DE102018131453A1 - Method for determining a collision risk of a means of transportation - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Fortbewegungsmittel (80) zum Ermitteln eines Kollisionsrisikos des Fortbewegungsmittels (80). Das Verfahren umfasst die Schritte: Ermitteln von ersten Bewegungsinformationen des Fortbewegungsmittels (80) mittels einer Sensorik (30) des Fortbewegungsmittels (80), Empfangen von zweiten Bewegungsinformationen eines weiteren Verkehrsteilnehmers (90), wobei die zweiten Bewegungsinformationen auf Basis eines mobilen Endgerätes (40) des weiteren Verkehrsteilnehmers (90) ermittelt werden, Bewerten eines Kollisionsrisikos des Fortbewegungsmittels (80) mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer (90) durch Abgleichen der ersten Bewegungsinformationen mit den zweiten Bewegungsinformationen, und Ausgeben eines Signals im Fortbewegungsmittel (80) repräsentierend ein Kollisionsrisiko des Fortbewegungsmittels (80) mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer (90).The invention relates to a method, a device and a means of transportation (80) for determining a risk of collision of the means of transportation (80). The method comprises the steps: determining first movement information of the means of transport (80) by means of a sensor system (30) of the means of transport (80), receiving second movement information from a further traffic participant (90), the second movement information being based on a mobile terminal (40) of the other road user (90) are determined, evaluating a risk of collision of the means of transportation (80) with the other road user (90) by comparing the first movement information with the second motion information, and outputting a signal in the means of transportation (80) representing a risk of collision of the means of transportation (80 ) with the other road user (90).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Fortbewegungsmittel zum Ermitteln eines Kollisionsrisikos des Fortbewegungsmittels mit einem weiteren Verkehrsteilnehmer.The present invention relates to a method, a device and a means of transportation for determining a risk of collision of the means of transportation with another road user.
Aus dem Stand der Technik sind tragbare mobile Endgeräte, wie Mobiltelefone, Smartphones, Smart-Watches, Tablet-Computer usw. bekannt, welche über integrierte Sensoren zur satellitengestützten Ortung und Mobilfunkeinheiten verfügen, um zum einen auf Basis der Sensoren zur satellitengestützten Ortung eine Positionsbestimmung des mobilen Endgerätes und auf Basis der Mobilfunkeinheiten eine Funkverbindung zu anderen Mobilfunkteilnehmern und/oder für einen Internetzugang zu ermöglichen. Darüber hinaus verfügen solche tragbaren mobilen Endgeräte auch häufig über inertiale Messeinheiten, mittels derer aktuelle Bewegungsinformationen des tragbaren mobilen Endgerätes ermittelt werden können.Portable mobile devices, such as mobile phones, smartphones, smart watches, tablet computers, etc., are known from the prior art, which have integrated sensors for satellite-based location and mobile radio units, on the one hand to determine the position of the location on the basis of the sensors for satellite-based location to enable a mobile terminal and, on the basis of the mobile radio units, a radio connection to other mobile radio subscribers and / or for Internet access. In addition, such portable mobile devices also frequently have inertial measuring units by means of which current movement information of the portable mobile device can be determined.
Ferner sind aus dem Stand der Technik sogenannte Apps (d. h., separat installierbare Applikationen für die tragbaren mobilen Endgeräte) bekannt, die auf Basis oben beschriebener Sensoren unterschiedliche Funktionen im mobilen Endgerät bereitstellen können. In diesem Zusammenhang sind beispielsweise Apps bekannt, die einen Benutzer auf eine Anwesenheit einer weiteren Person (zum Beispiel eine in einem Adressbuch des mobilen Endgerätes gespeicherte Person) aufmerksam machen, sobald die App festgestellt, dass sich die weitere Person innerhalb eines vordefinierten Umkreises um den Benutzer aufhält.Furthermore, so-called apps (i.e., separately installable applications for the portable mobile devices) are known from the prior art, which can provide different functions in the mobile device on the basis of the sensors described above. In this context, for example, apps are known which alert a user to the presence of another person (for example a person stored in an address book of the mobile terminal) as soon as the app ascertains that the other person is around the user within a predefined radius stops.
Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik moderne Fortbewegungsmittel bekannt, die über eine Umfeldsensorik verfügen, mittels derer ein Umfeld der Fortbewegungsmittel überwacht werden kann. Hier werden beispielsweise Umfeldsensoren wie Kameras, Radar-, LIDAR-, Ultraschall-, oder auch akustische Sensoren eingesetzt, um insbesondere Positionen und Bewegungsinformationen weiterer Verkehrsteilnehmer im Sichtbereich jeweiliger Umfeldsensoren zu ermitteln. Die ermittelten Positionen und Bewegungsinformationen der weiteren Verkehrsteilnehmer können anschließend in Fahrerassistenzsystemen und/oder in Systemen für einen vollautomatisierten Fahrbetrieb der Fortbewegungsmittel verwendet werden, um beispielsweise Kollisionen mit den weiteren Verkehrsteilnehmern zu verhindern.In addition, modern means of transportation are known from the prior art which have an environment sensor system by means of which an environment of the means of transportation can be monitored. Here, for example, environment sensors such as cameras, radar, LIDAR, ultrasound or acoustic sensors are used in order to determine the positions and movement information of other road users in the field of view of the respective environment sensors. The determined positions and movement information of the other road users can then be used in driver assistance systems and / or in systems for fully automated driving of the means of transportation, for example to prevent collisions with the other road users.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Fortbewegungsmittel zum Ermitteln eines Kollisionsrisikos eines Fortbewegungsmittels mit einem weiteren Verkehrsteilnehmer bereitzustellen, wobei das Kollisionsrisiko insbesondere auch abseits einer direkten Sichtverbindung zwischen dem Fortbewegungsmittel und dem weiteren Verkehrsteilnehmer bewertet werden kann.It is an object of the present invention to provide a method, an apparatus and a means of transportation for determining a risk of collision of a means of transportation with another road user, the risk of collision being able to be assessed, in particular, also beyond a direct line of sight between the means of transportation and the other road user.
Die Lösung der vorstehend identifizierten Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The object identified above is achieved by the features of the independent claims. The dependent claims contain preferred developments of the invention.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Kollisionsrisikos eines Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden erste Bewegungsinformationen des Fortbewegungsmittels mittels einer Sensorik des Fortbewegungsmittels ermittelt. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise ein Straßenfahrzeug (z.B. Motorrad, PKW, Transporter, LKW) oder ein Schienenfahrzeug oder ein Luftfahrzeug/Flugzeug oder ein Wasserfahrzeug sein. Des Weiteren können die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in diesem Fortbewegungsmittel ausgeführt werden. Zu diesem Zweck kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Auswerteeinheit mit einem Dateneingang und einem Datenausgang umfassen, die ein die Verfahrensschritte umsetzendes Computerprogramm ausführt. Die Sensorik des Fortbewegungsmittels kann zum Beispiel einen Sensor zur satellitengestützten Ortung, Beschleunigungssensoren, Raddrehzahlsensoren, Lenkwinkelsensoren usw. umfassen. Durch eine direkte und/oder indirekte informationstechnische Anbindung einer solchen Sensorik an den Dateneingang der Auswerteeinheit kann die Auswerteeinheit eine aktuelle Position des Fortbewegungsmittels zum Beispiel auf Basis des Sensors zur satellitengestützten Ortung und/oder auf Basis eines Odometrie-Verfahrens, welches oben genannte Sensoren einsetzen kann, ermittelt werden. Auf Basis einer Mehrzahl von Positionsbestimmungen zu jeweils unterschiedlichen Zeitpunkten und/oder auf Basis oben genannter Sensoren können die ersten Bewegungsinformationen des Fortbewegungsmittels berechnet werden, wobei die ersten Bewegungsinformationen neben der ersten Position auch Informationen über eine erste Trajektorie und/oder eine erste Geschwindigkeit und/oder eine erste Beschleunigung des Fortbewegungsmittels umfassen können. Bevorzugt können die ersten Bewegungsinformationen in vordefinierten Abständen während einer Fahrt des Fortbewegungsmittels wiederkehrend ermittelt werden. Des Weiteren können die ermittelten ersten Bewegungsinformationen in einer an die erfindungsgemäße Auswerteeinheit informationstechnisch angebundenen internen und/oder externen Speichereinheit der Auswerteeinheit für eine nachgelagerte Verarbeitung abgelegt werden.According to a first aspect of the present invention, a method for determining a collision risk of a means of transportation is proposed. In a first step of the method according to the invention, first movement information of the means of transportation is determined by means of a sensor system of the means of transportation. The means of transportation can be, for example, a road vehicle (e.g. motorcycle, car, van, truck) or a rail vehicle or an aircraft / aircraft or a watercraft. Furthermore, the method steps described below can be carried out by a device according to the invention in this means of transportation. For this purpose, the device according to the invention can comprise an evaluation unit with a data input and a data output, which executes a computer program implementing the method steps. The sensor system of the means of transportation can include, for example, a sensor for satellite-based positioning, acceleration sensors, wheel speed sensors, steering angle sensors, etc. Through a direct and / or indirect information technology connection of such a sensor system to the data input of the evaluation unit, the evaluation unit can determine a current position of the means of transportation, for example on the basis of the sensor for satellite-based positioning and / or on the basis of an odometry method which can use the above-mentioned sensors , be determined. The first movement information of the means of transport can be calculated on the basis of a plurality of position determinations at different times and / or on the basis of the abovementioned sensors, the first movement information in addition to the first position also information about a first trajectory and / or a first speed and / or may include a first acceleration of the means of transportation. The first movement information can preferably be determined repeatedly at predefined intervals during a journey of the means of transport. Furthermore, the determined first movement information can be stored in an internal and / or external storage unit of the evaluation unit which is connected to the evaluation unit according to the invention for subsequent processing.
In einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zweite Bewegungsinformationen eines weiteren Verkehrsteilnehmers empfangen, wobei die zweiten Bewegungsinformationen auf Basis eines mobilen Endgerätes des weiteren Verkehrsteilnehmers ermittelt werden. Der weitere Verkehrsteilnehmer kann beispielsweise ein Fußgänger oder ein Benutzer eines weiteren Fortbewegungsmittels (z.B. PKW, Motorrad, Fahrrad, usw.) sein. Die zweiten Bewegungsinformationen können analog zu den ersten Bewegungsinformationen auf Basis eines Sensors zur satellitengestützten Ortung und/oder auf Basis inertialer Messeinheiten des mobilen Endgerätes ermittelt werden. Das mobile Endgerät kann bevorzugt ein tragbares mobiles Endgerät, insbesondere ein Tablet-Computer und bevorzugt ein Mobiltelefon sein. Das tragbare mobile Endgerät (im Folgenden verkürzt als „mobiles Endgerät“ bezeichnet) kann darüber hinaus auch ein Smartphone, eine Smart-Watch oder auch ein mobiles Endgerät einer anderen Gattung sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Fortbewegungsmittel des weiteren Verkehrsteilnehmers eine weitere Auswerteeinheit umfassen, mittels derer die zweiten Bewegungsinformationen analog wie in oben beschriebener Auswerteinheit ermittelt werden können. Mittels einer Drahtloskommunikationsvorrichtung des mobilen Endgerätes können die zweiten Bewegungsinformationen in ein Umfeld des mobilen Endgerätes ausgesendet und durch das Fortbewegungsmittel empfangen werden. Die Drahtloskommunikationsvorrichtung des mobilen Endgerätes kann u.a. eingerichtet sein, eine WLAN-, Bluetooth-, oder eine Mobilfunkverbindung zum Aussenden der zweiten Bewegungsinformationen herzustellen. In Abhängigkeit einer zum Senden verwendeten Übertragungstechnologie und/oder in Abhängigkeit einer Entfernung zwischen dem Fortbewegungsmittel und dem weiteren Verkehrsteilnehmer können die zweiten Bewegungsinformationen mittels einer direkten (Car2X) und/oder einer indirekten Drahtloskommunikationsverbindung (z.B. über Mobilfunkstationen, Server, usw.) vom weiteren Verkehrsteilnehmer an das Fortbewegungsmittel übertragen werden. Die mittels einer Drahtloskommunikationsverbindung des Fortbewegungsmittels empfangenen zweiten Bewegungsinformationen können für eine nachgelagerte Verarbeitung ebenfalls in der an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit abgelegt werden.In a second step of the method according to the invention, second Receive motion information from another road user, the second motion information being determined on the basis of a mobile terminal of the other road user. The other road user can be, for example, a pedestrian or a user of another means of transportation (eg car, motorcycle, bicycle, etc.). The second movement information can be determined analogously to the first movement information on the basis of a sensor for satellite-based positioning and / or on the basis of inertial measuring units of the mobile terminal. The mobile terminal can preferably be a portable mobile terminal, in particular a tablet computer and preferably a mobile phone. The portable mobile device (hereinafter abbreviated as "mobile device") can also be a smartphone, a smart watch or a mobile device of another type. Alternatively or additionally, a means of transportation of the other road user can comprise a further evaluation unit, by means of which the second movement information can be determined analogously to the evaluation unit described above. By means of a wireless communication device of the mobile terminal, the second movement information can be transmitted into an environment of the mobile terminal and received by the means of transportation. The wireless communication device of the mobile terminal can be set up, inter alia, to establish a WLAN, Bluetooth, or a mobile radio connection for transmitting the second movement information. Depending on the transmission technology used for transmission and / or depending on the distance between the means of transportation and the other road user, the second motion information can be transmitted by the other road user by means of a direct (Car2X) and / or an indirect wireless communication link (e.g. via mobile radio stations, servers, etc.) be transferred to the means of transportation. The second movement information received by means of a wireless communication connection of the means of transportation can also be stored in the memory unit connected to the evaluation unit for subsequent processing.
In einem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Kollisionsrisiko des Fortbewegungsmittels mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer durch Abgleichen der ersten Bewegungsinformationen mit den zweiten Bewegungsinformationen bewertet. Das Bewerten erfolgt vorteilhaft mittels des durch die Auswerteeinheit ausgeführten Computerprogramms. Ein mittels des Computerprogramms implementierter Algorithmus kann zum Beispiel zunächst die erste Trajektorie und die zweite Trajektorie abgleichen, um einen potentiellen Schnittpunkt der beiden Trajektorien zu ermitteln, welcher einen potentiellen Kollisionsort des Fortbewegungsmittels und des weiteren Verkehrsteilnehmers darstellen kann. Zu diesem Zweck können basierend auf geeigneten mathematischen Verfahren und auf einer Historie der ersten und zweiten Bewegungsinformationen jeweils Schätzungen für einen zukünftigen Verlauf der ersten und der zweiten Trajektorie mittels der Auswerteeinheit durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich können vorteilhaft auch Kartendaten beim Abschätzen des zukünftigen Verlaufs der ersten und der zweiten Trajektorie berücksichtigt werden. Dadurch wird es der Auswerteeinheit ermöglicht, die erste Position und die zweite Position jeweils in einer durch die Kartendaten repräsentierten Karte zu verorten und im Ansprechen darauf ggf. aktuell genutzte und in der Karte verzeichnete Verkehrswege für das Fortbewegungsmittel und den weiteren Verkehrsteilnehmer zu ermitteln. Durch die Informationen über aktuell genutzte Verkehrswege können zukünftige Verläufe der ersten und zweiten Trajektorie entsprechend zuverlässiger abgeschätzt werden, indem die realen Verläufe der genutzten Verkehrswege entsprechend berücksichtigt werden. Insbesondere dann, wenn das Abschätzen der zukünftigen Verläufe der jeweiligen Trajektorien auf einen potentiellen Kollisionsort schließen lässt, können weitere Informationen der ersten und zweiten Bewegungsinformationen zur Abschätzung eines tatsächlichen Kollisionsrisikos herangezogen werden. Indem auf Basis der Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsinformationen der ersten und zweiten Bewegungsinformationen voraussichtliche Zeitpunkte zum Erreichen des potentiellen Kollisionsortes durch das Fortbewegungsmittel und den weiteren Verkehrsteilnehmer abgeschätzt werden, kann ein Kollisionsrisiko für den Fall als gering eingestuft werden, in dem jeweilige Zeitpunkte zum Erreichen des potentiellen Kollisionsortes stärker als eine vordefinierte Abweichung voneinander abweichen. Umgekehrt kann von einem hohen Kollisionsrisiko ausgegangen werden, wenn eine Abweichung der ermittelten Zeitpunkte kleiner oder gleich der vordefinierten Abweichung ist. Auf diese Weise lassen sich auch Abstufungen für ein Kollisionsrisiko bestimmen, indem das Kollisionsrisiko beispielsweise in einer linearen Abhängigkeit zu einer Höhe einer Abweichung zwischen den ermittelten Zeitpunkten ermittelt wird. Neben einer linearen Abhängigkeit können hier auch davon abweichende Abhängigkeiten berücksichtigt werden.In a third step of the method according to the invention, a risk of collision of the means of transportation with the other road user is assessed by comparing the first movement information with the second movement information. The evaluation is advantageously carried out by means of the computer program executed by the evaluation unit. An algorithm implemented by means of the computer program can, for example, first compare the first trajectory and the second trajectory in order to determine a potential intersection of the two trajectories, which can represent a potential collision location of the means of transportation and the other road user. For this purpose, based on suitable mathematical methods and on a history of the first and second movement information, estimates can be made for a future course of the first and the second trajectory by means of the evaluation unit. Alternatively or additionally, map data can advantageously also be taken into account when estimating the future course of the first and the second trajectory. This enables the evaluation unit to locate the first position and the second position in each case on a map represented by the map data and, in response to this, to determine traffic routes for the means of transportation and the other road users that are currently used and recorded in the map. The information about currently used traffic routes can be used to estimate future courses of the first and second trajectories more reliably by taking the real courses of the used traffic routes into account accordingly. In particular, if the estimation of the future courses of the respective trajectories suggests a potential collision location, further information of the first and second movement information can be used to estimate an actual collision risk. By using the speed and / or acceleration information of the first and second movement information to estimate expected times for the potential collision location to be reached by the means of transport and the other road users, a collision risk can be classified as low in the event that the respective times for reaching the potential collision location deviate more than a predefined deviation. Conversely, a high risk of collision can be assumed if a deviation in the determined points in time is less than or equal to the predefined deviation. In this way, gradations for a collision risk can also be determined by determining the collision risk, for example, in a linear dependence on a level of a deviation between the determined times. In addition to a linear dependency, other dependencies can also be taken into account here.
In einem vierten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Signal im Fortbewegungsmittel ausgegeben, welches ein Kollisionsrisiko des Fortbewegungsmittels mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer repräsentiert. Das Signal kann beispielsweise ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Signal sein. Das akustische Signal kann zum Beispiel mittels eines Lautsprechers eines Audiosystems des Fortbewegungsmittels ausgegeben werden. Das optische Signal kann beispielsweise in Form einer Hinweismeldung in einem Display des Fortbewegungsmittels und/oder mittels einer Warnleuchte des Fortbewegungsmittels ausgegeben werden. Das haptische Signal kann beispielsweise durch eine Vibration eines Lenkrades des Fortbewegungsmittels und/oder eine Vibration eines durch den Benutzer verwendeten Sitzes ausgegeben werden. Bevorzugt wird das Signal nur dann ausgegeben, wenn eine vordefinierte Schwelle für ein Kollisionsrisiko bei einer Bewertung eines aktuellen Kollisionsrisikos überschritten wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Benutzer des Fortbewegungsmittels nicht aufgrund zu häufiger und ggf. nicht relevanter Risikowarnungen abgelenkt bzw. gestört wird.In a fourth step of the method according to the invention, a signal is output in the means of transportation which represents a risk of collision of the means of transportation with the other road user. The signal can be, for example, an acoustic and / or optical and / or haptic signal. The acoustic signal can be output for example by means of a loudspeaker of an audio system of the means of transportation. The optical signal can, for example, in Form of a message on a display of the means of transportation and / or by means of a warning light of the means of transportation. The haptic signal can be output, for example, by a vibration of a steering wheel of the means of transportation and / or a vibration of a seat used by the user. The signal is preferably only output if a predefined threshold for a collision risk is exceeded when evaluating a current collision risk. In this way it can be ensured that the user of the means of transport is not distracted or disturbed due to risk warnings that are too frequent and possibly not relevant.
Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl das Ermitteln der ersten Bewegungsinformationen im Fortbewegungsmittel, als auch das Ermitteln der zweiten Bewegungsinformationen im mobilen Endgerät des weiteren Verkehrsteilnehmers jeweils auf Basis ein und derselben App (Applikation) erfolgen kann, welche durch die Auswerteeinheit des Fortbewegungsmittels und/oder durch die weitere Auswerteeinheit des mobilen Endgeräts des weiteren Verkehrsteilnehmers ausgeführt werden kann. Die App kann beispielsweise über einen sogenannten App-Store bezogen und auf den jeweiligen Auswerteeinheiten installiert werden. Darüber hinaus ist es auch denkbar, die ersten Bewegungsinformationen im Fortbewegungsmittel ebenfalls auf Basis eines mobilen Endgerätes zu ermitteln, welches im Fortbewegungsmittel mitgeführt wird und bevorzugt drahtlos oder auch drahtgebunden mit dem Fortbewegungsmittel gekoppelt ist.It should be pointed out that both the determination of the first movement information in the means of transport and the determination of the second movement information in the mobile terminal of the other traffic participant can each take place on the basis of one and the same app (application), which is carried out by the evaluation unit of the means of transport and / or can be executed by the further evaluation unit of the mobile terminal of the other road user. For example, the app can be obtained from a so-called app store and installed on the respective evaluation units. In addition, it is also conceivable to determine the first movement information in the means of transportation likewise on the basis of a mobile terminal device which is carried in the means of transportation and which is preferably wirelessly or also wired to the means of transportation.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird beim Bewerten des Kollisionsrisikos des Fortbewegungsmittels mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer eine Art der Fortbewegung des weiteren Verkehrsteilnehmers und/oder eine Art eines durch den Benutzer des Fortbewegungsmittels und/oder durch das Fortbewegungsmittel verwendeten Verkehrsweges berücksichtigt. Die Art der Fortbewegung des weiteren Verkehrsteilnehmers kann zum Beispiel mittels einer Benutzereingabe in der erfindungsgemäßen App an eine jeweilige Fortbewegung angepasst werden und/oder automatisch durch die App ermittelt werden. Letzteres kann auf Basis eines Signals des Sensors zur satellitengestützten Ortung (z.B. ein Signal eines GPS-Sensors) und/oder auf Basis von Signalen der inertialen Messeinheit ermittelt werden, indem mit einer jeweiligen Art der Fortbewegung korrespondierende Signalverläufe dieser Signale analysiert und bewertet werden. Die Art des durch den zweiten Verkehrsteilnehmer verwendeten Verkehrsweges kann insbesondere mittels des Signals des Sensors zur satellitengestützten Ortung des mobilen Endgerätes ermittelt werden, indem durch das Signals des Sensors zur satellitengestützten Ortung repräsentierte zweite Positionen des weiteren Verkehrsteilnehmers, wie oben beschrieben, mit geeigneten Karteninformation abgeglichen werden, welche die unterschiedlichen verfügbaren Verkehrswege umfassen und welche in einer Speichereinheit des mobilen Endgerätes abgelegt sein können. Zusätzlich können die Art der Fortbewegung und/oder die Art des verwendeten Verkehrsweges auch auf Basis von im mobilen Endgerät und/oder im Fortbewegungsmittel vorhandenen und mit den jeweiligen Auswerteeinheiten informationstechnisch gekoppelten Kameras ermittelt werden. Die Karteninformationen können darüber hinaus weitere Informationen umfassen, die für ein Bewerten des Kollisionsrisikos relevant sein können, wie zum Beispiel Informationen über Ampelpositionen und/oder Unfallschwerpunkte.In an advantageous embodiment of the present invention, when evaluating the risk of collision of the means of transportation with the other road user, a type of transportation of the other road user and / or a type of traffic route used by the user of the means of transportation and / or by the means of transportation is taken into account. The type of locomotion of the other road user can be adapted to a particular locomotion, for example by means of user input in the app according to the invention, and / or can be determined automatically by the app. The latter can be determined on the basis of a signal from the sensor for satellite-based location (e.g. a signal from a GPS sensor) and / or on the basis of signals from the inertial measuring unit, by analyzing and evaluating the signal curves of these signals corresponding to a particular type of locomotion. The type of traffic route used by the second road user can be determined in particular by means of the signal from the sensor for satellite-based location of the mobile terminal device, by comparing second positions of the other road user represented by the signal from the sensor for satellite-based location, as described above, with suitable map information , which comprise the different available traffic routes and which can be stored in a storage unit of the mobile terminal. In addition, the type of locomotion and / or the type of traffic route used can also be determined on the basis of cameras present in the mobile terminal and / or in the means of locomotion and coupled with the respective evaluation units in terms of information technology. The map information can also include further information that can be relevant for assessing the collision risk, such as information about traffic light positions and / or accident focal points.
Alternativ oder zusätzlich können beim Bewerten des Kollisionsrisikos auch mittels eines Crowd-Sourcing-Verfahrens ermittelte, typische zweite Bewegungsinformationen weiterer Verkehrsteilnehmer berücksichtigt werden. Dies soll anhand des nachfolgenden, konkreten Beispiels kurz erläutert werden. Bewegt sich beispielsweise eine Mehrzahl von Personen in einer Fußgängerzone in Richtung einer die Fußgängerzone an einem Ende abschließenden Straße, kann es von Vorteil sein, über Informationen zu verfügen, die eine Aussage darüber treffen, welcher Anteil der Mehrzahl von Personen beim Erreichen der Straße die Straße überquert (es sei hier angenommen, dass keine Fußgängerampel vorhanden ist) und welcher Anteil ohne die Straße zu überqueren links oder rechts entlang der Straße weiterläuft. Falls zum Beispiel nur 10 % der Mehrzahl von Personen die Straße überquert, kann diese Information bei der Bewertung des Kollisionsrisikos zu einem entsprechend geringeren Kollisionsrisiko an dieser Position für eine Person führen, die am erfindungsgemäßen Verfahren mittels eines mobilen Endgerätes teilnimmt, da die Wahrscheinlichkeit einer Überquerung der Straße verhältnismäßig gering ist. Das Crowd-Sourcing-Verfahren kann zum Beispiel durch ein zentrales Zusammenführen einer Mehrzahl von Bewegungsprofilen einer Mehrzahl von Personen erfolgen. Weiter alternativ oder zusätzlich kann beim Bewerten des Kollisionsrisikos auch eine Information über die Sicht einschränkende Objekte im Umfeld des Fortbewegungsmittels berücksichtigt werden. Solche Objekte können beispielsweise Gebäude, Baustellenzäune, Straßenbegrünungen usw. sein. Diese Informationen können ebenfalls in Form von Karteninformationen bereitgestellt und berücksichtigt werden.Alternatively or additionally, typical second movement information of other road users determined by means of a crowd sourcing method can also be taken into account when evaluating the collision risk. This will be briefly explained using the following specific example. For example, if a plurality of people in a pedestrian zone are moving toward a street that closes the pedestrian zone at one end, it may be advantageous to have information that indicates what proportion of the plurality of people reach the street when they reach the street crosses (it is assumed here that there are no pedestrian lights) and which part continues to cross left or right along the street without crossing the street. If, for example, only 10% of the majority of people cross the street, this information can lead to a correspondingly lower risk of collision at this position when assessing the collision risk for a person who participates in the method according to the invention by means of a mobile terminal, since the probability of a crossing the road is relatively small. The crowd sourcing process can be carried out, for example, by centralizing a plurality of movement profiles of a plurality of people. Further alternatively or additionally, information about objects restricting the view in the environment of the means of transport can also be taken into account when evaluating the collision risk. Such objects can be, for example, buildings, construction site fences, greening of streets, etc. This information can also be provided and taken into account in the form of map information.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann das ein Kollisionsrisiko repräsentierende Signal in Abhängigkeit einer Blickrichtung eines Fahrers des Fortbewegungsmittels ausgegeben werden. D. h., dass eine Blickrichtung des Fahrers zum Beispiel mittels einer Innenraumkamera des Fortbewegungsmittels erfasst und mittels eines Fahrerassistenzsystems des Fortbewegungsmittels ausgewertet werden kann. Die auf diese Weise gewonnene Information über die Blickrichtung des Fahrers kann der erfindungsgemäßen Auswerteeinheit über ein Bordnetz des Fortbewegungsmittels zur Verfügung gestellt werden, so dass die Auswerteeinheit das Signal repräsentierend ein Kollisionsrisiko nur dann ausgibt, wenn ein Blick des Fahrers nicht auf kollisionsrelevante, weitere Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Fortbewegungsmittels gerichtet ist.In a further advantageous embodiment of the present invention, the signal representing a risk of collision can be output as a function of a line of sight of a driver of the means of transportation. That is, a driver's line of sight, for example, by means of a Interior camera of the means of transportation can be detected and evaluated by means of a driver assistance system of the means of transportation. The information obtained in this way about the driver's line of sight can be made available to the evaluation unit according to the invention via an on-board network of the means of transportation, so that the evaluation unit represents the signal representing a collision risk only when the driver does not look at other road users who are relevant to the collision Environment of the means of transportation is directed.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann das Signal alternativ oder zusätzlich zum Ausgeben einer optischen und/oder haptischen und/oder akustischen Hinweismeldung von einem Fahrerassistenzsystem des Fortbewegungsmittels und/oder von einem System für einen vollautomatisierten Fahrbetrieb des Fortbewegungsmittels verwendet werden. Das Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise ein sogenanntes Pre-Crash-System sein, welches eingerichtet ist, im unmittelbaren Vorfeld einer potentiellen Kollision entsprechende Sicherheitsmaßnahmen im Fortbewegungsmittel einzuleiten (z.B. Gurt straffen, automatisches Verzögern des Fortbewegungsmittels usw.). Für den Fall, dass ein entsprechend hohes Kollisionsrisiko ermittelt wurde, können solche Maßnahmen entsprechend vorteilhaft ausgeführt werden. Ein System für einen vollautomatisierten Fahrbetrieb kann im Falle eines erhöhten Kollisionsrisikos ähnliche Maßnahmen einleiten, es kann darüber hinaus aber beispielsweise auch ein automatisches Ausweichmanöver ausführen. Weiter alternativ oder zusätzlich kann das Signal auch zum Übertragen einer Hinweismeldung an den weiteren Verkehrsteilnehmer verwendet werden. D. h., dass eine Information über ein im Fortbewegungsmittel festgestelltes erhöhtes Kollisionsrisiko über eine Drahtloskommunikationsverbindung zwischen dem Fortbewegungsmittel und dem weiteren Verkehrsteilnehmer an den weiteren Verkehrsteilnehmer übertragen werden kann, so dass das mobile Endgerät des weiteren Verkehrsteilnehmers einen entsprechenden optischen und/oder haptischen und/oder akustischen Hinweis zur Warnung des weiteren Verkehrsteilnehmers ausgeben kann.In a further advantageous embodiment of the present invention, the signal can alternatively or additionally be used to output an optical and / or haptic and / or acoustic message from a driver assistance system of the means of transportation and / or from a system for fully automated driving of the means of transportation. The driver assistance system can be a so-called pre-crash system, for example, which is set up to initiate appropriate safety measures in the means of transportation in the immediate run-up to a potential collision (e.g. tightening the belt, automatically decelerating the means of transportation, etc.). In the event that a correspondingly high collision risk has been determined, such measures can advantageously be carried out accordingly. A system for fully automated driving can initiate similar measures in the event of an increased risk of collision, but it can also perform an automatic evasive maneuver, for example. Further alternatively or additionally, the signal can also be used to transmit an information message to the other road user. This means that information about an increased risk of collision found in the means of transportation can be transmitted to the other road user via a wireless communication link between the means of transportation and the other road user, so that the mobile terminal of the other road user has a corresponding optical and / or haptic and / or or issue an acoustic warning to warn other road users.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können die zweiten Bewegungsinformationen auf Basis einer Umfeldsensorik des Fortbewegungsmittels plausibilisiert werden. D. h., dass die vom weiteren Verkehrsteilnehmer empfangenen zweiten Bewegungsinformationen zusätzlich auf Basis eines Umfelderfassungssystems des Fortbewegungsmittels ermittelt werden können. Ein solches Umfelderfassungssystem kann beispielsweise Kameras, Ultraschall-, Radar- und LIDAR-Sensoren einsetzen, um das Umfeld des Fortbewegungsmittels möglichst lückenlos und unter unterschiedlichen Randbedingungen in stets ausreichender Qualität erfassen zu können. Durch einen Einsatz aus dem Stand der Technik bekannter Auswerte- und Datenfusionsalgorithmen können somit Objekte und deren Bewegungen im Umfeld des Fortbewegungsmittels bestimmt werden. Durch einen Abgleich der zweiten Bewegungsinformationen mit den im Fortbewegungsmittel ermittelten Objekten bzw. deren Bewegungen lässt sich eine Plausibilisierung der zweiten Bewegungsinformationen durchführen, was zu einer zuverlässigeren Bewertung des Kollisionsrisikos führen kann.In a further advantageous embodiment of the present invention, the second movement information can be checked for plausibility on the basis of an environment sensor system of the means of transport. This means that the second movement information received from the other road user can also be determined on the basis of an environment detection system of the means of transport. Such an environment detection system can use cameras, ultrasound, radar and LIDAR sensors, for example, in order to be able to capture the environment of the means of transportation as seamlessly as possible and under different boundary conditions, always with sufficient quality. By using evaluation and data fusion algorithms known from the prior art, objects and their movements in the environment of the means of transportation can thus be determined. By comparing the second movement information with the objects determined in the means of transportation or their movements, a plausibility check of the second movement information can be carried out, which can lead to a more reliable assessment of the collision risk.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass das erfindungsgemäße Verfahren ein Ermitteln eines Kollisionsrisikos in Verbindung mit einer Ausgabe eines Warnhinweises insbesondere auch dann durchführen kann, wenn zwischen dem Fortbewegungsmittel und dem potentiell kollisionsrelevanten weiteren Verkehrsteilnehmer keine direkte Sichtverbindung besteht. Dadurch kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Verkehrssicherheit für alle am erfindungsgemäßen Verfahren beteiligten Personen entsprechend erhöht werden.In summary, it can be stated that the method according to the invention can also determine a collision risk in connection with the issuing of a warning notice, in particular if there is no direct line of sight between the means of transport and the potentially collision-relevant other road user. As a result, with the aid of the method according to the invention, traffic safety can be increased accordingly for all persons involved in the method according to the invention.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Kollisionsrisikos eines Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst eine Auswerteeinheit mit einem Dateneingang und einem Datenausgang. Die Auswerteeinheit kann als Prozessor, digitaler Signalprozessor, Mikrocontroller, o.ä., ausgestaltet sein und informationstechnisch an eine interne und/oder externe Speichereinheit angebunden sein, in welcher u.a. von der Auswerteinheit empfangene Daten und/oder durch die Auswerteeinheit berechnete Daten abgelegt werden können. Die Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte kann mittels eines die Verfahrensschritte implementierenden Computerprogramms (z.B. in Form einer erfindungsgemäßen App) umgesetzt werden, welches durch die Auswerteeinheit ausgeführt wird. Die Auswerteeinheit ist in Verbindung mit dem Dateneingang eingerichtet, erste Bewegungsinformationen des Fortbewegungsmittels mittels einer Sensorik des Fortbewegungsmittels zu ermitteln und zweite Bewegungsinformationen eines weiteren Verkehrsteilnehmers zu empfangen. Das Empfangen der zweiten Bewegungsinformationen kann beispielsweise mittels einer Drahtloskommunikationseinheit des Fortbewegungsmittels erfolgen, welche informationstechnisch mit dem Dateneingang der erfindungsgemäßen Auswerteeinheit verbunden ist. Des Weiteren ist die Auswerteeinheit eingerichtet, ein Kollisionsrisiko des Fortbewegungsmittels mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer durch Abgleichen der ersten Bewegungsinformationen mit den zweiten Bewegungsinformationen zu bewerten. In Verbindung mit dem Datenausgang ist die Auswerteeinheit ferner eingerichtet, ein Signal repräsentierend ein Kollisionsrisiko des Fortbewegungsmittels mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer im Fortbewegungsmittel auszugeben. Zu diesem Zweck kann die Auswerteeinheit beispielsweise informationstechnisch mit einem Audiosystem und/oder einem Display und/oder einer Vibrationsvorrichtung des Fortbewegungsmittels verbunden sein, um mittels einer oder mehrerer der genannten Ausgabevorrichtungen einen entsprechenden Warnhinweis im Fortbewegungsmittel ausgeben zu können.According to a second aspect of the present invention, a device for determining a risk of collision of a means of transportation is proposed. The device comprises an evaluation unit with a data input and a data output. The evaluation unit can be designed as a processor, digital signal processor, microcontroller, or the like, and can be connected in terms of information technology to an internal and / or external storage unit, in which data received by the evaluation unit and / or data calculated by the evaluation unit can be stored . The method steps according to the invention can be carried out by means of a computer program implementing the method steps (for example in the form of an app according to the invention), which is carried out by the evaluation unit. In conjunction with the data input, the evaluation unit is set up to determine first movement information of the means of transportation by means of a sensor system of the means of transportation and to receive second movement information from another road user. The second movement information can be received, for example, by means of a wireless communication unit of the means of transport, which is connected in terms of information technology to the data input of the evaluation unit according to the invention. Furthermore, the evaluation unit is set up, a collision risk of the To evaluate means of transportation with the other road user by comparing the first movement information with the second movement information. In connection with the data output, the evaluation unit is also set up to output a signal representing a risk of collision of the means of transportation with the other road user in the means of transportation. For this purpose, the evaluation unit can be connected, for example in terms of information technology, to an audio system and / or a display and / or a vibration device of the means of transportation, in order to be able to output a corresponding warning in the means of transportation by means of one or more of the output devices mentioned.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen, welches eine Vorrichtung gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt umfasst. Die Merkmale, Merkmalskombinationen sowie die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechen den in Verbindung mit den erst- und zweitgenannten Erfindungsaspekten ausgeführten derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.According to a third aspect of the present invention, a means of transportation is proposed which comprises a device according to the second aspect of the invention. The features, combinations of features and the advantages resulting from these correspond to the features explained in connection with the first and second-mentioned aspects of the invention in such a way that reference is made to the above statements in order to avoid repetitions.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
-
1 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens; -
2 eine schematische Übersicht über Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einem Fortbewegungsmittel; und -
3 ein Beispiel für eine mit einem Kollisionsrisiko behaftete Verkehrssituation.
-
1 a flow diagram illustrating steps of an embodiment of a method according to the invention; -
2nd a schematic overview of components of a device according to the invention in connection with a means of transportation; and -
3rd an example of a traffic situation with a collision risk.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010th
- AuswerteeinheitEvaluation unit
- 1212
- DateneingangData input
- 1414
- DatenausgangData output
- 2020th
- SpeichereinheitStorage unit
- 3030th
- GPS-SensorGPS sensor
- 3535
- FrontkameraFront camera
- 4040
- MobiltelefonMobile phone
- 5050
- MobilfunkeinheitCellular unit
- 5555
- erste Mobilfunkverbindungfirst cellular connection
- 6060
- FahrerassistenzsystemDriver assistance system
- 6565
- Lautsprecherspeaker
- 7070
- Serverserver
- 8080
- FortbewegungsmittelMeans of transportation
- 8282
- erste Trajektoriefirst trajectory
- 8484
- Straßeroad
- 8686
- FahrradwegBicycle path
- 9090
- weiterer Verkehrsteilnehmerother road users
- 9292
- zweite Trajektoriesecond trajectory
- 9595
- zweite Mobilfunkverbindungsecond cellular connection
- 100 - 400100-400
- VerfahrensschritteProcedural steps
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