DE102020202545A1 - Generating an accident record - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Generieren eines Unfalldatensatzes, der Informationen zu einem Verkehrsunfall in einer Umgebung eines Fahrzeugs aufweist, mittels eines Lidarsensors des Fahrzeugs mit den folgenden Schritten: Auslösen einer Erfassung eines Unfalldatensatzes; Erfassen von fahrzeugumgebungsbezogenen Lidardaten mittels eines Lidarsensors; Analysieren der Lidardaten, um den Unfalldatensatz zu generieren.Method for generating an accident data set, which has information on a traffic accident in the surroundings of a vehicle, by means of a lidar sensor of the vehicle with the following steps: triggering a detection of an accident data set; Acquisition of vehicle environment-related lidar data by means of a lidar sensor; Analyze the lidar data to generate the accident data set.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Generieren eines Unfalldatensatzes.The present invention relates to a method for generating an accident data set.
Die
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Vermessen einer Unfallstelle bereitzustellen.Against this background, the invention is based on the object of providing a method for measuring an accident site.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention with the features of claim 1.
Demgemäß ist vorgesehen:
- - ein Verfahren zum Generieren eines Unfalldatensatzes, der Informationen zu einem Verkehrsunfall in einer Umgebung eines Fahrzeugs aufweist, mittels eines Lidarsensors des Fahrzeugs mit den folgenden Schritten: Auslösen einer Erfassung eines Unfalldatensatzes; Erfassen von fahrzeugumgebungsbezogenen Lidardaten mittels eines Lidarsensors; Analysieren der Lidardaten, um den Unfalldatensatz zu generieren.
- - A method for generating an accident data set, which has information on a traffic accident in the surroundings of a vehicle, by means of a lidar sensor of the vehicle with the following steps: triggering a detection of an accident data set; Acquisition of vehicle environment-related lidar data by means of a lidar sensor; Analyze the lidar data to generate the accident data set.
Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Patentanmeldung sind motorgetriebene Landfahrzeuge. Davon sind auch Schienenfahrzeuge umfasst.Motor vehicles within the meaning of this patent application are motor-driven land vehicles. This also includes rail vehicles.
Ein Sensor, auch als Detektor, (Messgrößen- oder Mess-)Aufnehmer oder (Mess-)Fühler bezeichnet, ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische, chemische Eigenschaften oder Zustände, z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Geschwindigkeit, Helligkeit, Beschleunigung, pH-Wert, Ionenstärke, elektrochemisches Potential und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann. Diese Größen werden mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und als Sensordaten in ein weiterverarbeitbares elektrisches Signal umgeformt. Fahrzeugsensoren sind an einem Fahrzeug montiert, um eine Fahrzeugumgebung zu erfassen. Sensordaten, die von Fahrzeugsensoren erfasst werden, sind fahrzeugumgebungsbezogene Sensordaten.A sensor, also known as a detector, (measured variable or measuring) pick-up or (measuring) sensor, is a technical component that has certain physical, chemical properties or states, e.g. B. temperature, humidity, pressure, speed, brightness, acceleration, pH value, ionic strength, electrochemical potential and / or the material nature of its environment qualitatively or quantitatively as a measured variable. These variables are recorded using physical or chemical effects and converted as sensor data into an electrical signal that can be processed further. Vehicle sensors are mounted on a vehicle in order to detect a vehicle environment. Sensor data that are recorded by vehicle sensors are sensor data related to the vehicle environment.
Lidar (engl. light detection and ranging), auch Ladar (laser detection and ranging), ist eine dem Radar verwandte Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung sowie zur Fernmessung atmosphärischer Parameter. Statt der Radiowellen wie beim Radar werden Laserstrahlen verwendet. Dabei werden Laser-strahlen emittiert, die von einem Objekt, dem Lidarziel reflektiert werden.Lidar (light detection and ranging), also Ladar (laser detection and ranging), is a radar-related method for optical distance and speed measurement as well as for remote measurement of atmospheric parameters. Instead of radio waves as in radar, laser beams are used. Laser beams are emitted, which are reflected by an object, the lidar target.
Die Verformungsenergie ist ein Begriff, welcher auch als „elastische Energie“ („potentielle Energie“) oder als „Reibungsarbeit“ („innere Reibung“) bezeichnet wird.The deformation energy is a term which is also referred to as "elastic energy" ("potential energy") or as "frictional work" ("internal friction").
Die Verformungsenergie ist die bei einer mechanischen Verformung oder Verdichtung aufgenommene (potentielle) Energie oder freigesetzte Wärme bzw. Strahlung. Bei einer materiellen Verformung wird die kinetische Energie in elastische/potentielle Energie und/oder in Reibungsenergie/-arbeit umgewandelt.The deformation energy is the (potential) energy absorbed or released heat or radiation during mechanical deformation or compression. In the event of a material deformation, the kinetic energy is converted into elastic / potential energy and / or into frictional energy / work.
Kollidierte Objekte sind an einer Kollision beteiligt. Kollidierte Objekte können bewegliche, z.B. Fahrzeuge, oder feste, z.B. Bäume, Objekte sein. Sowohl Sachen als auch Lebewesen sind Objekte in diesem Sinne.Collided objects are involved in a collision. Collided objects can be moving objects, e.g. vehicles, or fixed objects, e.g. trees. Both things and living beings are objects in this sense.
Fahrzeugintern sind Komponenten, die fest mit einem Fahrzeug verbunden sind, oder eingerichtet sind, fest mit einem Fahrzeug verbunden zu sein.Inside the vehicle are components that are permanently connected to a vehicle or are set up to be permanently connected to a vehicle.
Fahrzeugextern sind Komponenten, die nicht fahrzeugintern sind. Komponenten, die eingerichtet sind, lösbar mit einem Fahrzeug verbunden zu sein, z.B. Mobiltelefone, sind auch fahrzeugexterne Komponenten.External to the vehicle are components that are not internal to the vehicle. Components that are set up to be detachably connected to a vehicle, e.g. cell phones, are also components external to the vehicle.
Einsatzfahrzeuge sind Fahrzeuge von Behörden sowie Fahrzeuge mit (vorübergehendem) Wegerecht, also Fahrzeuge mit dem Recht auf freie Bahn.Emergency vehicles are official vehicles as well as vehicles with (temporary) right of way, i.e. vehicles with the right to free travel.
Verkehrsunfälle sind Ereignisse, die aufgrund einer Bewegung eines Verkehrsteilnehmers Sachschäden oder Personenschäden verursachen. Kollisionen von Verkehrsteilnehmern mit Objekten sind Verkehrsunfälle, sofern sich hieraus ein Schaden ergibt.Traffic accidents are events that cause property damage or personal injury due to the movement of a road user. Collisions between road users and objects are traffic accidents if they result in damage.
Bremsanzeichen sind Bremsspuren. Eine Bremsspur ist ein schwarzer Streifen auf der Fahrbahn, der durch den Gummiabrieb eines blockierenden oder stark abgebremsten Reifens sowie durch Ausschwitzung des Bindemittels (Bitumen) der Asphaltdecke entsteht. Üblicherweise wird eine Bremsspur auf trockener Fahrbahn ab einer Verzögerung von 6 m/s2 gezeichnet.Braking signs are skid marks. A skid mark is a black stripe on the road surface caused by rubber abrasion from a blocked or severely braked tire and by exudation of the binding agent (bitumen) from the asphalt surface. Usually, a skid mark is drawn on a dry road from a deceleration of 6 m / s 2 .
Die grundlegende Idee der Erfindung ist es, eine Unfallstelle mittels eines Lidarsensors zu vermessen. Lidardaten enthalten eine Vielzahl von relevanten Informationen, die für einen Unfallhergang bedeutsam sind.The basic idea of the invention is to measure an accident site using a lidar sensor. Lidar data contain a large amount of relevant information that is important for the course of an accident.
Die vorliegende Erfindung richtet sich vorwiegend an Drittfahrzeuge, die zu einer Unfallstelle gerufen werden, um diese zu vermessen. Dies können beispielsweise Einsatzfahrzeuge der Polizei oder unabhängige Gutachterfahrzeuge sein.The present invention is primarily aimed at third-party vehicles that are called to an accident site in order to measure it. These can be, for example, police vehicles or independent expert vehicles.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.Advantageous refinements and developments emerge from the further subclaims and from the description with reference to the figures of the drawing.
Die Lidardaten sind vor ihrer Verarbeitung bzw. Analyse auf einem Datenträger zu speichern. Hierfür kommen sowohl fahrzeuginterne Datenspeicher als auch zentrale Datenspeicher in Betracht. Dementsprechend kann beispielsweise vorgesehen sein, Lidardaten auf einem fahrzeuginternen Speicher zu speichern oder unmittelbar, beispielsweise über das Internet, an einen zentralen Datenspeicher zu übermitteln.The lidar data must be stored on a data carrier before they are processed or analyzed. Both vehicle-internal data memories and central data memories come into consideration for this. Accordingly, provision can be made, for example, for lidar data to be stored in a vehicle-internal memory or to be transmitted directly, for example via the Internet, to a central data memory.
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Analyse der Lidardaten auf einer fahrzeugexternen Recheneinheit erfolgt. Fahrzeuginterne Rechenkapazitäten sind besonders kostspielig, wobei die entsprechende Hardware größeren Belastungen durch einwirkende Kräfte ausgesetzt ist. Erfolgt die Analyse der Lidardaten auf einer fahrzeugexternen Recheneinheit, genügt eine geringere Anzahl an fahrzeugexternen Recheneinheiten gegenüber einer größeren Anzahl an Fahrzeugen, die zum Erfassen von fahrzeugumgebungsbezogenen Lidardaten geeignet sind.It is also advantageous if the lidar data is analyzed on a computer unit external to the vehicle. In-vehicle computing capacities are particularly expensive, with the corresponding hardware being exposed to greater loads from acting forces. If the analysis of the lidar data is carried out on a computer unit external to the vehicle, a smaller number of computer units external to the vehicle is sufficient compared to a larger number of vehicles which are suitable for capturing lidar data related to the vehicle environment.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden im Rahmen der Analyse der Lidardaten ein Abstand zwischen kollidierten Objekten, insbesondere zwischen kollidierten Teilen der Objekte, ermittelt. Somit lässt sich ermitteln, wie weit sich zwei kollidierte Objekte nach ihrer Kollision voneinander entfernt haben. Dies erlaubt Rückschlüsse auf eine Ausgangsenergie der kollidierten Objekte unmittelbar nach deren Kollision.According to a preferred development of the invention, a distance between collided objects, in particular between collided parts of the objects, is determined in the context of the analysis of the lidar data. This makes it possible to determine how far two collided objects have moved away from each other after their collision. This allows conclusions to be drawn about the output energy of the collided objects immediately after their collision.
Kollidiert beispielsweise ein Fahrzeug an seiner Front mit einer Leitplanke, ist es sinnvoll, den Abstand der kollidierten Teile, also der Fahrzeugfront und der entsprechenden Stelle der Leitplanke zu ermitteln.For example, if a vehicle collides with a guardrail at its front, it makes sense to determine the distance between the collided parts, that is, the front of the vehicle and the corresponding point on the guardrail.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird ein Verformungsgrad eines kollidierten Objektes ermittelt. Der Grad einer Verformung kann aufgrund einer optisch sichtbaren Verformung abgeschätzt werden. Zudem ist es denkbar, eine Steifigkeit eines kollidierten Objektes zu berücksichtigen oder abzuschätzen, soweit diese (näherungsweise) bekannt ist. Beispielsweise lässt sich die Steifigkeit einzelner Fahrzeugmodelle näherungsweise abschätzen, wohingegen die Steifigkeit von beispielsweise Leitplanken aufgrund von Normen im Vorfeld bekannt ist.According to a preferred development of the invention, a degree of deformation of a collided object is determined. The degree of deformation can be estimated on the basis of an optically visible deformation. In addition, it is conceivable to take into account or estimate a stiffness of a collided object, insofar as this is (approximately) known. For example, the rigidity of individual vehicle models can be approximately estimated, whereas the rigidity of, for example, crash barriers is known in advance based on standards.
Die erforderliche Verformungsarbeit für eine bestimmte sichtbare Verformung hängt auch von der Steifigkeit des verformten Objektes ab.The deformation work required for a certain visible deformation also depends on the rigidity of the deformed object.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, eine für eine Verformung erforderliche Verformungsenergie zu ermitteln. Somit lassen sich Rückschlüsse auf die Ausgangsgeschwindigkeit unmittelbar vor einer Kollision ziehen.Alternatively or additionally, it can be provided to determine a deformation energy required for a deformation. In this way, conclusions can be drawn about the initial speed immediately before a collision.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden Bremsanzeichen auf einer Fahrbahn erfasst. Erfassbare Bremsanzeichen sind beispielsweise Bremsspuren. Somit lässt sich beispielsweise ermitteln, ob eine Bremsung eines kollidierten Objektes durch beispielsweise lokale Fahrbahneigenschaften unterbrochen oder abgeschwächt wurde.According to a preferred development of the invention, braking signs are recorded on a roadway. Detectable signs of braking are, for example, skid marks. It can thus be determined, for example, whether braking of a collided object was interrupted or weakened by, for example, local roadway properties.
Durch den Einsatz von Antiblockiersystemen (ABS) und Fahrdynamikregelungen (ESP) bei Kraftfahrzeugen wird die Entstehung von Bremsspuren verändert. Bei Personenkraftwagen (Pkw) hat die Verwendung von ABS, je nach Art des Bremsvorganges und des verwendeten Kfz, fast keinen Einfluss auf die Entstehung von Bremsspuren. Je nach Qualität (Regelhäufigkeit) und Justierung des ABS kann eine Bremsspur in regelmäßigen Intervallen unterbrochen sein (häufig bei Lkw). Beim Einsatz von ESP kann die Bremsspur Quermaserungen aufweisen, welche auf Regeleingriffe an den Rädern und auf den Schräglaufwinkel der Räder hinweisen.The use of anti-lock braking systems (ABS) and vehicle dynamics control (ESP) in motor vehicles changes the formation of braking marks. In passenger cars, depending on the type of braking and the vehicle used, the use of ABS has almost no influence on the formation of skid marks. Depending on the quality (regular frequency) and adjustment of the ABS, a brake track can be interrupted at regular intervals (often in the case of trucks). When using ESP, the brake track can have transverse grains, which indicate control interventions on the wheels and the slip angle of the wheels.
Folglich lassen sich auch Regeleingriffe an den Rädern und ein Schräglaufwinkel der Räder durch eine Analyse einer Bremsspur abschätzen.Consequently, control interventions on the wheels and a slip angle of the wheels can also be estimated by analyzing a brake track.
Beispielsweise führt lokales Aquaplaning auch zur Unterbrechung von Bremsanzeichen, worauf sich auch nach Abtrocknen der Fahrbahn auf eine lokale Reduktion einer Bremskraft schließen lässt.For example, local aquaplaning also leads to the interruption of braking signals, which can be inferred from a local reduction in braking force even after the road surface has dried.
Dabei ist es auch zweckmäßig, wenn eine Bremsweglänge und/oder eine Ausgangsgeschwindigkeit eines kollidierten Objektes aufgrund eines erfassten Bremsanzeichens ermittelt wird. Somit lässt sich beispielsweise ermitteln, ob ein Fahrzeug mit überhöhter Geschwindigkeit eine (Teil-)Schuld an einem Unfall hat.It is also expedient here if a braking distance and / or an initial speed of a collided object is determined on the basis of a detected braking indication. This makes it possible to determine, for example, whether a vehicle traveling at excessive speed is (partially) to blame for an accident.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird eine positionsabhängige Einsehbarkeit einer Fahrbahn erfasst. Hierfür kann beispielsweise vorgesehen sein, einen Streckenabschnitt unmittelbar vor bzw. nach einer Unfallstelle abzufahren und für mehrere Positionen des Streckenabschnittes die Einsehbarkeit in Fahrtrichtung in Metern zu ermitteln. Beispielsweise lässt sich ermitteln, dass die Einsehbarkeit einer Strecke an einem bestimmten Punkt 30 Meter, bezogen auf die Fahrbahn, beträgt.According to a preferred development of the invention, a position-dependent visibility of a roadway is recorded. For this purpose, provision can be made, for example, to drive a route section immediately before or after an accident site and to determine the visibility in the direction of travel in meters for several positions of the route section. For example, it can be determined that the visibility of a route at a certain point is 30 meters in relation to the roadway.
Dabei ist es auch zweckmäßig, wenn aufgrund der positionsabhängigen Einsehbarkeit ein frühester Sichtungsmoment von kollidierten Objekten ermittelt wird. Kommt es beispielsweise zu einer Kollision eines überholenden Fahrzeugs mit einem Fahrzeug auf dessen Gegenfahrbahn, lässt sich somit ermitteln, an welcher Stelle die kollidierten Fahrzeuge die Möglichkeit hatten, voneinander Notiz zu nehmen. Berücksichtigt man zudem eine maximale Bremskraft der Fahrzeuge lässt sich eine Ausgangsgeschwindigkeit an der Stelle, an der die Fahrzeuge frühestens voneinander Notiz genommen haben könnten, abschätzen.It is also expedient if, due to the position-dependent visibility, an earliest viewing moment of collided objects is determined. If, for example, an overtaking vehicle collides with a vehicle on its opposite lane, it can thus be determined at which point the collided vehicles had the opportunity to take notice of one another. If the maximum braking force of the vehicles is also taken into account, an initial speed can be estimated at the point at which the vehicles could have noticed each other at the earliest.
Somit lassen sich auch Kollisionen aufgrund von Auffahrunfällen analysieren, wobei die Geschwindigkeit eines auffahrenden Fahrzeugs um ein Vielfaches größer ist als die Geschwindigkeit des vorausfahrenden oder stehenden Fahrzeugs, wie dies beispielsweise an Stauenden oft der Fall ist.In this way, collisions due to rear-end collisions can also be analyzed, with the speed of an approaching vehicle being many times greater than the speed of the vehicle in front or stationary, as is often the case, for example, at the end of a traffic jam.
Es versteht sich, dass ein System zum Generieren eines Unfalldatensatzes mittels eines Verfahrens, wie es vorstehend beschrieben wurde, für ein Einsatzfahrzeug mit einem fahrzeuginternen Lidarsensor zum Erfassen von fahrzeugumgebungsbezogenen Lidardaten, einem fahrzeuginternen Datenspeicher zum Speichern der Lidardaten, einem fahrzeuginternen Eingabemittel zum Auslösen einer Erfassung eines Unfalldatensatzes sowie mit einer fahrzeugexternen Recheneinheit zum Analysieren der Lidardaten, vorteilhaft ist.It goes without saying that a system for generating an accident data set by means of a method as described above for an emergency vehicle with a vehicle-internal lidar sensor for detecting vehicle-related lidar data, a vehicle-internal data memory for storing the lidar data, a vehicle-internal input means for triggering a detection of a Accident data set and with a vehicle-external computing unit for analyzing the lidar data, is advantageous.
Das Eingabemittel zum Auslösen einer Erfassung eines Unfalldatensatzes kann beispielsweise als Menüeingabe über ein Bedienfeld, etwa eine Taste oder ein Touchpad oder als Spracheingabemittel ausgebildet sein.The input means for triggering the acquisition of an accident data record can be designed, for example, as a menu input via a control panel, for example a button or a touchpad, or as a voice input means.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
-
1 ein schematisches Blockdiagramm eines Verfahrens zum Generieren eines Unfalldatensatzes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
-
1 a schematic block diagram of a method for generating an accident data record according to an embodiment of the invention.
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.The accompanying drawings are intended to provide a further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, in conjunction with the description, serve to explain principles and concepts of the invention. Other embodiments and many of the advantages mentioned emerge with a view to the drawings. The elements of the drawings are not necessarily shown to scale with one another.
In den Figuren der Zeichnungen sind gleiche, funktionsgleiche und gleichwirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nicht anders ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures of the drawings, elements, features and components that are the same, functionally identical and have the same effect - unless stated otherwise - are each provided with the same reference symbols.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- S1 - S3S1 - S3
- VerfahrensschritteProcedural steps
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102015223412 A1 [0002]DE 102015223412 A1 [0002]
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