DE102022113738A1 - Method and system for monitoring a road area of an infrastructure - Google Patents

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DE102022113738A1
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Silke Vogel
Leonard Hoffmann
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Robert Bosch GmbH
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Asfinag Maut Service GmbH
Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur, umfassend die folgenden Schritte:infrastrukturseitiges Erfassen des Straßenbereichs mittels einer infrastrukturseitigen Umfeldsensorik, um der Erfassung entsprechende Umfeldsensorikdaten auszugeben, welche den erfassten Straßenbereich repräsentieren,infrastrukturseitiges Verarbeiten der Umfeldsensorikdaten mittels eines infrastrukturseitigen Computersystems, um ein sicherheitskritisches Ereignis zu detektieren,bei Detektion eines sicherheitskritischen Ereignisses infrastrukturseitiges Ermitteln einer Aktion, welche eine potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr reduzieren kann, basierend auf den Umfeldsensorikdaten mittels des Computersystems undautomatisches infrastrukturseitiges Steuern der ermittelten Aktion mittels des Computersystems.Die Erfindung betrifft ein System zum Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.The invention relates to a method for monitoring a road area of an infrastructure, comprising the following steps: infrastructure-side detection of the road area using an infrastructure-side environment sensor system in order to output environment sensor data corresponding to the detection, which represent the recorded road area, infrastructure-side processing of the environment sensor data using an infrastructure-side computer system in order to detecting a safety-critical event, upon detection of a safety-critical event, determining an action on the infrastructure side, which can reduce a potential danger resulting from the safety-critical event, based on the environmental sensor data by means of the computer system and automatic infrastructure-side control of the determined action by means of the computer system. The invention relates to a system for monitoring a road area of an infrastructure, a computer program and a machine-readable storage medium.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.The invention relates to a method and a system for monitoring a road area of an infrastructure, a computer program and a machine-readable storage medium.

Stand der TechnikState of the art

Eine Fahrt eines Kraftfahrzeugs innerhalb einer Infrastruktur kann z. B. mittels Videokameras überwacht werden. Ein Mensch wertet die Videobilder aus und entscheidet, ob Probleme vorliegen und ob gegebenenfalls eine Maßnahme ergriffen werden muss, um das Problem zu lösen.A journey of a motor vehicle within an infrastructure can e.g. B. be monitored using video cameras. A human evaluates the video images and decides whether there are problems and whether any action needs to be taken to solve the problem.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Konzept zum effizienten Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur bereitzustellen.The object underlying the invention is to provide a concept for efficiently monitoring a road area of an infrastructure.

Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.This task is solved by means of the respective subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of dependent subclaims.

Nach einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:

  • infrastrukturseitiges Erfassen des Straßenbereichs mittels einer infrastrukturseitigen Umfeldsensorik, um der Erfassung entsprechende Umfeldsensorikdaten auszugeben, welche den erfassten Straßenbereich repräsentieren,
  • infrastrukturseitiges Verarbeiten der Umfeldsensorikdaten mittels eines infrastrukturseitigen Computersystems, um ein sicherheitskritisches Ereignis zu detektieren,
  • bei Detektion eines sicherheitskritischen Ereignisses infrastrukturseitiges Ermitteln einer Aktion, welche eine potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr reduzieren kann, basierend auf den Umfeldsensorikdaten mittels des Computersystems und
  • automatisches infrastrukturseitiges Steuern der ermittelten Aktion mittels des Computersystems.
According to a first aspect, a method for monitoring a road area of an infrastructure is provided, comprising the following steps:
  • infrastructure-side detection of the road area by means of an infrastructure-side environment sensor system in order to output environment sensor data corresponding to the detection, which represent the detected road area,
  • infrastructure-side processing of the environmental sensor data using an infrastructure-side computer system in order to detect a safety-critical event,
  • When a safety-critical event is detected, the infrastructure determines an action that can reduce a potential danger resulting from the safety-critical event, based on the environmental sensor data using the computer system and
  • Automatic infrastructure-side control of the determined action using the computer system.

Nach einem zweiten Aspekt wird ein System zum Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur bereitgestellt, umfassend:

  • eine infrastrukturseitige Umfeldsensorik, welche eingerichtet ist, den Straßenbereich infrastrukturseitig zu erfassen, um der Erfassung entsprechende Umfeldsensorikdaten auszugeben, welche den erfassten Straßenbereich repräsentieren, und
  • ein infrastrukturseitiges Computersystem, welches eingerichtet ist, die Umfeldsensorikdaten infrastrukturseitig zu verarbeiten, um ein sicherheitskritisches Ereignis zu detektieren, bei Detektion eines sicherheitskritischen Ereignisses infrastrukturseitig eine Aktion zu ermitteln, welche eine potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr reduzieren kann, und die ermittelte Aktion infrastrukturseitig automatisch zu steuern.
According to a second aspect, a system for monitoring a road area of an infrastructure is provided, comprising:
  • an infrastructure-side environment sensor system, which is set up to record the road area on the infrastructure side in order to output environment sensor data corresponding to the detection, which represent the recorded road area, and
  • an infrastructure-side computer system which is set up to process the environmental sensor data on the infrastructure side in order to detect a safety-critical event, to determine an action on the infrastructure side when a safety-critical event is detected, which can reduce a potential danger resulting from the safety-critical event, and the determined action on the infrastructure side to control automatically.

Nach einem dritten Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die bei Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer, beispielsweise durch das System nach dem zweiten Aspekt, diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.According to a third aspect, a computer program is provided which comprises instructions which, when the computer program is executed by a computer, for example by the system according to the second aspect, cause the computer to carry out a method according to the first aspect.

Nach einem vierten Aspekt wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem das Computerprogramm nach dem dritten Aspekt gespeichert ist.According to a fourth aspect, a machine-readable storage medium is provided on which the computer program according to the third aspect is stored.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis und schließt diese mit ein, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst werden kann, dass das Überwachen des Straßenbereichs vollautomatisiert in der Infrastruktur durchgeführt wird. Dies bedeutet, dass die Entscheidung, welche Aktion bei Detektion eines sicherheitskritischen Ereignisses gesteuert werden soll, nicht mehr ein Mensch trifft, sondern das Computersystem. Im vorstehend genannten Stand der Technik ist es so, dass ein Mensch darüber entscheidet, welche Aktionen im Fall eines sicherheitskritischen Ereignisses durchgeführt werden sollen. Auch ist im vorstehenden genannten Stand der Technik der Mensch dafür verantwortlich, aus den Videobildern der Videokameras potenzielle sicherheitskritische Ereignisse zu detektieren.The invention is based on and includes the knowledge that the above task can be achieved by monitoring the road area in a fully automated manner in the infrastructure. This means that the decision as to which action should be controlled when a safety-critical event is detected is no longer made by a human, but by the computer system. In the prior art mentioned above, a human decides which actions should be carried out in the event of a safety-critical event. In the prior art mentioned above, humans are also responsible for detecting potential safety-critical events from the video images from the video cameras.

Gemäß dem hier beschriebenen Konzept ist es hingegen vorgesehen, dass das Computersystem sowohl die Umfeldsensorikdaten auswertet, um sicherheitskritische Ereignisse zu detektieren, als auch bei Detektion eines solches Ereignisses eine Aktion ermittelt, beispielsweise aus einer Vielzahl von vorbestimmten Aktionen auswählt, welche eine potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr reduzieren kann. Weiter ist gemäß dem hier beschriebenen Konzept vorgesehen, dass diese Aktion infrastrukturseitig automatisch durch das Computersystem gesteuert wird.According to the concept described here, however, it is provided that the computer system both evaluates the environmental sensor data in order to detect safety-critical events and, when such an event is detected, determines an action, for example selects it from a large number of predetermined actions, which are a potential one from which can reduce the danger resulting from a safety-critical event. Furthermore, according to the concept described here, it is provided that this action is automatically controlled by the computer system on the infrastructure side.

Ein Mensch kommt also gemäß dem hier beschriebenen Konzept in der Regel nicht mehr vor. Das Verfahren läuft somit in vorteilhafter Weise vollautomatisiert ab.According to the concept described here, a person usually no longer occurs. The process is therefore advantageously fully automated.

Dadurch können z. B. sicherheitskritische Ereignisse und entsprechende Aktionen z. B. schneller ermittelt werden, verglichen mit dem vorstehend genannten Stand der Technik, gemäß welchem der Mensch sicherheitskritische Ereignisse aus den Videobildern detektieren musste und entsprechende Aktionen sich überlegen musste.This allows e.g. B. safety-critical events and corresponding actions, e.g. B. can be determined more quickly, compared to the prior art mentioned above, according to which people had to detect safety-critical events from the video images and think about appropriate actions.

Somit kann in vorteilhafter Weise eine potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr effizient reduziert werden.A potential danger resulting from the safety-critical event can thus be efficiently reduced in an advantageous manner.

Somit wird also insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein Konzept zum effizienten Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur bereitgestellt ist.This brings about the particular technical advantage that a concept for efficiently monitoring a road area of an infrastructure is provided.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Umfeldsensorik und das Computersystem jeweils eine Komponente einer infrastrukturseitigen Wirkkette zum Überwachen eines Straßenbereichs der Infrastruktur sind, wobei die infrastrukturseitige Wirkkette eine oder mehrere Sicherheitsbedingungen erfüllt.According to one embodiment, it is provided that the environment sensor system and the computer system are each a component of an infrastructure-side operational chain for monitoring a road area of the infrastructure, with the infrastructure-side operational chain fulfilling one or more security conditions.

Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass die Umfeldsensorik und das Computersystem effizient implementiert werden können. Weiter wird dadurch z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass das Überwachen des Straßenbereichs sicher durchgeführt werden kann.This will z. B. the technical advantage means that the environmental sensors and the computer system can be implemented efficiently. This further e.g. B. the technical advantage means that monitoring of the road area can be carried out safely.

„Sicher“ bedeutet im Sinne der Beschreibung insbesondere „safe“ und „secure“. Diese beiden englischen Begriffe werden zwar ins Deutsche üblicherweise mit „sicher“ übersetzt, dennoch haben diese im Englischen eine teilweise unterschiedliche Bedeutung.In the sense of the description, “safe” means in particular “safe” and “secure”. Although these two English terms are usually translated into German as “safe”, they still have a partially different meaning in English.

Der Begriff „safe“ ist insbesondere auf das Thema Unfall und Unfallvermeidung gerichtet. „Safe“ bedeutet somit insbesondere, dass durch Maßnahmen die korrekte Funktion des Systems nach dem zweiten Aspekt sichergestellt ist und ein korrekter Ablauf des Verfahrens nach dem ersten Aspekt sichergestellt ist.The term “safe” is particularly aimed at the topic of accidents and accident prevention. “Safe” therefore means in particular that measures ensure the correct functioning of the system according to the second aspect and that the procedure according to the first aspect is carried out correctly.

Der Begriff „secure“ ist insbesondere auf das Thema Computerschutz und Hackerschutz gerichtet, also insbesondere: Wie sicher ist das System und seine Komponenten vor unbefugten Zugriffen und vor Datenmanipulationen durch Dritte, so genannte „Hacker“, gesichert? Ein Verfahren und ein System, welche „secure“ sind, weisen also insbesondere als Grundlage für das Durchführen der Verfahrensschritte und für die Funktionsfähigkeit des Systems einen angemessenen und ausreichenden Computerschutz und Hackerschutz auf. The term “secure” is particularly aimed at the topic of computer protection and hacker protection, i.e. in particular: How secure is the system and its components against unauthorized access and data manipulation by third parties, so-called “hackers”? A process and a system that are “secure” have appropriate and sufficient computer protection and hacker protection, in particular as a basis for carrying out the procedural steps and for the functionality of the system.

Dadurch, dass die infrastrukturseitige Wirkkette ein oder mehrere Sicherheitsbedingungen erfüllt, kann somit insbesondere der technische Vorteil bewirkt werden, dass das System und das Verfahren sicher im Sinne der Beschreibung sind, also insbesondere sicher im Sinne der englischen Begriffe „safe“ und „secure“.Because the infrastructure-side chain of operations fulfills one or more security conditions, the technical advantage can be achieved in particular that the system and the method are secure in the sense of the description, i.e. in particular secure in the sense of the English terms “safe” and “secure”.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die eine oder die mehreren Sicherheitsbedingungen jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Sicherheitsbedingungen sind: Vorliegen eines vorbestimmten Mindest-ASIL und/oder Mindest-SIL bei zumindest einer der Komponenten der Wirkkette, Vorliegen einer Redundanz bei zumindest einer der Komponenten, Vorliegen einer Diversität bei zumindest einer der Komponenten, Vorliegen zumindest eines Plans, welcher Maßnahmen zur Reduktion von Fehlern und/oder Maßnahmen bei Ausfällen zumindest einer der Komponente der Wirkkette und/oder welcher Maßnahmen zur Fehleranalyse und/oder welcher Maßnahmen bei Fehlinterpretationen umfasst, Vorliegen eines oder mehrerer Fallback-Szenarien.In one embodiment it is provided that the one or more security conditions are each an element selected from the following group of security conditions: presence of a predetermined minimum ASIL and/or minimum SIL in at least one of the components of the active chain, presence of redundancy in at least one of the components, the presence of diversity in at least one of the components, the existence of at least one plan which measures to reduce errors and/or measures in the event of failures of at least one of the components of the chain of effects and/or which measures for error analysis and/or which measures in the event of misinterpretations includes the presence of one or more fallback scenarios.

Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete Sicherheitsbedingungen vorgesehen sind.This will z. B. the technical advantage means that particularly suitable safety conditions are provided.

Die Abkürzung „ASIL“ steht für die englischen Begriffe „Automotive Safety Integrity Level“, was ins Deutsche mit „Automotive Sicherheitsintegritätslevel“ übersetzt werden kann. „Automotive Safety Integrity Level“ ist eine Schlüsselkomponente des Standards ISO 26262. ASIL unterscheidet zwischen vier verschiedenen ASIL-Risikostufen, die mit ASIL-A, ASIL-B, ASIL-C und ASIL-D gekennzeichnet sind.The abbreviation “ASIL” stands for the English terms “Automotive Safety Integrity Level”, which can be translated into German as “Automotive Safety Integrity Level”. “Automotive Safety Integrity Level” is a key component of the ISO 26262 standard. ASIL distinguishes between four different ASIL risk levels, labeled ASIL-A, ASIL-B, ASIL-C and ASIL-D.

Die Abkürzung „SIL“ steht für die englischen Begriffe „Safety Integrity Level“, was ins Deutsche mit „Sicherheitsintegritätslevel“ übersetzt werden kann. „Safety Integrity Level“ ist eine Schlüsselkomponente des Standards IEC EN 61508. SIL unterscheidet zwischen vier verschiedenen SIL-Risikostufen, die mit SIL-1, SIL-2, SIL-3 und SIL-4 gekennzeichnet sind.The abbreviation “SIL” stands for the English terms “Safety Integrity Level”, which can be translated into German as “safety integrity level”. “Safety Integrity Level” is a key component of the IEC EN 61508 standard. SIL distinguishes between four different SIL risk levels, labeled SIL-1, SIL-2, SIL-3 and SIL-4.

Eine Komponente der Wirkkette ist z. B. die Umfeldsensorik und das Computersystem. Eine Komponente der Wirkketten ist z. B. eine der folgenden Komponenten: infrastrukturseitige Kommunikationseinrichtung, Schranke, Lichtsignalanlage, Algorithmus zum Verarbeiten der Umfeldsensorikdaten, um ein sicherheitskritisches Ereignis zu detektieren, ein Algorithmus, um bei Detektion eines sicherheitskritischen Ereignisses eine Aktion zu ermitteln, welche eine potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr reduzieren kann, ein Algorithmus zum Steuern der ermittelten Aktion, ein Algorithmus zum Kommunizieren der ermittelten Aktion über ein Kommunikationsnetzwerk, ein Algorithmus zum Ermitteln einer Reaktion eines innerhalb der Infrastruktur stattfindenden Straßenverkehrs auf die Aktion zeitlich nach dem Steuern der ermittelten Aktion und zum Bestimmen basierend auf der ermittelten Reaktion, ob eine weitere Aktion, welche die potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr reduzieren kann, ermittelt und gesteuert werden muss, einen Algorithmus zum Ermitteln und Steuern einer solch weiteren Aktion.One component of the chain of effects is e.g. B. the environmental sensors and the computer system. One component of the effect chains is e.g. B. one of the following components: infrastructure-side communication device, barrier, traffic light system, algorithm for processing the environmental sensor data in order to detect a safety-critical event, an algorithm for determining an action when a safety-critical event is detected, which is a potential one from the safety-critical Event can reduce resulting danger, an algorithm for controlling the determined action, an algorithm for communicating the determined action via a communication network, an algorithm for determining a reaction of a road traffic taking place within the infrastructure to the action in time after controlling the determined action and for determining based on the determined reaction, whether a further action that can reduce the potential danger resulting from the safety-critical event needs to be determined and controlled, an algorithm for determining and controlling such a further action.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das sicherheitskritische Ereignis ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von sicherheitskritischen Ereignissen ist: ein Kraftfahrzeug fährt in einen für Kraftfahrzeuge gesperrten Bereich hinein, ein Kraftfahrzeug fährt innerhalb eines für Kraftfahrzeuge gesperrten Bereichs, ein Kraftfahrzeug ignoriert ein rotes Lichtsignal einer Lichtsignalanlage, ein Kraftfahrzeug weist an einer Stelle, beispielsweise am Reifen oder am Antriebsmotor, eine Temperatur auf, welche größer ist als eine vorbestimmte Maximaltemperatur, eine Temperatur in dem Straßenbereich ist größer als eine vorbestimmte Maximaltemperatur, ein Kraftfahrzeug weist eine Kraftfahrzeugabmessung auf, welcher größer ist als eine maximal zulässige Kraftfahrzeugabmessung, ein Kraftfahrzeug weist eine Kraftfahrzeugmasse auf, welcher größer ist als eine maximal zulässige Kraftfahrzeugmasse, ein potentielles Kollisionsobjekt befindet sich innerhalb des Straßenbereichs, Konzentration eines Gases, beispielsweise Kohlendioxid oder Kohlenmonoxid, ist größer oder größer-gleich einem vorbestimmten maximalen Gaskonzentrationsschwellwerts, Verkehrsteilnehmer befinden sich in nicht zugelassenen Bereichen, Vorliegen eines Falschfahrers, Vorliegen einer Überschwemmung, Vorliegen einer Sichtweite, welcher kleiner oder kleiner-gleich einem vorbestimmten minimalen Sichtweitenschwellwert ist, beispielsweise aufgrund von Feuer und/oder Rauch und/oder Nebel, Vorliegen eines vorbestimmten Straßenbodenverhältnisses, beispielsweise Vorliegen einer nassen oder vereisten Straße, Vorliegen eines Unfalls.In one embodiment it is provided that the safety-critical event is an element selected from the following group of safety-critical events: a motor vehicle drives into an area closed to motor vehicles, a motor vehicle drives within an area closed to motor vehicles, a motor vehicle ignores a red light signal Light signaling system, a motor vehicle has a temperature at one point, for example on the tire or on the drive motor, which is greater than a predetermined maximum temperature, a temperature in the road area is greater than a predetermined maximum temperature, a motor vehicle has a motor vehicle dimension which is greater as a maximum permissible motor vehicle dimension, a motor vehicle has a motor vehicle mass that is greater than a maximum permissible motor vehicle mass, a potential collision object is within the road area, concentration of a gas, for example carbon dioxide or carbon monoxide, is greater than or equal to a predetermined maximum gas concentration threshold , road users are in unauthorized areas, the presence of a wrong-way driver, the presence of flooding, the presence of a visibility distance that is less than or less than or equal to a predetermined minimum visibility threshold value, for example due to fire and / or smoke and / or fog, the presence of a predetermined road surface condition , for example the presence of a wet or icy road, the presence of an accident.

Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete sicherheitskritische Ereignisse vorgesehen sind.This will z. B. the technical advantage means that particularly suitable safety-critical events are planned.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Aktion ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Aktionen ist: Schließen einer Schranke, Steuern einer Lichtsignalanlage derart, dass diese ein rotes Lichtsignal oder ein grünes Lichtsignal ausgibt, Fernsteuern eines sich innerhalb der Infrastruktur befindenden Kraftfahrzeugs, Ermitteln einer Handlungsempfehlung für ein sich innerhalb der Infrastruktur befindendes Kraftfahrzeug und Senden der ermittelten Handlungsempfehlung an das Kraftfahrzeug über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, Aktivieren eines Lüftungssystems, Ermitteln einer Handlungsempfehlung für einen oder mehreren Verkehrsteilnehmern, insbesondere alle Verkehrsteilnehmer, und Senden der ermittelten Handlungsempfehlung an den oder die entsprechenden Verkehrsteilnehmer, Senden einer über das sicherheitskritische Ereignis informierenden Nachricht an einen oder mehrere Verkehrsteilnehmern, insbesondere alle Verkehrsteilnehmer, Aktivieren eines Löschsystems zum Löschen eines Feuers, Aktivieren eines Alarmsystems zum Ausgeben eines Alarms.According to one embodiment, it is provided that the action is an element selected from the following group of actions: closing a barrier, controlling a traffic signal system such that it emits a red light signal or a green light signal, remotely controlling a motor vehicle located within the infrastructure, determining a recommendation for action for a motor vehicle located within the infrastructure and sending the determined recommendation for action to the motor vehicle via a wireless communication network, activating a ventilation system, determining a recommendation for action for one or more road users, in particular all road users, and sending the determined recommendation for action to the corresponding person or persons Road users, sending a message informing about the safety-critical event to one or more road users, in particular all road users, activating an extinguishing system to extinguish a fire, activating an alarm system to issue an alarm.

Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete Aktionen vorgesehen sind.This will z. B. the technical advantage means that particularly suitable actions are planned.

Sofern für die Aktion der Singular verwendet wird, soll stets der Plural mitgelesen werden. Gleiches gilt für die weitere Aktion. Auch hier soll stets der Plural mitgelesen werden und umgekehrt. Ausführungen, die im Zusammenhang mit einer Aktion und mit einer weiteren Aktion gemacht sind, gelten analog für mehrere Aktionen und für mehrere weitere Aktionen.If the singular is used for the action, the plural should always be read. The same applies to the further action. Here too, the plural should always be read and vice versa. Statements made in connection with one action and another action apply analogously to several actions and to several further actions.

Ausführungen, die im Zusammenhang mit einer (weiteren) Aktion gemacht sind, gelten analog für mehrere (weitere) Aktionen und umgekehrt.Statements made in connection with one (further) action apply analogously to several (further) actions and vice versa.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ermittelte Aktion infrastrukturseitig über ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere an Einsatzkräfte, mittels einer infrastrukturseitigen Kommunikationseinrichtung kommuniziert wird.In one embodiment it is provided that the determined action is communicated on the infrastructure side via a communication network, in particular to emergency services, by means of an infrastructure-side communication device.

Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass Dritte über das Kommunikationsnetzwerk Kenntnis über die ermittelte Aktion erlangen können. Einsatzkräfte umfassen z. B.: Polizei, Feuerwehr, Notarzt, Rettungsdienst und Technisches Hilfswerk.This will z. B. the technical advantage means that third parties can gain knowledge of the identified action via the communication network. Emergency forces include e.g. B.: Police, fire brigade, emergency doctor, rescue service and technical relief organization.

Ein Kommunikationsnetzwerk umfasst z. B. ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk und/oder ein Mobilfunknetz. Dadurch, dass z. B. die ermittelte Aktion über ein Kommunikationsnetzwerk an Einsatzkräften kommuniziert wird, wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass die Einsatzkräfte mögliche, vor Ort erforderliche manuelle Tätigkeiten, welche über das automatisierte Steuern der Aktionen hinausgehen, zeitnah durchführen können. Solch manuelle Tätigkeiten umfassen z. B. physische Spursperrungen.A communication network includes e.g. B. a WLAN communication network and/or a cellular network. Because e.g. B. the determined action is communicated to emergency services via a communication network, e.g. B. the technical advantage means that the emergency services can carry out any manual activities required on site in a timely manner, which go beyond the automated control of the actions. Such manual activities include, for example: B. physical lane closures.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass infrastrukturseitig nach dem Steuern der ermittelten Aktion eine Reaktion eines innerhalb der Infrastruktur stattfindenden Verkehrs auf die Aktion ermittelt wird, wobei basierend auf der ermittelten Reaktion infrastrukturseitig bestimmt wird, ob eine weitere Aktion, welche die potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr reduzieren kann, infrastrukturseitig ermittelt und infrastrukturseitig gesteuert werden muss.According to one embodiment it is provided that on the infrastructure side after controlling the determined action, a reaction of a traffic taking place within the infrastructure to the action is determined, wherein based on the determined reaction it is determined on the infrastructure side whether a further action, which can reduce the potential danger resulting from the safety-critical event, is determined on the infrastructure side and controlled on the infrastructure side must.

Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass, falls das Steuern der Aktion nicht den gewünschten Erfolg hat, eine weitere Aktion ermittelt und gesteuert wird, welche die potenzielle aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr reduzieren kann. Somit kann also die Gefahr effizient reduziert werden.This will z. B. the technical advantage means that if controlling the action does not have the desired success, another action is determined and controlled, which can reduce the potential danger resulting from the safety-critical event. This means the risk can be efficiently reduced.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass, wenn bestimmt wird, dass eine entsprechend weitere Aktion ermittelt und gesteuert werden muss, eine solche weitere Aktion ermittelt und gesteuert wird mittels des Computersystems, also infrastrukturseitig ermittelt und infrastrukturseitig gesteuert wird.According to one embodiment, it is provided that if it is determined that a corresponding further action must be determined and controlled, such a further action is determined and controlled by means of the computer system, i.e. determined on the infrastructure side and controlled on the infrastructure side.

Das Ermitteln der Reaktion des innerhalb der Infrastruktur stattfindenden Straßenverkehrs wird z. B. wie folgt durchgeführt: Es werden zum Beispiel nochmals der Straßenbereich und/oder ein oder mehrere weitere Straßenbereiche mittels der infrastrukturseitigen Umfeldsensorik infrastrukturseitig erfasst, um der Erfassung entsprechende Umfeldsensorikdaten auszugeben, welche den erfassten Straßenbereich und/oder den oder die erfassten weiteren Straßenbereiche repräsentieren, wobei diese Umfeldsensorikdaten wiederum infrastrukturseitig mittels des Computersystems verarbeitet werden, um die Reaktion des Straßenverkehrs auf das Steuern der ermittelten Aktion zu ermitteln.Determining the reaction of the road traffic taking place within the infrastructure is z. B. carried out as follows: For example, the road area and / or one or more further road areas are again recorded on the infrastructure side using the infrastructure-side environment sensor system in order to output environment sensor data corresponding to the detection, which represent the recorded road area and / or the further road area or areas recorded, wherein this environmental sensor data is in turn processed on the infrastructure side by means of the computer system in order to determine the reaction of road traffic to the control of the determined action.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren nach dem ersten Aspekt ein computerimplementiertes Verfahren ist.According to one embodiment, it is provided that the method according to the first aspect is a computer-implemented method.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren nach dem ersten Aspekt mittels des Systems nach dem zweiten Aspekt aus- oder durchgeführt wird.According to one embodiment, it is provided that the method according to the first aspect is carried out or carried out using the system according to the second aspect.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das System nach dem zweiten Aspekt eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen.In one embodiment it is provided that the system according to the second aspect is set up to carry out all steps of the method according to the first aspect.

Technische Funktionalitäten des Systems nach dem zweiten Aspekt ergeben sich unmittelbar aus technischen Funktionalitäten des Verfahrens nach dem ersten Aspekt und umgekehrt. Verfahrensmerkmale ergeben sich unmittelbar aus entsprechenden Systemmerkmalen und umgekehrt.Technical functionalities of the system according to the second aspect result directly from technical functionalities of the method according to the first aspect and vice versa. Process characteristics result directly from corresponding system characteristics and vice versa.

Die Umfeldsensorik umfasst gemäß einer Ausführungsform einen oder mehrere Umfeldsensoren, welche räumlich verteilt innerhalb der Infrastruktur angeordnet sind.According to one embodiment, the environment sensor system includes one or more environment sensors, which are arranged spatially distributed within the infrastructure.

Umfeldsensoren sind z. B. unterschiedlich oder sind z. B. identisch. Teilweise sind Umfeldsensoren identisch und teilweise sind Umfeldsensoren unterschiedlich z. B.Environmental sensors are e.g. B. different or are z. B. identical. Some environmental sensors are identical and some environmental sensors are different, e.g. b.

Ein Umfeldsensor ist z. B. einer der folgenden Umfeldsensoren: Radarsensor, Ultraschallsensor, LIDAR-Sensor, Magnetfeldsensor, Infrarotsensor, Bildsensor, insbesondere Bildsensor einer Videokamera, chemischer Sensor, Temperatursensor, akustischer Sensor, beispielsweise Mikrofon, Gassensor, beispielsweise Kohlenmonoxid-Sensor oder Kohlendioxid-Sensor.An environmental sensor is e.g. B. one of the following environmental sensors: radar sensor, ultrasonic sensor, LIDAR sensor, magnetic field sensor, infrared sensor, image sensor, in particular image sensor of a video camera, chemical sensor, temperature sensor, acoustic sensor, for example microphone, gas sensor, for example carbon monoxide sensor or carbon dioxide sensor.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine von einem sich innerhalb der Infrastruktur befindenden Kraftfahrzeug gesendete Informationsnachricht, insbesondere CAM, infrastrukturseitig über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk empfangen wird, wobei die Informationsnachricht kraftfahrzeugspezifische Informationen umfasst, wobei die Informationsnachricht infrastrukturseitig zusätzlich zu den Umfeldsensorikdaten mittels des infrastrukturseitigen Computersystems verarbeitet wird, um ein sicherheitskritisches Ereignis zu detektieren.In one embodiment, it is provided that an information message, in particular CAM, sent by a motor vehicle located within the infrastructure is received on the infrastructure side via a wireless communication network, the information message comprising motor vehicle-specific information, the information message being processed on the infrastructure side in addition to the environmental sensor data by means of the infrastructure-side computer system to detect a safety-critical event.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass ein sicherheitskritisches Ereignis effizient detektiert werden kann.This brings about the technical advantage, for example, that a safety-critical event can be detected efficiently.

Kraftfahrzeugspezifische Informationen umfassen zum Beispiel folgende Informationen: Kraftfahrzeugposition und/oder Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und/oder Kraftfahrzeugbeschleunigung und/oder ein Bremsverhalten des Kraftfahrzeugs und/oder Statusdaten. Statusdaten umfassen zum Beispiel folgende Informationen: Status eines Leuchtelements des Kraftfahrzeugs, Status einer Beleuchtungseinrichtung, Bremspedalstatus, GaspedalstatusMotor vehicle-specific information includes, for example, the following information: motor vehicle position and/or motor vehicle speed and/or motor vehicle acceleration and/or braking behavior of the motor vehicle and/or status data. Status data includes, for example, the following information: status of a lighting element of the motor vehicle, status of a lighting device, brake pedal status, accelerator pedal status

Die Informationsnachricht ist zum Beispiel eine CAM.The information message is, for example, a CAM.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die kraftfahrzeugspezifischen Informationen effizient vom Kraftfahrzeug an die Infrastruktur gesendet werden können.This brings about the technical advantage, for example, that the vehicle-specific information can be sent efficiently from the vehicle to the infrastructure.

CAM steht für „Cooperative Awareness Message“ und ist zum Beispiel eine periodisch gesendete Nachricht. Eine CAM umfasst zum Beispiel folgende Informationen: Kraftfahrzeugposition und/oder Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und/oder Kraftfahrzeugbeschleunigung und/oder ein Bremsverhalten des Kraftfahrzeugs und/oder Statusdaten. Statusdaten umfassen zum Beispiel folgende Informationen: Status eines Leuchtelements des Kraftfahrzeugs, Status einer Beleuchtungseinrichtung, Bremspedalstatus, Gaspedalstatus.CAM stands for “Cooperative Awareness Message” and is, for example, a periodically sent message. A CAM includes, for example, the following information: vehicle position and/or vehicle speed and/or vehicle acceleration and/or braking behavior of the vehicle Motor vehicle and/or status data. Status data includes, for example, the following information: status of a lighting element of the motor vehicle, status of a lighting device, brake pedal status, accelerator pedal status.

Die hier beschriebenen Ausführungsform können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht explizit beschrieben ist.The embodiments described here can be combined with one another in any way, even if this is not explicitly described.

In einer Ausführungsform des Systems umfasst dieses eine infrastrukturseitige Kommunikationseinrichtung, welche eingerichtet ist, die ermittelte Aktion infrastrukturseitig über ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere an Einsatzkräfte, zu kommunizieren.In one embodiment of the system, this includes an infrastructure-side communication device which is set up to communicate the determined action on the infrastructure side via a communication network, in particular to emergency services.

In einer Ausführungsform ist das Computersystem eingerichtet, infrastrukturseitig nach dem Steuern der ermittelten Aktion eine Reaktion eines innerhalb der Infrastruktur stattfindenden Verkehrs auf die Aktion zu ermitteln und basierend auf der ermittelten Reaktion infrastrukturseitig zu bestimmen, ob eine weitere Aktion, welche die potentiell aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr reduzieren kann, infrastrukturseitig ermittelt und infrastrukturseitig gesteuert werden muss, und, wenn ja, die entsprechend weitere Aktion infrastrukturseitig zu ermitteln und infrastrukturseitig zu steuern.In one embodiment, the computer system is set up, on the infrastructure side, after controlling the determined action, to determine a reaction of a traffic taking place within the infrastructure to the action and, based on the determined reaction, to determine on the infrastructure side whether a further action that potentially results from the safety-critical event can reduce the resulting danger, must be determined on the infrastructure side and controlled on the infrastructure side, and, if so, the corresponding further action must be determined on the infrastructure side and controlled on the infrastructure side.

Wenn der Singular für das sicherheitskritische Ereignis verwendet wird, soll stets der Plural und umgekehrt mitgelesen werden.If the singular is used for the safety-critical event, the plural should always be read and vice versa.

Ausführungen, die im Zusammenhang mit einem sicherheitskritischen Ereignis gemacht sind, gelten analog für mehrere sicherheitskritische Ereignisse und umgekehrt.Statements made in connection with one safety-critical event apply analogously to several safety-critical events and vice versa.

In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Ausgebens der Erfassung entsprechenden Umfeldsensorikdaten.In one embodiment, the method includes the step of outputting environmental sensor data corresponding to the detection.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die infrastrukturseitige Umfeldsensorik eingerichtet ist, die der Erfassung entsprechenden Umfeldsensorikdaten auszugeben.In one embodiment it is provided that the infrastructure-side environmental sensor system is set up to output the environmental sensor data corresponding to the detection.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein oder mehrere oder alle Schritte des Verfahrens dokumentiert werden, insbesondere in einer Blockchain dokumentiert werden.In one embodiment it is provided that one or more or all steps of the method are documented, in particular documented in a blockchain.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass auch nach Durchführung des Verfahrens die dokumentierten Schritte nachvollzogen werden können.This creates the technical advantage, for example, that the documented steps can be traced even after the procedure has been carried out.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach dem ersten Aspekt,
  • 2 ein erstes System nach dem zweiten Aspekt,
  • 3 ein maschinenlesbares Speichermedium und
  • 4 ein zweites System nach dem zweiten Aspekt.
Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
  • 1 a flowchart of a method according to the first aspect,
  • 2 a first system according to the second aspect,
  • 3 a machine-readable storage medium and
  • 4 a second system according to the second aspect.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur, umfassend die folgenden Schritte:

  • infrastrukturseitiges Erfassen 101 des Straßenbereichs mittels einer infrastrukturseitigen Umfeldsensorik, um der Erfassung entsprechende Umfeldsensorikdaten auszugeben, welche den erfassten Straßenbereich repräsentieren,
  • infrastrukturseitiges Verarbeiten 103 der Umfeldsensorikdaten mittels eines infrastrukturseitigen Computersystems, um ein sicherheitskritisches Ereignis zu detektieren,
  • bei Detektion eines sicherheitskritischen Ereignisses infrastrukturseitiges Ermitteln 105 einer Aktion, welche eine potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr reduzieren kann, basierend auf den Umfeldsensorikdaten mittels des Computersystems und
  • automatisches infrastrukturseitiges Steuern 107 der ermittelten Aktion mittels des Computersystems.
1 shows a flowchart of a method for monitoring a road area of an infrastructure, comprising the following steps:
  • infrastructure-side detection 101 of the road area by means of an infrastructure-side environment sensor system in order to output environment sensor data corresponding to the detection, which represent the detected road area,
  • infrastructure-side processing 103 of the environmental sensor data using an infrastructure-side computer system in order to detect a safety-critical event,
  • upon detection of a safety-critical event, infrastructure-side determination 105 of an action that can reduce a potential danger resulting from the safety-critical event, based on the environmental sensor data using the computer system and
  • automatic infrastructure-side control 107 of the determined action using the computer system.

2 zeigt ein erstes System 201 zum Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur, umfassend:

  • eine infrastrukturseitige Umfeldsensorik 203, welche eingerichtet ist, den Straßenbereich infrastrukturseitig zu erfassen, um der Erfassung entsprechende Umfeldsensorikdaten auszugeben, welche den erfassten Straßenbereich repräsentieren, und
  • ein infrastrukturseitige Computersystem 205, welches eingerichtet ist, die Umfeldsensorikdaten infrastrukturseitig zu verarbeiten, um ein sicherheitskritisches Ereignis zu detektieren, bei Detektion eines sicherheitskritischen Ereignisses infrastrukturseitig eine Aktion zu ermitteln,
  • welche eine potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr reduzieren kann, und die ermittelte Aktion infrastrukturseitig automatisch zu steuern.
2 shows a first system 201 for monitoring a road area of an infrastructure, comprising:
  • an infrastructure-side environment sensor system 203, which is set up to detect the road area on the infrastructure side in order to output environment sensor data corresponding to the detection, which represent the detected road area, and
  • an infrastructure-side computer system 205, which is set up to process the environmental sensor data on the infrastructure side in order to detect a safety-critical event, and to determine an action on the infrastructure side when a safety-critical event is detected,
  • which reduces a potential danger resulting from the safety-critical event and to automatically control the determined action on the infrastructure side.

3 zeigt ein maschinenlesbares Speichermedium 301, auf dem ein Computerprogramm 303 gespeichert ist. Das Computerprogramm 303 umfasst Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramm 303 durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren zum Überwachen eines Kraftfahrzeugs bei der Fahrt innerhalb einer Infrastruktur auszuführen. 3 shows a machine-readable storage medium 301 on which a computer program 303 is stored. The computer program 303 includes commands which, when the computer program 303 is executed by a computer, cause the computer to carry out a method for monitoring a motor vehicle while traveling within an infrastructure.

4 zeigt ein zweites System 401 zum Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur 403. 4 shows a second system 401 for monitoring a road area of an infrastructure 403.

Die Infrastruktur 403 umfasst eine Straße 405. Es ist ein Straßenbereich 406 definiert, wobei der Straßenbereich 406 durch eine geschweifte Klammer gekennzeichnet ist.The infrastructure 403 includes a road 405. A road area 406 is defined, the road area 406 being identified by a curly bracket.

Auf der Straße 405 fahren ein erstes Kraftfahrzeug 407 und ein zweites Kraftfahrzeug 409. Das erste Kraftfahrzeug 407 ist ein Lastkraftwagen. Das zweite Kraftfahrzeug 409 ist ein Personenkraftwagen. Beide Kraftfahrzeuge 407, 409 fahren bezogen auf die Papierebene von links nach rechts auf der Straße 405. Das erste Kraftfahrzeug 407 befindet sich innerhalb des Straßenbereichs 406.A first motor vehicle 407 and a second motor vehicle 409 are driving on the road 405. The first motor vehicle 407 is a truck. The second motor vehicle 409 is a passenger car. Both motor vehicles 407, 409 travel from left to right on the road 405 in relation to the paper plane. The first motor vehicle 407 is within the road area 406.

Die Straße 405 kann z. B. eine Autobahnauffahrt, eine Autobahnabfahrt sein. Z. B. kann die Straße 405 durch einen Tunnel führen. Die Infrastruktur 403 kann somit einen Tunnel umfassen.The road 405 can e.g. B. be a motorway entrance or a motorway exit. For example, road 405 may lead through a tunnel. The infrastructure 403 can therefore include a tunnel.

Die Straße 405 kann z. B. eine Autobahn sein.The road 405 can e.g. B. be a highway.

Das zweite System 401 umfasst eine Umfeldsensorik 411, welche eingerichtet ist, den Straßenbereich 406 infrastrukturseitig zu erfassen, um der Erfassung entsprechende Umfeldsensorikdaten auszugeben. Die Umfeldsensorik 411 umfasst beispielhaft eine Videokamera 413, umfassend einen Bildsensor (nicht gezeigt), ein Mikrofon 415, einen Temperatursensor 417, einen Gassensor 419, gekennzeichnet symbolisch durch ein Nasensymbol. Weiter sind drei Punkte durch das Bezugszeichen 421 gekennzeichnet, was symbolisieren soll, dass die Umfeldsensorik 411 weitere Umfeldsensoren umfassen kann.The second system 401 includes an environment sensor system 411, which is set up to detect the road area 406 on the infrastructure side in order to output environment sensor data corresponding to the detection. The environment sensor system 411 includes, for example, a video camera 413, comprising an image sensor (not shown), a microphone 415, a temperature sensor 417, a gas sensor 419, symbolically identified by a nose symbol. Furthermore, three points are identified by the reference number 421, which is intended to symbolize that the environmental sensor system 411 can include additional environmental sensors.

Die Videokamera 413, das Mikrofon 415, der Temperatursensor 417 und der Gassensor 419 sind räumlich verteilt innerhalb der Infrastruktur angeordnet. Die diesen Umfeldsensoren entsprechenden Umfeldsensordaten bilden die Umfeldsensorikdaten.The video camera 413, the microphone 415, the temperature sensor 417 and the gas sensor 419 are spatially distributed within the infrastructure. The environment sensor data corresponding to these environment sensors form the environment sensor data.

Diese Umfeldsensorikdaten repräsentieren oder beschreiben den erfassten Straßenbereich 406. Insofern beschreiben diese das erste Kraftfahrzeug 407, insofern sich dieses innerhalb des Straßenbereichs 406 befindet. Z. B. kann mittels des Temperatursensors 417 eine Motortemperatur und/oder eine Reifentemperatur des ersten Kraftfahrzeugs 407 gemessen werden. Z. B. können mittels des Mikrofons 417 ungewöhnliche Geräusche oder Lärmemissionen, welche von dem ersten Kraftfahrzeug 407 ausgeht, gemessen werden. Z. B. kann mittels des Gassensors 419 eine Gaszusammensetzung innerhalb eines Tunnels, sofern der sich Straßenbereich 406 innerhalb eines Tunnels befindet, was gemäß einer Ausführungsform vorgesehen ist, gemessen werden. Z. B. kann mittels der Videokamera 413 ein Verhalten des ersten Kraftfahrzeugs 407 erfasst werden. Z. B. kann mittels der Videokamera 413 erfasst werden, ob sich ein potenzielles Kollisionsobjekt im Umfeld des ersten Kraftfahrzeugs 407 innerhalb des Straßenbereichs 406 befindet.These environmental sensor data represent or describe the detected road area 406. In this respect, they describe the first motor vehicle 407 insofar as it is within the road area 406. For example, an engine temperature and/or a tire temperature of the first motor vehicle 407 can be measured using the temperature sensor 417. For example, unusual noises or noise emissions emanating from the first motor vehicle 407 can be measured using the microphone 417. For example, a gas composition within a tunnel can be measured by means of the gas sensor 419, provided that the road area 406 is located within a tunnel, which is provided according to one embodiment. For example, the behavior of the first motor vehicle 407 can be recorded using the video camera 413. For example, the video camera 413 can be used to detect whether a potential collision object is located in the vicinity of the first motor vehicle 407 within the road area 406.

Das zweite System 401 umfasst ein infrastrukturseitiges Computersystem 423, umfassend einen ersten Computer 425. Die Umfeldsensorikdaten werden an den Computer 425 gesendet. Z. B. sind die Umfeldsensoren 413, 415, 417, 419 der Umfeldsensorik 411 über ein Kommunikationsnetzwerk mit dem ersten Computer 425 verbunden. Der erste Computer 425 verarbeitet die Umfeldsensorikdaten, um ein oder mehrere sicherheitskritische Ereignisse zu detektieren. Aus solch sicherheitskritischen Ereignissen kann eine potenzielle Gefahr resultieren für z. B. die Kraftfahrzeuge 407, 409 und/oder für ein Umfeld der beiden Kraftfahrzeuge 407, 409. Wenn z. B. eine Reifentemperatur des ersten Kraftfahrzeugs 407 größer ist als eine vorbestimmte Maximaltemperatur, so bestimmt der erste Computer 425 z. B., dass der entsprechende Reifen brennt. Somit hat der erste Computer 425 ein sicherheitskritisches Ereignis detektiert.The second system 401 includes an infrastructure-side computer system 423, comprising a first computer 425. The environmental sensor data are sent to the computer 425. For example, the environment sensors 413, 415, 417, 419 of the environment sensor system 411 are connected to the first computer 425 via a communication network. The first computer 425 processes the environmental sensor data to detect one or more safety-critical events. Such safety-critical events can result in a potential danger, e.g. B. the motor vehicles 407, 409 and / or for an environment of the two motor vehicles 407, 409. If z. B. a tire temperature of the first motor vehicle 407 is greater than a predetermined maximum temperature, the first computer 425 determines z. B. that the corresponding tire burns. The first computer 425 has thus detected a safety-critical event.

Wenn z. B. die Auswertung der Videobilder der Videokamera 413 mittels des ersten Computers 425 ergibt, dass das erste Kraftfahrzeug 407 in einen für Kraftfahrzeuge gesperrten Bereich hineinfährt, so ist entsprechend ein sicherheitskritisches Ereignis detektiert.If e.g. B. if the evaluation of the video images from the video camera 413 by means of the first computer 425 shows that the first motor vehicle 407 is driving into an area that is closed to motor vehicles, a safety-critical event is correspondingly detected.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine von einem oder von beiden der beiden Kraftfahrzeuge 407, 409 gesendete Informationsnachricht, insbesondere CAM infrastrukturseitig über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk empfangen wird, wobei die jeweilige Informationsnachricht kraftfahrzeugspezifische Informationen umfasst, wobei die jeweilige Informationsnachricht infrastrukturseitig zusätzlich zu den Umfeldsensorikdaten mittels des ersten Computers 425 verarbeitet wird, um ein sicherheitskritisches Ereignis zu detektieren.In one embodiment it is provided that an information message, in particular CAM, sent by one or both of the two motor vehicles 407, 409 is received on the infrastructure side via a wireless communication network, the respective information message comprising motor vehicle-specific information, the respective information message being received on the infrastructure side in addition to the surrounding sensor data by means of of the first computer 425 is processed to detect a safety-critical event.

CAM steht für „Cooperative Awareness Message“ und ist zum Beispiel eine periodisch gesendete Nachricht. Eine CAM umfasst zum Beispiel folgende Informationen: Kraftfahrzeugposition und/oder Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und/oder Kraftfahrzeugbeschleunigung und/oder ein Bremsverhalten des Kraftfahrzeugs und/oder Statusdaten. Statusdaten umfassen zum Beispiel folgende Informationen: Status eines Leuchtelements des Kraftfahrzeugs, Status einer Beleuchtungseinrichtung, Bremspedalstatus, Gaspedalstatus.CAM stands for “Cooperative Awareness Message” and is, for example, a periodically sent message. A CAM includes, for example, the following information: motor vehicle position and/or motor vehicle speed and/or motor vehicle acceleration and/or braking behavior of the motor vehicle and/or status data. Status data includes, for example, the following information: status of a lighting element of the motor vehicle, status of a lighting device, brake pedal status, accelerator pedal status.

Der erste Computer 425 übermittelt mittels einer ersten Kommunikationsschnittstelle 429 das detektierte sicherheitskritische Ereignis an einen zweiten Computer 437 des Computersystems 423. Der zweite Computer 437 befindet sich z. B. innerhalb eines Gebäudes 435 entfernt von der Straße 405, beispielsweise in einer Operationszentrale eines Betreibers der Infrastruktur 403. Eine zweite Kommunikationsschnittstelle 431 empfängt das mittels der ersten Kommunikationsschnittstelle 429 gesendete detektierte sicherheitskritische Ereignis, so dass der zweite Computer 437 entsprechend eine oder mehrere Aktionen ermitteln oder auswählen kann, welche einer potenziellen, aus dem sicherheitskritischen Ereignis resultierende Gefahr oder Gefahren reduzieren kann oder können.The first computer 425 transmits the detected safety-critical event to a second computer 437 of the computer system 423 using a first communication interface 429. The second computer 437 is located, for example. B. within a building 435 away from the street 405, for example in an operations center of an operator of the infrastructure 403. A second communication interface 431 receives the detected safety-critical event sent by the first communication interface 429, so that the second computer 437 determine one or more actions accordingly or can select which one can reduce a potential danger or dangers resulting from the safety-critical event.

Beispielhaft ist das sicherheitskritische Ereignis mit dem Bezugszeichen 439 gekennzeichnet. Ähnlich einem Entscheidungsbaum können als Folge oder als Reaktion auf ein solch sicherheitskritisches Ereignis 439 drei Aktionen vorgesehen sein: Eine erste Aktion 441, eine zweite Aktion 442 und eine dritte Aktion 445. Der zweite Computer 437 kann z. B. eine dieser Aktionen auswählen und die entsprechende Aktion steuern. Beispielsweise kann der zweite Computer 437 alle drei Aktionen auswählen und entsprechend steuern.By way of example, the safety-critical event is marked with the reference number 439. Similar to a decision tree, three actions can be provided as a result of or in response to such a safety-critical event 439: a first action 441, a second action 442 and a third action 445. The second computer 437 can e.g. B. select one of these actions and control the corresponding action. For example, the second computer 437 can select all three actions and control them accordingly.

Die erste Aktion 441 kann z. B. ein Steuern eines akustischen Signalgebers 447 sein, um einen Verkehr innerhalb der Infrastruktur 403 zu warnen, beispielsweise um die beiden Kraftfahrzeuge 407, 409 zu warnen.The first action 441 can z. B. controlling an acoustic signal generator 447 to warn traffic within the infrastructure 403, for example to warn the two motor vehicles 407, 409.

Z. B. umfasst die zweite Aktion 443 ein Steuern einer Lichtsignalanlage 449 derart, dass diese ein rotes Lichtsignal ausgibt, so dass die beiden Kraftfahrzeuge 407, 409 zum Halten aufgefordert werden.For example, the second action 443 includes controlling a traffic signal system 449 such that it emits a red light signal so that the two motor vehicles 407, 409 are asked to stop.

Z. B. kann die dritte Aktion 445 ein Schließen einer Schranke 451 umfassen, um beispielsweise eine oder mehrere Fahrspuren der Straße 405 zu sperren. Die Schranke 451 ist symbolisch durch einen Doppelbalken gekennzeichnet.For example, the third action 445 may include closing a barrier 451, for example to close one or more lanes of the road 405. Barrier 451 is symbolically marked by a double bar.

Weiter sind drei Punkte mit dem Bezugszeichen 453 gekennzeichnet, was symbolisieren, dass über diese drei Aktionen hinaus weitere Aktionen vorgesehen sein können. Zum Beispiel ist als weitere Aktion folgendes vorgesehen: Ermitteln einer Handlungsempfehlung für das erste Kraftfahrzeug 407 und/oder das zweite Kraftfahrzeug 409 und Senden der jeweils ermittelten Handlungsempfehlung an das jeweilige Kraftfahrzeug 407, 409 über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk.Furthermore, three points are marked with the reference number 453, which symbolize that further actions can be provided in addition to these three actions. For example, the following is provided as a further action: determining a recommendation for action for the first motor vehicle 407 and/or the second motor vehicle 409 and sending the respectively determined recommendation for action to the respective motor vehicle 407, 409 via a wireless communication network.

Weiter ist in 4 ein Mensch mit dem Bezugszeichen 455 eingezeichnet, was symbolisieren soll, dass der Mensch in dem hier beschriebenen Konzept nur im Notfall zum Einsatz kommen soll. Im Normalbetrieb läuft das Verfahren vollautomatisiert ab.Next is in 4 a person is shown with the reference number 455, which is intended to symbolize that the person in the concept described here should only be used in an emergency. In normal operation, the process is fully automated.

Die einzelnen Komponenten des Systems 401 bilden somit eine infrastrukturseitige Wirkkette 457 zum Überwachen eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt innerhalb der Infrastruktur 403.The individual components of the system 401 thus form an infrastructure-side chain of operations 457 for monitoring a motor vehicle while traveling within the infrastructure 403.

Die Wirkkette 457 erfüllt beispielsweise ein oder mehrere Sicherheitsbedingungen, wie z. B. vorstehend beschrieben.The active chain 457, for example, fulfills one or more security conditions, such as: B. described above.

Claims (11)

Verfahren zum Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur, umfassend die folgenden Schritte: infrastrukturseitiges Erfassen (101) des Straßenbereichs mittels einer infrastrukturseitigen Umfeldsensorik, um der Erfassung entsprechende Umfeldsensorikdaten auszugeben, welche den erfassten Straßenbereich repräsentieren, infrastrukturseitiges Verarbeiten (103) der Umfeldsensorikdaten mittels eines infrastrukturseitigen Computersystems, um ein sicherheitskritisches Ereignis (439) zu detektieren, bei Detektion eines sicherheitskritischen Ereignisses (439) infrastrukturseitiges Ermitteln (105) einer Aktion (441, 443, 445), welche eine potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis (439) resultierende Gefahr reduzieren kann, basierend auf den Umfeldsensorikdaten mittels des Computersystems und automatisches infrastrukturseitiges Steuern (107) der ermittelten Aktion (441, 443, 445) mittels des Computersystems.Method for monitoring a road area of an infrastructure, comprising the following steps: infrastructure-side detection (101) of the road area by means of an infrastructure-side environment sensor system in order to output environment sensor data corresponding to the detection, which represent the detected road area, infrastructure-side processing (103) of the environmental sensor data using an infrastructure-side computer system in order to detect a safety-critical event (439), upon detection of a safety-critical event (439), infrastructure-side determination (105) of an action (441, 443, 445) which can reduce a potential danger resulting from the safety-critical event (439), based on the environmental sensor data using the computer system and automatic infrastructure-side control (107) of the determined action (441, 443, 445) using the computer system. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Umfeldsensorik und das Computersystem jeweils eine Komponente einer infrastrukturseitigen Wirkkette zum Überwachen eines Straßenbereichs der Infrastruktur sind, wobei die infrastrukturseitige Wirkkette eine oder mehrere Sicherheitsbedingungen erfüllt.Procedure according to Claim 1 , wherein the environmental sensor system and the computer system are each a component of an infrastructure-side chain of operations for monitoring a road area of the infrastructure, wherein the infrastructure-side chain of operations fulfills one or more security conditions. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die eine oder die mehreren Sicherheitsbedingungen jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Sicherheitsbedingungen sind: Vorliegen eines vorbestimmten Mindest-ASIL und/oder Mindest-SIL bei zumindest einer der Komponenten der Wirkkette, Vorliegen einer Redundanz bei zumindest einer der Komponenten, Vorliegen einer Diversität bei zumindest einer der Komponenten, Vorliegen zumindest eines Plans, welcher Maßnahmen zur Reduktion von Fehlern und/oder Maßnahmen bei Ausfällen zumindest einer der Komponente der Wirkkette und/oder welcher Maßnahmen zur Fehleranalyse und/oder welcher Maßnahmen bei Fehlinterpretationen umfasst, Vorliegen eines oder mehrerer Fallback-Szenarien.Procedure according to Claim 2 , wherein the one or more security conditions are each an element selected from the following group of security conditions: presence of a predetermined minimum ASIL and / or minimum SIL in at least one of the components of the chain of action, presence of redundancy in at least one of the components, presence a diversity in at least one of the components, the presence of at least one plan which includes measures to reduce errors and/or measures in the event of failures of at least one of the components of the chain of effects and/or which measures for error analysis and/or which measures in the event of misinterpretations, the presence of a or multiple fallback scenarios. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das sicherheitskritische Ereignis (439) ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von sicherheitskritischen Ereignissen (439) ist: ein Kraftfahrzeug (407, 409) fährt in einen für Kraftfahrzeuge gesperrten Bereich hinein, ein Kraftfahrzeug (407, 409) fährt innerhalb eines für Kraftfahrzeuge (407, 409) gesperrten Bereichs, ein Kraftfahrzeug (407, 409) ignoriert ein rotes Lichtsignal einer Lichtsignalanlage, ein Kraftfahrzeug (407, 409) weist an einer Stelle, beispielsweise am Reifen oder am Antriebsmotor, eine Temperatur auf, welche größer ist als eine vorbestimmte Maximaltemperatur, eine Temperatur in dem Straßenbereich ist größer als eine vorbestimmte Maximaltemperatur, ein Kraftfahrzeug (407, 409) weist eine Kraftfahrzeugabmessung auf, welcher größer ist als eine maximal zulässige Kraftfahrzeugabmessung, ein Kraftfahrzeug (407, 409) weist eine Kraftfahrzeugmasse auf, welcher größer ist als eine maximal zulässige Kraftfahrzeugmasse, ein potentielles Kollisionsobjekt befindet sich innerhalb des Straßenbereichs, Konzentration eines Gases, beispielsweise Kohlendioxid oder Kohlenmonoxid, ist größer oder größer-gleich einem vorbestimmten maximalen Gaskonzentrationsschwellwerts, Verkehrsteilnehmer befinden sich in nicht zugelassenen Bereichen, Vorliegen eines Falschfahrers, Vorliegen einer Überschwemmung, Vorliegen einer Sichtweite, welcher kleiner oder kleiner-gleich einem vorbestimmten minimalen Sichtweitenschwellwert ist, beispielsweise aufgrund von Feuer und/oder Rauch und/oder Nebel, Vorliegen eines vorbestimmten Straßenbodenverhältnisses, beispielsweise Vorliegen einer nassen oder vereisten Straße, Vorliegen eines Unfalls.Method according to one of the preceding claims, wherein the safety-critical event (439) is an element selected from the following group of safety-critical events (439): a motor vehicle (407, 409) drives into an area closed to motor vehicles, a motor vehicle (407, 409) drives within an area closed to motor vehicles (407, 409), a motor vehicle (407, 409) ignores a red light signal from a traffic signal system, a motor vehicle (407, 409) has a temperature at one point, for example on the tire or on the drive motor which is greater than a predetermined maximum temperature, a temperature in the road area is greater than a predetermined maximum temperature, a motor vehicle (407, 409) has a motor vehicle dimension which is greater than a maximum permissible motor vehicle dimension, a motor vehicle (407, 409) has a motor vehicle mass that is greater than a maximum permissible motor vehicle mass, a potential collision object is within the road area, concentration of a gas, for example carbon dioxide or carbon monoxide, is greater than or equal to a predetermined maximum gas concentration threshold, road users are in unauthorized areas , Presence of a wrong-way driver, Presence of flooding, Presence of a visibility which is less than or equal to a predetermined minimum visibility threshold, for example due to fire and / or smoke and / or fog, Presence of a predetermined road surface condition, for example the presence of a wet or icy road , Presence of an accident. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Aktion (441, 443, 445) ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Aktionen (441, 443, 445) ist: Schließen einer Schranke, Steuern einer Lichtsignalanlage derart, dass diese ein rotes oder ein grünes Lichtsignal ausgibt, Fernsteuern eines sich innerhalb der Infrastruktur befindenden Kraftfahrzeugs (407, 409), Ermitteln einer Handlungsempfehlung für ein sich innerhalb der Infrastruktur befindendes Kraftfahrzeug (407, 409) und Senden der ermittelten Handlungsempfehlung an das Kraftfahrzeug (407, 409) über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, Aktivieren eines Lüftungssystems, Ermitteln einer Handlungsempfehlung für einen oder mehreren Verkehrsteilnehmern, insbesondere alle Verkehrsteilnehmer, und Senden der ermittelten Handlungsempfehlung an den oder die entsprechenden Verkehrsteilnehmer, Senden einer über das sicherheitskritische Ereignis informierenden Nachricht an einen oder mehrere Verkehrsteilnehmern, insbesondere alle Verkehrsteilnehmer, Aktivieren eines Löschsystems zum Löschen eines Feuers, Aktivieren eines Alarmsystems zum Ausgeben eines Alarms..Method according to one of the preceding claims, wherein the action (441, 443, 445) is an element selected from the following group of actions (441, 443, 445): closing a barrier, controlling a traffic signal so that it turns red or on emits a green light signal, remotely controlling a motor vehicle (407, 409) located within the infrastructure, determining a recommendation for action for a motor vehicle (407, 409) located within the infrastructure and sending the determined recommended action to the motor vehicle (407, 409) via a wireless Communication network, activating a ventilation system, determining a recommendation for action for one or more road users, in particular all road users, and sending the determined recommendation for action to the corresponding road user or participants, sending a message informing about the safety-critical event to one or more road users, in particular all road users, activating an extinguishing system to extinguish a fire, activating an alarm system to issue an alarm.. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ermittelte Aktion (441, 443, 445) infrastrukturseitig über ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere an Einsatzkräfte, mittels einer infrastrukturseitigen Kommunikationseinrichtung kommuniziert wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the determined action (441, 443, 445) is communicated on the infrastructure side via a communication network, in particular to emergency services, by means of an infrastructure-side communication device. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei infrastrukturseitig nach dem Steuern der ermittelten Aktion (441, 443, 445) eine Reaktion eines innerhalb der Infrastruktur stattfindenden Straßenverkehrs auf die Aktion (441, 443, 445) ermittelt wird, wobei basierend auf der ermittelten Reaktion infrastrukturseitig bestimmt wird, ob eine weitere Aktion (441, 443, 445), welche die potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis (439) resultierende Gefahr reduzieren kann, infrastrukturseitig ermittelt und infrastrukturseitig gesteuert werden muss.Method according to one of the preceding claims, wherein on the infrastructure side, after controlling the determined action (441, 443, 445), a reaction of a road traffic taking place within the infrastructure to the action (441, 443, 445) is determined, based on the determined reaction on the infrastructure side it is determined whether a further action (441, 443, 445), which can reduce the potential danger resulting from the safety-critical event (439), must be determined on the infrastructure side and controlled on the infrastructure side. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine von einem sich innerhalb der Infrastruktur befindenden Kraftfahrzeug gesendete Informationsnachricht, insbesondere CAM, infrastrukturseitig über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk empfangen wird, wobei die Informationsnachricht kraftfahrzeugspezifische Informationen umfasst, wobei die Informationsnachricht infrastrukturseitig zusätzlich zu den Umfeldsensorikdaten mittels des infrastrukturseitigen Computersystems verarbeitet wird, um ein sicherheitskritisches Ereignis zu detektieren.Method according to one of the preceding claims, wherein an information message, in particular CAM, sent by a motor vehicle located within the infrastructure is received on the infrastructure side via a wireless communication network, the information message comprising motor vehicle-specific information, the information message being sent on the infrastructure side in addition to the environmental sensor data by means of the infrastructure-side computer system is processed to detect a safety-critical event. System (201, 401) zum Überwachen eines Straßenbereichs einer Infrastruktur (403), umfassend: eine infrastrukturseitige Umfeldsensorik (203, 411), welche eingerichtet ist, den Straßenbereich infrastrukturseitig zu erfassen, um der Erfassung entsprechende Umfeldsensorikdaten auszugeben, welche den erfassten Straßenbereich repräsentieren, und ein infrastrukturseitiges Computersystem (205, 423), welches eingerichtet ist, die Umfeldsensorikdaten infrastrukturseitig zu verarbeiten, um ein sicherheitskritisches Ereignis (439) zu detektieren, bei Detektion eines sicherheitskritisches Ereignisses (439) infrastrukturseitig eine Aktion (441, 443, 445) zu ermitteln, welche eine potenzielle, aus dem sicherheitskritischen Ereignis (439) resultierende Gefahr reduzieren kann, und die ermittelte Aktion infrastrukturseitig automatisch zu steuern.System (201, 401) for monitoring a road area of an infrastructure (403), comprising: an infrastructure-side environment sensor system (203, 411), which is set up to detect the road area on the infrastructure side in order to output environment sensor data corresponding to the detection, which represent the detected road area, and an infrastructure-side computer system (205, 423), which is set up to process the environmental sensor data on the infrastructure side in order to detect a safety-critical event (439), and when a safety-critical event (439) is detected, to determine an action (441, 443, 445) on the infrastructure side, which can reduce a potential danger resulting from the safety-critical event (439), and to automatically control the determined action on the infrastructure side. Computerprogramm (303), umfassend Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms (303) durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.Computer program (303), comprising commands which, when the computer program (303) is executed by a computer, cause the computer to carry out a method according to one of Claims 1 until 8th to carry out. Maschinenlesbares Speichermedium (301), auf dem das Computerprogramm (303) nach Anspruch 10 gespeichert ist.Machine-readable storage medium (301) on which the computer program (303) can be stored Claim 10 is stored.
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