110 Steuergerät

120 Kamera

130 Radsensor

200 Umgebung

201 vorausfahrendes Fahrzeug

210, 230, 260 erstes Verkehrszeichen

210', 250 zweites Verkehrszeichen

220, 240, 270 distanzindizierendes Zusatzzeichen

280 Lichtzeichenanlage

290, 290' Verkehrszeichen

A, D erste Distanz

B, E zweite Distanz

C, F dritte Distanz

POS1, POS2, POS3 Position

POS10, POS20, POS30 Position

S1 bis S9 Verfahrensschritte

S10 bis S14 Verfahrensschritte