DE102017222791A1 - Method and system for warning road users of a wrong-way drive of a vehicle with transmitter data control - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und System zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeugs (1), umfassend die folgenden Schritte: Einlesen (200) von Navigationsdaten (13) des Fahrzeugs (1) in einen fahrzeugexternen Server (2) über eine Fahrzeug-Server-Schnittstelle (12) zwischen einem dem Fahrzeug (1) zugeordneten Kommunikationsgerät (10) als Client und dem fahrzeugexternen Server (2); Abgleichen (300) der Navigationsdaten (13) des Fahrzeugs (1) im fahrzeugexternen Server (2) unter Verwendung zumindest einer serverseitigen Navigationsinformation, um die eingelesenen Navigationsdaten des Fahrzeugs (1) hinsichtlich einer Falschfahrt des Fahrzeugs (1) auszuwerten; Bereitstellen (400) einer Falschfahrerwarnung (14) über die Falschfahrt des Fahrzeugs (1) an zumindest eine weitere Fahrzeug-Server-Schnittstelle (15) zwischen zumindest einem einem weiteren Fahrzeug (3) zugeordneten Kommunikationsgerät (16) und dem fahrzeugexternen Server (2), falls in dem Schritt des Abgleichens (300) anhand der Navigationsdaten des Fahrzeugs (1) eine tatsächliche Falschfahrt festgestellt worden ist; wobei der Schritt des Abgleichens (300) eine Analyse beinhaltet, ob sich das Fahrzeug (1) in einem Falschfahrtgefahrenbereich (60) des Straßennetzes befindet, wobei bejahendenfalls ein Anweisen (310) des fahrzeugexternen Servers (2) an das Kommunikationsgerät (10) des Fahrzeuges (1) durchgeführt wird, dass das Kommunikationsgerät (10) die Navigationsdaten (13) mit einer höheren Senderate als außerhalb des Falschfahrtgefahrenbereichs (60) sendet, um eine demgegenüber hochfrequentere Datenübertragung auszulösen.The invention relates to a method and system for warning road users of wrong-way driving of a vehicle (1), comprising the following steps: reading (200) navigation data (13) of the vehicle (1) into a vehicle-external server (2) via a vehicle Server interface (12) between a the vehicle (1) associated communication device (10) as a client and the vehicle external server (2); Matching (300) the navigation data (13) of the vehicle (1) in the vehicle-external server (2) using at least server-side navigation information to evaluate the read navigation data of the vehicle (1) with respect to a wrong-way drive of the vehicle (1); Providing (400) a wrong-way driver warning (14) about the wrong-way driving of the vehicle (1) to at least one further vehicle-server interface (15) between at least one communication device (16) assigned to another vehicle (3) and the vehicle-external server (2) if an actual wrong travel has been detected in the step of reconciliation (300) based on the navigation data of the vehicle (1); wherein the step of reconciling (300) includes an analysis as to whether the vehicle (1) is in a wrong-way hazard area (60) of the road network, if so instructing (310) the off-board server (2) to the communication device (10) of the vehicle (1) that the communication device (10) transmits the navigation data (13) at a higher transmission rate than outside the wrong-travel danger region (60) to initiate a higher-frequency data transmission.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warnen von Verkehrssteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Daneben betrifft die Erfindung auch ein dieses Verfahren ausführendes Client-Server-System sowie ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens, schwerpunktmäßig auf einem Server des Client-Server-Systems.The present invention relates to a method for warning road users of a wrong-way driving of a vehicle according to the preamble of claim 1. In addition, the invention also relates to a client-server system implementing this method and a computer program product for carrying out the method, mainly on a server of the client server system.
Die Falschfahrt eines Fahrzeugs wird bei personenbetriebenen Kraft- oder Nutzfahrzeugen durch einen hierfür verantwortlichen Falschfahrer, auch „Geisterfahrer“ genannt, verursacht, welcher durch verkehrswidriges Verhalten Verkehrsunfälle mit einem erheblichen Personen- und Sachschaden auslösen kann. Eine Erkennung von Falschfahrten alleine auf Basis eines im Fahrzeug vorhandenen Navigationsgerätes erfolgt in der Praxis meist zu spät, da der Falschfahrer sich in den meisten Fällen bereits mit hoher Fahrgeschwindigkeit und großer Wahrscheinlichkeit auf einem Kollisionskurs, beispielsweise auf einer falschen Fahrspur einer Autobahn, befindet. Zur Unfallverhütung ist es daher erforderlich, den Falschfahrer selbst und auch die sich im Gefahrenbereich befindlichen Verkehrsteilnehmer zeitnah vor einer Falschfahrt zu warnen.The wrong-way driving of a vehicle is caused by a responsible wrong-way driver, also called "ghost driver", in personal-driven motor vehicles or utility vehicles, which can cause traffic accidents with a considerable personal injury and material damage through traffic-reprehensible behavior. A detection of wrong trips solely on the basis of an existing in the vehicle navigation device is usually too late in practice, since the wrong driver is already at high speed and high probability on a collision course, for example, on a wrong lane of a highway, in most cases. To prevent accidents, it is therefore necessary to warn the wrong-way driver himself and also located in the danger area road users promptly before a wrong-way.
Das Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung ist nicht allein beschränkt auf personenbetriebene Kraft- und Nutzfahrzeuge, sondern lässt sich auch als Sicherheitssystem für autonomes Fahren nutzen.The field of application of the present invention is not limited to passenger-driven commercial vehicles alone, but can also be used as a safety system for autonomous driving.
Stand der TechnikState of the art
Aus dem allgemein bekannten Stand der Technik gehen vielfältige automatische Verfahren zur Detektion von Falschfahrern hervor, die beispielsweise über eine Videosensorik ermitteln, ob ein die Durchfahrt oder Einfahrt verbietendes Verkehrsschild überfahren worden ist. Ferner sind auch Verfahren allgemein bekannt, welche unter Nutzung einer digitalen Karte des Straßennetzes in Verbindung mit Navigationsdaten des Fahrzeugs versuchen zu erkennen, ob sich das Fahrzeug auf einem Streckenabschnitt in der falschen Fahrtrichtung fortbewegt. Allgemein bekannt sind auch drahtlose Verfahren, welche mittels spezieller technischer Mittel, beispielsweise Baken der Fahrbahn oder am Fahrbahnrand, Falschfahrer detektieren.From the well-known state of the art, there are numerous automatic methods for detecting wrong-way drivers, which determine, for example via a video sensor system, whether a traffic sign prohibiting the passage or entrance has been run over. Furthermore, methods are also generally known which, using a digital map of the road network in conjunction with navigation data of the vehicle to try to detect whether the vehicle is traveling on a stretch in the wrong direction. Wireless methods are also generally known which detect wrong-hand drivers by means of special technical means, for example beacons of the roadway or on the roadside.
Aus der hier gattungsgemäßen
Problematisch hierbei ist ferner, dass Kommunikation und Stromverbrauch für die mobilen Clients so effizient beziehungsweise so gering wie möglich sein sollte, um eine akzeptable Akkumulatorlaufzeit zu erzielen. Die Überlastung einer Mobilfunkzelle oder anderweitiger drahtloser Kommunikationseinrichtungen muss außerdem durch eine möglichst dateneffiziente Kommunikation unterbunden werden. Auch das Datenvolumen ist, soweit es möglich ist, einzugrenzen. Die Effizienz der Kommunikation ist aus Rechenleistungsgründen auch serverseitig ein wichtiger Faktor.The problem here is further that communication and power consumption for the mobile clients should be as efficient or as low as possible in order to achieve an acceptable battery life. The overload of a mobile radio cell or other wireless communication devices must also be prevented by a data-efficient communication as possible. Also, the data volume is, as far as possible, narrow down. The efficiency of communication is also an important factor on the server side for computing power reasons.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und System zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeugs dahingehend weiter zu verbessern, dass die Datenkommunikation zwischen Client und Server beim Einlesen der Navigationsdaten des Fahrzeugs effizient gestaltet wird und zuverlässige Informationen liefert.It is the object of the present invention to further improve a method and system for warning road users of a wrong-way drive of a vehicle in that the data communication between client and server when reading in the navigation data of the vehicle designed efficiently and provides reliable information.
Die Erfindung schließt die verfahrenstechnische Lehre ein, dass der Schritt des Abgleichens der Navigationsdaten des Fahrzeugs im fahrzeugexternen Server eine Analyse dahingehend beinhaltet, ob sich das Fahrzeug in einem Falschfahrtgefahrenbereich des Straßennetzes befindet, wobei bejahendenfalls der fahrzeugexterne Server das Kommunikationsgerät des Fahrzeuges anweist, dass dieses die Navigationsdaten mit einer höheren Senderate als außerhalb des Falschfahrtgefahrenbereichs sendet, um eine demgegenüber hochfrequentere Datenübertragung auszulösen.The invention includes the procedural teaching that the step of aligning the navigation data of the vehicle in the off-vehicle server includes an analysis as to whether the vehicle is in a wrong-way hazard area of the road network, if so, the off-board server instructing the communication device of the vehicle that the vehicle Sends navigation data at a higher transmission rate than outside the Falsefahrgefahrenbereichs to trigger a contrast high-frequency data transmission.
Dies ermöglicht es, dass der Server im Zuge des Einlesens der Navigationsdaten des Fahrzeugs entscheidet, wie gefährdet der Client ist, Falschfahrer zu werden und sendet aufgrund dieser Entscheidung eine Senderate für die Datenübertragung zurück zum Client, mit welcher dieser senden soll. Kommt der Client beispielsweise von einer Landstraße in den Bereich einer Auffahrt einer Autobahn und somit in einen Falschfahrtgefahrenbereich, so fordert der Server eine höhere Senderate an Navigationsdaten an als im übrigen Normalbereich der Landstraße, um eine hochgenaue Falschfahrererkennung im Zuge des Map-Matchings ausführen zu können. Für eine weitere Reduktion des Datenverkehrs wäre es darüber hinaus auch denkbar, dass der Server nur dann ein Wechselsignal zum Wechseln der Senderate ausgibt, wenn eine Änderung der Senderate erforderlich ist. Ansonsten kann vom Client auch einfach nur eine voreingestellte niedrige Senderate weiter verwendet werden.This makes it possible for the server, in the course of reading in the navigation data of the vehicle, to decide how vulnerable the client is to being a wrong-way driver and, based on this decision, sends a transmission rate for the data transmission back to the client with which it is to send. For example, if the client comes from a country road into the area of a driveway of a highway and thus in a Falschefahrgefahrenbereich, so the server requests a higher transmission rate of navigation data than in the rest of the normal area of the highway to perform a high accuracy Falschfahrererkennung in the course of map matching , For a further reduction of data traffic, it would also be conceivable that the server only outputs an alternating signal for changing the transmission rate, if a change in the transmission rate is required. Otherwise the client can simply continue to use only a preset low send rate.
Durch die erfindungsgemäße Lösung können erfassungskritische Situationen hinsichtlich einer Falschfahrerdetektion erkannt werden. Durch die Anpassung der Senderate kann das System auch auf andere Anwendungsfälle erweitert werden, da der Client keinerlei Einfluss darauf hat, welche Bereiche im Straßennetz als gefährdet angesehen werden. Neben der Reduktion des zu übermittelnden Datenvolumens kann auch ein Client mit minimaler Logik verwendet werden, so dass nahezu jedes mobile Endgerät hierfür infrage kommt, welches über eine Positionserfassungssensorik und eine Kommunikationsschnittstelle verfügt. Die Leistungsanforderungen an den Prozessor, Speicher und dergleichen sind durch die erfindungsgemäße technische Lösung vernachlässigbar.By means of the solution according to the invention, detection-critical situations with regard to a wrong-way driver detection can be detected. By adjusting the transmission rate, the system can also be extended to other applications, since the client has no influence on which areas in the road network are considered endangered. In addition to the reduction of the data volume to be transmitted, a client with minimal logic can also be used, so that almost any mobile terminal is suitable for this purpose, which has a position detection sensor system and a communication interface. The performance requirements on the processor, memory and the like are negligible by the technical solution according to the invention.
Vorzugsweise beinhaltet die Analyse im Schritt des Abgleichens auch die Maßnahme, dass überwacht wird, wann das Fahrzeug den Falschfahrtgefahrenbereich des Straßennetzes wieder verlässt, um dann vom fahrzeugexternen Server an das Kommunikationsgerät des Fahrzeuges ein Wechselsignal dahingehend auszusenden, dass das Kommunikationsgerät die Navigationsdaten wieder mit einer niedrigeren Senderate als innerhalb des Falschfahrtgefahrenbereichs sendet. Daneben ist es auch denkbar, dass die hochfrequente Datenübertragung über einen zuvor definierten Zeitraum aufrechterhalten bleibt.Preferably, in the step of reconciliation, the analysis also includes the measure of monitoring when the vehicle leaves the wrong-way risk area of the road network and then sending an alternating signal from the vehicle-external server to the communication device of the vehicle in such a way that the communication device returns the navigation data to a lower one Send rate as within the wrong travel risk area. In addition, it is also conceivable that the high-frequency data transmission over a previously defined period is maintained.
Vorzugsweise umfasst der Schritt des Einlesens der Navigationsdaten des Fahrzeugs allein die Positionsdaten desselben entlang der Fahrstrecke, welche über ein GPS-Modul ermittelbar sind. Darüber hinaus können auch weitere Positionsdaten des Fahrzeugs unter Verwendung einer fahrzeugseitigen Sensorik eingelesen werden. Hierdurch wird eine Verbesserung der Qualität der Positionsdaten des Fahrzeugs erzielt. Dies kann beispielsweise durch ein Erhöhen der Abtastrate des fahrzeugseitigen GPS-Moduls und/oder des fahrzeugseitigen Inertialsensors und/oder des fahrzeugseitigen Höhenmessers und/oder des fahrzeugseitigen optischen Sensors und/oder mittels eines Aktivierens eines zusätzlichen Sensors des Fahrzeugs erfolgen. Preferably, the step of reading in the navigation data of the vehicle only comprises the position data of the same along the route, which can be determined via a GPS module. In addition, other position data of the vehicle can be read using a vehicle-mounted sensors. This achieves an improvement in the quality of the position data of the vehicle. This can be done, for example, by increasing the sampling rate of the vehicle-side GPS module and / or the vehicle-side inertial sensor and / or the vehicle-side altimeter and / or the vehicle-side optical sensor and / or by activating an additional sensor of the vehicle.
Ein solcher zusätzlicher Sensor kann beispielsweise eingesetzt werden, um ein Bild einer Umgebung des Fahrzeugs zu erzeugen. Hiermit kann im Falle von vorverarbeiteten Navigationsdaten Rechenzeit zur Verifizierung von Navigationsdaten des Fahrzeugs auf Seiten des Servers und somit auch im Gesamtsystem gespart werden.Such an additional sensor can be used, for example, to generate an image of an environment of the vehicle. This can be saved in the case of preprocessed navigation data processing time for verification of navigation data of the vehicle on the server side and thus in the overall system.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zum Einlesen der Positionsdaten des Fahrzeugs durch den Server eine niedrige Senderate im Bereich zwischen 0,1 und 100 Herz verwendet, wogegen die demgegenüber höhere Senderate im Bereich zwischen 0,001 und 0,1 Herz liegt. Es ist auch eine Ausprägung dieses Mechanismuses möglich, bei welcher die Senderate dynamisch in einem gewissen Bereich aufgrund der Serverentscheidung gestellt werden kann.According to a preferred embodiment of the invention, a low transmission rate in the range between 0.1 and 100 heart is used to read in the position data of the vehicle by the server, whereas the higher transmission rate is in the range between 0.001 and 0.1 heart. It is also a form of this mechanism possible in which the transmission rate can be set dynamically in a certain range due to the server decision.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.Further measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of the preferred embodiments of the invention with reference to figures.
Ausführungsbeispieleembodiments
Es zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines Client-Server-Systems zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeugs auf einem Straßennetz, -
2 eine schematische Darstellung einer falschfahrerspezifischen Server-Client-Kommunikation des Systems gemäß1 , -
3 eine schematische Darstellung eines Falschfahrtgefahrenbereichs des Straßennetzes anhand eines Auffahrt-Abfahrt-Bereichs zwischen einer Landstraße und einer Autobahn, und -
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeuges in Reflexion auf das System gemäß1 .
-
1 a schematic representation of a client-server system for warning road users of a wrong ride of a vehicle on a road network, -
2 a schematic representation of a wrong-driver-specific server-client communication of the system according to1 . -
3 a schematic representation of a Falsefahrgefahrenbereich of the road network based on a driveway-departure area between a highway and a highway, and -
4 a flowchart of a method for warning road users of a wrong ride of a vehicle in reflection on the system according to1 ,
Nach
Bei dem fahrzeugexternen Server
Die Fahrzeuge
Zum Abgleich der Navigationsdaten des Fahrzeugs
Falls die serverseitige Auswertung anhand der Navigationsdaten des Fahrzeugs
Zur Steuerung der Senderate an Navigationsdaten des Fahrzeugs
Gemäß
Die
Wird mithilfe des Map-Matching-Algorithmus erkannt, dass sich das Fahrzeug
Gemäß
Am Anfang steht ein Ermitteln
Bejahendenfalls erfolgt ein Anweisen
Hat das Fahrzeug den Falschfahrtgefahrenbereich allerdings wieder verlassen, was sich im Schritt des Abgleichens
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es auch möglich, dass das clientseitige Kommunikationsgerät des Fahrzeugs nicht als Mobilfunkendgerät, sondern als ortsfest im Fahrzeug verbautes Fahrzeugnavigationsgerät ausgebildet ist, welches insoweit also mit einer Zusatzfunktion ausgestattet ist.The invention is not limited to the preferred embodiment described above. On the contrary, modifications are conceivable which are included in the scope of protection of the following claims. Thus, it is also possible that the client-side communication device of the vehicle is not designed as a mobile terminal, but as a stationary vehicle mounted in the vehicle navigation device, which is thus so far equipped with an additional function.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |