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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kraftfahrzeugseitigen Erfassung von Daten zu einer fahrzeugexternen Person, wobei das Kraftfahrzeug mehrere Daten aus dem Fahrzeugumfeld liefernde Sensoren aufweist.
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Aktuelle Entwicklungen in der Fahrzeugsicherheit beschäftigen sich mit der Erkennung von verletzlichen Verkehrsteilnehmern wie Fußgänger oder Radfahrer über eine Umfeldsensorik. Hierzu kommen z. B. eine Kamera zum Einsatz, die insbesondere das Fahrzeugvorfeld aufnimmt und deren Bilder ausgewertet werden, um etwaige im Bild gezeigte Verkehrsteilnehmer zu erfassen. Alternativ sind auch Radar- oder Lasersensoren bekannt, die ebenfalls das Fahrzeugvor- oder -umfeld erfassen und entsprechende Informationen liefern, die hinsichtlich des Vorhandenseins etwaiger Verkehrsteilnehmer ausgebildet werden können. Des weiteren sind Nachtsichtsysteme bekannt, die unter Verwendung von im Infrarotbereich arbeitenden Sensoren das Fahrzeugumfeld erfassen und deren Daten hinsichtlich des Vorhandenseins etwaiger Verkehrsteilnehmer ausgewertet werden. Die Detektion- und Positionsbestimmung etwaiger Verkehrsteilnehmer geschieht über Methoden der Computergrafik, d. h., durch entsprechende Bildauswertungen, oder über entsprechende Laufzeit- und Winkelbestimmungsverfahren, was hinlänglich bekannt ist.
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Die Verkehrsteilnehmererfassung beruht folglich nur auf Informationen, die fahrzeugseitig über geeignete Sensorik erfasst werden. Dies kann zwar bereits jetzt mit hoher Genauigkeit erfolgen, jedoch können beispielsweise Situationen entstehen, in denen eine Informationserfassung nicht eindeutig ist oder nicht genügend Informationen vorliegen. In solchen Fällen besteht dann das Problem, dass möglicherweise ein Verkehrsteilnehmer nicht oder fälschlich oder an einer falschen Position oder dergleichen erfasst wird, oder eine etwaige Verkehrsteilnehmererfassung unterdrückt wird.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das eine verbesserte Verkehrsteilnehmererfassung ermöglicht.
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Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels der fahrzeugseitigen Sensoren erste Personendaten erfasst werden, dass mittels wenigstens eines Sensors eines von der Person mitgeführten mobilen Endgeräts zweite Personendaten erfasst werden, die über eine drahtlose Verbindung an das Kraftfahrzeug übertragen werden, wo sie seitens einer Steuerungseinrichtung mit den ersten Personendaten verglichen werden und bei hinreichender Übereinstimmung zumindest eines Teils der Personendaten die zweiten Personendaten den ersten Personendaten zugeordnet werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht die Kombination von fahrzeugintern wie auch fahrzeugextern erfassten Personendaten vor. Die fahrzeugseitigen ersten Persondaten werden über die hinlänglich bekannte Fahrzeugumfeldsensorik erfasst, beispielsweise die eingangs genannten Systeme. Hiermit kann also ein erster Personendatensatz bezüglich eines möglichen Verkehrsteilnehmers, der im Fahrzeugumfeld erfasst wurde, ermittelt werden.
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Die Erfindung sieht nun die Einbindung eines mobilen Endgeräts, das in vielen Fällen von Personen mitgeführt wird, in das Erfassungssystem vor. Ein solches mobiles Endgerät kann beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein PDA oder dergleichen sein, mithin also ein Gerät, das über wenigstens einen Sensor, üblicherweise einen GPS-Sensor, der also eine Positionsbestimmung ermöglicht, verfügt, wie moderne Endgeräte selbstverständlich auch andere Sensoren wie beispielsweise einen Kompass, einen Beschleunigungssensor oder einen Drehratensensor, mitunter auch magnetische Feldstärkesensoren etc. umfassen.
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In jedem Fall ist das mobile Endgerät in der Lage, zweite Personendaten über seinen einen oder seine mehreren Sensoren zu erfassen, wie beispielsweise Positionsdaten, Bewegungsdaten etc. Diese zweiten Positionsdaten werden nun über eine drahtlose Kommunikationsverbindung vom mobilen Endgerät an das Kraftfahrzeug übertragen. Hierzu verfügt das mobile Endgerät über eine entsprechende Sendeeinheit (gegebenenfalls auch eine kombinierte Sende- und Empfangseinheit), wie natürlich auch das Kraftfahrzeug über eine entsprechende Empfangseinheit (gegebenenfalls ebenfalls eine kombinierte Sende- und Empfangseinheit) verfügt. Die Kommunikation ist dabei derart gestaltet, dass das mobile Endgerät vorzugsweise kontinuierlich oder intermittierend seine Personendaten aussendet, um diese an unterschiedliche sich im Umgebungsbereich befindliche oder eindringende Fahrzeuge zu senden, wobei das oder die Kraftfahrzeuge kontinuierlich auf Empfang geschaltet sind. Der mitunter etwas länger dauernde Aufbau einer separaten Kommunikationsverbindung ist nicht erforderlich, da damit zu viel Zeit verstreichen würde. D. h., dass bevorzugt ein stets gegebener Sende- und Empfangsbetrieb etabliert ist.
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Erfindungsgemäß werden also diese zweiten Personendaten an das Kraftfahrzeug übertragen, wo seitens einer Steuerungseinrichtung die fahrzeugseitig erfassten ersten Positionsdaten und die endgeräteseitig erfassten zweiten Positionsdaten miteinander verglichen werden. Natürlich können beide Datensätze nur in gewissen Teilbereichen übereinstimmen, da die unterschiedlichen Sensoren natürlich auch unterschiedliche Datenarten erfassen. In Teilbereichen jedoch, beispielsweise hinsichtlich etwaiger Positionsdaten, kann jedoch eine Übereinstimmung hinsichtlich der Datenart gegeben sein. Im Rahmen dieses Vergleichs wird nun überprüft, ob die Dateninhalte hinreichend übereinstimmen. Im Falle von Positionsdaten wird also überprüft, ob die fahrzeugseitig erfassten ersten Positionsdaten mit den endgeräteseitig erfassten zweiten Positionsdaten hinreichend übereinstimmen, gegebenenfalls auch nur in Teilen, um etwaige Datenerfassungsfehler auch korrigieren zu können.
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Stellt sich nun heraus, dass eine hinreichende Übereinstimmung gegeben ist, so werden die zweiten Positionsdaten den ersten Positionsdaten zugeordnet und können sodann ebenfalls als Basis für die Erfassung eines etwaigen Verkehrsteilnehmers, also der das mobile Endgerät tragenden Position, seitens des fahrzeugseitigen Erfassungssystems genutzt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren bietet folglich eine Verbreiterung der Datenbasis, insbesondere in Fällen, in denen die fahrzeugseitige Sensorik aufgrund der gegebenen Umfeldbedingungen nicht einwandfrei die entsprechenden Personendaten ermitteln kann, beispielsweise wegen schlechter Sichtbedingungen oder zwischen dem Fahrzeug und dem Verkehrsteilnehmer befindlicher Objekte wie anderer Fahrzeuge, oder weil beispielsweise das Fahrzeug nicht über ein Nachtsichtsystem verfügt, es jedoch dunkel ist etc. Hier können nun über die endgerätseitigen zweiten Personendaten zusätzliche Informationen geliefert werden, die eine breitere Entscheidungsbasis bieten, wenn eine hinreichende Übereinstimmung erfasst wird. Denn es ist möglich, den Informationen, die die Umfeldsensorik (gegebenenfalls momentan) nicht oder nicht direkt messen kann, zusätzliche Informationen hinzuzufügen, die über die kabellose Kommunikationsverbindung über das Endgerät dem Fahrzeug übertragen werden.
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In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zusammen mit den erfassten zweiten Personendaten auch endgeräteseitig vorliegende Personendaten übertragen werden, die bei erfolgreichem Vergleich ebenfalls den ersten Personendaten zugeordnet werden. Bei diesen weiteren Personendaten kann es sich um Daten handeln, die nicht unbedingt mittels eines Senosors erfasst werden, sondern die primär persönliche Eigenschaften der Person beschreiben, wie z. B. deren Größe, Alter, Gewicht oder auch Eigenschaft wie beispielsweise, ob es sich bei dem Verkehrsteilnehmer um einen Fußgänger oder Radfahrer handelt. Entsprechende Informationen bzw. weitere Personendaten wie beispielsweise Alter, Größe und Gewicht werden von der Person beispielsweise permanent im Endgerät gespeichert, während die Information, ob die Person momentan als Fußgänger oder als Radfahrer unterwegs ist, beispielsweise von der Person entsprechend aktiv angewählt wird, oder – sofern das Endgerät hinreichend intelligent ist und in der Lage ist, gestützt auf etwaige Sensordaten diese Eigenschaft zu erfassen – endgeräteseitig selbst generiert wird. In jedem Fall bieten diese weiteren Personendaten, die zusammen mit den direkten Sensordaten wie beispielsweise den Positionsdaten über die kabellose Schnittstelle zum Fahrzeug übertragen werden, die Möglichkeit, noch weitere Informationen über den Verkehrsteilnehmer fahrzeugseitig zu erfassen und insbesondere auch eine eindeutige Klassifikation vorzunehmen, vornehmlich wenn Informationen hinsichtlich der Eigenschaft des Verkehrsteilnehmers „Fußgänger” oder „Radfahrer” übertragen werden. Eine solche eindeutige Klassifikation ist mitunter über die fahrzeugseitig erfassten Personendaten nicht immer möglich, insbesondere wenn, wie bereits beschrieben, ungünstige Umfeldbedingungen wie schlechte Sicht etc. gegeben sind.
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Die zweiten Personendaten, gegebenenfalls in Verbindung mit den weiteren Personendaten, werden vorzugsweise mit einer Kennzeichnung, insbesondere einem Flag an das Kraftfahrzeug übertragen. D. h., dass eine gebündelte Datenübertragung an das im Sendebereich liegende Fahrzeug (oder natürlich die mehreren dort befindlichen Fahrzeuge) erfolgt, wobei die übertragenen Personendaten als solche über die Kennzeichnung entsprechend eindeutig identifiziert sind, sodass sie seitens der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung entsprechend identifiziert werden können.
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In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass seitens des Endgeräts als zweite Personendaten in einem globalen Koordinatensystem ermittelte Positionsdaten und/oder absolute Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsdaten erfasst werden, die nach kraftfahrzeugseitigem Empfang seitens der Steuerungseinrichtung in zweite Personendaten im Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs und/oder relative Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsdaten transformiert werden, wonach der Vergleich erfolgt. Dieser erfindungsgemäße Schritt der Transformation der zweiten Personendaten in Daten entsprechend dem Fahrzeug-Koordinatensystem oder relative Daten kann erforderlich sein, damit die zur Verfügung stehenden Daten verglichen werden können. Die ersten Personendaten, die also von der Fahrzeugumfeldsensorik erfasst werden, sind in der Regel nicht zu transformieren, da diese bereits aus Sicht des Fahrzeugs erfasst werden, d. h., dass hierüber letztlich beispielsweise die Position oder Geschwindigkeit des verletzlichen Verkehrsteilnehmers relativ zum Fahrzeug angegeben wird. Die Positions- oder Geschwindigkeitsangaben etc., welche vom mobilen Endgerät des Fußgängers oder Radfahrers etc. gemessen werden, sind jedoch Daten, die als absolute Positionsdaten im globalen GPS-Koordinatensystem ermittelt werden, oder absolute Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen über Grund. Daher ist die Transformation erforderlich, um vergleichbare Positions- respektive Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsdaten vorliegen zu haben. Diese Transformation ist fahrzeugseitig anhand der Informationen über die eigene Position respektive eigene Geschwindigkeit etc. ohne weiteres rechnerisch möglich. Nach der Transformation liegen folglich betreffend den Verkehrsteilnehmer zwei „Merkmalsvektoren” in relativen Angaben vor, nämlich zum einen die relativen Angaben, welche über die fahrzeugseitige Umfeldsensorik ermittelt wurden, sowie ferner die relativen Angaben, welche aus den absoluten, über die Funkschnittstelle übertragenen und anschließend transformierten Personendaten des Endgeräts gewonnen wurden.
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Die Zuordnung selbst erfolgt vorzugsweise, wenn die verglichenen Personendaten innerhalb eines definierten Toleranzbereichs übereinstimmen. Selbstverständlich ist nicht zu erwarten, dass die erfassten ersten und zweiten Positionsdaten, die durch unterschiedliche Sensoriken ermittelt werden, vollständig übereinstimmen, soweit sie vom Datentyp her verglichen werden können. Aus diesem Grund wird zu jedem zu vergleichenden Datum ein gewisser Toleranzbereich gesetzt, innerhalb welchem das Vergleichsergebnis respektive die verglichenen Daten liegen dürfen, damit ein Vergleich als übereinstimmend gewertet wird. Ist dies der Fall, ergibt also der Vergleich eine hinreichende, im Toleranzbereich liegende Übereinstimmung, so werden die Daten einander zugeordnet, liegen die Daten doch außerhalb des Toleranzbereichs respektive hinreichend weit auseinander, so erfolgt keine Zuordnung.
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Neben dem Verfahren selbst betrifft die Erfindung ferner ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Steuerungseinrichtung ausgebildet zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Das Fahrzeug selbst verfügt natürlich über diverse Umfeldsensoren, die der Erfassung der ersten Personendaten dienen. Ferner verfügt das Fahrzeug natürlich über eine entsprechende Empfangseinrichtung (bevorzugt eine kombinierte Sende- und Empfangseinrichtung), die es ermöglicht, endgeräteseitig übertragene Daten zu erfassen. Die Steuerungseinrichtung ist nun in der Lage, die entsprechenden Schritte wie beispielsweise Datentransformation und Vergleich und Datenzuordnung vorzunehmen, wie sie gegebenenfalls auch, wenn sie die zentrale Steuerungseinrichtung des Systems, das der Personenerkennung dient, hierauf gestützt die entsprechenden Personenbestimmung vornimmt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:
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Die Figur zeigt eine Prinzipdarstellung einer Situation, anhand welcher das erfindungsgemäße Verfahren erläutert wird. Gezeigt ist ein Kraftfahrzeug 1, umfassend exemplarisch einen oder mehrere Sensoren 2, beispielsweise Radarsensoren, die das Fahrzeugvorfeld abtasten. Ferner ist ein weiterer Sensor 3 hier in Form einer Kamera vorgesehen, die ebenfalls das Fahrzeugvorfeld erfasst. Den Sensoren 2, 3 können separate Steuergeräte zugeordnet sein, die die entsprechenden Sensorinformationen erfassen und verarbeiten und entsprechend erste Personendaten bezüglich einer im Überwachungsbereich des in Sensor 2, 3 befindlichen Person 4 ermitteln. Alternativ ist es, wie hier gezeigt, auch möglich, die entsprechenden Sensorinformationen an eine Steuerungseinrichtung 5 zu geben, wo die unterschiedlichen Informationen zusammenfließen und ausgewertete werden, um anhand der Signale der Sensoren 2, 3, also der gelieferten Bilder respektive Reflektionssignale etc., erste Personendaten zu ermitteln. Diese Personendaten können unterschiedlicher Natur sein, beispielsweise die relative Position der Person 4 zum Fahrzeug 1 oder die relative Geschwindigkeit der Person 4 zum Fahrzeug 1 etc. In jedem Fall liegen seitens der Steuerungseinrichtung 5 – entweder über externe Steuergeräte erzeugt, oder selbst generiert – erste Personendaten vor, die über die fahrzeugseitige Umfeldsensorik, nämlich die Sensoren 2, 3, bezüglich der in deren Erfassungsbereich befindlichen Personen ermittelt wurden.
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Die Person 4 führt ein mobiles Endgerät 6 mit sich, das wenigstens einen Sensor 7 umfasst, bevorzug sind natürlich mehrere Sensoren vorgesehen. Hierbei kann es sich um einen GPS-Sensor, einen magnetischen Feldstärkesensor, einen Kompass, einen Beschleunigungssensor oder einen Drehratensensor handeln. Dieser oder diese Sensoren 7 liefern respektive erzeugend zweite Personendaten, die die Person näher kennzeichnet. Diese zweiten Personendaten werden als absolute Daten ermittelt, im Falle der Positionsdaten, also der GPS-Daten im globalen GPS-Koordinatensystem, oder im Falle von Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsdaten als absolute Daten über Grund. Das mobile Endgerät 6, beispielsweise ein Mobiltelefon oder ein Smartphone, verfügt in an sich bekannter Weise über eine Sendeeinrichtung, die es ermöglicht, Daten, so auch die erfassten zweiten Personendaten, über eine drahtlose Kommunikationsverbindung 8 an ein externes Empfangsgerät zu übertragen, hier an ein kraftfahrzeugseitig verbautes Empfangsgerät 9. Die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung sind dabei in der Lage, kontinuierlich miteinander zu kommunizieren, der aktive Aufbau einer Kommunikationsverbindung ist nicht erforderlich, d. h., dass es sich um eine möglichst einfach konfigurierte Funkschnittstelle handelt.
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Befindet sich folglich das Kraftfahrzeug 1 im Sendebereich des mobilen Endgeräts 6 respektive befindet sich das mobile Endgerät 6 im Empfangsbereich der Empfangseinrichtung 9, so werden vom mobilen Endgerät 6 die dortseits vorhanden zweiten Personendaten übertragen und seitens der Empfangseinrichtung 9 empfangen und an die Steuerungseinrichtung 5 gegeben. Zusammen mit den zweiten Personendaten können auch weitere Personendaten, soweit sie endgeräteseitig vorliegen, übertragen werden, die der näheren Beschreibung der Personeneigenschaften dienen. Beispielsweise können als weitere Personendaten das Alter oder die Größe oder das Gewicht der Person 4 übertragen werden, wie auch eine Klassifikation der Person, ob es sich also um einen Fußgänger oder einen Radfahrer handelt, natürlich nur, sofern diese Daten endgeräteseitig vorliegen. Diese weiteren Personendaten werden zusammen mit den zweiten Personendaten übertragen, wobei das gesamte Datenpaket grundsätzlich mit einer Kennzeichnung versehen wird, sodass also seitens der Steuerungseinrichtung 5 eindeutig identifizierbar ist, dass es sich um externe Daten handelt.
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Im nächsten Schritt erfolgt nun eine Transformation der zweiten sowie, sofern erforderlich, weiteren Personendaten in das Fahrzeug-Koordinatensystem, damit die zur Verfügung stehenden ersten, zweiten und weiteren Personendaten verglichen werden können. Für die Daten, die von den Sensoren 2, 3 ermittelt werden respektive gestützt auf deren Signale bestimmt werden, ist dies im Allgemeinen nicht notwendig, da diese bereits aus Sicht des Fahrzeugs ermittelt wurden und somit z. B. die Position oder die Geschwindigkeit der Person 4 relativ zum Fahrzeug 1 angegeben wird. Die Positions- bzw. Geschwindigkeitsdaten oder sonstigen Personendaten, soweit diese in irgendeiner Relation zum Kraftfahrzeug stehen, werden jedoch in anderen Koordinatensystemen ermittelt, im Falle der Positionsdaten eben im globalen Koordinatensystem eines GPS-Systems oder als absolute Geschwindigkeits- oder Beschleunigungswerte. Seitens der Steuerungseinrichtung 5 werden nun diese zweiten Personendaten, soweit es sich um solche Absolutdaten handelt, in relative Daten umgerechnet, damit eine Vergleichbarkeit zwischen diesen zweiten Personendaten und den ersten Personendaten gegeben ist. Nach Transformation liegen folglich zwei Merkmalsvektoren in relativen Angaben vor, nämlich einmal die ersten Personendaten, die anhand der Sensorinformationen ermittelt wurden, zum anderen die zweiten Personendaten, die endgeräteseitig ermittelt wurde, nunmehr aber transformiert.
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Im nächsten Schritt werden nun die ersten und zweiten Personendaten, soweit sie vom Datentyp her vergleichbare Daten enthalten verglichen. D. h., dass die Positionsdaten aus dem ersten Personendatenvolumen mit den transformierten Positionsdaten aus dem zweiten Personendatenvolumen verglichen werden, entsprechendes gilt für etwaige Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsdaten etc. Dies ist erforderlich, um eine eindeutige Zuordnung der zweiten Personendaten (und auch der weiteren Personendaten) zu den ersten Personendaten zu gewährleisten. Hintergrund ist der Umstand, dass beispielsweise die Positionsdaten des mobilen Endgeräts und die des Fahrzeugs nicht immer exakt sind. Somit kann der Fall eintreten, dass nach der Transformation der absoluten zweiten Personendaten in fahrzeugrelative zweite Personendaten die Positionsinformationen zwischen den ersten Personendaten und den zweiten Personendaten nicht übereinstimmen. Die Informationen stammen also scheinbar von zwei unterschiedlichen Objekten, obwohl sie zum gleichen Objekt gehören. Aus diesem Grund erfolgt der Datenvergleich. Haben die entsprechenden zu vergleichenden Daten eine hinreichende Ähnlichkeit, liegen sie also in einem vorab definierten Toleranzbereich, so ist der Vergleich erfolgreich und die Informationen, die vom mobilen Endgerät geliefert wurden, also die zweiten und weiteren Personendaten können den ersten Personendaten zugeordnet werden. Das gesamte Datenpaket umfasst sodann die ersten Personendaten, die zweiten Personendaten und die weiteren Personendaten. Soweit die ersten und zweiten Personendaten vom Typ her übereinstimmen, also jeweils Positionsdaten oder Geschwindigkeitsdaten umfassen, können beispielsweise die zweiten Personendaten zur Plausibilisierung oder Verifizierung der ersten Personendaten herangezogen werden. Enthalten die zweiten Personendaten respektive weitere Personendaten noch Informationen, die über den Informationsgehalt der ersten Personendaten hinausgehen, so wird folglich über diese zusätzliche Daten die gesamte Datenbasis verbreitert, die Verkehrsteilnehmererkennung und insbesondere die Klassifizierung des Verkehrsteilnehmers kann hierüber verbessert werden.
