DE102021202955A1

DE102021202955A1 - Verfahren zur Gefahrenabwendung innerhalb eines Verkehrsvernetzungssystems

Info

Publication number: DE102021202955A1
Application number: DE102021202955.8A
Authority: DE
Inventors: Kamal Barakat
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-03-25
Filing date: 2021-03-25
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2041-03-26
Also published as: DE102021202955B4

Abstract

Um ein Verfahren zur Gefahrenabwendung innerhalb eines Verkehrsvernetzungssystems (100) zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:a. zum Austausch von Kommunikations-Signalen (CS), Verbinden der Kommunikations-Schnittstelle (10) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) mit der Fahrzeugschnittstelle (32) des kommunikationsfähigen Fahrzeugs (30, 31), wenn sich das kommunikationsfähige Fahrzeug (30, 31) in dem Empfangsbereich (TA) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) befindet;b. Erfassen der Lage des nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmers (20, 21, 22) innerhalb des Überwachungsbereichs (AS) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200);c. wenn auf Basis von Schritt b. eine potenzielle Kollision eines Verkehrsteilnehmers (20, 21, 22) mittels der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) erkannt wird, Ausgeben einer Warnung (W) von dem kommunikationsfähigen Fahrzeug (30, 31) an den mindestens einen potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer (20, 21, 22). Weiterhin ist ein Verkehrsvernetzungssystem (100), ein kommunikationsfähiges Fahrzeug (30, 31) und eine Straßenüberwachungsvorrichtung (200) zum Ausführen von Schritten des genannten Verfahrens vorgschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gefahrenabwendung innerhalb eines Verkehrsvernetzungssystems gemäß Anspruch 1, ein Verkehrsvernetzungssystem gemäß Anspruch 6 zum Ausführen eines solchen Verfahrens, ein Fahrzeug für ein solches Verkehrsvernetzungssystem gemäß Anspruch 8, sowie eine Straßenüberwachungsvorrichtung für ein Verkehrsvernetzungssystem gemäß Anspruch 10.
Stand der Technik
Beispielsweise ist aus der DE 10 2008 014 348 A1 ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung eines Fahrzeugs bekannt. Gemäß der Zusammenfassung wird bei dem erfndungsgemäßen Verfahren durch das Fahrzeug, welches ein System zur Warnung vor einer möglichen Kollision aufweist, die Information über die erkannte Gefahr einer Kollision nicht nur dem Fahrer dieses Fahrzeugs übermittelt, sondern wird, mittels optischer und/oder akustischer Signale, auch dem Fahrer des sich annähernden Fahrzeugs übermittelt.
Weiterhin ist beispielsweise aus der US 2018/0 310 242 A1 ein Kommunikationssystem, eine fahrzeuggebundene Vorrichtung und ein Datenverarbeitungsprogramm bekannt. Dabei ist eine separate fahrzeuggebundene Vorrichtung mit einer Straßenrandvorrichtung verbunden, um so Positionsinformationen von der Straßenrandvorrichtung an das Fahrzeug zu übermitteln.
Weiterhin ist beispielsweise aus der WO 2018/128 946 A1 eine Methode zum Schutz von Passanten innerhalb eines toten Winkels hinter einem geparkten Fahrzeug bekannt. Gemäß der Zusammenfassung werden Passanten, welche sich in einem toten Winkel hinter einem geparkten Fahrzeug befinden, vor vorbeifahrenden Fahrzeugen geschützt, indem das parkende Fahrzeug den Passanten registriert und eine Nachricht an das vorbeifahrende Fahrzeug sendet.
Weiterhin ist beispielsweise aus der WO 2020/123 823 A1 eine interaktive Fahrzeug-Kommunikation bekannt. Gemäß der Zusammenfassung ist durch diese interaktive Fahrzeug-Kommunikation ein Datenaustausch für verschiedene Situationen ausführbar. Es ist eine gegenseitige Überwachung von Fahrzeugen und deren toten Winkeln, eine Überprüfung für eine gefahrlose Öffnung der Fahrzeugtür oder eine erweiterte Notruffunktion möglich.
Weiterhin ist beispielsweise aus der US 2019/0 287 394 A1 ein Verfahren zur Frühwarnung und Kollisionsvermeidung bekannt. Gemäß der dortigen Zusammenfassung findet ein Informationsaustausch zwischen Kraftfahrzeugen und stationären, an Verkehrsknotenpunkten aufgestellten, Vorrichtungen statt, wobei die Vorrichtungen die Kraftfahrzeugbewegungen erfassen und Warnungen vor gefährlichen Situationen an die Kraftfahrzeuge übermitteln.
Heutzutage werden Verkehrsinformationen über Staus oder Unfälle und deren Lage über den Verkehrsfunk mittels des RDS Standards per Traffic Announcements (TA), Trafic Program (TP) oder Traffic Message Channel (TMC) an das Infotainment System übertragen, um diese zu priorisieren und von der Musikwiedergabe zu unterscheiden beziehungsweise im Navigationssystem zu berücksichtigen. Jedoch sind diese Informationen nicht für alle Verkehrsteilnehmer im größeren Umkreis relevant und meist auch veraltet, sodass eine Umfahrung des Gebietes von den Navigationssystemen vorgeschlagen wird, obwohl sich der Stau bereits aufgelöst hat. Häufig sind durch Verkehrsunfälle Verkehrsknotenpunkte unübersichtlich und führen zu einem Verzögern des fließenden Verkehrs. Obwohl bereits viele Verkehrsknotenpunkte mit Straßenüberwachungsvorrichtungen ausgestattet sind, werden die Informationen von diesen aber nicht mit den unmittelbar beteiligten Verkehrsteilnehmern ausgetauscht. Zudem sind heutige Kraftfahrzeuge mit Kamera-Vorrichtungen ausgestattet, die ebenfalls Informationen über die aktuelle Verkehrssituation, wie zum Beispiel Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug oder Verkehrsdichte, ermitteln, diese aber nicht an die Straßenüberwachungsvorrichtungen übermitteln, obwohl solche Fahrzeuge kommunikationsfähig sind.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zur Gefahrenabwendung innerhalb eines Verkehrsvernetzungssystems vorgesehen, wobei das Verkehrsvernetzungssystem zumindest die folgenden Komponenten umfasst:

- eine ortsgebundene Straßenüberwachungsvorrichtung mit einer Kommunikations-Schnittstelle zum Kommunizieren innerhalb eines vorbestimmten Empfangsbereichs, wobei die Straßenüberwachungsvorrichtung zum Erkennen von potenziellen Kollisionen von Verkehrsteilnehmern in einem Überwachungsbereich eingerichtet ist;
- mindestens ein sich innerhalb des vorbestimmten Empfangsbereichs der Straßenüberwachungsvorrichtung befindliches kommunikationsfähiges Fahrzeug, wobei das kommunikationsfähige Fahrzeug eine Fahrzeugschnittstelle zur drahtlosen Kommunikation mit der Kommunikations-Schnittstelle der Straßenüberwachungsvorrichtung umfasst;
- mindestens ein sich in dem Überwachungsbereich der Straßenüberwachungsvorrichtung befindlicher und mit der Straßenüberwachungsvorrichtung nicht-kommunikationsfähiger Verkehrsteilnehmer, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
1. a. zum Austausch von Kommunikations-Signalen, Verbinden der Kommunikations-Schnittstelle der Straßenüberwachungsvorrichtung mit der Fahrzeugschnittstelle des kommunikationsfähigen Fahrzeugs, wenn sich das kommunikationsfähige Fahrzeug in dem Empfangsbereich der Straßenüberwachungsvorrichtung befindet;
2. b. Erfassen der Lage des nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmers innerhalb des Überwachungsbereichs der Straßenüberwachungsvorrichtung; und
3. c. wenn auf Basis von Schritt b. eine potenzielle Kollision eines Verkehrsteilnehmers mittels der Straßenüberwachungsvorrichtung erkannt wird, Ausgeben einer Warnung von dem kommunikationsfähigen Fahrzeug an den mindestens einen potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass die Überwachung mittels der Straßenüberwachungsvorrichtung auf einer Mehrzahl von Sensoren ausgeführt wird,
wobei von dem jeweiligen Erfassungsbereich der Sensoren der Überwachungsbereich definiert wird, und
wobei in Schritt b. die Lage von dem mindestens einen nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer von mindestens einem der Sensoren der Straßenüberwachungsvorrichtung erfasst wird.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass die in Schritt c. ausgegebene Warnung an den potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer mindestens ein optisches und/oder akustisches Signal des kommunikationsfähigen Fahrzeugs ist,
wobei bevorzugt die Art des Signals der Warnung wie folgt ausgewählt wird:

- nach dem Abstand zwischen dem kommunikationsfähigen Fahrzeug und dem potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer; und/oder
- nach der relativen Ausrichtung zwischen dem kommunikationsfähigen Fahrzeug und dem potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass von der Straßenüberwachungsvorrichtung für die Warnung gemäß Schritt c. von einer Mehrzahl von kommunikationsfähigen Fahrzeugen, dasjenige ausgewählt wird, welches mindestens eine der folgenden relativen Lagen einnimmt:

- in direkter Sichtlinie mit dem mindestens einen potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer; und
- auf Basis einer Kollisionsachse, welche in Schritt b. beim Erkennen einer potenziellen Kollision ermittelt worden ist, in Verlängerung der Kollisionsachse hinter dem mindestens einen potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass das in Schritt c. ausgegebene Signal der Warnung eine Warnrichtung aufweist, in welcher die Warnung zuverlässig wahrnehmbar ist, wobei die Warnrichtung von dem die Warnung ausgebenden kommunikationsfähigen Fahrzeug hin zu dem potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer gerichtet ist.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass in Schritt a. Informationen über eine aktuelle Verkehrssituation in dem Überwachungsbereich der Straßenüberwachungsvorrichtung zwischen dem kommunikationsfähigen Fahrzeug und der Straßenüberwachungsvorrichtung mittels Kommunikations-Signalen ausgetauscht werden,
wobei die zum Erkennen einer potenziellen Kollision nötigen Berechnungen in der Straßenüberwachungsvorrichtung und/oder im kommunikationsfähigen Fahrzeug durchgeführt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verkehrsvernetzungssystem vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:

- eine ortsgebundene Straßenüberwachungsvorrichtung mit einer Kommunikations-Schnittstelle zum Kommunizieren innerhalb eines vorbestimmten Empfangsbereichs, wobei die Straßenüberwachungsvorrichtung zum Erkennen von potenziellen Kollisionen von Verkehrsteilnehmern in einem Überwachungsbereich eingerichtet ist;
- mindestens ein sich innerhalb des vorbestimmten Empfangsbereichs der Straßenüberwachungsvorrichtung befindliches kommunikationsfähiges Fahrzeug, wobei das kommunikationsfähige Fahrzeug eine Fahrzeugschnittstelle zur drahtlosen Kommunikation mit der Kommunikations-Schnittstelle der Straßenüberwachungsvorrichtung umfasst;

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verkehrsvernetzungssystems vorgeschlagen, dass mindestens einer der Schritte des Verfahrens auf mindestens einem der folgenden Computer ausführbar ist:

- auf einem Zentralrechner in einer ortsgebundenen Einheit der Straßenüberwachungsvorrichtung;
- auf einem Bordcomputer des mindestens einen kommunikationsfähigen Fahrzeugs; und
- auf einem Cloud-Computer, welcher mit der Straßenüberwachungsvorrichtung und/oder dem mindestens einen kommunikationsfähigen Fahrzeug kommunizierend verbunden ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug für ein Verkehrsvernetzungssystem nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung vorgeschlagen, aufweisend
mindestens ein Vortriebsrad, eine Vortriebseinheit und einen Bordcomputer, eine Fahrzeugschnittstelle, eine Warnvorrichtung zum Ausgeben einer Warnung an einen weiteren Verkehrsteilnehmer,
wobei die Fahrzeugschnittstelle mit einer Straßenüberwachungsvorrichtung des Verkehrsvernetzungssystems in deren Empfangsbereich kommunizierend mittels der Fahrzeugschnittstelle des Fahrzeugs verbindbar ist,
wobei der Bordcomputer zum Ausführen zumindest des fahrzeugbezogenen Teils des Verfahrens nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung eingerichtet ist.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Fahrzeugs vorgeschlagen, dass weiterhin mindestens ein Sensor zum Erfassen eines Erfassungsbereichs umfasst ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Straßenüberwachungsvorrichtung für ein Verkehrsvernetzungssystem nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung vorgeschlagen, aufweisend eine Kommunikations-Schnittstelle und bevorzugt aus der folgenden Gruppe:

- einen Zentralrechner; und/oder
- mindestens einen Sensor mit einem vorbestimmten Erfassungsbereich,

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm umfassend Computerprogrammcode vorgeschlagen, wobei der Computerprogrammcode auf mindestens einem Computer derart ausführbar ist, dass der mindestens eine Computer dazu veranlasst ist, das Verfahren nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung auszuführen, wobei mindestens einer der Computer:

- in einem kommunikationsfähigen Fahrzeug integriert ist; und/oder
- zur Kommunikation mit einem Bordcomputer eines Fahrzeugs eingerichtet ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, auf welchem der Computerprogrammcode abgespeichert ist, wobei der Computerprogrammcode auf mindestens einem Computer derart ausführbar ist, dass der mindestens eine Computer dazu veranlasst ist, das Verfahren nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung auszuführen,
wobei mindestens einer der Computer:

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1: ein Flussdiagramm des Verfahrens zur Gefahrenabwendung innerhalb eines Verkehrsvernetzungssystems,
2: eine schematische Darstellung eines unübersichtlichen Kreuzungsbereichs mit einem Verkehrsvernetzungssystem,
3: ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verkehrssituation in einem Kreuzungsbereich mit einem Verkehrsvernetzungssystem,
4: ein drittes Ausführungsbeispiel einer Verkehrssituation in einem Kreuzungsbereich mit einem Verkehrsvernetzungssystem,
5: ein viertes Ausführungsbeispiel einer Verkehrssituation in einem Kreuzungsbereich mit einem Verkehrsvernetzungssystem,
6: ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Verkehrssituation in einem Kreuzungsbereich mit einem Verkehrsvernetzungssystem, und
7: in einer schematischen Draufsicht ein kommunikationsfähiges Fahrzeug.

1 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens zur Gefahrenabwendung innerhalb eines Verkehrsvernetzungssystems 100. Das Verfahren wird in einem Kreuzungsbereich ausgeführt, in welchem die Erfassungsbereiche DF1, DF2 liegen, beispielsweise wie in 2 bis 6 dargestellt. In das Verkehrsvernetzungssystem 100 ist ein kommunikationsfähiges Fahrzeug 30, 31, beispielsweise nach 7, eingebunden, welches zu diesem Zweck eine Fahrzeugschnittstelle 32 und einen Bordcomputer 33 umfasst. In das Verkehrsvernetzungssystem 100 ist weiterhin eine Straßenüberwachungsvorrichtung 200 eingebunden und umfasst eine Kommunikations-Schnittstelle 10, mindestens einen Sensor 12 und einen Computer, auf welchem mindestens einer der Schritte dieses Verfahrens ausführbar ist. Das Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte:
Zunächst wird das Programm zum Ausführen des Verfahrens gestartet. In einem Schritt a. wird in Teilschritt i die Position aller vorhandenen Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22 sowie 30, 31 in dem Überwachsungsbereich AS festgestellt und zudem zum Austausch von Kommunikations-Signalen CS eine Verbindung zwischen einer Straßenüberwachungsvorrichtung 200 und mindestens einem kommunikationsfähigen Fahrzeug 30, 31 hergestellt, und zwar überwachungsseitig mittels einer Kommunikations-Schnittstelle 10 und fahrzeugseitig mittels einer Fahrzeugschnittstelle 32. Dann wird in Teilschritt ii überprüft, ob kommunikationsfähige Fahrzeuge 30, 31 anwesend sind. Hierfür befindet sich das kommunikationsfähige Fahrzeug 30, 31 in einem Empfangsbereich TA der Straßenüberwachungsvorrichtung 200. Ein Fahrzeug 30, 31 gilt dann als kommunikationsfähig, wenn tatsächlich eine kommunizierende Verbindung zwischen der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 und dem betreffenden Fahrzeug 30, 31 hergestellt wird, womit also ein Austausch von Kommunikations-Signalen CS ermöglicht ist, was in 2 mittels eines Pfeils symbolisch angedeutet ist. Die kommunizierende Verbindung ist bevorzugt drahtlos aufgebaut, beispielsweise mittels Mobilfunk, WLAN (Wireless Local Area Network) oder WPAN (Wireless Personal Area Network). Je nach Verbindungsqualität und/oder Verbindungsstabilität kann ein grundsätzlich mit den notwendigen Komponenten für eine entsprechende Verbindung mit der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 ausgestattetes Fahrzeug auch, das heißt bei schlechter Verbindung, als nicht-kommunikationsfähiger Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22 eingestuft werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich ein solches Fahrzeug nach der Auslegung der Kommunikations-Schnittstelle 10 der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 örtlich in dem Empfangsbereich TA befindet. Andererseits ist der Empfangsbereich TA bei einem dauerhaften örtlich begrenzten Verbindungsdefizit als dort nicht vorliegend definiert. Beispielsweise erlernt die Straßenüberwachungsvorrichtung 200 beziehungsweise das Verkehrsvernetzungssystem 100 den tatsächlichen Empfangsbereich TA und behandelt grundsätzlich kommunikationsfähige Fahrzeuge 30, 31 bei Eintreten beziehungsweise gemäß ermittelter Bewegungs-Trajektorie des betreffenden Fahrzeugs 30, 31 voraussichtlichem Eintreten in den örtlich begrenzten Bereich eines Verbindungsdefizits als nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22.
Wenn das kommunikationsfähige Fahrzeug 30, 31 in den Empfangsbereich TA der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 einfährt, so wird eine Kopplung zwischen der Fahrzeugschnittstelle 32 des kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30, 31 und der Kommunikations-Schnittstelle 10 der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 eingeleitet. Sobald eine Kopplung vollzogen ist, erhält das Fahrzeug 30, 31 den Status als kommunikationsfähig (Teilschritt ii ist also ausgeführt). Nun sind Daten der gegebenenfalls vorhandenen Sensoren 34 des Fahrzeugs 30, 31 über die Fahrzeugschnittstelle 32 mittels Kommunikations-Signalen CS an die Straßenüberwachungsvorrichtung 200 übermittelbar. Ebenso sind Daten des Sensors 12 der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 an das Fahrzeug 30, 31 übermittelbar. Das kommunikationsfähige Fahrzeug 30, 31 ist somit verbunden und bereit für das Ausführen der nachfolgenden Schritte. Dies ist mit einem Plus-Symbol dargestellt. Wenn kein kommunikationsfähiges Fahrzeug 30, 31 vorhanden ist, was mit einem Minus-Symbol dargestellt ist, wird das Verfahren abgebrochen beziehungsweise wieder neu gestartet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Abfragen in einer vorteilhaften Ausführungsform bei jeder Entscheidungsraute parallel beziehungsweise in Teilschleifen ausgeführt werden.
In Schritt b. wird zunächst in einem Teilschritt iii geprüft, ob nicht-kommunikationsfähige Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22 innerhalb des Überwachungsbereichs AS dieser Sensoren 34, 12 vorhanden sind. Wenn keine nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22 anwesend ist, wird das Verfahren abgebrochen. Zur Erkennung wird aufgrund von Daten der örtlich verfügbaren Sensoren 34, 12, sei es von dem kommunikationsfähigen Fahrzeug 30, 31 oder von der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 die Lage mindestens eines nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmers 20, 21, 22 innerhalb des Überwachungsbereichs AS dieser Sensoren 34, 12 erfasst. Dabei werden neben der aktuellen Geschwindigkeit V und Bewegungsrichtung O der Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22 (und kommunikationsfähigen Fahrzeuge 30, 31) auch deren Ausrichtung A und Abstand D abgeschätzt. Nun wird in einem Teilschritt iv geprüft, ob sich eine potenzielle Kollision ergibt. Wenn keine potenzielle Kollision mit einem nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 20 erkannt wird, erfolgt kein Schritt c., sondern das Verfahren wird abgebrochen. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass das kommunikationsfähige Fahrzeug 30, 31 an einer potenziellen Kollision sowohl beteiligt als auch unbeteiligt sein kann. Im Falle einer Beteiligung an einer potenziellen Kollision wird auch das mindestens eine kommunikationsfähige Fahrzeug 30, 31 gewarnt, wobei dieses beziehungsweise der jeweilige Fahrzeug-Insasse beispielsweise in vorbekannter Weise gewarnt wird.
In Schritt c. wird nun aufgrund der mittels der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 erkannten potenziellen Kollision und deren Kollisionsachse C zwischen den Verkehrsteilnehmern 20, 21, 22 mittels eines der kommunikationsfähigen Fahrzeuge 30, 31 eine Warnung W an mindestens einen der an der erkannten potenziellen Kollision beteiligten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22 ausgegeben. Dabei wird auf Basis der relativen Ausrichtung A und/oder des Abstands D zwischen einer Mehrzahl von kommunikationsfähigen Fahrzeugen 30, 31 und dem potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22 entschieden, welche Art der Warnung W mit welcher Warnrichtung WD von dem kommunikationsfähigen Fahrzeug 30, 31 ausgegeben wird. Beispielsweise wird eine Warnung W derart ausgegeben, dass ein optisches Signal, wie beispielsweise eine Lichthupe, in einer direkten Sichtlinie S zwischen dem kommunikationsfähigen Fahrzeug 30, 31 und dem mindestens einen potenziell kollidierenden und dem nicht kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22 ausgegeben wird. Beispielsweise wird eine Warnung W derart ausgegeben, dass ein akustisches Signal eine longitudinale Wellenausbreitungrichtung umfasst, welche entlang der Verlängerung E der sich aus der erkannten potenziellen Kollision ergebenden Kollisionsachse C verläuft, und aus Sicht mindestens des einen der betreffenden Verkehrsteilnehmers 20, 21, 22 hinter dem mindestens einen weiteren potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer 22, 21, 20 ausgesendet wird. Damit wird die Aufmerksamkeit des betreffenden Verkehrsteilnehmers 20, 21, 22 auf den mindestens einen weiteren potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer 22, 21, 20 gelenkt. In einer Ausführungsform des Schritts c. wird in einem Teilschritt v geprüft, ob sich die Beteiligten 30, 20, 21 einer potenziellen Kollision in direkter Sichtlinie zueinander befinden. Wenn dies nicht der Fall ist, wird in einem Teilschritt vi geprüft, ob sich das kommunikationsfähige Fahrzeug 30 im Querschnitt mit der Verlängerung der Kollisionsachse C befindet. Wenn eines von beiden der Fall ist, wird beispielsweise weiterhin in einem Teilschritt vii geprüft, ob sich die beiden zu Warnenden 20, 21 einander gegenüber, also einander anschauend, ausgerichtet sind. Wenn wiederum dies der Fall ist, wird beispielsweise weiterhin in einem Teilschritt viii geprüft, ob sich die beiden zu Warnenden 20, 21 einander ausreicht nah sind, sodass ein entsprechendes optisches Signal zur Warnung W ausreichend wahrnehmbar ist. Wenn auch dies der Fall ist, wird in Teilschritt ix ein optisches Signal zur Warnung W ausgegeben. Wenn eines dieser Kriterien von Teilschritten vii und viii nicht zutrifft und optional zusätzlich zu dem Ausgeben eines optischen Signals zur Warnung W wird in Teilschritt x geprüft, ob der Abstand zwischen dem kommunikationsfähigen Fahrzeug 30 und zumindest einem der Beteiligten 20, 21 der potenziellen Kollision ein ausreichend geringer Abstand für eine sichere oder wahrscheinliche Wahrnehmbarkeit eines akustischen Signals als Warnung W vorliegt. Wenn dies der Fall ist, wird von dem kommunikationsfähigen Fahrezeug 30 in Teilschritt xi ein akustisches Signal zur Warnung W des in Hörweite befindlichen Beteiligten ausgegeben. Es sei darauf hingewiesen, dass bei diesem bevorzugten Verfahren keine Warnung ausgegeben wird, wenn durch die Warnung W beziehungsweise deren Warnrichtung WD eher eine Ablenkung von der potenziellen Kollision bewirkt werden könnte. Die Entscheidung wird bevorzugt mittels einer künstlichen Intelligenz, besonders bevorzugt unter Anwendung eines selbsttätig lernenden Algorithmus, getroffen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist bei der Erkennung von Verkehrsteilnehmern und/oder zur Erkennung von einer potenziellen Kollision eine sogenannte künstliche Intelligenz eingesetzt. Eine solche künstliche Intelligenz ist ein auf einem beziehungsweise einer Mehrzahl von Computern ausführbarer Algorithmus bezeichnet, welcher auf beigebrachtem Wissen oder selbsttätig erlernten Mustern eine Entscheidung treffen kann. Beispiele von wirkungsvollen Algorithmus-Methoden sind das sogenannte DeepLearning beziehungsweise die Verwendung von neuronalen Netzwerken. Solche Algorithmen zur Abbildung von künstlicher Intelligenz sind als bereits entwickelte Produkte bekannt, oder es wird ein spezifischer Algorithmus entwickelt beziehungsweise trainiert, beispielsweise basierend auf einem bestehenden DeepLearning-Algorithmus beziehungsweise auf einer anwendbaren Programmbibliothek wie TensorFlow®, Keras und Microsoft® Cognitive Toolkit.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines unübersichtlichen Kreuzungsbereichs mit einem Verkehrsvernetzungssystem 100 umfassend eine Straßenüberwachungsvorrichtung 200 mit Sensoren 12, hier beispielhaft zwei Kameras mit jeweils einem schematisch dargestellten Erfassungsbereich DF1, DF2, ein kommunikationsfähiges Fahrzeug 30 mit einer Fahrzeugschnittstelle 32 und mit mindestens einem Sensor 34, beispielsweise mindestens einer Kamera eines Fahrerassistenzsystems, sowie drei nicht-kommunikationsfähige Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22. Der dargestellte Ausschnitt des unübersichtlichen Kreuzungsbereichs sei optional gleich dem Empfangsbereich TA, in welchem grundsätzlich eine kommunizierende Verbindung mit der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 einrichtbar ist. Der erste Verkehrsteilnehmer 20 ist hier ein nicht-kommunikationsfähiges Fahrzeug, welches in diesem Beispiel zugleich die Hauptgefahrenquelle ist. Der zweite Verkehrsteilnehmer 21 ist ein Passant, hier mit einem Kinderwagen, welcher die hauptgefährdete Person in dieser beispielhaften Situation ist. Der dritte Verkehrsteilnehmer 22 ist ein Fahrradfahrer. Von dem ersten Verkehrsteilnehmer 20 ist ein Blickfeld VF schematisch eingezeichnet, wobei verursacht von einem Hindernis ein nicht-einsehbarer Winkel BA vorliegt. Der zweite Verkehrsteilnehmer 21 und der dritte Verkehrsteilnehmer 22 befinden sich im Bereich des von dem ersten Verkehrsteilnehmer 20 nicht-einsehbaren Winkels BA.
Mittels mindestens eines der Sensoren 34, 12 wird von der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 die Lage der Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22 erkannt, das heißt auch deren Bewegungsrichtung O und Geschwindigkeit V, sodass eine potenzielle Kollision erkannt wird. In diesem Beispiel sei zum Verständnis optional angenommen, dass durch die deutlich höhere Geschwindigkeit V des dritten Verkehrsteilnehmers 22, nämlich des Fahrrads, als die Geschwindigkeit V des zweiten Verkehrsteilnehmers 21, nämlich des Passanten, mit dem ersten Verkehrsteilnehmer 20, nämlich dem nicht-kommunikationsfähigen Fahrzeug, keine Kollision zu erwarten ist, oder zumindest die Wahrscheinlichkeit ausreichend gering ist, weil aufgrund einer erfassten Entschleunigung des ersten Verkehrsteilnehmers 20 ein ausreichend langsamer Eintritt in die Kreuzung zu erwarten ist. Weiterhin sei optional für das Verständnis hier angenommen, dass das kommunikationsfähige Fahrzeug 30 an dem Geschehen unbeteiligt sei, weil es mit der derzeitigen Geschwindigkeit V und erwarteten Entschleunigung oder aufgrund einer unmittelbaren Warnung W von dem Verkehrsvernetzungssystem 100 nicht derart eintreffen wird, dass es rechtzeitig in das Blickfeld VF des ersten Verkehrsteilnehmers 20 gelangen wird, um das Verhalten des ersten Verkehrsteilnehmers 20 allein mittels seines regulären Erscheinens zu beeinflussen. Zudem sei optional angenommen, dass sich der erste Verkehrsteilnehmer 20 ebenfalls nicht in dem nicht dargestellten Blickfeld oder in dem nicht dargestellten Erfassungsbereich des Sensors 34 des kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30 befindet.
Die Straßenüberwachungsvorrichtung 200 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Kommunikations-Schnittstelle 10, einen optionalen Zentralrechner 11 als Einheit des Verkehrsvernetzungssystems 100, sowie Sensoren 12 zur Überwachung eines begrenzten Überwachungsbereichs AS. Der links dargestellte Sensor 12 umfasst einen ersten Erfassungsbereich DF1 und der rechts dargestellte Sensor 12 umfasst einen zweiten Erfassungsbereich DF2. Die Sensoren 12 der Straßenüberwachungsvorrichtung 200, sowie optional die Sensoren 34 des kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30, beziehungsweise deren ermittelten Daten sind zum Abschätzen von aktuellen Bewegungsrichtungen O und/oder Geschwindigkeiten V als Verkehrsbewegungen der Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22 eingerichtet. Die aktuelle Lage, Bewegungsrichtung und/oder Geschwindigkeit des kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30 ist über die Sensoren 34 des Fahrzeugs 30 und/oder über ein geeignetes Positionserfassungssystem, wie beispielsweise GPS (Global Positioning System) oder Galileo, im Fahrzeug 30 erfassbar und wird über die kommunizierende Verbindung dem Zentralrechner 11 mitgeteilt.
Der in Schritt a. genannte Austausch von Daten über die aktuelle Verkehrssituation kann mit dem kommunikationsfähigen Fahrzeug 30 stattfinden, weil es sich innerhalb des Empfangsbereichs TA befindet.
Gemäß obiger Annahmen ist in diesem Beispiel von dem Verkehrsvernetzungssystem 100 erkannt worden, dass sich der erste Verkehrsteilnehmer 20, nämlich das in der Darstellung von unten herannahende Fahrzeug, und der zweite Verkehrsteilnehmer 21 miteinander auf einem Kollisionskurs befinden. Es ist also eine potenzielle Kollision erkannt. Abhängig oder unabhängig davon, ob bekannt ist, dass sich die beiden beteiligten Verkehrsteilnehmer 20, 21 zumindest teilweise gegenseitig nicht sehen können, wird nun gemäß Schritt c. eine Warnung W ausgegeben; und zwar mittels eines Warnsignals von der Kommunikations-Schnittstelle 10 der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 an die Fahrzeugschnittstelle 32 des an der Kollision unbeteiligten kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30. Es sei darauf hingewiesen, dass der erste Verkehrsteilnehmer 20 möglicherweise grundsätzlich ein mit dem Verkehrsvernetzungssystem 100 kommunikationsfähiges Fahrzeug sein kann, welches aber gerade keine ausreichend sichere Verbindung mit der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 aufgebaut hat. Gleichwohl wird bevorzugt ein beispielsweise vorbekanntes Signal ausgesendet, welches von dem ersten Verkehrsteilnehmer 20 auslesbar ist, für den Fall, dass sich eine ausreichende Verbindung aufgebaut hat.
Die Art der Warnung W von dem kommunikationsfähigen Fahrzeug 30 an die kollsionsgefährdeten Verkehrsteilnehmer 20, 21 wird in Schritt c. mittels einer relativen Ausrichtung A zwischen den Verkehrsteilnehmern 20, 21 und dem kommunikationsfähigen Fahrzeug 30 ermittelt. Bevorzugt wird eine erste Warnung W in direkter Sichtlinie S zwischen dem kommunikationsfähigen Fahrzeug 30 und dem Verkehrsteilnehmer 21 ausgegeben, beispielsweise als Lichthupe. Eine zweite Warnung W wird optional als akustisches Signal der Hupe 37 des kommunikationsfähigen Fahrzeugs 31 für den ersten Verkehrsteilnehmer 20 ausgegeben. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass ein Fahrzeug-Insasse des kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30 an diesem Verfahren unbeteiligt ist und stattdessen sein Bordcomputer 33 die Warnsignale selbsttätig ausgibt.
Die Berechnungen für das Verfahren werden beispielsweise in dem Zentralrechner 11 der Straßenüberwachungsvorrichtung 200, auf dem Bordcomputer 33 des kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30 und/oder auf einem externen Cloud-Computer 40 ausgeführt. Es sei darauf hingewiesen, dass die benötigten Berechnungen ebenfalls in dem kommunikationsfähigen Fahrzeug 30 und/oder in einem Cloud-Computer 40 in Form eines mobilen Endgeräts bei dem Verkehrsteilnehmer 22 ausführbar sind.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verkehrsvernetzungssystems 100 mit zwei kommunikationsfähigen Fahrzeugen 30, 31 mit Fahrzeugschnittstelle 32, einer Straßenüberwachungsvorrichtung 200 mit einer Kommunikations-Schnittstelle 10 und zwei nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmern 20, 21, nämlich einem von unten nahenden Fahrzeug kurz vor einem Fußgängerüberweg und einem Passanten. Diese Ausführungsform ist ohne Ausschluss der Allgemeinheit rein der Übersichtlichkeit halber weitestgehend mit der in 2 gezeigten Ausführungsform identisch, sodass insoweit auf die dortige Beschreibung verwiesen wird. In dieser Ausführungsform ist das erste kommunikationsfähige Fahrzeug 30, welches in der Darstellung sich nach oben aus dem Empfangsbereich TA entfernt oder dort steht, mit einem Sensor 34, nämlich hier einer Heckkamera 51, ausgeführt, und allein auf Basis dieser Daten ist das Verkehrsvernetzungssystem 100 in der Lage, die vorliegende Verkehrssituation einzuschätzen, während der Sensor 12 der
Straßenüberwachungsvorrichtung 200 allein die Lage des ersten kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30 erfasst. Dies ist beispielsweise keine auslegungsgemäße Situation, sondern aufgrund eines Defekts eines weiteren Sensors der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 eine trotzdem noch funktionsfähige Situation. In dieser oder einer besseren Überwachungssituation sind Bilder von der Heckkamera 51 des ersten kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30 als zusätzliches Hilfsmittel zur besseren Ermittlung der Bewegungstrajektorien und Geschwindigkeiten der Verkehrsteilnehmer 20, 21, 30, 31 nutzbar. Das ist besonders vorteilhaft, wenn ein Sensor vorübergehend nicht verfügbar ist, z.B. defekt. Eine potenzielle Kollision ist hier zwischen dem ersten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 20, nämlich hier dem zuvor genannten in der Darstellung von unten nahenden Fahrzeug, und dem zweiten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 21, nämlich dem zuvor genannten Passanten, sowie einem zweiten kommunikationsfähigen Fahrzeug 31, nämlich ein dem ersten Verkehrsteilnehmer 20 nachfolgendes Fahrzeug, erkannt. Das zweite kommunikationsfähige Fahrzeug 31 wird beispielsweise unmittelbar von der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 gewarnt, beispielsweise mit der Folge einer selbsttätigen, also automatischen, Bremsung des zweites kommunikationsfähigen Fahrzeugs 31 und/oder einer Veränderung der Innenraumbeleuchtung, beispielsweise einer roten Warnfarbe, und/oder einem akustischen Signal im Innenraum des zweiten Fahrzeugs 31. Aufgrund dessen, dass beide kommunikationsfähigen Fahrzeuge 30, 31 die gleiche Ausrichtung A zu den an der potenziellen Kollision teilnehmenden Verkehrsteilnehmern 20, 21 aufweisen, wird mittels relativer Abstände D zu den an der potenziellen Kollision teilnehmenden Verkehrsteilnehmern 20, 21 dasjenige kommunikationsfähige Fahrzeug 31 ausgewählt, welches sich in Verlängerung E der Kollisionsachse C der potenziellen Kollision näher an den beteiligten Verkehrsteilnehmern 20, 21 befindet, beziehungsweise welches mit der Front zu den beteiligten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmern 20, 21 ausgerichtet ist. Dabei wird in diesem Ausführungsbeispiel eine akustisches Warnung W von dem zweiten kommunikationsfähigen Fahrzeug 31 ausgegeben. Beispielsweise wird zusätzlich eine Lichthupe ausgegeben.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verkehrssituation in einem Kreuzungsbereich mit einem Verkehrsvernetzungssystem 100. Diese Ausführungsform ist ohne Ausschluss der Allgemeinheit rein der Übersichtlichkeit halber weitestgehend mit den in 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen identisch, sodass insoweit auf die dortige Beschreibung verwiesen wird. Hier naht ein kommunikationsfähiges Fahrzeug 30 in der Darstellung von rechts. Von dessen Sensor 34 und gegebenenfalls aus dem nicht dargestellten Blickfeld des kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30 beziehungsweise dessen Fahrzeug-Insassen wird die potenzielle Kollision, welche bereits von dem Verkehrsvernetzungssystem 100 erkannt worden ist, gegebenenfalls nicht erkannt. Dies ist bevorzugt unerheblich, wie weiter unten erläutert wird. Von dem ersten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 20, nämlich dem in der Darstellung von unten nahenden Fahrzeug, und dem zweiten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 21, wird gegebenenfalls das kommunikationsfähige Fahrzeug 30 nicht oder nicht gesondert beachtet, weil es beispielsweise an einem Stopp-Schild oder einer roten Ampel hält. Zudem wird ihre potenzielle Kollision nicht oder nicht rechtzeitig von den beiden nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmern 20, 21 erkannt. Die Straßenüberwachungsvorrichtung 200 umfasst zwei Sensoren 34, von denen einer eine Kamera ist und der andere eine Lichtschranke 52 oder ein Bewegungsmelder. Mit der Meldung der Bewegung des zweiten Verkehrsteilnehmers 21 von der Lichtschranke 52 im Zusammenspiel mit der Kamera wird hier die dargestellte potenzielle Kollision erkannt; denn die Lichtschranke 52 erfasst das Betreten des betreffenden Fußgängerüberwegs. Aufgrund der relativen Lage des kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30 in Verlängerung E der Kollisionsachse C wird von dem ersten kommunikationsfähigen Fahrzeug 30 ein dorthin gerichtetes akustisches Warnsignal ausgegeben, welches vorbestimmt ausgerichtet und ausgelöst ist von dem Verkehrsvernetzungssystem 100. Infolge dieser Ausrichtung A der Warnung W ist die Aufmerksamkeit des Gefährders, nämlich dem nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 20, in die richtige Richtung gelenkt. Bevorzugt wird die Warnung W ohne Hinzutunhinzutun und bevorzugt ohne die Möglichkeit eines unterdrückenden Eingriffs eines Fahrzeug-Insassen unmittelbar von dem Verkehrsvernetzungssystem 100 in dem ersten kommunikationsfähigen Fahrzeug 30 ausgelöst. In diesem Falle ist es unerheblich, ob dessen Fahrzeug-Insasse die Situation bemerkt hat.
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verkehrsvernetzungssystems 100. Diese Ausführungsform ist ohne Ausschluss der Allgemeinheit rein der Übersichtlichkeit halber weitestgehend mit den in 2 bis 4 gezeigten Ausführungsformen identisch, sodass insoweit auf die dortige Beschreibung verwiesen wird. Die Sensoren 12 der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 schätzen in diesem Ausführungsbeispiel die Geschwindigkeit V und die Bewegungsrichtung O eines ersten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmers 20, welcher in der Darstellung von rechts naht, als Kurvenfahrt in die Spur des kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30, welches in der Darstellung die Kreuzung nach oben hinaus verlässt. Weiterhin wird die Überquerung eines zweiten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmers 21, nämlich eines Radfahrers über den Fußgängerüberweg erfasst. Der zweite Verkehrsteilnehmer 21 ist für den ersten Verkehrsteilnehmer 20 unerwartet und relativ schnell unterwegs. Die potenzielle Kollision wird daher mit nur einer unzureichenden Wahrscheinlichkeit von den beiden genannten Verkehrsteilnehmern 20, 21 erkannt. Somit wird eine potenzielle Kollision zwischen den beiden genannten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmern 20, 21 erkannt und optional zusätzlich entschieden, dass eine Warnung W notwendig ist. Dabei gibt die Straßenüberwachungsvorrichtung 200 mittels des kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30 eine Warnung W, optional ausschließlich zielgerichtet entlang dessen ermittelter relativer Ausrichtung A, eine bevorzugt akustische Warnung W an den abbiegenden ersten Verkehrsteilnehmer 20 ab.
6 zeigt in weiteres Ausführungsbeispiel eines Verkehrsvernetzungssystems 100. Diese Ausführungsform ist ohne Ausschluss der Allgemeinheit rein der Übersichtlichkeit halber weitestgehend mit den in 2 bis 5 gezeigten Ausführungsformen identisch, sodass insoweit auf die dortige Beschreibung verwiesen wird. Die Frontkamera 50 des ersten kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30 und/oder der Sensor 12 der Straßenüberwachungsvorrichtung 200, beispielsweise eine Kamera einer Einfahrt oder eines Eingangs eines Gebäudes an der Kreuzung, erfasst die Daten, mittels welcher von dem Verkehrsvernetzungssystem 100 die Geschwindigkeit V und die Bewegungsrichtung O des ersten und/oder zweiten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmers 20, 21 erfasst wird. Beispielsweise ist die Berechnung für eine potenzielle Kollision zwischen dem nicht dargestellten Bordcomputer 33 des zweiten kommunikationsfähigen Fahrzeugs 31 und dem Zentralrechner 11 der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 aufgeteilt, und die Ergebnisse der Berechnungen werden mit der Straßenüberwachungsvorrichtung 200 ausgetauscht. Nach der Ermittlung der relativen Ausrichtung A des ersten kommunikationsfähigen Fahrzeugs 30 zu dem ersten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 20 und nach dem Erkennen der potenziellen Kollision zwischen dem zweiten nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 21 und dem nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer 20 wird eine Warnung W mit korrespondierender Warnvorrichtung 35 in Form einer optischen Warnung W, beispielsweise in Form einer Lichthupe, an den abbiegenden Verkehrsteilnehmer 20 über das erste kommunikationsfähige Fahrzeug 30 abgegeben.
7 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein kommunikationsfähiges Fahrzeug 30 mit einer Vortriebseinheit M, einem linken und rechten Vortriebsrad WL,WR sowie mit einem Sensor 34, einem Bordcomputer 33, einer Fahrzeugschnittstelle 32 und einer Warnvorrichtung 35. Der Sensor 34 des Fahrzeugs 30 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Frontkamera 50 und eine Heckkamera 51, welche zum Erfassen der Verkehrssituation innerhalb eines Erfassungsbereichs DF1 eingerichtet sind. Es sei darauf hingewiesen, dass in einer Ausführungsform die Frontkamera 50 und/oder die Heckkamera 51 zum Erfassen im menschlich erfassbaren Lichtspektrum und/oder im InfrarotSpektrum eingerichtet sind. Alternativ oder zusätzlich umfasst der Sensor 34 des Fahrzeugs 30 Messmittel mit Ultraschall und/oder ist als sogenannter LiDAR (Light Detection and Ranging) auf Basis von selbst-emittiertem Laserlicht eingerichtet. Dabei ist zum Beispiel der Abstand D zu einem anderen Verkehrsteilnehmer 20, 21, 22 erfassbar. Die erfassten Daten der Verkehrssituation sind mittels des Bordcomputers 33 verarbeitbar und/oder aufbereitet oder unbehandelt mittels einer Fahrzeugschnittstelle 32 als Kommunikations-Signale CS versendbar. Der Bordcomputer 33 ist zum Austausch von Daten, mittels der Fahrzeugschnittstelle 32 an eine Straßenüberwachungsvorrichtung 200, eingerichtet. Die Warnvorrichtung 35 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel ein Fernlicht 36 für eine Lichthupe und eine Hupe 37, welche zum Warnen bei potenziellen Kollisionen von Verkehrsteilnehmern 20, 21, 22 unmittelbar von dem Bordcomputer 33 ansprechbar sind.
Die Begriffe Cloud-Computer oder Cloud-System, Computer, Recheneinheit, Server oder Servereinheiten werden hier gleichbedeutend zu den aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen verwendet. Ein Computer umfasst demnach einen oder mehrere Allzweck-Prozessoren (CPU) oder Mikroprozessoren, RISC-Prozessoren, GPU und/oder DSP. Der Computer weist beispielsweise zusätzliche Elemente wie Speicherschnittstellen auf. Wahlweise oder zusätzlich bezeichnen die Begriffe solch eine Einrichtung, welche in der Lage ist, ein bereitgestelltes oder eingebundenes Programm, bevorzugt mit standardisierter Programmiersprache, wie beispielsweise C++, JavaScript oder Python, auszuführen und/oder Datenspeichergeräte und/oder andere Geräte wie Eingangsschnittstellen und Ausgangsschnittstellen zu steuern und/oder darauf zuzugreifen. Der Begriff Computer bezeichnet auch eine Vielzahl von Prozessoren oder eine Vielzahl von (Unter-) Computern, welche miteinander verbunden und/oder anderweitig kommunizierend verbunden sind und möglicherweise eine oder mehrere andere Ressourcen, wie zum Beispiel einen Speicher, gemeinsam nutzen.
Ein (Daten-) Speicher ist beispielsweise eine Festplatte (HDD, SSD, HHD) oder ein (nichtflüchtiger) Festkörperspeicher, beispielsweise ein ROM-Speicher oder Flash-Speicher [Flash-EEPROM). Der Speicher umfasst oftmals eine Mehrzahl einzelner physischer Einheiten oder ist auf eine Vielzahl von separaten Geräten verteilt, sodass ein Zugriff darauf über Datenkommunikation, beispielsweise Package-Data-Service, stattfindet. Letzteres ist eine dezentrale Lösung, wobei Speicher und Prozessoren einer Vielzahl separater Recheneinheiten, beispielsweise die Bordcomputer 33 in einem Cloud-System teilnehmender Kraftfahrzeuge, anstelle eines (einzigen) zentralen Servers oder ergänzend zu einem zentralen Server genutzt werden.
Die Datenübertragung mittels der Kommunikations-Schnittstelle beziehungsweise der Fahrzeugschnittstelle und gegebenenfalls anderer Schnittstellen mit mindestens einer Antenne zum Senden und Empfangen findet bevorzugt über die gebräuchlichen Mobilfunkverbindungsfrequenzen und Formate statt, wie beispielsweise GSM (Global System for Mobile Communications), 3G, 4G oder 5G, CDMA (Code Division Multiple Access), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) oder LTE (Long Term Evolution). Alternativ oder ergänzend ist die Kommunikation, beispielsweise mit einem mobilen Endgerät (beispielsweise einem Smartphone), drahtlos über WLAN (beispielsweise nach einem der Standards IEEE 802.11x), über WPAN (beispielsweise nach einem der Standards IEEE 802.15.i), aber auch per Infrarot oder gegebenenfalls auch (drahtgebunden) per Kabel durchführbar.
Zur Anpassung und Aufbereitung von Daten, beispielsweise für einen der obigen Übermittlungsalgorithmen und/oder für die Programmiersprache des abfragenden Benutzerendgeräts, sowie der Aufbereitung in Datenpaketen, beispielsweise als Internet-Protocol-Datagram für das TCP/IP-Protokoll, und/oder Kompression von Daten, ist die Cloud-Schnittstelle eingerichtet, welche die Daten also für die Übermittlung mittels der mindestens einen Antenne beziehungsweise für die Verarbeitung empfangener Daten aufbereitet, bevorzugt als Maschinencode oder maschinell auslesbare Befehlsformen vergleichbarer Programmschichten.
Als Computerprogrammprodukt, aufweisend Computerprogrammcode, ist beispielsweise ein Medium wie beispielsweise RAM, ROM, eine SD-Karte, eine Speicherkarte, eine Flash-Speicherkarte oder eine Disc. Alternativ ist das Computerprogrammprodukt auf einem Server abgespeichert und herunterladbar. Sobald das Computerprogramm über eine Ausleseeinheit, beispielsweise ein Laufwerk und/oder eine Installation auslesbar gemacht ist, ist der enthaltende Computerprogrammcode und das darin enthaltene Verfahren durch einen Computer beziehungsweise in Kommunikation mit einer Mehrzahl von Servereinheiten, beispielsweise gemäß obiger Beschreibung, ausführbar. Beispielsweise umfasst ein solcher Computerprogrammcode das ausführbare Verfahren zur Gefahrenabwendung innerhalb eines Verkehrsvernetzungssystems, wobei das Verfahren wie beispielsweise oben erläutert ausgeführt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008014348 A1 [0002]
US 2018/0310242 A1 [0003]
WO 2018/128946 A1 [0004]
WO 2020/123823 A1 [0005]
US 2019/0287394 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Gefahrenabwendung innerhalb eines Verkehrsvernetzungssystems (100), wobei das Verkehrsvernetzungssystem (100) zumindest die folgenden Komponenten umfasst: - eine ortsgebundene Straßenüberwachungsvorrichtung (200) mit einer Kommunikations-Schnittstelle (10) zum Kommunizieren innerhalb eines vorbestimmten Empfangsbereichs (TA), wobei die Straßenüberwachungsvorrichtung (200) zum Erkennen von potenziellen Kollisionen von Verkehrsteilnehmern (20, 21, 22) in einem Überwachungsbereich (AS) eingerichtet ist; - mindestens ein sich innerhalb des vorbestimmten Empfangsbereichs (TA) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) befindliches kommunikationsfähiges Fahrzeug (30, 31), wobei das kommunikationsfähige Fahrzeug (30, 31) eine Fahrzeugschnittstelle (32) zur drahtlosen Kommunikation mit der Kommunikations-Schnittstelle (10) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) umfasst; - mindestens ein in dem Überwachungsbereich (AS) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) befindlicher und mit der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) nicht-kommunikationsfähiger Verkehrsteilnehmer (20, 21, 22), wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst: a. zum Austausch von Kommunikations-Signalen (CS), Verbinden der Kommunikations-Schnittstelle (10) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) mit der Fahrzeugschnittstelle (32) des kommunikationsfähigen Fahrzeugs (30, 31), wenn sich das kommunikationsfähige Fahrzeug (30, 31) in dem Empfangsbereich (TA) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) befindet; b. Erfassen der Lage des nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmers (20, 21, 22) innerhalb des Überwachungsbereichs (AS) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200); c. wenn auf Basis von Schritt b. eine potenzielle Kollision eines Verkehrsteilnehmers (20, 21, 22) mittels der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) erkannt wird, Ausgeben einer Warnung (W) von dem kommunikationsfähigen Fahrzeug (30, 31) an den mindestens einen potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer (20, 21, 22).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Überwachung mittels der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) auf einer Mehrzahl von Sensoren (34, 12) ausgeführt wird, wobei von dem jeweiligen Erfassungsbereich (DF1, DF2) der Sensoren (34, 12) der Überwachungsbereich (AS) definiert wird, und wobei in Schritt b. die Lage von dem mindestens einen nicht-kommunikationsfähigen Verkehrsteilnehmer (20, 21, 22) von mindestens einem der Sensoren (34, 12) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die in Schritt c. ausgegebene Warnung (W) an den potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer (20, 21, 22) mindestens ein optisches und/oder akustisches Signal des kommunikationsfähigen Fahrzeugs (30, 31) ist, wobei bevorzugt die Art des Signals der Warnung (W) wie folgt ausgewählt wird: - nach dem Abstand (D) zwischen dem kommunikationsfähigen Fahrzeug (30, 31) und dem potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer (20, 21, 22); und/oder - nach der relativen Ausrichtung (A) zwischen dem kommunikationsfähigen Fahrzeug (30, 31) und dem potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer (20, 21, 22).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei von der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) für die Warnung (W) gemäß Schritt c. von einer Mehrzahl von kommunikationsfähigen Fahrzeugen (30, 31), dasjenige ausgewählt wird, welches mindestens eine der folgenden relativen Lagen einnimmt: - in direkter Sichtlinie (S) mit dem mindestens einen potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer (20, 21, 22); und - auf Basis einer Kollisionsachse (C), welche in Schritt b. beim Erkennen einer potenziellen Kollision ermittelt worden ist, in Verlängerung (E) der Kollisionsachse (C) hinter dem mindestens einen potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer (20, 21).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in Schritt c. ausgegebene Signal der Warnung (W) eine Warnrichtung (WD) aufweist, in welcher die Warnung (W) zuverlässig wahrnehmbar ist, wobei die Warnrichtung (WD) von dem die Warnung (W) ausgebenden kommunikationsfähigen Fahrzeug (30, 31) hin zu dem potenziell kollidierenden Verkehrsteilnehmer (20, 21, 22) gerichtet ist.
Verkehrsvernetzungssystem (100), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: - eine ortsgebundene Straßenüberwachungsvorrichtung (200) mit einer Kommunikations-Schnittstelle (10) zum Kommunizieren innerhalb eines vorbestimmten Empfangsbereichs (TA), wobei die Straßenüberwachungsvorrichtung (200) zum Erkennen von potenziellen Kollisionen von Verkehrsteilnehmern (20, 21, 22) in einem Überwachungsbereich (AS) eingerichtet ist; - mindestens ein sich innerhalb des vorbestimmten Empfangsbereichs (TA) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) befindliches kommunikationsfähiges Fahrzeug (30, 31), wobei das kommunikationsfähige Fahrzeug (30, 31) eine Fahrzeugschnittstelle (32) zur drahtlosen Kommunikation mit der Kommunikations-Schnittstelle (10) der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) umfasst; wobei das Verkehrsvernetzungssystem (100) zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
Verkehrsvernetzungssystem (100) nach Anspruch 6, wobei mindestens einer der Schritte des Verfahrens auf mindestens einem der folgenden Computer ausführbar ist: - auf einem Zentralrechner (11) in einer ortsgebundenen Einheit der Straßenüberwachungsvorrichtung (200); - auf einem Bordcomputer (33) des mindestens einen kommunikationsfähigen Fahrzeugs (30, 31); und - auf einem Cloud-Computer (40), welcher mit der Straßenüberwachungsvorrichtung (200) und/oder dem mindestens einen kommunikationsfähigen Fahrzeug (30, 31) kommunizierend verbunden ist.
Fahrzeug (30, 31) für ein Verkehrsvernetzungssystem (100) nach Anspruch 6 oder 7, aufweisend mindestens ein Vortriebsrad (WL, WR), eine Vortriebseinheit (M) und einen Bordcomputer (33), eine Fahrzeugschnittstelle (32), eine Warnvorrichtung (35) zum Ausgeben einer Warnung (W) an einen weiteren Verkehrsteilnehmer (20, 21, 22), wobei die Fahrzeugschnittstelle (32) mit einer Straßenüberwachungsvorrichtung (200) des Verkehrsvernetzungssystems (100) in deren Empfangsbereich (TA) kommunizierend mittels der Fahrzeugschnittstelle (32) des Fahrzeugs (30, 31) verbindbar ist, wobei der Bordcomputer (33) zum Ausführen zumindest des fahrzeugbezogenen Teils des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 eingerichtet ist.
Fahrzeug (30, 31) nach Anspruch 8, wobei weiterhin mindestens ein Sensor (34) zum Erfassen eines Erfassungsbereichs (DF1) umfasst ist.
Straßenüberwachungsvorrichtung (200) für ein Verkehrsvernetzungssystem (100) nach Anspruch 6 oder 7, aufweisend eine Kommunikations-Schnittstelle (10) und bevorzugt aus der folgenden Gruppe: - einen Zentralrechner (11); und/oder - mindestens einen Sensor (12) mit einem vorbestimmten Erfassungsbereich (DF2), wobei die Straßenüberwachungsvorrichtung (200) zum Ausführen zumindest desjenigen Teils des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 eingerichtet ist, welches von der Kommunikations-Schnittstelle (10), und bevorzugt von dem Zentralrechner (11) und/oder dem mindestens einen Sensor, ausgeführt wird.