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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewinnen eines Bewegungsprofils zumindest eines beobachteten Kraftfahrzeugs. Das Bewegungsprofil wird dabei durch eine ortsfeste, zentrale Serveranordnung ermittelt. Die Serveranordnung kann beispielsweise durch einen oder mehrere Computer bereitgestellt und Teil des Internets sein. Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug mit einer Beobachtungseinrichtung, mittels welcher Informationen zu einem anderen Kraftfahrzeug, dem es auf einer Fahrt begegnet, ermittelt werden.
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Ein solches Kraftfahrzeug ist beispielsweise aus der
DE 103 22 613 A1 bekannt. Danach wird durch das Kraftfahrzeug das Nummernschild eines vorausfahrenden Kraftfahrzeugs mit Hilfe einer im Frontbereich oder im Bereich der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs angeordneten Kamera gefilmt und anhand des Kamerasignals das Kennzeichen des anderen Fahrzeugs ermittelt. Aus der Druckschrift ist auch bekannt, das ermittelte Kennzeichen an eine zentrale Verkehrsleitstelle zusammen mit der aktuellen Position des Eigenfahrzeugs drahtlos zu übermitteln, wo dann überprüft wird, wie weit sich das vorausfahrende Fahrzeug von demjenigen Ort entfernt befindet, an welchem es registriert ist. In Abhängigkeit von der Entfernung vom Heimat-Landkreis wird das vorausfahrende Fahrzeug dann einer Gefahrenklasse zugeordnet. Befindet sich das vorausfahrende Fahrzeug weit weg von seinem Heimat-Landkreis, so ist davon auszugehen, dass sich der Fahrer nur wenig in der Umgebung auskennt und daher spontane Bremsmanöver des Fahrers zu erwarten sind.
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Aus der
DE 10 2007 042 793 A1 ist ebenfalls bekannt, dass Fahrbetriebsdaten eines Kraftfahrzeugs zunächst von einem anderen Kraftfahrzeug bestimmt und anschließend von diesem anderen Kraftfahrzeug in einem Kommunikations-Netzwerk verbreitet werden. Die Fahrbetriebsdaten können eine absolute Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder eine absolute Position des Kraftfahrzeugs umfassen.
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Mittels der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Ortung eines Fahrzeugs mittels eines Fremdfahrzeugs werden bisher nur punktuell zu diesen Fahrzeugen Informationen gesammelt und genutzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne kostspielige zusätzliche Sensorik das Verkehrsgeschehen in einem Straßenverkehrsnetz zu beobachten.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1, eine Serveranordnung gemäß Patentanspruch 6 und ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, für beliebige Verkehrsteilnehmer ein Bewegungsprofil zu erzeugen, indem diese Verkehrsteilnehmer indirekt über andere Kraftfahrzeuge beobachtet werden und die hierbei gesammelten Informationen durch eine zentrale, ortsfeste Servereinrichtung dazu benutzt werden, das jeweilige Bewegungsprofil der Verkehrsteilnehmer zu bilden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Gewinnen des Bewegungsprofils zumindest eines beobachteten Kraftfahrzeugs sieht dabei vor, dass durch die Servereinrichtung von den anderen Kraftfahrzeugen, die dem zumindest einen beobachteten Kraftfahrzeug begegnet sind, jeweils zum einen eine Fahrzeugkennung des Kraftfahrzeugs, dem sie begegnet sind, sowie zugehörige Beobachtungsdaten empfangen werden. Die Beobachtungsdaten umfassen hierbei zumindest den Begegnungszeitpunkt und eine Positionsangabe zum Ort der Begegnung. Die Servereinrichtung empfängt also mehrfach zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedliche Fahrzeugkennungen und jeweils zu jeder Fahrzeugkennung Beobachtungsdaten darüber, wo diese Fahrzeugkennung beobachtet wurde und wann dies geschehen ist.
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Durch die Servereinrichtung wird dann anhand der empfangenen Fahrzeugkennungen und der zugehörigen Beobachtungsdaten zumindest ein Bewegungsprofil erzeugt. Dies kann durch die Serveranordnung einfach dadurch bewerkstelligt werden, indem sie all diejenigen Beobachtungsdaten, die zu einer bestimmten Fahrzeugkennung gehören, zu einem entsprechenden Bewegungsprofil kombiniert. Unter einem Bewegungsprofil ist in Zusammenhang mit der Erfindung ist insbesondere die anhand der Beobachtungsdaten rekonstruierte Fahrroute des beobachteten Kraftfahrzeugs zu verstehen. Das Bewegungsprofil kann aber auch beispielsweise ein Geschwindigkeitsprofil umfassen.
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Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass mit den Bewegungsprofilen zu dem zumindest einen beobachteten Kraftfahrzeug eine Information über die Fahrstrecke dieser Fremdfahrzeuge vorliegt. Hierzu müssen die Fremdfahrzeuge nicht mit eigener Sensorik zum Signalisieren ihrer Fahrstrecke ausgestattet sein. Es genügt also eine relativ kleine Flotte von Beobachtungsfahrzeugen, die in der Lage sind, die Fahrzeugkennung und die zugehörigen Beobachtungsdaten zu erzeugen, um für eine viel größere Anzahl an Kraftfahrzeugen deren Bewegungsprofil zu ermitteln.
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Diese Beobachtungsfahrzeuge, die zum Erzeugen der benötigten Informationen geeignet sind, sind ebenfalls Bestandteil der Erfindung. Das entsprechende erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst eine Beobachtungseinrichtung, eine Signalverarbeitungseinrichtung und eine Kommunikationseinheit. Die Signalverarbeitungseinrichtung ist hierbei dazu ausgelegt, aus einem Umgebungssignal, das von der Beobachtungseinrichtung erzeugt wird, die besagte Fahrzeugkennung eines anderen Kraftfahrzeugs, dem das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug während einer Fahrt begegnet, zu extrahieren und die extrahierte Fahrzeugkennung zusammen mit einer Position, die das erfindungsgemäße oder das beobachtete Kraftfahrzeug während der Begegnung aufwies, sowie einem Zeitpunkt der Begegnung über die besagte Kommunikationseinheit an eine Serveranordnung zu übertragen. Der Zeitpunkt der Begegnung sowie die aktuelle Position während der Begegnung kann in an sich bekannter Weise mit der entsprechenden aus dem Stand der Technik bekannten Sensorik ermittelt werden, beispielsweise kann die Position mittels eines GPS-Empfängers und/oder einer Abstandsmessung ermittelt werden.
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Als Fahrzeugkennung sind im Rahmen der Erfindung alle Identifikationsdaten nutzbar, die ein bestimmtes Kraftfahrzeug identifizieren. Beispielsweise kann das amtliche Fahrzeug-Kennzeichen genutzt werden, wie es auf einem Nummernschild des Kraftfahrzeugs zu erkennen ist. Entsprechend ist dann die Beobachtungseinrichtung dazu ausgelegt, das beschriebene Umgebungssignal, anhand dessen die Signalverarbeitungseinrichtung die Fahrzeugkennung ermittelt, mit einer Kamera, beispielsweise einer Farbkamera oder auch einer Infrarotkamera, zu erzeugen. Als Fahrzeugkennung kann aber auch ein Identitätscode ermittelt werden, der mittels einer Car-2-X-Kommunikationseinrichtung ausgestrahlt wird. Entsprechend ist dann die Beobachtungseinrichtung dazu ausgelegt, das Umgebungssignal mit einem Empfänger für ein Car-2-X-Kommunikationssignal zu erzeugen. Natürlich kann das Umgebungssignal auch eine Kombination aus beispielsweise Kamerabildern und Car-2-X-Kommunikationssignalen umfassen. Die Beobachtungseinrichtung zusätzlich beispielsweise als Sensoren auch einen Radar, einen Lidar und/oder einen Ultraschallsensor umfassen.
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Bevorzugt wird noch zumindest eine aus den folgenden Eigenschaften des zu beobachtenden Fahrzeugs durch die Signalverarbeitungseinrichtung aus dem Umgebungssignal extrahiert und an die Serveranordnung gesendet: Eine Fahrgeschwindigkeit, eine Fahrtrichtung, ein Kraftfahrzeugtyp (Personenkraftwagen, Bus, Lieferfahrzeug), eine Kraftfahrzeugmarke.
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Die von der zentralen Servereinrichtung von dem Kraftfahrzeug empfangenen Fahrzeugkennungen und die zugehörigen Beobachtungsdaten können in unterschiedlicher Weise zur Beobachtung des Verkehrsgeschehens genutzt werden. Entsprechend ergeben sich mehrere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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So sieht eine Weiterbildung vor, dass durch die Servereinrichtung anhand des jeweiligen Bewegungsprofils des zumindest einen beobachteten Kraftfahrzeug ein Verkehrsaufkommen in einer vorbestimmten Region prognostiziert wird.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass anhand eines Bewegungsprofils eines beobachteten Kraftfahrzeugs eine voraussichtliche Ankunftszeit dieses Kraftfahrzeugs an einem vorbestimmten Ort geschätzt wird und diese geschätzte Ankunftszeit an eine Anzeigeeinrichtung ausgegeben wird. Beispielsweise kann so die Ankunftszeit eines Busses an einer Haltestelle geschätzt werden. Genauso kann eine voraussichtliche Ankunftszeit eines Postlieferfahrzeuges an einer bestimmten Adresse abgeschätzt werden, so dass sich eine Person auf den Empfang eines Pakets vorbereiten kann.
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Um das Verkehrsaufkommen oder die Ankunftszeit zuverlässiger schätzen zu können, sieht eine Ausführungsform des Verfahrens vor, dass durch die Servereinrichtung zunächst für mehrere Fahrten eines bestimmten Kraftfahrzeugs jeweils ein Bewegungsprofil gebildet und aus den so gebildeten mehreren Bewegungsprofilen dann ein typisches Bewegungsmuster dieses Kraftfahrzeugs ermittelt wird. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass anhand von regelmäßigen Fahrten zuverlässig auf ein zukünftiges Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs rückgeschlossen werden kann. Das Ermitteln eines Bewegungsmusters aus mehreren Bewegungsprofilen kann mit an sich aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Mustererkennung durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein statistisches Bewegungsmodell auf der Grundlage von Gauß-Mixturmodellen oder Hidden-Markov-Modellen mittels der Bewegungsprofile trainiert werden.
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Um auf ein zukünftiges Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs zu schließen, sieht eine Ausführungsform des Verfahrens vor, dass durch die Servereinrichtung zu einer aktuellen Fahrt des Kraftfahrzeugs ein aktuelles Bewegungsprofil anhand der bisher zu der aktuellen Fahrt empfangenen Beobachtungsdaten gebildet wird und dann überprüft wird, ob dieses aktuelle Bewegungsprofil mit einem Teil eines typischen Bewegungsmusters dieses Kraftfahrzeugs übereinstimmt. Ist dies der Fall, wird dann anhand des Bewegungsmusters eine zukünftige Fahrstrecke dieses Kraftfahrzeugs prognostiziert.
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Wie bereits ausgeführt, handelt es sich bei der Servereinrichtung, die das erfindungsgemäße Verfahren durchführt, bevorzugt um eine Serveranordnung für einen Betrieb im Internet.
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Im Folgenden ist die Erfindung noch einmal anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt hierzu eine Straße 10 mit einer Kreuzung 12. Auf der Straße 10 fährt ein Kraftfahrzeug 14, bei dem es sich beispielsweise um einen Personenkraftwagen, einen Bus, einen Lastkraftwagen oder einen Lieferwagen handeln kann. Der Kraftfahrzeug 14 weist eine eindeutige Kennung 16 auf, die den Kraftfahrzeug 14 eindeutig identifiziert. Beispielsweise kann es sich bei der Kennung 16 um das amtliche Kennzeichen K des Kraftfahrzeugs 14 handeln, wie es auf einem Nummernschild des Kraftwagens 14 zu erkennen ist. Bei der Kennung 16 kann es sich alternativ oder zusätzlich dazu auch beispielsweise um eine Identifikationsnummer handeln, wie sie von einer (nicht näher dargestellten) Car-2X-Kommunikationseinheit des Kraftfahrzeugs 14 ausgesendet werden kann. In der Figur ist das Kraftfahrzeug 14 an mehreren unterschiedlichen Orten auf der Straße 10 gezeigt, an welchen sich das Kraftfahrzeug 14 zu unterschiedlichen Zeitpunkten befindet.
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In der Figur ist des Weiteren eine Serveranordnung 18 gezeigt bei der es sich beispielsweise um eine oder mehrere Computer des Internets 20 handeln kann. Bei der Serveranordnung 18 handelt es sich um eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Serveranordnung. Durch die Serveranordnung 18 wird die Bewegung des Kraftfahrzeugs 14 entlang der Straße 10 beobachtet. Dazu ist die Serveranordnung 18 in der Lage, obwohl das Kraftfahrzeug 14 selbst nie seine Position an die Serveranordnung 18 übermittelt. Die Serveranordnung 18 nutzt hierzu Informationen, die sie von anderen Kraftfahrzeugen 22, 24, 26 empfängt. Zur besseren Unterscheidung weisen die Kraftfahrzeuge 22, 24, 26 jeweils selbst eine Kennung 1, 2 bzw. 3 auf. Bei den Kraftfahrzeugen 22, 24, 26 handelt es sich um Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs. Jedes der Kraftfahrzeuge 22, 24, 26 kann eine Kamera und eine Signalverarbeitungseinrichtung zur Verkehrszeichenerkennung aufweisen. Die Kraftfahrzeuge 22, 24, 26 erkennen über die verbaute Kamera die Kennzeichen von entgegenkommenden, weiter vorne fahrenden oder kreuzenden Fahrzeugen. Am Beispiel des Kraftfahrzeugs 20 ist gezeigt, dass zusätzlich eine Klassifikation vorgenommen werden kann. Beispielsweise kann ein erfasstes Fahrzeug, dessen Kennzeichen erkannt wurde, zusätzlich in eine Klasse C eingeordnet werden, die angibt, ob es sich bei dem erfassten Fahrzeug beispielsweise um einen Post-Lieferwagen, einen Schulbus handelt oder aus welchem Landkreis das Kraftfahrzeug kommt.
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Die Kraftfahrzeuge 22, 24, 26 übertragen dann Informationen zu den erfassten Kraftfahrzeugen über jeweilige Funkverbindungen 28, 30, 32 an ein Mobilfunknetz 34, von wo aus die Informationen durch das Internet 20 zu der Serveranordnung 18 weitergeleitet werden. In der Serveranordnung 18 können dann über die sich gegebenenfalls wieder erholende Erkennung eines bestimmten Kraftfahrzeugs, welches also von verschiedenen anderen Kraftfahrzeugen 22, 24, 26 an unterschiedlichen Orten erkannt wurde, auf eine Fahrstrecke oder Fahrroute F dieses Fahrzeugs rückgeschlossen werden. Bei der Fahrroute F handelt es sich um ein Bewegungsprofil des Kraftfahrzeugs 14.
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Es ist noch einmal anhand der Begegnung der Kraftfahrzeuge 22, 24, 26 mit dem hier von der Serveranordnung 18 beobachteten Kraftfahrzeug 14 beschrieben. Sobald das Kraftfahrzeug 22 die Kennung 16 des Kraftfahrzeugs 14 beispielsweise mit der Kamera erfasst hat, sendet es beispielsweise ein Datenpaket mit der erkannten Fahrzeugkennung 16 und weiteren Beobachtungsdaten 36 zu dem Kraftfahrzeug 14. Die Beobachtungsdaten enthalten einen Beobachtungstzeitpunkt 38 (T1), zu welchem das Kraftfahrzeug 22 die Kennung 16 erkannt hat, eine Beobachtungsposition 40 (P1), an welcher sich das Kraftfahrzeug 22 zum Beobachtungszeitpunkt 38 befand. Optional kann beispielsweise durch das Kraftfahrzeug 22 auch die Fahrgeschwindigkeit 42 (V1) des Kraftfahrzeugs 14 ermittelt werden und ebenfalls als Teil der Beobachtungsdaten 36 übermittelt werden. Wie bereits ausgeführt kann durch das Kraftfahrzeug 22 auch eine Klassenangabe 44 übermittelt werden, welche die erkannte Klasse C angibt. In gleicher Weise werden zum jeweiligen Zeitpunkt 38 der Begegnung Kraftfahrzeuge 24 und 26 mit dem Kraftfahrzeug 14 beispielsweise Datenpakete mit der Fahrzeugkennung 16, dem Beobachtungszeitpunkt 38 (T2, T3) und der Beobachtungsposition 40 (P2, P3) ausgesendet. In dem Beispiel ist gezeigt, dass die beiden Kraftfahrzeuge 24 und 26 ebenfalls in der Lage sind, die Fahrgeschwindigkeit (V2, V3) des Kraftfahrzeugs 14 zu schätzen und ebenfalls als Bestandteil der Beobachtungsdaten 36 an die Serveranordnung 18 zu übermitteln. Die von der Serveranordnung anhand der Beobachtungsdaten 36 zu der Fahrzeugkennung 16 gesammelten Informationen können dann zu der Fahrroute F des Kraftfahrzeugs 14 zusammengefügt werden. Durch die Serveranordnung 18 kann auch eine zukünftige Fahrstrecke F auf der Grundlage der Beobachtungsdaten 36 und der ermittelten Fahrroute F prognostiziert oder extrapoliert werden. Die prognostizierte Fahrstrecke F' kann beispielsweise auf Grundlage eines Bewegungsmusters ermittelt werden, welche durch die Serveranordnung auf der Grundlage des Bewegungsprofilen des Kraftfahrzeugs 14 gebildet wurde, die von der Serveranordnung 18 auf der Grundlage von vorherigen Fahrten des Kraftfahrzeugs 14 gebildet worden sind.
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Mittels der Fahrroute F und der prognostizierten Fahrroute F kann beispielsweise eine Stauprognose durchgeführt werden, wenn die Serveranordnung 18 zusätzlich zu der Fahrroute F des Kraftfahrzeugs 14 noch weitere Fahrrouten anderer Fahrzeuge ermittelt.
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Die von der Serveranordnung 18 ermittelten Fahrrouten und auch andere Bewegungsprofile, z. B. Geschwindigkeitsprofile können wiederum dazu benutzt werden, Fahrinformationen an beispielsweise die Kraftfahrzeuge 22, 24, 26 bereit zu stellen, beispielsweise in Form der erwähnten Stauprognose. Die Bewegungsprofile der Fahrzeuge können aber auch beispielsweise anderen Unternehmen bereitgestellt werden, wie beispielsweise einem Dienstleister für die Auslieferung von Post und Paketen, damit dieser seine Flotte an Lieferwagen überwachen kann. Auch ein Busunternehmen kann mit Informationen über die Fahrrouten der Busflotte versorgt werden, um beispielsweise eine Schätzung über eine Ankunftszeit eines bestimmten Busses an einer bestimmten Haltestelle zu erhalten. Auch können solche Unternehmen beispielsweise mit den Stauprognosen informiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10322613 A1 [0002]
- DE 102007042793 A1 [0003]
