DE102021003992A1 - Roadway monitoring system for a roadway and method for operating a roadway monitoring system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrbahnüberwachungssystem (10) für eine Fahrbahn (12), auf welcher sich zumindest ein Kraftfahrzeug (14) bewegt, mit zumindest einer Sensoreinrichtung (16, 18), welche dazu ausgebildet ist einen Umgebungszustand (20) der Fahrbahn (12) zu erfassen und den Umgebungszustand (20) an eine elektronische Recheneinrichtung (22) des Fahrbahnüberwachungssystems (10) zu übertragen, wobei die elektronische Recheneinrichtung (22) in Abhängigkeit von dem Umgebungszustand (20) eine Zustandsnachricht (24) erzeugt und das Fahrbahnüberwachungssystem (10) eine Kommunikationseinrichtung (26) aufweist, welche zum Übermitteln der Zustandsnachricht (24) an eine kraftfahrzeuginterne Ausgabeeinrichtung (28) des Kraftfahrzeugs (14) ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren.The invention relates to a roadway monitoring system (10) for a roadway (12) on which at least one motor vehicle (14) is moving, having at least one sensor device (16, 18) which is designed to determine an environmental condition (20) of the roadway (12). and to transmit the state of the environment (20) to an electronic computing device (22) of the roadway monitoring system (10), the electronic computing device (22) generating a status message (24) as a function of the state of the environment (20) and the roadway monitoring system (10) a communication device (26) which is designed to transmit the status message (24) to a motor vehicle-internal output device (28) of the motor vehicle (14). The invention also relates to a method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrbahnüberwachungssystem für eine Fahrbahn gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrbahnüberwachungssystems.The invention relates to a roadway monitoring system for a roadway according to the preamble of patent claim 1. The invention also relates to a method for operating a roadway monitoring system.
Es ist bereits bekannt, dass schlechte Straßenverhältnisse, wie beispielsweise Nässe, Glätte oder Gegenstände auf einer Fahrbahn oder auch Stauenden zu Unfällen führen können. Ferner ist bekannt, dass eine Übermittlung von statischen Informationen an einen Fahrer zu einem jeweiligen Streckenabschnitt derzeit durch Aufstellung physikalischer Schilder möglich ist, die nur mit großem Aufwand ersetzt und geändert werden können.It is already known that poor road conditions, such as wetness, slippery roads or objects on a roadway or traffic jams, can lead to accidents. Furthermore, it is known that a transmission of static information to a driver for a respective route section is currently possible by setting up physical signs, which can only be replaced and changed with great effort.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrbahnüberwachungssystem sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem verbessert ein Umgebungszustand der Fahrbahn an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs übermittelt werden kann.The object of the present invention is to create a roadway monitoring system and a method by means of which an environmental state of the roadway can be transmitted to a driver of the motor vehicle in an improved manner.
Diese Aufgabe wird durch ein Fahrbahnüberwachungssystem sowie durch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrbahnüberwachungssystems gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a roadway monitoring system and by a method for operating a roadway monitoring system according to the independent patent claims. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrbahnüberwachungssystem für eine Fahrbahn, auf welcher sich ein Kraftfahrzeug bewegt, mit zumindest einer Sensoreinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, einen Umgebungszustand der Fahrbahn zu erfassen und den Umgebungszustand an eine elektronische Recheneinrichtung des Fahrbahnüberwachungssystems zu übertragen.One aspect of the invention relates to a roadway monitoring system for a roadway on which a motor vehicle is moving, having at least one sensor device which is designed to detect an environmental condition of the roadway and to transmit the environmental condition to an electronic computing device of the roadway monitoring system.
Es ist vorgesehen, dass die elektronische Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem Umgebungszustand eine Zustandsnachricht erzeugt und das Fahrbahnüberwachungssystem eine Kommunikationseinrichtung aufweist, welche zum Übermitteln der Zustandsnachricht an eine kraftfahrzeuginterne Ausgabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.Provision is made for the electronic computing device to generate a status message as a function of the environmental status and for the roadway monitoring system to have a communication device which is designed to transmit the status message to an output device inside the motor vehicle.
Dadurch kann verbessert an einen Fahrer eines der Kraftfahrzeuge beziehungsweise des Kraftfahrzeugs die Zustandsnachricht übermittelt werden. Die Ausgabeeinrichtung kann dabei beispielsweise eine Headunit beziehungsweise ein Bildschirm in der Headunit des Kraftfahrzeugs sein.As a result, the status message can be transmitted to a driver of one of the motor vehicles or of the motor vehicle in an improved manner. The output device can be a head unit or a screen in the head unit of the motor vehicle, for example.
Insbesondere schlägt somit die Erfindung ein System für zeitaktuelle Informationen von Verkehrsteilnehmern über kurzfristige Veränderungen der Straßenverhältnisse vor. Es werden dabei Messwerte über die Sensoreinrichtung von der Fahrbahn aufgezeichnet und diese Information an die elektronische Recheneinrichtung übermittelt. Es erfolgt dann das Weiterleiten der entsprechenden Zustandsinformation an das Kraftfahrzeug.In particular, the invention therefore proposes a system for up-to-date information from road users about short-term changes in the road conditions. Measured values are recorded from the roadway via the sensor device and this information is transmitted to the electronic computing device. The corresponding status information is then forwarded to the motor vehicle.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform werden als Umgebungszustand ein aktuelles Wetterverhältnis und/oder ein aktueller Fahrbahnzustand und/oder eine aktuelle Verkehrssituation der Fahrbahn erfasst.According to an advantageous embodiment, a current weather condition and/or a current roadway state and/or a current traffic situation on the roadway are recorded as the environmental state.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Fahrbahnüberwachungssystem dazu ausgebildet ist, zusätzlich von zumindest einem Kraftfahrzeug der Vielzahl der Kraftfahrzeuge einen von dem Kraftfahrzeug weiter erfassten Umgebungszustand zu empfangen und an die Vielzahl der Kraftfahrzeuge zu übertragen.Furthermore, it has proven to be advantageous if the roadway monitoring system is designed to additionally receive from at least one motor vehicle of the plurality of motor vehicles an environmental condition further detected by the motor vehicle and transmit it to the plurality of motor vehicles.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die Sensoreinrichtung als stationäre Sensoreinrichtung und/oder als mobile Sensoreinrichtung ausgebildet ist.It is also advantageous if the sensor device is designed as a stationary sensor device and/or as a mobile sensor device.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrbahnüberwachungssystems für eine Fahrbahn, auf welcher sich ein Kraftfahrzeug bewegt, mit zumindest einer Sensoreinrichtung, wobei mittels der Sensoreinrichtung ein Umgebungszustand der Fahrbahn erfasst wird und der Umgebungszustand an eine elektronische Recheneinrichtung des Fahrbahnüberwachungssystems übertragen wird.A further aspect of the invention relates to a method for operating a roadway monitoring system for a roadway on which a motor vehicle is moving, with at least one sensor device, with the sensor device detecting an environmental state of the roadway and the environmental state being transmitted to an electronic computing device of the roadway monitoring system.
Es ist dabei vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem Umgebungszustand eine Zustandsnachricht erzeugt wird und das Fahrbahnüberwachungssystem eine Kommunikationseinrichtung aufweist, mittels welcher die Zustandsnachricht an eine kraftfahrzeuginterne Ausgabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs übertragen wird.It is provided that by means of the electronic computing device depending on the state of the environment directed is generated and the roadway monitoring system has a communication device, by means of which the status message is transmitted to a motor vehicle-internal output device of the motor vehicle.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Fahrbahnüberwachungssystems sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens anzusehen. Das Fahrbahnüberwachungssystem weist dazu gegenständliche Merkmale auf, welche eine Durchführung des Verfahrens ermöglichen.Advantageous configurations of the roadway monitoring system are to be regarded as advantageous configurations of the method. For this purpose, the roadway monitoring system has specific features that enable the method to be carried out.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the single figure can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without the frame to abandon the invention.
Dabei zeigt die einzige Fig. eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Fahrbahnüberwachungssystems.The only figure shows a schematic plan view of an embodiment of a roadway monitoring system.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.
Die Fig. zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Fahrbahnüberwachungssystems 10. Das Fahrbahnüberwachungssystem 10 ist zum Überwachen einer Fahrbahn 12 ausgebildet, auf welcher sich eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen 14 bewegen können. Vorliegend sind insbesondere drei Kraftfahrzeuge 14 gezeigt. Das Fahrbahnüberwachungssystem 10 weist zumindest eine Sensoreinrichtung 16, 18 auf, welche dazu ausgebildet ist, einen Umgebungszustand 20 der Fahrbahn 12 zu erfassen und den Umgebungszustand 20 an eine elektronische Recheneinrichtung 22 des Fahrbahnüberwachungssystems 10 zu übertragen. Vorliegend ist insbesondere gezeigt, dass das Fahrbahnüberwachungssystem 10 eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen 16, 18 aufweist. Es kann beispielsweise, wie vorliegend gezeigt, sechs stationäre Sensoreinrichtungen 16 aufweisen und/oder eine mobile Sensoreinrichtung 18 aufweisen, welche beispielsweise als Drohne ausgebildet sein kann.The figure shows a schematic plan view of an embodiment of a
Es ist dabei vorgesehen, dass die elektronische Recheneinrichtung 22 in Abhängigkeit von dem Umgebungszustand 20 eine Zustandsnachricht 24 erzeugt und das Fahrbahnüberwachungssystem 10 eine Kommunikationseinrichtung 26 aufweist, welche zum Übermitteln der Zustandsnachricht 24 an eine kraftfahrzeuginterne Ausgabeeinrichtung 28 der Vielzahl von Kraftfahrzeugen 14 ausgebildet ist.Provision is made here for the
Es ist für den Fachmann selbstverständlich, dass das Fahrbahnüberwachungssystem 10 auch die Zustandsnachricht 24 an ein einziges Kraftfahrzeug 14 übermitteln kann.It goes without saying for a person skilled in the art that the
Als Umgebungszustand 20 kann insbesondere ein aktuelles Wetterverhältnis und/oder ein aktueller Fahrbahnzustand und/oder eine aktuelle Verkehrssituation der Fahrbahn 12 erfasst werden.In particular, a current weather condition and/or a current roadway state and/or a current traffic situation on
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Fahrbahnüberwachungssystem 10 dazu ausgebildet ist, zusätzlich von einem Kraftfahrzeug 14 der Vielzahl der Kraftfahrzeuge 14 eine von dem Kraftfahrzeug 14 weiteren erfassten Umgebungszustand zu empfangen und an die Vielzahl der Kraftfahrzeuge 14 zu übertragen.Furthermore, it can be provided that the
Insbesondere zeigt somit die Fig., dass die Sensoreinrichtungen 16, 18 dynamische Messwerte wie Temperaturen, Regenfall, Nebelgrad, Windgeschwindigkeit, Vorhandensein von Glatteis/Frost, das Auftauchen von Wildtieren oder Personen auf der Fahrbahn 12 oder dergleichen ermitteln kann und die Sensoreinrichtungen 16 können dabei beispielsweise in der Straße eingelassen sein oder befinden sich neben der Straße als separates System oder sitzen beispielsweise auf der Leitplanke. Ebenfalls können die Sensoreinrichtungen Informationen zum Verkehrsfluss wie Staus oder stockenden Verkehr erkennen. Diese Sensoreinrichtungen 16 schicken diese Messwerte an die elektronische Recheneinrichtung 22, welche beispielsweise ebenfalls an Leitplanken angebracht ist. Dazu befinden sich einzelne Geräte in regelmäßigen Abständen, zum Beispiel an Leitplanken oder in der Fahrbahn 12, die das Straßenverhältnisnetzwerk, vorliegend also das Fahrbahnüberwachungssystem 10, bilden.In particular, the figure shows that the
Jedes Gerät des Fahrbahnüberwachungssystems 10 hat einen Sender, der die aktuellen Messwerte an einen Empfänger, insbesondere der Ausgabeeinrichtung 28, an das Kraftfahrzeug 14 senden. Durch das Fahrbahnüberwachungssystem 10 ist es möglich, die Kraftfahrzeuge 14 bereits mehrere Kilometer vor dem Ort der eigentlichen Erfassung der Messwerte über die Straßenverhältnisse in Kenntnis zu setzen, indem die Messwerte innerhalb vom Fahrbahnüberwachungssystem 10 weitergeleitet werden. Auf den Geräten im Fahrbahnüberwachungssystem 10 können ebenfalls statische Informationen wie zusätzliche Höchstgeschwindigkeit, der Autobahnkilometer, Streckenabschnitt, Landkreis oder Ort gespeichert werden, die dann ebenfalls an das Kraftfahrzeug 14 mit übermittelt werden, sodass die Fahrer der Kraftfahrzeuge 14 sowie sämtliche Fahrerassistenzsysteme über die bevorstehenden Risiken in Kenntnis gesetzt werden und ihr Fahrverhalten entsprechend anpassen können.Each device of
Ebenfalls kann jede Sensoreinrichtung 16, 18 des Fahrbahnüberwachungssystems 10 die Möglichkeit haben, optisch eine Gefahrensituation zu signalisieren, zum Beispiel mittels entsprechender Anzeigeeinrichtungen.Each
Des Weiteren kann das Fahrbahnüberwachungssystem 10 zusätzlich dazu ausgebildet sein, eine bidirektionale Kommunikation zwischen den Kraftfahrzeugen 14 und dem Fahrbahnüberwachungssystem 10 durchzuführen. Hierbei kann das Kraftfahrzeug 14 relevante Gefahrensituationen an das Fahrbahnüberwachungssystem 10 senden. Beispielsweise eine abrupte Bremsung, erkannter Traktionsverlust der Reifen oder schlicht, wenn die Warnblinkanlage eingeschaltet ist, kann an das Fahrbahnüberwachungssystem 10 übertragen werden. Da das Kraftfahrzeug 14 und die empfangenden Sensoreinrichtungen 16, 18 im Fahrbahnüberwachungssystem 10 ihre jeweilige Position kennen, kann die Gefahrenposition, von der das Kraftfahrzeug 14 Informationen sendet, exakt ermittelt und über das Fahrbahnüberwachungssystem 10 an alle weiteren Kraftfahrzeuge 14 im Umkreis weitergeleitet werden.Furthermore, the
Des Weiteren können auch nicht-stationäre Sensoreinrichtungen, also die mobile Sensoreinrichtung 18, wie beispielsweise eine Drohne, die Fahrbahn 12 absuchen/abscannen beziehungsweise abrastern und durch eine vergleichbare Sendereinheit wie im Kraftfahrzeug 14 die erfassten Informationen an das Fahrbahnüberwachungssystem 10 übermitteln. Sollte also keine fest installierte Sensoreinrichtung 16 vorhanden sein, können solche Straßenabschnitte in regelmäßigen Abständen, beispielsweise alle zehn Minuten, durch die mobile Sensoreinrichtung 18 begutachtet werden, sodass stets aktuelle Messwerte im Fahrbahnüberwachungssystem 10 vorliegen.Furthermore, non-stationary sensor devices, i.e. the
Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Sensoreinrichtungen 16, 18 in regelmäßigen Abständen angebracht werden. Die Geräte im Fahrbahnüberwachungssystem 10 können beispielsweise über eine ähnliche Technologie wie LoRaWAN-Netzwerk kommunizieren. Dies geschieht energieeffizient und über mittlere Strecken zuverlässig.In particular, it is provided that the
Bezugszeichenlistereference list
- 1010
- Fahrbahnüberwachungssystemlane monitoring system
- 1212
- Fahrbahnroadway
- 1414
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 1616
- stationäre Sensoreinrichtungstationary sensor device
- 1818
- mobile Sensoreinrichtungmobile sensor device
- 2020
- Umgebungszustandenvironmental condition
- 2222
- elektronische Recheneinrichtungelectronic computing device
- 2424
- Zustandsnachrichtstatus message
- 2626
- Kommunikationseinrichtungcommunication facility
- 2828
- Ausgabeeinrichtungoutput device
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Legal Events
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, STUTTGART, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |