DE102020108531A1

DE102020108531A1 - Verfahren zur Identifizierung potentieller Gefahrenstellen

Info

Publication number: DE102020108531A1
Application number: DE102020108531.1A
Authority: DE
Inventors: Patrick Blume; Joachim Herbst; Pilar Hernandez Mesa; Jochen Hipp
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2020-08-20
Also published as: CN115362483A; US20230137142A1; WO2021191051A1; EP4128187A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifizierung potentieller Gefahrenstellen im Straßenverkehr mittels mit einer zentralen Rechnereinheit (2) vernetzter Fahrzeuge (1), wobei ein auf eine potentielle Gefahrenstelle hinweisendes Ereignis (E) erfasst und mit seiner Geoposition an die zentrale Rechnereinheit (2) übermittelt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass- das übermittelte Ereignis (E) bei Vorliegen einer Vielzahl ähnlicher Ereignisse (E) mit dieser Geoposition als Hotspot in eine digitale Karte eingetragen wird,- dem übermittelten Ereignis (E) Kontextinformationen (K) hinzugefügt werden,- der Hotspot zur Erkennung einer potentiellen Gefahrenstelle analysiert wird,- ein aktueller Hotspot mit bestätigten Hotspots verglichen wird und- die Hotspots auf einer Plattform (P) visualisiert dargestellt werden, wobei eine Geoposition eines Hotspots bestimmter verkehrskritischer Ereignisse (E) einer Behörde zur Überprüfung gemeldet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifizierung potentieller Gefahrenstellen im Straßenverkehr mittels mit einer zentralen Rechnereinheit vernetzter Fahrzeuge, wobei ein auf eine potentielle Gefahrenstelle hinweisendes Ereignis erfasst und mit seiner Geoposition an die zentrale Rechnereinheit übermittelt wird.
Aus der DE 10 2019 000 630 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zuordnung einer gemeinsamen Geoposition zu einer Mehrzahl von durch eine gemeinsame Grundursache bewirkten und durch mindestens ein Fahrzeug erfassten Ereignissen bekannt. Dabei wird zu jedem einzelnen Ereignis eine einzelne Geoposition erfasst. Die erfassten Ereignisse werden lexikografisch sortierbar indiziert. Lexikografisch nach Ereignissen geordnete Teilmengen oder Hotspots einer nächsthöheren Kardinalität der Potenzmenge der Ereignisse werden inkrementell aus in lexikografisch sortierten Listen aufeinanderfolgenden Hotspots der nächstniedrigeren Kardinalität gebildet, wenn die maximale Entfernung innerhalb der Vereinigungsmenge der jeweils zugeordneten Ereignisse eine vorbestimmte maximale Entfernung nicht überschreitet. In einem anschließenden Filterschritt werden alle Hotspots entfernt, deren Ereignismenge Teilmenge eines anderen Hotspots ist. Den verbleibenden Hotspots wird jeweils eine Geoposition zugeordnet, die aus mindestens den Geopositionen aller zugeordneten Ereignisse gebildet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Identifizierung potentieller Gefahrenstellen im Straßenverkehr anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zur Identifizierung potentieller Gefahrenstellen im Straßenverkehr mittels mit einer zentralen Rechnereinheit vernetzter Fahrzeuge sieht vor, dass ein auf eine potentielle Gefahrenstelle hinweisendes Ereignis erfasst und mit seiner Geoposition an die zentrale Rechnereinheit übermittelt wird. Erfindungsgemäß wird das übermittelte Ereignis bei Vorliegen einer Vielzahl ähnlicher Ereignisse mit dieser Geoposition als Hotspot in eine digitale Karte eingetragen, dem übermittelten Ereignis werden Kontextinformationen hinzugefügt und der Hotspot wird zur Erkennung einer potentiellen Gefahrenstelle analysiert. Darüber hinaus wird ein aktueller Hotspot mit bestätigten Hotspots verglichen und die Hotspots werden auf einer Plattform visualisiert dargestellt, wobei eine Geoposition eines Hotspots bestimmter verkehrskritischer Ereignisse einer einem öffentlichen Sektor o. Ä. zur Überprüfung gemeldet wird.
Eine mittels des Verfahrens durchgeführte Identifizierung von potentiellen Gefahrenstellen, insbesondere von kritischen Situationen und/oder gefährlichen Stellen, im Straßenverkehr ermöglicht es, beispielsweise Unfälle prädiktiv zu vermeiden, und dass beispielsweise zuständige Behörden Maßnahmen zur Beseitigung der Gefahrenstelle ergreifen, ohne dass vorher ein Unfall eingetreten ist.
Im weiteren Verlauf können durch eine Ableitung von Verhaltensmustern von Verkehrsteilnehmern im Bereich der Gefahrenstelle weitere potentielle Gefahrenstellen prädiktiv identifiziert werden, an denen noch keine tatsächliche Gefahr erfasst wurde.
Eine flächendeckende, sich kontinuierlich bewegende Fahrzeugflotte, beispielsweise bestehend aus Fahrzeugen eines Fahrzeugherstellers, erfasst fortlaufend neue Ereignisse und ermöglicht so einen höchst effizienten Prozess zur Generierung relevanter Daten, so dass keine dedizierten Fahrzeuge bewegt werden müssen.
Eine Kombination von Daten diverser Assistenzsysteme der Fahrzeuge mit weiteren Daten, insbesondere Kontextinformationen einer Fahrzeugflotte und/oder externer Datenquellen wie Wetter, Uhrzeit, Wochentag, als auch externen Daten, z. B. Unfalldaten, Kartendaten, Verkehrsflussdaten, erlaubt eine vergleichsweise intelligente und automatisierte Analyse der kritischen Situationen und/oder gefährlichen Stellen im Straßenverkehr. Diese Kombination der Daten kann hilfreich für öffentliche Behörden und auch andere Fahrzeugflotten, insbesondere anderer Fahrzeughersteller, sein.
Da kontinuierlich neue Situationen, Stellen und Kontextinformationen bei der Analyse berücksichtigt werden, werden Analyseergebnisse stetig verbessert bis hin, dass prädiktiv potentielle Gefahrenstellen durch Ableitung von Verhaltensmustern erkannt werden können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die:

1 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zur Identifizierung potentieller Gefahrenstellen im Straßenverkehr.

In der einzigen Figur ist ein Ablauf eines Verfahrens zur Identifizierung potentieller Gefahrenstellen im Straßenverkehr gezeigt.
Im Allgemeinen ist bekannt, dass trotz, insbesondere baulicher und infrastruktureller, Planung potentielle Gefahrenstellen im öffentlichen Straßenverkehr auftreten.
Eine Dynamik und ein Zusammenspiel topologischer, verkehrstechnischer und/oder andere externer Einflüssen, wie z. B. Niederschlag, Sonnenstand, Temperatur, Vegetation, verändertes Verkehrsaufkommen, bauliche Veränderungen, Veränderungen einer Schaltung von Lichtsignalanlagen, etc. sind während einer Verkehrsplanungsphase verhältnismäßig schwer abzusehen und können später bei Nutzung eines Fahrbahnabschnittes durch Verkehrsteilnehmer zu schwierigen und gefährlichen Fahrsituationen führen.
Beispielsweise kann ein Fußgängerüberweg aufgrund gewachsener Vegetation schwer einsehbar sein, wobei der Fußgängerüberweg wegen einer neu gebauten Schule ab einem bestimmten Tag durch Fußgänger und auch Fahrzeuge 1 höher frequentiert wird.
Durch eine erneute Planung, gezielte Befahrungen und/oder manuelle Beobachtungen können solche neuen potentiellen Gefahrenstellen, insbesondere Unfallschwerpunkte, nur unbefriedigend ermittelt werden, da u. a. eine Wirklichkeit im Straßenverkehr vergleichsweise komplex ist. Ex-post-Betrachtungen durch Auswertung von Unfällen und Unfallhäufungen sind erforderlich, aber vor dem Hintergrund von Personenschäden bis hin zur Todesfolge wenig zielführend.
Derzeit können kritische Situationen und/oder gefährliche Stellen im Straßenverkehr, die z. B. zu einem Unfall und auch zum Tod führen, oftmals nur durch Eintreffen dieses Unglückes identifiziert werden. Beispielsweise gibt es manuell erfasste Unfallstatistiken, die helfen können, kritische Situationen und/oder gefährliche Stellen im Straßenverkehr zu erfassen.
Jedoch sind kritische Situationen, bei denen ein Unfall fast zustande gekommen wäre, dieser aber noch knapp vermieden werden konnte, nicht rekonstruierbar, so dass durch ein Eingreifen in die Infrastruktur ein tatsächlich eintretender Unfall nicht entgegen gewirkt werden kann.
Grundsätzlich ist eine Methode auf Basis von Unfalldaten kritische Situationen und/oder gefährliche Stellen im Straßenverkehr zu identifizieren bekannt, wobei erst, wenn ein Unfall passiert ist, diese kritische Situation und/oder gefährliche Stelle als kritisch, d. h. als Gefahrenstelle, eingestuft werden bzw. wird.
Heutige Fahrzeuge 1, insbesondere einer Fahrzeugflotte F, also beispielsweise Fahrzeuge 1 eines Fahrzeugherstellers, verfügen über eine Anzahl von Assistenzsystemen, deren Bestandteil eine Umgebungssensorik mit einer Mehrzahl von im und/oder am Fahrzeug 1 angeordneten Sensoren ist. Beispielsweise funktionieren die Sensoren radarbasiert, ultraschallbasiert, lidarbasiert und/oder infrarotbasiert, wobei zudem zumindest ein Sensor als Kamera ausgebildet sein kann, deren Erfassungsbereich insbesondere vor das Fahrzeug 1 gerichtet ist.
Mittels der Umgebungssensorik werden im Fahrbetrieb des jeweiligen Fahrzeuges 1 fortlaufend Signale erfasst, die ausgewertet, verarbeitet und, falls erforderlich, einer Steuereinheit eines Assistenzsystems oder mehreren Steuereinheiten mehrere Assistenzsysteme zugeführt werden.
Anhand der erfassten Signale sind eine Vielzahl von Ereignissen E in Form kritischer Situationen und/oder gefährlicher Stellen in einer Umgebung des jeweiligen Fahrzeuges 1 detektierbar, wobei die einzelnen Ereignisse E über eine zu einer zentralen Rechnereinheit 2 bestehenden Kommunikationsverbindung an die zentrale Rechnereinheit 2 übermittelt werden.
So werden beispielsweise Warnungen vor Fußgängern im Fahrschlauch des Fahrzeuges 1 und/oder eine durch einen Fußgänger ausgelöste Notbremsung des Fahrzeuges 1 als Ereignis E an die zentrale Rechnereinheit 2 gemeldet.
Werden anschließend basierend auf den gemeldeten Ereignissen E sogenannte Hotspots gemäß dem Stand der Technik erzeugt, kann eine Analyse A dieser Hotspots bereits bevor ein Unfall eintritt, einen Beitrag zur Gefahrenabschätzung leisten, indem Häufungen von Meldungen, also Ereignissen E in Bezug auf kritische Situationen und/oder gefährliche Stellen als potentielle Gefahrenstellen unabhängig von bereits passierten Unfällen erkannt werden.
Wird eine solche potentielle Gefahrenstelle erkannt, wird diese einer öffentlichen Behörde, insbesondere einer Straßenbehörde übermittelt, so dass es möglich ist, beispielsweise durch bauliche und/oder regulatorische Veränderungen an der Gefahrenstelle ex ante vorzunehmen und nicht erst zu reagieren, wenn bereits Unfälle eingetreten sind.
Eine Analyse A der Hotspots in der zentralen Rechnereinheit 2 kann unter Berücksichtigung von Kontextinformationen K erfolgen, wobei als Kontextinformationen K beispielsweise eine Tageszeit, eine Fahrrichtung, eine Länge eines Signals, eine Anzahl von Ereignissen E über die Zeit, eine Kurvigkeit eines Fahrbahnabschnittes, historische Unfälle, Bild- und Kartenmaterial, Fußgängerbewegungen, kulturelle Events zu einer bestimmten Tageszeit und weitere Datenpunkte anderer Datenlieferer berücksichtigt werden. Insbesondere können die Kontextinformationen eine Validität des Hotspots erhöhen und/oder diesen für Verkehrsteilnehmer verständlicher darstellen.
Das Verfahren zur Identifizierung von potentiellen Gefahrenstellen sieht also vor, dass die Fahrzeuge 1 einer Fahrzeugflotte F anhand erfasster Signale der Umgebungssensorik ermittelte Ereignisse E an die zentrale Rechnereinheit 2 übermittelt.
In der zentralen Rechnereinheit 2 erfolgt zunächst eine Definition und ein Mapping M von Hotspots bei Vorliegen einer Vielzahl ähnlicher Ereignisse E, wobei bei der Analyse A der Hotspots die Kontextinformationen K via Lokation und Zeit berücksichtigt werden.
Anschließend erfolgt ein Vergleich V von neuen Hotspots mit bestätigten Hotspots, wobei ermittelte Hotspots auf einer entsprechenden Plattform P visualisiert dargestellt werden.
Über eine Schnittstelle S zu einem Nutzer der Plattform P kann eine Rückmeldung R zur Validierung der Visualisierung der Hotspots erfolgen.
Durch Anwendung des Verfahrens werden also Gefahrenstellen erkannt, die von der Fahrzeugflotte F an die zentrale Rechnereinheit 2 übermittelt werden. Orte, also Geopositionen, an denen bestimmte kritische Situationen gehäuft auftreten, werden einer Straßenbehörde gemeldet. Die Straßenbehörde kann daraufhin entscheiden, ob die Gefahrenstelle durch bauliche und/oder verkehrsregelnde Maßnahmen beseitigt werden kann.
Zudem kann ein Ort, an dem eine bestimmte kritische Situation gehäuft auftritt, Nutzern, insbesondere Fahrzeugnutzern, gemeldet werden, die somit beispielsweise Routenoptionen für eine sicherere Route zur Zielführung vorgeschlagen bekommen können.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: zentrale Rechnereinheit
A: Analyse
E: Ereignis
F: Fahrzeugflotte
K: Kontextinformation
M: Mapping
P: Plattform
S: Schnittstelle
V: Vergleich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019000630 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Identifizierung potentieller Gefahrenstellen im Straßenverkehr mittels mit einer zentralen Rechnereinheit (2) vernetzter Fahrzeuge (1), wobei ein auf eine potentielle Gefahrenstelle hinweisendes Ereignis (E) erfasst und mit seiner Geoposition an die zentrale Rechnereinheit (2) übermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - das übermittelte Ereignis (E) bei Vorliegen einer Vielzahl ähnlicher Ereignisse (E) mit dieser Geoposition als Hotspot in eine digitale Karte eingetragen wird, - dem übermittelten Ereignis (E) Kontextinformationen (K) hinzugefügt werden, - der Hotspot zur Erkennung einer potentiellen Gefahrenstelle analysiert wird, - ein aktueller Hotspot mit bestätigten Hotspots verglichen wird und - die Hotspots auf einer Plattform (P) visualisiert dargestellt werden, wobei eine Geoposition eines Hotspots bestimmter verkehrskritischer Ereignisse (E) einer Behörde zur Überprüfung gemeldet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geoposition des Hotspots einer Straßenbehörde gemeldet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Plattform (P) dargestellten Hotspots durch Nutzer der Plattform (P) validiert werden.