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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
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Falschfahrer, auch Geisterfahrer genannt, verursachen im Falle eines Unfalls Tote, Verletzte und erheblichen Sachschaden. Eine Erkennung alleine auf Basis des Navigationsgerätes über eine Straßenklasse und eine Straßenrichtung ist für die meisten Fälle zu spät, das heißt, der Falschfahrer befindet sich bereits mit hoher Fahrgeschwindigkeit und großer Wahrscheinlichkeit einer Kollision auf der falschen Fahrbahn.
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Über die Hälfte der Falschfahrten beginnen auf Bundesautobahn(BAB)-Anschlussstellen. Gerade bei den Falschfahrten auf Autobahnen kommt es zu Unfällen bei hoher Kollisionsgeschwindigkeit und damit häufig zu Verletzungen mit Todesfolge.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Warnen vor einem falsch fahrenden Fahrzeug, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
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Durch eine Warnmeldung vor einem entgegenkommenden, also in der falschen Fahrtrichtung fahrenden Fahrzeug kann ein Fahrer eines bestimmungsgemäß fahrenden Fahrzeugs seine Fahrweise anpassen, um eine möglichst geringe Gefährdung für sich selbst und andere zu erreichen. Dabei sind jedoch keine unmittelbaren Reaktionen erforderlich. Lediglich das Fahren auf der rechten Fahrspur und eine erhöhte Wachsamkeit reduzieren die latente Gefährdung des Fahrers.
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Wird ein Fahrer jedoch vor einer eigenen Falschfahrt gewarnt, so ist es dagegen erforderlich, dass er schnellstmöglich handelt, da er die Gefährdung für den bestimmungsgemäß fahrenden Verkehr darstellt.
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Wenn ein bestimmungsgemäß fahrender Fahrer fälschlicherweise vor einer eigenen Falschfahrt gewarnt wird, so kann eine Überreaktion erfolgen, die ihn erst zu einem tatsächlichen Falschfahrer macht, beispielsweise wenn er aufgrund der Warnmeldung wendet und dann entgegen der Fahrtrichtung fährt.
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Da Methoden zum Erkennen einer Falschfahrt eine Unsicherheit beim Erkennen aufweisen, ist es vorteilhaft, wenn eine Eigenwarnung durch zumindest zwei unterschiedliche Erkennungsmethoden abgesichert wird. Somit können falsche Warnmeldungen vor einer eigenen Falschfahrt unterdrückt werden.
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Es wird ein Verfahren zum Warnen vor einem falsch fahrenden Fahrzeug vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen einer Fremdwarnmeldung für andere Verkehrsteilnehmer, wenn zumindest ein Falschfahrersignal eine unter Verwendung einer Falschfahrererfassungsmethode erfasste Falschfahrt des falsch fahrenden Fahrzeugs signalisiert; und
Ausgeben einer Eigenwarnmeldung für einen Fahrer des falsch fahrenden Fahrzeugs, wenn das Falschfahrersignal die erfasste Falschfahrt signalisiert und zumindest ein weiteres Falschfahrersignal die unter Verwendung einer weiteren Falschfahrererfassungsmethode erfasste Falschfahrt des falsch fahrenden Fahrzeugs signalisiert, wobei die weitere Falschfahrererfassungsmethode verschieden von der Falschfahrererfassungsmethode ist.
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Unter einem falsch fahrenden Fahrzeug kann ein Falschfahrer beziehungsweise Geisterfahrer verstanden werden. Eine Fremdwarnmeldung kann als Fremdwarnung bezeichnet werden. Die Fremdwarnmeldung kann beispielsweise eine Positionsinformation über eine erfasste Position des Falschfahrers, eine Richtungsinformation über eine erfasste Fahrtrichtung des Falschfahrers, eine Entfernungsinformation über eine ermittelte Entfernung zu dem Falschfahrer und/oder einen allgemeinen Verhaltenshinweis beinhalten. Ein Falschfahrersignal kann ein Ergebnis einer Falschfahrererfassungsmethode repräsentieren. Eine Falschfahrererfassungsmethode kann ein Detektionsverfahren zum Detektieren einer Falschfahrt eines Fahrzeugs repräsentieren. Eine Eigenwarnung kann beispielsweise eine Aufforderung zu einer situationsbedingt angepassten Handlung beinhalten.
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Das Verfahren kann einen Schritt des Ausführens zumindest einer der Falschfahrererfassungsmethoden unter Verwendung eines in dem falsch fahrenden Fahrzeug angeordneten elektronischen Geräts umfassen. Auf diese Weise kann beispielsweise auf eine Inertialsensorik oder eine Positionsbestimmungseinrichtung des falsch fahrenden Fahrzeugs zurückgegriffen werden.
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Ferner kann das Verfahren einen Schritt des Ausführens zumindest einer der Falschfahrererfassungsmethoden unter Verwendung einer Infrastruktureinrichtung umfassen. Auf diese Weise kann auch die Falschfahrt eines Fahrzeugs erkannt werden, dass keine entsprechende Sensorik aufweist oder entsprechende Daten nicht nach außen kommuniziert.
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Die Falschfahrererfassungsmethode kann ausgebildet sein, um das Falschfahrersignal unter Verwendung einer ersten Eingangsgröße zu bestimmen. Entsprechend kann die weitere Falschfahrererfassungsmethode ausgebildet sein, um das weitere Falschfahrersignal unter Verwendung einer sich von der ersten Eingangsgröße unterscheidenden zweiten Eingangsgröße zu bestimmen. Auf diese Weise kann die weitere Falschfahrererfassungsmethode beispielsweise herangezogen werden, um das von der Falschfahrererfassungsmethode bereitgestellte Falschfahrersignal zu plausibilisieren.
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Beispielsweise kann eine der Falschfahrererfassungsmethode ausgebildet sein, um das Falschfahrersignal unter Verwendung einer Verkehrszeichenerkennung zu bestimmen und die andere der Falschfahrererfassungsmethoden kann ausgebildet sein, um das weitere Falschfahrersignal unter Verwendung einer Trajektorie einer Bewegung des falsch fahrenden Fahrzeugs und einer digitalen Karte, beispielsweise unter Durchführung eines Vergleichs der Trajektorie mit einem in der digitalen Karte verzeichneten Verkehrsweg, zu bestimmen. Deuten beide Methoden auf eine Falschfahrt hin, so kann mit großer Sicherheit angenommen werden, dass es sich um eine tatsächliche Falschfahrt handelt.
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Auch kann die Falschfahrererfassungsmethode ausgebildet sein, um das Falschfahrersignal unter Verwendung einer Trajektorie einer Bewegung des falsch fahrenden Fahrzeugs und einer digitalen Karte zu bestimmen, und die weitere Falschfahrererfassungsmethode kann ausgebildet sein, um das Falschfahrersignal unter Verwendung der Trajektorie der Bewegung des falsch fahrenden Fahrzeugs und einer weiteren digitalen Karte zu bestimmen. Beispielsweise kann die weitere Karte einen höheren Detaillierungsgrad als die andere Karte aufweisen.
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Im Schritt des Bereitstellens kann die Fremdwarnmeldung abhängig von einem Vergleich eines durch das Falschfahrersignal repräsentierten Vertrauenswertes und einem der Falschfahrererfassungsmethode zugeordneten Schwellenwert bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Fremdwarnmeldung bereitgestellt werden, wenn das Falschfahrersignal einen Vertrauenswert repräsentiert, der größer als ein der Falschfahrererfassungsmethode zugeordneter Schwellenwert ist. Ein Vertrauenswert kann eine Erkennungswahrscheinlichkeit eines Erkennungsvorgangs repräsentieren. Der Vertrauenswert kann beispielsweise aus einer Qualität der Eingangsgrößen abgeleitet werden. Damit kann beispielsweise verhindert werden, dass ein aufgrund eines Signalrauschens ausgelöstes Falschfahrersignal zu der Fremdwarnmeldung führt.
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Im Schritt des Ausgebens kann die Eigenwarnmeldung abhängig von einem Vergleich eines durch durch das weitere Falschfahrersignal repräsentierten weiteren Vertrauenswertes und einem der weiteren Falschfahrererfassungsmethode zugeordneten weiteren Schwellenwert ausgegeben werden. Beispielsweise kann die Eigenwarnmeldung ausgegeben werden, wenn die zumindest zwei Falschfahrersignale jeweils einen Vertrauenswert größer als ein der jeweiligen Falschfahrererfassungsmethode zugeordneten Schwellenwert repräsentieren. Durch zwei Schwellenwerte können fälschlicherweise erkannte Falschfahrten unterdrückt werden.
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Die Fremdwarnmeldung kann über ein drahtloses Kommunikationsverfahren bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Fremdwarnmeldung über Mobilfunk bereitgestellt werden. Dadurch kann eine gut ausgebaute Infrastruktur zum Warnen vor Falschfahrern verwendet werden.
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Das Verfahren kann einen Schritt des Ausführens zumindest einer der Falschfahrererfassungsmethoden aufweisen. Dabei kann das Falschfahrersignal erstellt werden, wenn die Falschfahrt des Fahrzeugs erkannt wird. Durch das direkte Ausführen zumindest einer Falschfahrererfassungsmethode kann eine kurze Reaktionszeit erreicht werden.
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Im Schritt des Ausführens kann zumindest eine der Falschfahrererfassungsmethoden in einem elektronischen Gerät im Fahrzeug ausgeführt werden. Das elektronische Gerät kann beispielsweise ein Mobilgerät sein. Dadurch kann die Falschfahrererfassung direkt im Fahrzeug erfolgen.
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Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät oder eine Kombination mehrerer elektrischer Geräte verstanden werden, die Sensorsignale verarbeiteten und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgeben. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
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1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Warnen vor einem falsch fahrenden Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Warnen vor einem falsch fahrenden Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
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3 eine Darstellung eines falsch fahrenden Fahrzeugs während eines Warnens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 100 zum Warnen anderer Verkehrsteilnehmer vor einem falsch fahrenden Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung weist eine Einrichtung 102 zum Bereitstellen und eine Einrichtung 104 zum Ausgeben auf. Die Einrichtung 102 zum Bereitstellen ist dazu ausgebildet, eine Fremdwarnmeldung 106 für andere Verkehrsteilnehmer bereitzustellen, wenn zumindest ein das falsch fahrenden Fahrzeug signalisierende Falschfahrersignal 108 eingelesen wird. Die Einrichtung 104 zum Ausgeben ist dazu ausgebildet, eine Eigenwarnmeldung 110 für einen Fahrer des falsch fahrenden Fahrzeugs auszugeben, wenn das Falschfahrersignal 108 die erfasste Falschfahrt signalisiert und zusätzlich zumindest ein weiteres das falsch fahrenden Fahrzeug signalisierende Falschfahrersignal 109 eingelesen wird.
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Die Vorrichtung ist mit zumindest einer ersten Falschfahrererfassungseinrichtung 112 und einer zweiten Falschfahrererfassungseinrichtung 114 gekoppelt. Die erste Falschfahrererfassungseinrichtung 112 ist ausgebildet, um eine erste Falschfahrererfassungsmethode auszuführen. Unter Ausführung der ersten Falschfahrererfassungsmethode, kann das falsch fahrende Fahrzeug erkannt werden und das die Falschfahrt signalisierende Falschfahrersignal 108 bereitgestellt werden. Die zweite Falschfahrererfassungseinrichtung 114 ist ausgebildet, um eine zweite Falschfahrererfassungsmethode auszuführen. Unter Ausführung der zweiten Falschfahrererfassungsmethode, kann ebenfalls das falsch fahrende Fahrzeug erkannt werden und das die Falschfahrt signalisierende weitere Falschfahrersignal 109 bereitgestellt werden. Die erste und die zweite Falschfahrererfassungsmethoden unterscheiden sich, sodass das falsch fahrende Fahrzeug auf zwei unterschiedliche Weisen erkannt werden kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung mit weiteren Falschfahrererfassungseinrichtungen 116, 118 zum Ausführen weiterer Falschfahrererfassungsmethoden gekoppelt. Dabei beruhen die Falschfahrererfassungsmethoden auf unterschiedlichen Erfassungsprinzipien und zumindest zum Teil unterschiedlichen Eingangsgrößen. Die Falschfahrererfassungsmethoden sind gemäß einem Ausführungsbeispiel redundant zueinander.
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Die Vorrichtung 100 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Infrastruktureinrichtung angeordnet. Alternativ kann die Vorrichtung 100 in dem falsch fahrenden Fahrzeug oder einem weiteren Fahrzeug angeordnet sein. Die Falschfahrererfassungseinrichtungen 112, 114, 116, 118 können ebenfalls in einer oder mehreren Infrastruktureinrichtungen oder in dem falsch fahrenden Fahrzeug angeordnet sein. Alternativ kann ein Teil der Falschfahrererfassungseinrichtungen 112, 114, 116, 118 in zumindest einer Infrastruktureinrichtung und ein weiterer Teil der Falschfahrererfassungseinrichtungen 112, 114, 116, 118 in dem falsch fahrenden Fahrzeug oder einem weiteren Fahrzeug angeordnet sein. Die Vorrichtung 100 und die Falschfahrererfassungseinrichtungen 112, 114, 116, 118 sind gemäß einem Ausführungsbeispiel Teil eines Systems 100 zum Warnen anderer Verkehrsteilnehmer vor einem falsch fahrenden Fahrzeug.
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Der beschriebene Ansatz ermöglicht eine Falschfahrererkennung mit einer Unterscheidung einer Warnstrategie abhängig von Konfidenzen unabhängiger Erkennungsverfahren.
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Sowohl eine Warnung vor einem anderen Geisterfahrer als auch eine Warnung, dass der Fahrer selbst ein Falschfahrer ist, stellt eine starke psychologische Botschaft dar. Die Warnung vor dem anderen Geisterfahrer kann als Fremdwarnung 106 bezeichnet werden. Die Warnung, dass der Fahrer selbst der Falschfahrer ist, kann als Eigenwarnung 110 bezeichnet werden. Bei beiden Warnungen besteht das Risiko einer „Kurzschlussreaktion“ des gewarnten Fahrers in bestimmten Situationen. Daher sind die Warnstrategie und deren Zuverlässigkeit von sehr hoher Bedeutung.
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Es existieren vielfältige Verfahren zur Detektion eines Falschfahrers, die beispielsweise unter Verwendung der Falschfahrererfassungseinrichtungen 112, 114, 116, 118 ausgeführt werden können. Beispielsweise kann das Passieren eines „Einfahrt verboten“ Schildes durch einen Einsatz einer Videosensorik detektiert werden. Ebenso kann eine digitale Karte in Verbindung mit einer Navigation verwendet werden, um eine falsche Fahrtrichtung auf einem Streckenabschnitt, der nur in einer Richtung befahrbar ist zu detektieren. Weiterhin kann ein Falschfahrer durch drahtlose Verfahren, die mittels Infrastruktur wie beispielsweise Baken in der Fahrbahn oder am Fahrbahnrand detektiert werden.
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Der beschriebene Ansatz ermöglicht eine geeignete Warnstrategie im Falle einer Erkennung einer Falschfahrt. Dabei wird zwischen einer Warnung vor einem fremden Falschfahrer, einer Fremdwarnung 106 und einer Eigenwarnung 110, bei der der Fahrer falsch fährt, unterschieden.
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Die Verfahren zur Detektion, die beispielsweise unter Verwendung der Falschfahrererfassungseinrichtungen 112, 114, 116, 118 ausgeführt werden, weisen eine unterschiedliche Güte in der Erkennung auf und eignen sich deshalb teilweise nur für die Anwendung einer der Warnstrategien, also zur Fremdwarnung 106 oder zur Eigenwarnung 110.
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Als Erkennungsmethode kann beispielsweise eine Erkennung des Durchfahrens von Einfahrt-Verboten-Schildern mit einer Videokamera verwendet werden. Ebenso kann eine Falschfahrt aus der gefahrenen Trajektorie im Vergleich zu einer digitalen Karte des Straßennetzes mit Attributen der gültigen Fahrtrichtung abgeleitet werden. Die Falschfahrererkennung kann durch einen Vergleich der Position und Fahrtrichtung eines Fahrzeugs mit Solldaten erfolgen, wobei die Solldaten aus digitalem Kartenmaterial abgeleitet werden oder die Solldaten aus der Historie anderer Verkehrsteilnehmer generiert werden können.
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Diese Verfahren verfügen über unterschiedliche Vor- und Nachteile wie beispielsweise eine unterschiedliche Erkennungsgeschwindigkeit, eine unterschiedliche Komplexität des Algorithmus, einen unterschiedlichen Umfang der notwendigen Sensorik und eine unterschiedliche Falschauslöserate. Dabei kann zwischen einer falsch positiven Rate (FP-Rate) und einer falsch negativen Rate (FN-Rate) unterschieden werden.
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Die Erkennung des Durchfahrens von Einfahrt-Verboten-Schildern weist dabei eine hohe Komplexität bei überdurchschnittlicher Erkennungsgüte auf. Die Ableitung der Falschfahrt aus der gefahrenen Trajektorie im Vergleich zu einer digitalen Karte des Straßennetzes weist eine niedrige Komplexität bei hoher Erkennungsgüte auf. Die Falschfahrererkennung durch einen Vergleich der Position und Fahrtrichtung eines Fahrzeugs mit Solldaten aus digitalem Kartenmaterial weist eine unterdurchschnittliche Komplexität bei niedriger Erkennungsgüte auf. Die Falschfahrererkennung durch einen Vergleich der Position und Fahrtrichtung eines Fahrzeugs mit aus der Historie anderer Verkehrsteilnehmer generierten Solldaten weist eine überdurchschnittliche Komplexität bei unterdurchschnittlicher Erkennungsgüte auf.
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Dabei ist eine falsch ausgelöste Eigenwarnung 110 wesentlich kritischer, als eine falsch ausgelöste Fremdwarnung 106, da die Eigenwarnung 110 für einen ungeschulten Fahrer eine sehr starke psychologische Wirkung hat und ihn im schlimmsten Fall sogar unabsichtlich zu einem Falschfahrer macht, wenn die Warnung zu einem unpassenden Zeitpunkt ausgelöst wird.
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Der Grund liegt darin, dass bei einer Eigenwarnung 110 der Fahrer zu einer sofortigen Entscheidung über seine weitere Fahrstrategie „genötigt“ wird. Dabei liegt die richtige Entscheidung bei einer eigenen Falschfahrt darin, an den Fahrbahnrand zu fahren, die Polizei anzurufen und um Hilfe zu bitten.
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Eine falsche Entscheidung wäre das Fahrzeug zu wenden oder rückwärts zu fahren.
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Sollte die Warnung fehlerhaft sein, wie im Falle einer falsch positiven Entscheidung des Falschfahrererkenners, könnte der Fahrer bei einer falschen Reaktion sogar selbst erst zum „Falschfahrer“ werden.
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Eine „Fremdwarnung“ 106, also die Warnung eines Fahrers vor einem anderen Falschfahrer löst wesentlich geringeren psychischen Stress aus. Zum einen sind Fahrer bereits heute über TMC-Botschaften aus dem Radio solche Warnungen vor anderen Geisterfahrern bis zu einem gewissen Grad gewöhnt. Zum anderen besteht bei dieser Art von Warnung ausreichend Zeit für den Fahrer, um seine Entscheidung für eine geeignete Fahrstrategie zu treffen. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit reduziert werden, auf die rechte Fahrspur gewechselt werden und der vorausliegende Verkehr kann weiträumig beobachtet werden. Es besteht ein nur geringes Risiko für eine fehlerhafte „Kurzschlusshandlung“.
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Durch den hier vorgestellten Ansatz wird der Nutzen der Falschfahrererkennung zum Warnen anderer Fahrer maximiert und das Risiko, dass ein Fahrer durch falsche Eigenwarnung 110 selbst zum Falschfahrer wird, minimiert.
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Dabei werden Konfidenzen in den einzelnen Klassifikationsverfahren und deren geschickte Verkopplung verwendet. Jedem Algorithmus wird eine maximale Konfidenz zugesprochen, die aus Erfahrungswerten oder dem Erkennungsprinzip direkt ableitbar ist. Während der Erkennung steigt für jede Erkennungsart ein individuelles Konfidenzmaß bis zu dem algorithmusspezifischen Maximalwert an.
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In einem Ausführungsbeispiel wird der sehr einfache Ansatz der Falschfahrererkennung durch einen Vergleich der Position und Fahrtrichtung des Fahrzeugs mit aus digitalem Kartenmaterial abgeleiteten Solldaten und einer Erkennung des Durchfahrens von Einfahrt-Verboten-Schildern mit einer Videokamera für die Fremdwarnung verwendet. Um die Eigenwarnung 110 auszulösen, wird jedoch der komplexere Ansatz der Falschfahrererkennung durch einen Vergleich der Position und Fahrtrichtung eines Fahrzeugs mit aus der Historie anderer Verkehrsteilnehmer generierten Solldaten in Verkopplung mit der Erkennung des Durchfahrens von Einfahrt-Verboten-Schildern mit einer Videokamera sowie einem Ableiten der Falschfahrt aus der gefahrenen Trajektorie im Vergleich zu einer digitalen Karte des Straßennetzes mit Attributen der gültigen Fahrtrichtung verwendet, was eine wesentlich niedrigere Falschauslösungsrate zur Folge hat.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden generell zwei unterschiedliche, möglichst „orthogonale“ Verfahren verwendet, um einen Geisterfahrer zu detektieren. Schlagen beide Detektionsverfahren gleichzeitig an, wird eine Eigenwarnung 110 und eine Fremdwarnung 106 ausgelöst. Durch die Kombination orthogonaler Verfahren können sicherheitskritische Funktionen im Fahrzeug umgesetzt werden. Schlägt jedoch nur eines der Verfahren an, so wird lediglich eine Fremdwarnung 106 ausgelöst, nicht aber eine Eigenwarnung 110 des Fahrers, welcher zum Falschfahrer wurde.
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Orthogonale Verfahren können durch verschiedene Systemausgestaltungen umgesetzt werden. Beispielsweise können die mindestens zwei unterschiedlichen Detektionsverfahren beide auf einem elektronischen Gerät im Fahrzeug ausgeführt werden. Als elektronisches Gerät kann ein Smartphone dienen, eine Connectivity Control Unit (Telematikgerät, in besonderer Ausprägung eine eCall-Box), eine Head-Unit (Infotainment-System), ein Navigationsgerät oder ein zentrales Fahrzeug-Gateway.
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Sobald die Detektion für eine „Fremdwarnung“ 106 vorliegt, kann diese entweder in direkter Form mittels Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation, beispielsweise über pWLAN, oder über zellularen Mobilfunk mittels eines zentralen Servers an andere Fahrzeuge in der räumlichen Nähe versendet werden.
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Bei der Verwendung eines Telematiksystems mit einem zentralen Server kann eines der mindestens zwei Detektionsverfahren für eine Falschfahrt auf einem elektronischen Gerät im Fahrzeug ausgeführt werden, mindestens ein weiteres Detektionsverfahren wird jedoch auf dem Server ausgeführt.
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Konkret kann lokal im Fahrzeug eine Verkehrszeichenerkennung auf „Einfahrt Verboten“ Schilder durchgeführt werden. Gleichzeitig versendet das Fahrzeug mit hoher Frequenz seine Position an den zentralen Server. Der zentrale Server vergleicht Position und Fahrtrichtung des Fahrzeugs mit den Daten einer digitalen Karte, um ebenfalls festzustellen, ob eine Falschfahrt vorliegt.
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Liegt lediglich die Detektion eines der mehreren Detektionsverfahren vor, so löst der zentrale Server nur eine Fremdwarnung 106 aus. Schlagen mehrere oder alle Detektionsverfahren an, sendet der zentrale Server zusätzlich eine Eigenwarnung 110 an das falsch fahrende Fahrzeug.
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Unter Nutzung eines zentralen Servers können auch mehrere oder alle der mindestens zwei unterschiedlichen Detektionsverfahren auf dem zentralen Server durchgeführt werden. Beispielsweise können die Fahrzeuge ständig ihre Positionen an den zentralen Server melden. Dieser verfolgt die Fahrzeuge und detektiert durch Vergleich mit einer ersten digitalen Karte, ob eine Falschfahrt vorliegt oder nicht. Zum Erhöhen der Detektionssicherheit kann der Server die Fahrzeugposition auch mit einer zweiten, unabhängig von der ersten Karte erstellten, digitalen Karte vergleichen. Die zweite Karte kann auch eine „gelernte“ Karte sein, bei der der Server über die Beobachtung vieler Fahrzeuge festgestellt hat, in welche Richtung sich eine Vielzahl von Fahrzeugen üblicherweise bewegt. Schlägt nur ein Detektionsverfahren an, wird nur eine Fremdwarnung 106 ausgelöst, schlagen beide Detektionsverfahren an, wird zusätzlich eine Eigenwarnung 110 an das verursachende Fahrzeug gesendet.
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In einem Ausführungsbeispiel liefern die mindestens zwei Detektionsverfahren neben dem eigentlichen Detektionsergebnis 108 „Falschfahrer liegt vor“ oder „Falschfahrer liegt nicht vor“ einen Konfidenzwert. Eine weitere Entscheidungskomponente nutzt den Konfidenzwert, um in Abhängigkeit von Detektionsergebnis und Konfidenzwert die Entscheidung zum Auslösen nur einer Fremdwarnung 106 oder einer Fremdwarnung 106 und Eigenwarnung 110 durchzuführen. Insbesondere wird dann eine Fremdwarnung 106 ausgelöst, wenn nur einer der mindestens zwei Konfidenzwerte einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt. Eine zusätzliche Eigenwarnung 110 wird nur dann ausgelöst, wenn mindestens zwei oder alle der Konfidenzwerte einen oder mehrere unterschiedliche Schwellwerte übersteigen. Auch hierbei kann die zusätzliche Entscheidungskomponente entweder auf einem elektronischen Gerät im Fahrzeug oder auf dem zentralen Server liegen.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Warnen vor einem falsch fahrenden Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 200 weist einen Schritt 202 des Bereitstellens und einen Schritt 204 des Ausgebens auf. Im Schritt 202 des Bereitstellens wird eine Fremdwarnmeldung für andere Verkehrsteilnehmer bereitgestellt, wenn zumindest ein Falschfahrersignal eingelesen wird. Das Falschfahrersignal signalisiert dabei eine unter Verwendung einer Falschfahrererfassungsmethode erfasste Falschfahrt des Fahrzeugs. Im Schritt 204 des Ausgebens wird eine Eigenwarnmeldung für einen Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben, wenn zumindest zwei Falschfahrersignale eingelesen werden. Dabei signalisieren die Falschfahrersignale die unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Falschfahrererfassungsmethoden erfasste Falschfahrt des Fahrzeugs. Gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei einem der im Schritt 204 des Ausgebens betrachteten Falschfahrersignale um das im Schritt 202 des Bereitstellens betrachtete Falschfahrersignal. Alternativ handelt es sich bei den im Schritt 204 betrachteten Falschfahrersignalen, um sich von dem im Schritt 202 des Bereitstellens betrachteten Falschfahrersignal unterscheidende Falschfahrersignale.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt das Verfahren 200 ein Verfahren zur Detektion von Falschfahrern und zum nachfolgenden Auslösen einer Warnstrategie zur „Eigenwarnung“ des falsch fahrenden Fahrzeugs und zur „Fremdwarnung“ anderer Fahrzeuge in der räumlichen Nähe des Falschfahrers dar. Das Verfahren 200 ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei unterschiedliche Detektionsverfahren zur Detektion des Falschfahrers ausgeführt werden. Bei Auslösen nur eines Detektionsverfahrens wird ausschließlich eine „Fremdwarnung“ 202 durchgeführt. Bei zusätzlichem Auslösen mindestens eines zweiten Detektionsverfahrens wird zusätzlich eine Eigenwarnung 204 ausgelöst.
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Alle der mindestens zwei unterschiedlichen Detektionsverfahren können auf einem elektronischen Gerät im Fahrzeug ausgeführt werden.
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Mindestens eines der mindestens zwei unterschiedlichen Detektionsverfahren kann auf einem elektronischen Gerät im Fahrzeug ausgeführt werden, währen mindestens ein weiteres Detektionsverfahren auf einem zentralen Server ausgeführt wird.
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Mehrere oder alle der mindestens zwei unterschiedlichen Detektionsverfahren können auf einem zentralen Server ausgeführt werden.
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Das im Fahrzeug ausgeführte Detektionsverfahren kann auf einem mitgeführten elektronischen Gerät, wie beispielsweise einem Smartphone, einer Connectivity Control Unit, insbesondere einer eCall-Box, einer Head-Unit beziehungsweise einem Infotainmentsystem, einem Navigationsgerät oder einem zentralen Fahrzeug-Gateway ausgeführt werden.
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Das eine der mindestens zwei Detektionsverfahren kann auf einer Verkehrszeichenerkennung beruhen. Ein weiteres Detektionsverfahren kann auf dem Vergleich der Fahrzeugbewegung mit einer digitalen Karte beruhen.
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Das eine der mindestens zwei Detektionsverfahren kann auf einem Vergleich der Fahrzeugbewegung mit einer ersten digitalen Karte beruhen. Ein weiteres Detektionsverfahren kann auf einem Vergleich der Fahrzeugbewegung mit einer zweiten digitalen Karte beruhen.
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Die mindestens zwei Detektionsverfahren können Konfidenzwerte erzeugen. Eine Entscheidungskomponente kann die Konfidenzwerte mit Schwellwerten vergleichen und anhand des Schwellwertvergleichs entscheiden, ob keine Warnung ausgegeben wird, nur eine Fremdwarnung ausgegeben wird oder eine kombinierte Eigen- und Fremdwarnung ausgegeben wird.
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3 zeigt eine Darstellung eines falsch fahrenden Fahrzeugs 300 während eines Warnens gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das falsch fahrende Fahrzeug 300 kann als Falschfahrer 300 oder Geisterfahrer 300 bezeichnet werden und fährt auf einer mehrspurigen Straße 302 mit getrennten Richtungsfahrbahnen entgegen der bestimmungsgemäßen Fahrtrichtung 304. Dem Fahrzeug 300 kommt ein normal fahrendes Fahrzeug 306 entgegen. Das normal fahrende Fahrzeug 306 kann als anderer Verkehrsteilnehmer 306 oder Richtigfahrer 306 bezeichnet werden.
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In einem Ausführungsbeispiel wird auf einer Warneinrichtung 308 in dem falsch fahrenden Fahrzeug 300 ein Verfahren zum Warnen gemäß einem Ausführungsbeispiel, wie es beispielsweise in 2 beschrieben ist, ausgeführt. Die Warneinrichtung 308 kann als Vorrichtung zum Warnen bezeichnet werden.
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Ebenso kann die Warneinrichtung 308 als elektronisches Gerät 308 bezeichnet werden. Die Warneinrichtung 308 kann beispielsweise ein Smartphone 308, ein Navigationsgerät 308 oder ein fahrzeugfestes System 308 mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle sein.
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Sobald ein Falschfahrersignal eingelesen wird, wird eine Fremdwarnmeldung 106 über eine Infrastruktureinrichtung 310 abgesetzt und auf einer weiteren Warneinrichtung 312 in dem richtig fahrenden Fahrzeug 306 dargestellt. Die Infrastruktureinrichtung 310 kann als Server 310 bezeichnet werden. Die weitere Warneinrichtung 312 kann im Wesentlichen einem Ausführungsbeispiel der Warneinrichtung 308 entsprechen.
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Das Falschfahrersignal kann durch eine Detektionseinrichtung im Fahrzeug 300 bereitgestellt werden. Die Detektionseinrichtung kann Bestandteil der Warneinrichtung 308 sein. Ebenso kann das Falschfahrersignal von der Infrastruktureinrichtung 310 bereitgestellt werden.
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Wenn ein weiteres Falschfahrersignal eingelesen wird, wird von der Warneinrichtung 308 im Fahrzeug 300 eine Eigenwarnmeldung 110 ausgegeben. Dabei kann das weitere Falschfahrersignal durch die Detektionseinrichtung im Fahrzeug 300 oder eine weitere Detektionseinrichtung im Fahrzeug 300 bereitgestellt werden. Die weitere Detektionseinrichtung kann ebenso Bestandteil der Warneinrichtung 308 sein. Ebenso kann das weitere Falschfahrersignal von der Infrastruktureinrichtung 310 bereitgestellt werden.
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In einem Ausführungsbeispiel wird das Verfahren zum Warnen gemäß einem Ausführungsbeispiel auf der Infrastruktureinrichtung 310 ausgeführt. Sobald das Falschfahrersignal eingelesen wird, wird die Fremdwarnmeldung 106 an die weitere Warneinrichtung 312 übermittelt und bereitgestellt. Wenn das weitere Falschfahrersignal eingelesen wird, wird die Eigenwarnmeldung 110 an die Warneinrichtung 308 übermittelt und bereitgestellt.
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Dabei kann das Falschfahrersignal und/oder das weitere Falschfahrersignal von der Warneinrichtung 308 bereitgestellt werden. Ebenso kann das Falschfahrersignal und/oder das weitere Falschfahrersignal von zumindest einer nicht dargestellten Detektionseinrichtung der Infrastruktureinrichtung 310 bereitgestellt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
