EP3182394A2 - Steuervorrichtung und steuerverfahren zur überwachung und steuerung eines verkehrsabschnitts - Google Patents

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EP3182394A2
EP3182394A2 EP16204615.5A EP16204615A EP3182394A2 EP 3182394 A2 EP3182394 A2 EP 3182394A2 EP 16204615 A EP16204615 A EP 16204615A EP 3182394 A2 EP3182394 A2 EP 3182394A2
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EP
European Patent Office
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road user
traffic
road
data
control device
Prior art date
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Application number
EP16204615.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3182394B1 (de
EP3182394A3 (de
Inventor
Akshay Singh
Ralf Junghans
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SWARCO Traffic Systems GmbH
Original Assignee
SWARCO Traffic Systems GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by SWARCO Traffic Systems GmbH filed Critical SWARCO Traffic Systems GmbH
Publication of EP3182394A2 publication Critical patent/EP3182394A2/de
Publication of EP3182394A3 publication Critical patent/EP3182394A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3182394B1 publication Critical patent/EP3182394B1/de
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    • G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G08G1/162—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication event-triggered

Definitions

  • autonomous vehicles no longer allow any intervention by passengers in the driving.
  • Responsibility in particular in traffic zones, for example within signalized intersections, for example in the case of autonomous vehicles that have remained lying down or have been involved in a traffic accident, could shift to vehicle manufacturers and vehicle repair shops.
  • the same could apply to electric vehicles.
  • vehicles with electric drive touches the particular potential hazard, in particular, that the handling of the state of charge of the vehicle-side power source (for example, level of a battery / a battery) for the electric drive is not easy for every driver to control.
  • This can also be done with the below described disadvantages occur in traffic zones, for example within signalized intersections.
  • the operator must ensure a smooth and effective traffic flow in an intersection area.
  • autonomous vehicles thus also affects the responsibility for such an operator of traffic signal systems. In particular, this can increase.
  • the operator must also ensure the smooth and effective flow of traffic with a mix of vehicles comprising autonomous or semi-autonomous vehicles and / or electric vehicles.
  • vehicles from a released direction eg, a direction pending direction signal
  • a direction pending direction signal will cover an area of an intersection (in particular, a footprint area) within a control planned or controlled.
  • the intermediate and clearance times are designed such that this specification is met.
  • Autonomous vehicles and also vehicles with electric drive can not simply be removed from the basic area (or from a relevant area) in the case of a technical defect, for example, and can represent an increased safety risk, especially at intersections with high entry speeds and / or poor visibility.
  • US 8 547 250 B1 a network of sensors for detecting vehicles and an associated control center for traffic signal control.
  • the control center can alert vehicles to (legal) traffic restrictions in the area of the vehicle and can also detect and punish traffic violations of vehicles independently.
  • the specified in claim 1 invention has for its object to provide a traffic control, taking into account the traffic safety relevant challenges of the use or operation of autonomous and teilautonom controlled vehicles or vehicles with electric drive.
  • the object is achieved by the features specified in claim 1, in particular by a control device for monitoring a traffic section with a sensor device that scans the traffic section, a receiving device that receives the road user data from road users wirelessly, the road user data of a respective Road user's position data of the respective road user and the position data associated information regarding a road user type of the respective road user include an merger, which merges the position data of the respective road user and sensing information of the sensor device to fusion data of the respective road user, and a locking device based on the fusion data of the respective road users and the information regarding the road user type of each road user determines whether there is an abnormality in the presence of a road user of a predetermined road user type in the traffic section.
  • the advantages achieved by the invention are, in particular, that traffic safety is improved or is not worsened taking into account vehicle mixes that contain autonomously or partially autonomously controlled vehicles and / or vehicles with electric drive.
  • the traffic participant data of a respective traffic participant may include not only position data of the respective traffic participant but also data associated therewith such as traffic data of the respective road user, acceleration data of the respective road user, and travel direction data of the respective road user.
  • control device further comprises a triggering device which triggers a predetermined signaling when there is an anomaly in a presence course of a road user of a predetermined road user type in the traffic section.
  • the triggering of the signaling includes, for example, the decision on the signaling, the generation of control signals and their transmission.
  • control device also has a protocol device which logs the fusion data of the respective road users to trajectories of the respective road users.
  • protocol device which logs the fusion data of the respective road users to trajectories of the respective road users.
  • the trajectories of road users in the traffic section of a predetermined time period are taken into account before the anomaly.
  • the trajectories are taken into account in the triggering of the predetermined signaling by the triggering device.
  • the logged fusion data may also be used for analysis.
  • the logged trajectories of the respective road users can likewise include, for example, information relating to the speed, acceleration and / or direction of travel of the respective road users.
  • the predetermined signaling is one of a flashing of a traffic signal system, a red light of the traffic signal system, an infrastructure-side warning display and a notification by means of car-to-infrastructure technology.
  • the predetermined signaling is not limited to this and may include any measures which can convey the knowledge of the increased risk potential to road users and traffic management / traffic control components.
  • Car-to-Infrastructure also referred to as C2I
  • C2I is a technology for the wireless exchange of information and data between motor vehicles and elements of a transport infrastructure.
  • Elements of a traffic infrastructure are, for example, but are not limited to, delineators, street lamps, traffic lights and control cabinets.
  • the predetermined road user type is one of an autonomous motor vehicle, an automated motor vehicle, an electrically or partially electrically driven motor vehicle, a bicycle, and a pedestrian, but is not limited thereto.
  • Each of the aforementioned predetermined road user types can be assigned a specific hazard potential (for themselves or for other road users). For example, a broken-down autonomously controlled vehicle bears special risks for entering vehicles and their occupants. In contrast, a pedestrian who is still on a pedestrian crossing, especially endangered himself.
  • the sensor device is one of a camera, a radar sensor, a lidar sensor, and an ultrasound sensor, but is not limited thereto.
  • the receiving device receives wirelessly by means of Car-to-X technology.
  • the traffic section is one of a road intersection area, a parking lot, and a traffic safety zone, but is not limited thereto.
  • an abnormality is present in a presence course of a road user of a predetermined road user type in the traffic section when one or more cyclists are present after a lapse of a predetermined bicycle lane release time within the bicycle lane of a road intersection area.
  • an anomaly is present in the presence of a traffic participant of a predetermined traffic participant type in the traffic section when one or more pedestrians are present after a predetermined release time for a pedestrian within the prepared saurfurt a road intersection.
  • the fusion data of the respective road users include historical data of past times.
  • control device further comprises a prediction device which predicts future position data of the respective road users based on the historical data of the fusion data of the respective road users.
  • the object is achieved by the features specified in claim 14, in particular by a control method for monitoring a traffic section, with a scanning of the traffic section, a wireless receiving road user data of road users, the road user data of a respective road user position data of the respective Road user and the position data associated information regarding a type of road user of the respective road user, a merging of the position data of the respective road user and sensing information of the sensor device to fusion data of the respective road user, and a determination based on the fusion data of the respective road users and the information regarding the road user type of respective road users, whether an anomaly in the course of a traffic occurrence rider of a predetermined road user type in the traffic section.
  • the problem described above is also solved by the features listed in claim 15, in particular by a traffic signal with a control device according to the first aspect of the invention.
  • FIG. 1 which shows a control device according to an embodiment of the present invention
  • a control device 10 according to the invention comprises a sensor device 11, a receiving device 12, an assembly device 13, and a locking device 14.
  • the sensor device 11 scans the traffic section.
  • the receiving device 12 receives traffic participant data from road users wirelessly, the road user data of a respective road user comprising position data of the respective road user and information associated with the position data relating to a road user type of the respective road user.
  • the merging device 13 carries the position data the respective road user and sensing information of the sensor device to fusion data of the respective road user together.
  • the determining device 14 determines based on the fusion data of the respective road users and the information on the road user type of the respective road users, whether there is an abnormality in a presence of a road user of a predetermined road user type in the traffic section.
  • FIG. 3 shows a control method for a traffic control system with a scanning of the traffic section (S31), a wireless receiving (S32) of road user data of road users, wherein the road user data of a respective road user position data of the respective road user and the position data associated information regarding a road user type of the respective road user comprise, a merge (S33) the position data of the respective road user and sensing information of the sensor device to fusion data of the respective road user, and with a determination (S34), based on the fusion data of the respective road users and the information about the road user type of the respective road users, whether an anomaly in a presence history a road user of a predetermined road user type is present in the traffic section.
  • S31 scanning of the traffic section
  • S32 wireless receiving
  • the method according to FIG. 3 can by a device according to FIG. 1 but is not limited thereto.
  • the device according to FIG. 1 can the method according to FIG. 3 but is not limited to this.
  • control device 10 is not particularly applicable to the in FIG. 1 limited shown elements.
  • control device 10 may additionally comprise a triggering device 21, a logging device 22, and / or a prediction device 23, as in FIG FIG. 2 shown schematically.
  • Autonomous vehicles are being phased in through partial automation in a variety of areas, such as robo-taxis / mini-buses, autonomous electric vehicles, and car-sharing with an expanded business model (for example, vehicles that move autonomously to a customer / tenant of the vehicle ).
  • the object underlying this invention is also characterized by the fact that from the new vehicle mix with autonomously controlled and / or electrically powered vehicles legal changes are to be expected in particular with regard to the responsibility. If such a vehicle should remain, the increased accident risk is a criterion for a monitoring and warning reaction up to an intervention in its control.
  • the operator of a traffic signal system (LSA) and, for example, a competent road construction / civil engineering office will have an increased partial responsibility for these vehicle classes (especially for autonomous vehicles) compared to the classic vehicle operation with individual driver responsibility, namely to keep the traffic flow safe and to respond adequately to irregularities. This response may include, for example, alerting, controlling, and / or reporting.
  • intersections and their control are directed to intersections and their control, and more particularly to the inspection of areas and areas within intersections (eg, floor space)
  • the embodiments of the invention are not limited to intersections.
  • such a check beyond the Räumzeitbetrachtung be extended to released fords / lanes (green signal) or the monitoring of locked in these periods fords / lanes (red signal).
  • other traffic-related areas / rooms may also be subject to the control according to the invention, for example parking spaces or other security zones such as expressway driveways.
  • a traffic signal with at least one light signal unit 40 (eg a traffic light) and optionally further light signal units 40a, 40b (indicated by dashed lines) and with the control device 10 described above, which is connected to at least the light signal unit 40.
  • LSA traffic signal
  • the safety can be increased, for example, at signalized intersections for the described vehicle mix.
  • C2X is a generic term for communication technologies in automotive and traffic engineering and includes, for example, vehicle-to-vehicle communication (C2C, car-to-car) and vehicle-to-infrastructure communication (C2I, car-to-infrastructure).
  • C2C vehicle-to-vehicle communication
  • C2I vehicle-to-infrastructure communication
  • a roadside unit For C2X, for example, a roadside unit (RSU) is provided at potential locations (eg, urban LAs, interurban stations) that supports bidirectional traffic with vehicles, and that can pre- and / or post-process data, and a Communication to central services or control centers allows.
  • potential locations eg, urban LAs, interurban stations
  • a Communication to central services or control centers allows.
  • LSAs can be used, which for example provide a local signal time prediction for vehicles.
  • Tracking data (tracking data, for example, second-order global position coordinates, eg GPS, GNSS, Galileo, GLONASS, Beidou) of vehicles may be provided to control centers and / or the LSAs (for example for evaluation).
  • a control unit of a traffic signal system (eg control device 10) continuously, for example, at a road intersection, the vehicle coordinates (for example, globalpositionssystembasiert, vehicle sensor based) of vehicles (especially highly automated and / or autonomously controlled vehicles and / or electrically powered vehicles) inside and outside of the signaled intersection area over a wireless communication network.
  • the control unit may estimate the further driving course of a vehicle until it leaves the crossing area (extension from the crossing area), taking into account a track assignment and / or movement patterns (trajectories) and a prevailing traffic situation in the intersection area.
  • information on the position of road users in particular also information such as their speed, acceleration and / or direction of travel can be used for this purpose.
  • infrastructure-side sensors eg sensor device 11
  • a monitoring functionality or monitoring functionality in the area eg camera, radar, or combinations of such technologies
  • an intelligence functionality may be provided.
  • an algorithm in a sensor used may allow objects to be tracked (eg, vehicles, pedestrians, Cyclist) and their stoppage or their (further) movement determine.
  • Sensors used for this purpose are preferably sensors based on radar technology, which are provided stationary. This also allows detection areas to be configured virtually. It is also possible to configure areas that should not be captured or considered and / or hidden.
  • a fusing unit e.g., merger 13 of the traffic signal unit controller may merge the two data sources, wireless reception of vehicle coordinates and sensory detection of vehicles.
  • an autonomously controlled vehicle or partially autonomously controlled vehicle or vehicle with electric drive
  • control unit may be able to display a corresponding (special) signal image for all road users in real time (eg all signals are available) to red, or all signals are flashing amber) to alert road users to the special situation (sheltering a specific or increased safety risk).
  • a corresponding (special) signal image for all road users in real time (eg all signals are available) to red, or all signals are flashing amber) to alert road users to the special situation (sheltering a specific or increased safety risk).
  • special messages can be generated and transmitted in parallel using the C2X technology, for example to other vehicles and to control centers.
  • trajectory information of vehicles can be mapped onto an area (e.g., ground clearance area of intersections, parking lots, security zones) when this area is monitored throughout with appropriate sensors.
  • an area e.g., ground clearance area of intersections, parking lots, security zones
  • a vehicle fails, for example (including on-board control or driver assistance system) and C2X communication is no longer possible, and the vehicle If there is a safety-relevant zone such as the ground clearance area of an intersection (and other ranges given above by way of example), an LSA-side control reaction is used to determine this circumstance from the C2X historical trajectories and the area monitoring sensor data and then position the vehicle with a C2X Identification (eg information regarding the type of road user, unique road user information). The determined position and the disturbance potential then lead to a reaction of the control. For example, special signal images may be switched and the circumstance (or the danger emanating therefrom) may be reported via C2X to a control center and / or other road users (within a certain radius).
  • C2X Identification eg information regarding the type of road user, unique road user information
  • C2X does not have to limit itself to vehicle-related communication, but can also include, for example, personal communication (pedestrians, cyclists).
  • personal communication pedestrians, cyclists
  • approaching weak road users can be prioritized or taken into account by safety circuits of the LSA.
  • traffic areas e.g., pedestrian ford, bicycle lanes
  • the security can be increased in certain traffic zones, for example within signalized intersections, even if wireless communication means are temporarily or permanently unavailable or not reliably available.
  • the communication infrastructure of mobile service providers (or alternatively mobile Internet) is used for the wireless transmission of road user data of road users (vehicle-to-infrastructure communication, eg position data of road users on the infrastructure, warning messages from the infrastructure to road users), failures or impairments result
  • road user data of road users vehicle-to-infrastructure communication, eg position data of road users on the infrastructure, warning messages from the infrastructure to road users
  • a Security layer may be provided which detects such a failure and takes appropriate measures when detected.
  • Appropriate measures may include, for example, that when detected failure of these communication devices and routes a warning to surrounding road users and / or a control center is issued, and / or that when detected failure of these communication devices and paths, the determination of the presence of an anomaly in a presence of a Traffic participant of a predetermined traffic participant type in the traffic section is performed based only on results of the sensor device and optionally further auxiliary data.
  • improvements with regard to safety for example at signalized intersections, can also be achieved in a vehicle mix without autonomous and / or electrically driven vehicles.
  • the detection of disturbing the traffic flow and especially of left behind and / or wrong driving vehicles in the basic area by means of infrastructure-side sensors basically increases the safety of signaled intersections or generally in traffic areas.

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Abstract

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Steuervorrichtung zur Überwachung eines Verkehrsabschnitts bereitgestellt, die eine Sensoreinrichtung, die den Verkehrsabschnitt abtastet, eine Empfangseinrichtung, die Verkehrsteilnehmerdaten von Verkehrsteilnehmern drahtlos empfängt, wobei die Verkehrsteilnehmerdaten eines jeweiligen Verkehrsteilnehmers Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und den Positionsdaten zugeordnete Informationen bezüglich eines Verkehrsteilnehmertyps des jeweiligen Verkehrsteilnehmers umfassen, eine Zusammenführeinrichtung, die die Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und Abtastinformationen der Sensoreinrichtung zu Fusionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers zusammenführt, und eine Feststelleinrichtung aufweist, die basierend auf den Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer und den Informationen bezüglich des Verkehrsteilnehmertyps der jeweiligen Verkehrsteilnehmer feststellt, ob eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt.

Description

  • Im Automobilbereich gibt es Entwicklungen hin zu autonom und teilautonom gesteuerten Fahrzeugen und Fahrzeugen mit Elektroantrieb.
  • Eine Einführung und ein Betrieb solcher autonom und teilautonom gesteuerter Fahrzeuge oder Fahrzeuge mit Elektroantrieb insbesondere im urbanen Bereich werfen rechtliche und vor allem sicherheitsrelevante Probleme auf.
  • Insbesondere autonome Fahrzeuge (autonom gesteuerte Fahrzeuge) lassen keinerlei Eingriff von Passagieren in den Fahrablauf mehr zu. Die Verantwortlichkeit insbesondere in verkehrlichen Zonen beispielsweise innerhalb signalisierter Kreuzungen z.B. bei liegen gebliebenen oder in einen Verkehrsunfall verwickelten autonomen Fahrzeugen könnte sich hin zu Fahrzeugherstellern und Fahrzeugwerkstätten verschieben. Vergleichbares könnte für Fahrzeuge mit Elektroantrieb gelten. Bei Fahrzeugen mit Elektroantrieb rührt das besondere Gefährdungspotential insbesondere daher, dass der Umgang mit dem Ladezustand der fahrzeugseitigen Energiequelle (beispielsweise Füllstand eines Akkumulators/einer Batterie) für den Elektroantrieb nicht für jeden Fahrer einfach zu beherrschen ist. Es können Situationen auftreten, bei denen ein Fahrer eines Fahrzeugs mit Elektroantrieb aufgrund eines geringen Ladezustands der Energiequelle nach einer Lademöglichkeit sucht, während sich der Ladezustand weiter verringert, bis ein Betrieb des Elektroantriebs nicht mehr möglich ist. Tritt dieses Ereignis auf, bevor eine Lademöglichkeit gefunden ist, kann ein solches Fahrzeug mit Elektroantrieb ohne Neustartmöglichkeit liegenbleiben. Dies kann auch mit den nachstehend beschriebenen Nachteilen in verkehrlichen Zonen beispielsweise innerhalb signalisierter Kreuzungen auftreten.
  • Betreiber von Lichtsignalanlagen bzw. allgemein von Verkehrsleitanlagen sind rechtsnormativ (beispielsweise im Rahmen der Straßenverkehrsordnung (StVO) und Richtlinien für die Planung und Signalisierung von Kreuzungen bzw. Richtlinien für Lichtsignalanlagen (RiLSA)) verpflichtet, eine Signalisierung beispielsweise entsprechend festgelegter Zwischen- und Räumzeiten in einem Kreuzungsbereich konfliktfrei zu gewährleisten. Konfliktfrei heißt in diesem Zusammenhang, dass sich Verkehrsteilnehmer insofern auf die Richtigkeit bzw. Geeignetheit der Signalisierung verlassen können, und dass diese Signalisierung Unfälle verhindert und nicht verursacht.
  • Der Betreiber muss einen reibungslosen und effektiven Verkehrsablauf in einem Kreuzungsbereich sicherstellen.
  • Bei Einsatz von autonomen Fahrzeugen wird somit auch die Verantwortung für einen solchen Betreiber von Lichtsignalanlagen tangiert. Insbesondere kann sich diese vergrößern. Der Betreiber muss den reibungslosen und effektiven Verkehrsablauf nämlich auch mit einem Fahrzeugmix gewährleisten, der autonom oder teilautonom gesteuerte Fahrzeuge und/oder Fahrzeuge mit Elektroantrieb umfasst.
  • Bei einem Fahrzeugmix ohne die genannten autonom oder teilautonom gesteuerten Fahrzeuge und Fahrzeuge mit Elektroantrieb wird davon ausgegangen, dass Fahrzeuge aus einer freigegebenen Richtung (beispielsweise eine Richtung mit anstehendem Gründsignal) einen Bereich einer Kreuzung (insbesondere einen Grundräumbereich) innerhalb von in einer Steuerung eingeplanten bzw. vorgesehenen Zwischenzeiten nach Ende der Freigabe (beispielsweise nach Ende des vorher anstehenden Grünsignals) bis zu einer Freigabe einer Konfliktrichtung (Beginn eines Grünsignals für eine Konfliktrichtung) räumen können.
  • Insbesondere sind die Zwischen- und Räumzeiten derart ausgelegt, dass diese Vorgabe erfüllt wird.
  • Autonome Fahrzeuge und auch Fahrzeuge mit Elektroantrieb können aber beispielsweise bei einem technischen Defekt nicht einfach aus dem Grundräumbereich (bzw. aus einem relevanten Bereich) entfernt werden und können insbesondere an Kreuzungen mit hohen Einfahrgeschwindigkeiten und/oder schlechter Einsehbarkeit ein erhöhtes Sicherheitsrisiko darstellen.
  • Es ist bekannt in Verkehrsbereichen Verkehrsteilnehmer (beispielsweise Fahrzeuge) zu erfassen.
  • Beispielsweise beschreibt die Patentschrift US 8 547 250 B1 ein Netzwerk von Sensoren zur Erfassung von Fahrzeugen und eine damit verbundene Steuerzentrale zur Verkehrssignalsteuerung. Die Steuerzentrale kann Fahrzeuge auf (gesetzliche) Verkehrsbeschränkungen im Bereich des Fahrzeugs hinweisen und kann ferner Verkehrsverstöße von Fahrzeugen selbständig erfassen und ahnden.
  • Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verkehrssteuerung unter Berücksichtigung der verkehrssicherheitsrelevanten Herausforderungen des Einsatzes bzw. Betriebs von autonom und teilautonom gesteuerten Fahrzeugen oder Fahrzeugen mit Elektroantrieb bereitzustellen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst, insbesondere durch eine Steuervorrichtung zur Überwachung eines Verkehrsabschnitts mit einer Sensoreinrichtung, die den Verkehrsabschnitt abtastet, einer Empfangseinrichtung, die Verkehrsteilnehmerdaten von Verkehrsteilnehmern drahtlos empfängt, wobei die Verkehrsteilnehmerdaten eines jeweiligen Verkehrsteilnehmers Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und den Positionsdaten zugeordnete Informationen bezüglich eines Verkehrsteilnehmertyps des jeweiligen Verkehrsteilnehmers umfassen, einer Zusammenführeinrichtung, die die Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und Abtastinformationen der Sensoreinrichtung zu Fusionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers zusammenführt, und einer Feststelleinrichtung, die basierend auf den Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer und den Informationen bezüglich des Verkehrsteilnehmertyps der jeweiligen Verkehrsteilnehmer feststellt, ob eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Verkehrssicherheit verbessert bzw. auch unter Berücksichtigung von Fahrzeugmixen, die autonom bzw. teilautonom gesteuerte Fahrzeuge und/oder Fahrzeuge mit Elektroantrieb enthalten, nicht verschlechtert wird.
  • Insbesondere kann erst durch Kombination empfangener Koordinaten bzw. Positionsdaten und Ergebnissen einer sensorischen Erfassung eines Verkehrsteilnehmers in einem Verkehrsabschnitt eine tatsächliche Präsenz des Verkehrsteilnehmers sicher festgestellt werden und zusammen mit den Informationen zum Verkehrsteilnehmertyp auf ein jeweiliges von dem tatsächlich präsenten Verkehrsteilnehmer ausgehendes Gefährdungspotential geschlossen werden.
  • Es sei ergänzend angemerkt, dass die Verkehrsteilnehmerdaten eines jeweiligen Verkehrsteilnehmers nicht nur Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers sondern weitere mit dessen Verkehrsteilnahme verknüpfte Daten wie beispielsweise Geschwindigkeitsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers, Beschleunigungsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers, und Fortbewegungsrichtungsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers umfassen können.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Steuervorrichtung ferner eine Auslöseeinrichtung auf, die eine vorbestimmte Signalisierung auslöst, wenn eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt.
  • Auf diese Weise kann effektiv auf ein erkanntes von einem tatsächlich präsenten Verkehrsteilnehmer ausgehendes Gefährdungspotential reagiert werden.
  • Das Auslösen der Signalisierung schließt dabei beispielsweise die Entscheidung über die Signalisierung, die Erzeugung von Steuersignalen und deren Übertragung ein.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Steuervorrichtung ferner eine Protokolleinrichtung auf, die die Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer zu Trajektorien der jeweiligen Verkehrsteilnehmer protokolliert. Im Falle eines Vorliegens der Anomalie werden die Trajektorien von sich in dem Verkehrsabschnitt befindenden Verkehrsteilnehmern eines vorbestimmten Zeitabschnitts vor dem Vorliegen der Anomalie berücksichtigt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung werden die Trajektorien bei der Auslösung der vorbestimmten Signalisierung durch die Auslöseeinrichtung berücksichtigt.
  • Dadurch kann beispielsweise nicht nur aus dem Umstand, dass eine Anomalie besteht, beispielsweise dass ein bestimmtes Fahrzeug (z.B. ein autonom gesteuertes Fahrzeug) eine Panne mitten in einem Grundräumbereich einer Kreuzung erleidet, sondern auch der zeitliche Verlauf des Fahrzeugs vor dem Auftreten der Anomalie berücksichtigt werden. Zudem können auch Bewegungsabläufe weiterer Verkehrsteilnehmer in Steuerentscheidungen einfließen. Auf diese Weise kann eine Signalisierung besonders lageangepasst ausgelöst werden.
  • Die protokollierten Fusionsdaten können ferner für Analysezwecke verwendet werden.
  • Die protokollierten Trajektorien der jeweiligen Verkehrsteilnehmer können ebenfalls beispielsweise Informationen bezüglich Geschwindigkeit, Beschleunigung und/oder Fortbewegungsrichtung der jeweiligen Verkehrsteilnehmer umfassen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die vorbestimmte Signalisierung eines aus einem Blinken einer Lichtsignalanlage, einem Rotlicht der Lichtsignalanlage, einer infrastrukturseitigen Warnanzeige und einer Benachrichtigung mittels Car-to-Infrastructure-Technologie. Die vorbestimmte Signalisierung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann jegliche Maßnahmen umfassen, die die Kenntnis des erhöhten Gefahrenpotentials an Verkehrsteilnehmer und Verkehrsverwaltungs-/Verkehrssteuerkomponenten transportieren können.
  • Car-to-Infrastructure, auch mit C2I bezeichnet, ist dabei eine Technologie zum drahtlosen Austausch von Informationen und Daten zwischen Kraftfahrzeugen und Elementen einer Verkehrsinfrastruktur. Elemente einer Verkehrsinfrastruktur sind beispielsweise Leitpfosten, Straßenlampen, Lichtsignalanlagen und Steuerschaltschränke, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der vorbestimmte Verkehrsteilnehmertyp eines aus einem autonomen Kraftfahrzeug, einem automatisierten Kraftfahrzeug, einem elektrisch oder teilelektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug, einem Fahrrad, und einem Fußgänger, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Jedem der genannten vorbestimmten Verkehrsteilnehmertypen kann ein bestimmtes Gefährdungspotential (für sich selbst oder für andere Verkehrsteilnehmer) zugeordnet werden. Beispielsweise birgt ein liegengebliebenes autonom gesteuertes Fahrzeug besondere Gefahren für einfahrende Fahrzeuge und deren Insassen. Im Gegensatz dazu ist ein Fußgänger, der sich noch auf einem Fußgängerüberweg befindet, insbesondere selbst gefährdet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Sensoreinrichtung eines aus einer Kamera, einem Radarsensor, einem Lidarsensor, und einem Ultraschallsensor, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung empfängt die Empfangseinrichtung drahtlos mittels Car-to-X-Technologie.
  • Dies hat den Vorteil, dass in naher Zukunft die drahtlose Kommunikation zwischen beispielsweise Lichtsignalanlage und Fahrzeugen (fast) lückenlos möglich sein wird. Durch Verwendung dieser Technologie kann also von einer zukünftigen hohen Verfügbarkeit profitiert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Verkehrsabschnitt eines aus einem Straßenkreuzungsbereich, einem Parkplatz, und einer Verkehrssicherheitszone, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung liegt eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vor, wenn ein autonomes Kraftfahrzeug, ein automatisiertes Kraftfahrzeug, oder ein elektrisch oder teilelektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach Ablauf einer vorbestimmten Räumzeit innerhalb eines Grundbereichs eines Straßenkreuzungsbereichs anwesend ist.
  • Ferner liegt gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vor, wenn ein oder mehrere Fahrradfahrer nach Ablauf einer vorbestimmten Freigabezeit für eine Fahrradspur innerhalb der Fahrradspur eines Straßenkreuzungsbereichs anwesend sind.
  • Ferner liegt gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vor, wenn ein oder mehrere Fußgänger nach Ablauf einer vorbestimmten Freigabezeit für eine Fußgängerfurt innerhalb der Fußgängerfurt eines Straßenkreuzungsbereichs anwesend sind.
  • Das Vorliegen einer Anomalie gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die oben genannten vorteilhaften Weiterbildungen beschränkt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung schließen die Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer Verlaufsdaten vergangener Zeitpunkte ein.
  • Dadurch kann beispielsweise nicht nur aus einer einzelnen Position zu einem bestimmten Zeitpunkt auf eine Anomalie geschlossen werden, beispielsweise dass ein bestimmtes Fahrzeug (z.B. ein autonom gesteuertes Fahrzeug) eine Panne mitten in einem Grundräumbereich einer Kreuzung erleidet, sondern auch der zeitliche Verlauf des Fahrzeugs zur Unterscheidung zwischen einer normalen Situation und einer aufgetretenen Anomalie berücksichtigt werden. Eine solche Unterscheidung kann also genauer vorgenommen werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Steuervorrichtung ferner eine Vorhersageeinrichtung auf, die basierend auf den Verlaufsdaten der Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer zukünftige Positionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer vorhersagt.
  • Dies hat den Vorteil, dass Schätzungen bezüglich einem Auftreten bzw. Vorliegen einer Anomalie vorgenommen werden können. Beispielsweise kann anhand einer einzelnen Position zu einem bestimmten Zeitpunkt und von Positionen zu zurückliegenden Zeitpunkten darauf geschlossen werden, dass sich ein Verkehrsteilnehmer zwar noch in einem bestimmten Bereich befindet, eine rechtzeitige Räumung dieses Bereichs (und damit das Nichtvorliegen einer Anomalie) jedoch erwartet werden kann. Entscheidungen können also besonders lageangepasst getroffen werden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch die im Patentanspruch 14 angegebenen Merkmale gelöst, insbesondere durch ein Steuerverfahren zur Überwachung eines Verkehrsabschnitts, mit einem Abtasten des Verkehrsabschnitts, einem drahtlosen Empfangen von Verkehrsteilnehmerdaten von Verkehrsteilnehmern, wobei die Verkehrsteilnehmerdaten eines jeweiligen Verkehrsteilnehmers Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und den Positionsdaten zugeordnete Informationen bezüglich eines Verkehrsteilnehmertyps des jeweiligen Verkehrsteilnehmers umfassen, einem Zusammenführen der Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und von Abtastinformationen der Sensoreinrichtung zu Fusionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers, und einem Feststellen, basierend auf den Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer und den Informationen bezüglich des Verkehrsteilnehmertyps der jeweiligen Verkehrsteilnehmer, ob eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird das vorstehend beschriebene Problem ebenfalls durch die im Patentanspruch 15 aufgeführten Merkmale gelöst, insbesondere durch eine Lichtsignalanlage mit einer Steuervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
    • Dabei zeigt
    • Figur 1 schematisch eine Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
    • Figur 2 schematisch eine Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
    • Figur 3 schematisch ein Steuerverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das durch die Steuervorrichtung der Figur 1 implementiert sein kann, und
    • Figur 4 zeigt schematisch eine Lichtsignalanlage mit der Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Wie der Figur 1 zu entnehmen ist, die eine Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, umfasst eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung 10 eine Sensoreinrichtung 11, eine Empfangseinrichtung 12, eine Zusammenführeinrichtung 13, und eine Feststelleinrichtung 14.
  • Die Sensoreinrichtung 11 tastet den Verkehrsabschnitt ab. Die Empfangseinrichtung 12 empfängt Verkehrsteilnehmerdaten von Verkehrsteilnehmern drahtlos, wobei die Verkehrsteilnehmerdaten eines jeweiligen Verkehrsteilnehmers Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und den Positionsdaten zugeordnete Informationen bezüglich eines Verkehrsteilnehmertyps des jeweiligen Verkehrsteilnehmers umfassen. Die Zusammenführeinrichtung 13 führt die Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und Abtastinformationen der Sensoreinrichtung zu Fusionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers zusammen. Die Feststelleinrichtung 14 stellt basierend auf den Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer und den Informationen bezüglich des Verkehrsteilnehmertyps der jeweiligen Verkehrsteilnehmer fest, ob eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt.
  • Figur 3 zeigt ein Steuerverfahren für eine Verkehrssteueranlage mit einem Abtasten des Verkehrsabschnitts (S31), einem Drahtlosempfangen (S32) von Verkehrsteilnehmerdaten von Verkehrsteilnehmern, wobei die Verkehrsteilnehmerdaten eines jeweiligen Verkehrsteilnehmers Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und den Positionsdaten zugeordnete Informationen bezüglich eines Verkehrsteilnehmertyps des jeweiligen Verkehrsteilnehmers umfassen, einem Zusammenführen (S33) der Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und von Abtastinformationen der Sensoreinrichtung zu Fusionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers, und mit einem Feststellen (S34), basierend auf den Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer und den Informationen bezüglich des Verkehrsteilnehmertyps der jeweiligen Verkehrsteilnehmer, ob eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt.
  • Das Verfahren gemäß Figur 3 kann durch eine Vorrichtung gemäß Figur 1 durchgeführt werden, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Vorrichtung gemäß Figur 1 kann das Verfahren gemäß Figur 3 durchführen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung 10 ist insbesondere nicht auf die in Figur 1 gezeigten Elemente beschränkt.
  • Gemäß einer Abwandlung kann die erfindungsgemäße Steuervorrichtung 10 zusätzlich eine Auslöseeinrichtung 21, eine Protokolleinrichtung 22, und/oder eine Vorhersageeinrichtung 23 aufweisen, wie in Figur 2 schematisch dargestellt. Autonome Fahrzeuge werden schrittweise über die Teilautomatisierung in vielfältigen Bereichen eingeführt, beispielsweise als Robo-Taxis/Mini-Busse, autonome Fahrzeuge mit Elektroantrieb, sowie im Car-Sharing mit erweitertem Geschäftsmodell (beispielsweise Fahrzeuge, die sich autonom zu einem Besteller/Mieter des Fahrzeugs fortbewegen).
  • Die dieser Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist auch davon geprägt, dass aus dem neuen Fahrzeugmix mit autonom gesteuerten und/oder elektrisch angetriebenen Fahrzeugen rechtliche Änderungen insbesondere bezüglich der Verantwortlichkeit zu erwarten sind. Sollte ein solches Fahrzeug liegenbleiben, ist das erhöhte Unfallrisiko ein Kriterium für eine Überwachungs- und Warnungsreaktion bis hin zu einem Eingriff in dessen Steuerung. Dem Betreiber einer Lichtsignalanlage (LSA) und beispielsweise einem zuständigen Straßenbauamt/Tiefbauamt wird für diese Fahrzeugklassen (vor allem für autonome Fahrzeuge) gegenüber dem klassischen Fahrzeugbetrieb mit individueller Fahrerverantwortung eine erhöhte Teilverantwortung zukommen, nämlich den Verkehrsablauf sicher zu halten und auf Unregelmäßigkeiten adäquat zu reagieren. Diese Reaktion kann beispielsweise Warnen, Steuern, und/oder Melden umfassen.
  • Während die Räumzeiten an Kreuzungen (beispielsweise durch die RiLSA 2010 festgelegte/empfohlene Zeiten) ablaufen, und danach, werden im Abfluss der Fahrspuren (nach dem Haltebalken) üblicherweise keine Überprüfungen (z.B. basierend auf Sensoren) mit dem Zweck durchgeführt, festzustellen, ob sich noch Verkehrsteilnehmer nach Ablauf der Räumzeiten in den Bereichen aufhalten. Auch werden keine solchen Überprüfungen bezüglich schwacher Verkehrsteilnehmer, wie Radfahrer und Fußgänger, durchgeführt. D.h., auch diese Gruppen sind bei Einsatz autonomer/automatisierter Fahrzeuge komplexer (unter Umständen nicht oder nicht wie beabsichtigt funktionierender) Technik ausgesetzt.
  • Auch wenn die Betrachtungen bezüglich der vorliegenden Erfindungen auf Kreuzungen und deren Steuerung und insbesondere die Überprüfung von Flächen und Gebieten innerhalb von Kreuzungen gerichtet sind (z.B. Grundräumbereich), sind die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele nicht auf Kreuzungen beschränkt. Beispielsweise kann eine solche Überprüfung über die Räumzeitbetrachtung hinaus ausgeweitet werden auf freigegebene Furten/Spuren (Grünsignal) bzw. das Überwachen der in diesen Zeiträumen gesperrten Furten/Spuren (Rotsignal). Zudem können neben Kreuzungen erfindungsgemäß auch weitere verkehrsbezogenen Bereiche/Räume der erfindungsgemäßen Steuerung unterliegen, beispielsweise Parkplätze oder andere Sicherheitszonen wie etwa Schnellstraßenauffahrten.
  • Beispielhaft zeigt Figur 4 jedoch eine Lichtsignalanlage (LSA) mit mindestens einer Lichtsignaleinheit 40 (z.B. einer Ampel) und gegebenenfalls weiteren Lichtsignaleinheiten 40a, 40b (gestrichelt angedeutet) sowie mit der vorstehend beschriebenen Steuervorrichtung 10, die mit zumindest der Lichtsignaleinheit 40 verbunden ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann unter Nutzung von kooperativen Standards der C2X-Technologie und infrastrukturseitiger Sensorik die Sicherheit beispielsweise an signalisierten Kreuzungen für den beschriebenen Fahrzeugmix erhöht werden.
  • C2X ist ein Oberbegriff für Kommunikationstechniken in der Automobil- und Verkehrstechnik und umfasst beispielsweise Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (C2C, Car-to-Car) und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (C2I, Car-to-Infrastructure).
  • Für C2X wird beispielsweise eine straßenseitige Einheit (RSU, Road Side Unit) an potentiellen Standorten (beispielsweise LSAs im urbanen Bereich, Streckenstationen im interurbanen Bereich) bereitgestellt, die bidirektionalen Datenverkehr mit Fahrzeugen unterstützt, und die Daten vor- und/oder nachverarbeiten kann und eine Kommunikation zu zentralen Diensten bzw. Steuerungszentralen ermöglicht.
  • Ferner können Funktionalitäten der Steuerung von LSAs genutzt werden, die beispielsweise eine lokale Signalzeitenvorhersage für Fahrzeuge bereitstellen. Verfolgungsdaten (Trackingdaten, beispielsweise sekündliche Globalpositionskoordinaten, z.B. GPS, GNSS, Galileo, GLONASS, Beidou) von Fahrzeugen können Steuerungszentralen und/oder den LSAs (beispielsweise zur Auswertung) bereitgestellt werden.
  • Dazu kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Steuereinheit einer Lichtsignalanlage (z.B. Steuervorrichtung 10) beispielsweise an einer Straßenkreuzung kontinuierlich die Fahrzeugkoordinaten (beispielsweise globalpositionssystembasiert, fahrzeugsensorbasiert) von Fahrzeugen (insbesondere von hochautomatisierten und/oder autonom gesteuerten Fahrzeugen und/oder elektrisch angetriebenen Fahrzeugen) innerhalb und außerhalb des signalisierten Kreuzungsbereichs über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk empfangen. Die Steuereinheit kann dann gegebenenfalls unter Berücksichtung einer Spurzuordnung und/oder von Bewegungsmustern (Trajektorien) sowie einer im Kreuzungsbereich vorherrschenden Verkehrssituation den weiteren Fahrverlauf eines Fahrzeugs bis zum Verlassen des Kreuzungsbereichs (Ausfahren aus dem Kreuzungsbereich) schätzen. Dazu können neben Informationen zur Position von Verkehrsteilnehmern insbesondere auch beispielsweise Informationen bezüglich deren Geschwindigkeit, Beschleunigung und/oder Fortbewegungsrichtung herangezogen werden.
  • Bei der Schätzung können beispielsweise Übersättigungen an nachfolgenden Kreuzungen und sich daraus ergebende Rückstaus bis zur aktuellen (signalisierten) Kreuzung berücksichtigt werden.
  • Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung infrastrukturseitige Sensorik (z.B. Sensoreinrichtung 11) mit einer Überwachungsfunktionalität bzw. Monitoringfunktionalität in der Fläche (z.B. Kamera, Radar, oder Kombinationen solcher Technologien), die eine Detektion von Fahrzeugen beispielsweise im Grundräumbereich der Kreuzung ermöglicht, ebenfalls Bewegungsmuster und Präsenzaussagen zu den Fahrzeugen liefern.
  • Zur Überwachung von Objekten auf/in Flächen/Räumen kann eine Intelligenzfunktionalität bereitgestellt sein. Insbesondere kann es ein Algorithmus in einem verwendeten Sensor ermöglichen, Objekte zu verfolgen (z.B. Fahrzeuge, Fußgänger, Fahrradfahrer) und deren Stillstand bzw. deren (Weiter-)Bewegung festzustellen. Dafür verwendete Sensoren sind bevorzugt auf Radar-Technologie basierende Sensoren, die stationär bereitgestellt sind. Damit lassen sich auch Erfassungsbereiche virtuell konfigurieren. Ferner lassen sich Bereiche konfigurieren, die nicht erfasst bzw. berücksichtigt und/oder ausgeblendet werden sollen.
  • Zudem kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fusionseinheit bzw. Berechnungs- und Fusionseinheit (z.B. Zusammenführeinrichtung 13) der Steuereinheit der Lichtsignalanlage die beiden Datenquellen, drahtloser Empfang von Fahrzeugkoordinaten und sensorische Detektion von Fahrzeugen, zur Fusion bringen.
  • Als Ergebnis kann abgeleitet werden, ob sich mit bestimmter Wahrscheinlichkeit ein autonom gesteuertes Fahrzeug (bzw. teilautonom gesteuertes Fahrzeug bzw. Fahrzeug mit elektrischem Antrieb) in diesem Grundräumbereich befindet.
  • Wird ein solches Fahrzeug nach Ende der vorgegebenen Räumzeit innerhalb des Grundräumbereichs detektiert (bzw. dessen Anwesenheit mit bestimmter Wahrscheinlichkeit abgeleitet), kann die Steuereinheit in der Lage sein, in Echtzeit ein entsprechendes (Sonder-)Signalbild für alle Verkehrsteilnehmer anzuzeigen (z.B. alle Signale stehen auf rot, oder alle Signale blinken gelb), um die Verkehrsteilnehmer auf die (ein bestimmtes bzw. erhöhtes Sicherheitsrisiko bergende) Sondersituation aufmerksam zu machen.
  • Ferner können erfindungsgemäß parallel spezielle Meldungen unter Verwendung der C2X-Technologie beispielsweise an andere Fahrzeuge und an Steuerungszentralen erzeugt und übermittelt werden.
  • Erfindungsgemäß können beispielsweise Trajektorieinformationen von Fahrzeugen auf einen Bereich (z.B. Grundräumbereich von Kreuzungen, Parkplätze, Sicherheitszonen) abgebildet bzw. zugeordnet (Mapping) werden, wenn dieser Bereich mit entsprechender Sensorik flächendeckend überwacht wird.
  • Fällt ein Fahrzeug beispielsweise aus (samt Bordsteuerung bzw. Fahrerassistenzsystem) und es ist keine C2X-Kommunikation mehr möglich, und das Fahrzeug befindet sich in einer sicherheitsrelevanten Zone wie dem Grundräumbereich einer Kreuzung (und weitere vorstehend beispielhaft angeführte Bereiche), dient eine LSA-seitige Steuerungsreaktion dazu, diesen Umstand anhand der historischen Trajektorien aus C2X und den Sensorikdaten der Bereichsüberwachung festzustellen und dann die Fahrzeugposition mit einer C2X-Identifikation (z.B. Informationen bezüglich des Verkehrsteilnehmertyps, eindeutige Verkehrsteilnehmerinformationen) abzugleichen. Die ermittelte Position und das Störpotenzial führen dann zu einer Reaktion der Steuerung. Beispielsweise können Sondersignalbilder geschaltet werden, und der Umstand (bzw. die von diesem ausgehende Gefahr) kann über C2X an eine Steuerzentrale und/oder andere Verkehrsteilnehmer (in einem bestimmten Umkreis) gemeldet werden.
  • C2X muss sich dabei nicht allein auf fahrzeugbezogene Kommunikation beschränken, sondern kann auch beispielsweise personenbezogene Kommunikation (Fußgänger, Fahrradfahrer) einbeziehen. Dadurch können beispielsweise herannahende schwache Verkehrsteilnehmer (Fußgänger, Fahrradfahrer) priorisiert oder durch Sicherheitsschaltungen der LSA berücksichtigt werden. Ferner können dadurch für diese schwachen Verkehrsteilnehmer vorgesehene Verkehrsbereiche (z.B. Fußgängerfurt, Fahrradspuren) gemäß dem vorstehend beschriebenen Prinzip überwacht werden.
  • Der Grundidee der vorliegenden Erfindung folgend kann die Sicherheit in bestimmten verkehrlichen Zonen beispielsweise innerhalb signalisierter Kreuzungen auch dann erhöht werden, wenn Drahtloskommunikationsmittel kurzzeitig oder dauerhaft nicht oder nicht verlässlich zur Verfügung stehen.
  • Wird beispielsweise die Kommunikationsinfrastruktur von Mobilfunkanbietern (oder alternativ mobiles Internet) für die drahtlose Übertragung von Verkehrsteilnehmerdaten von Verkehrsteilnehmern verwendet (Fahrzeug-Zu-Infrastruktur-Kommunikation, z.B. Positionsdaten von Verkehrsteilnehmern zur Infrastruktur, Warnmeldungen von der Infrastruktur zu Verkehrsteilnehmern), führen Ausfälle bzw. Beeinträchtigungen dieser Kommunikationseinrichtungen und -wege gemäß der vorliegenden Erfindung nicht zu einem erhöhten Sicherheitsrisiko. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann dazu beispielsweise eine Sicherheitsschicht vorgesehen sein, die einen solchen Ausfall erkennt und bei Erkennung geeignete Maßnahmen trifft. Geeignete Maßnahmen können beispielsweise umfassen, dass bei erkanntem Ausfall dieser Kommunikationseinrichtungen und -wege eine Warnung an umgebende Verkehrsteilnehmer und/oder eine Steuerungszentrale ausgegeben wird, und/oder dass bei erkanntem Ausfall dieser Kommunikationseinrichtungen und -wege die Feststellung eines Vorliegens einer Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt nur basierend auf Ergebnissen der Sensoreinrichtung und optional weiteren Hilfsdaten durchgeführt wird.
  • Im Übrigen lassen sich aus dem erfindungsgemäßen Ansatz auch Verbesserungen bezüglich der Sicherheit beispielsweise an signalisierten Kreuzungen auch bei einem Fahrzeugmix ohne autonome und/oder elektrisch angetriebene Fahrzeuge erzielen. Die Detektion von den Verkehrsablauf störenden und speziell von liegen gebliebenen und/oder falschfahrenden Fahrzeugen im Grundbereich mittels infrastrukturseitiger Sensorik erhöht grundsätzlich die Sicherheit an signalisierten Kreuzungen bzw. allgemein in Verkehrsbereichen.

Claims (15)

  1. Steuervorrichtung zur Überwachung eines Verkehrsabschnitts, mit
    einer Sensoreinrichtung, die den Verkehrsabschnitt abtastet,
    einer Empfangseinrichtung, die Verkehrsteilnehmerdaten von Verkehrsteilnehmern drahtlos empfängt, wobei die Verkehrsteilnehmerdaten eines jeweiligen Verkehrsteilnehmers Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und den Positionsdaten zugeordnete Informationen bezüglich eines Verkehrsteilnehmertyps des jeweiligen Verkehrsteilnehmers umfassen,
    einer Zusammenführeinrichtung, die die Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und Abtastinformationen der Sensoreinrichtung zu Fusionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers zusammenführt, und
    einer Feststelleinrichtung, die basierend auf den Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer und den Informationen bezüglich des Verkehrsteilnehmertyps der jeweiligen Verkehrsteilnehmer feststellt, ob eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt.
  2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit
    einer Auslöseeinrichtung, die eine vorbestimmte Signalisierung auslöst, wenn eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt.
  3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, ferner mit
    einer Protokolleinrichtung, die die Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer zu Trajektorien der jeweiligen Verkehrsteilnehmer protokolliert, und wobei
    im Falle eines Vorliegens der Anomalie die Trajektorien von sich in dem Verkehrsabschnitt befindenden Verkehrsteilnehmern eines vorbestimmten Zeitabschnitts vor dem Vorliegen der Anomalie berücksichtigt werden.
  4. Steuervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei
    die vorbestimmte Signalisierung eines aus einem Blinken einer Lichtsignalanlage, einem Rotlicht der Lichtsignalanlage, einer infrastrukturseitigen Warnanzeige und einer Benachrichtigung mittels Car-to-Infrastructure-Technologie ist.
  5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
    der vorbestimmte Verkehrsteilnehmertyp eines aus einem autonomen Kraftfahrzeug, einem automatisierten Kraftfahrzeug, einem elektrisch oder teilelektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug, einem Fahrrad, und einem Fußgänger ist.
  6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei
    die Sensoreinrichtung eines aus einer Kamera, einem Radarsensor, einem Lidarsensor, und einem Ultraschallsensor ist.
  7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
    die Empfangseinrichtung drahtlos mittels Car-to-X-Technologie empfängt.
  8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei
    der Verkehrsabschnitt eines aus einem Straßenkreuzungsbereich, einem Parkplatz, und einer Verkehrssicherheitszone ist.
  9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei
    eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt, wenn ein autonomes Kraftfahrzeug, ein automatisiertes Kraftfahrzeug, oder ein elektrisch oder teilelektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug nach Ablauf einer vorbestimmten Räumzeit innerhalb eines Grundbereichs eines Straßenkreuzungsbereichs anwesend ist.
  10. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei
    eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt, wenn ein oder mehrere Fahrradfahrer nach Ablauf einer vorbestimmten Freigabezeit für eine Fahrradspur innerhalb der Fahrradspur eines Straßenkreuzungsbereichs anwesend sind.
  11. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei
    eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt, wenn ein oder mehrere Fußgänger nach Ablauf einer vorbestimmten Freigabezeit für eine Fußgängerfurt innerhalb der Fußgängerfurt eines Straßenkreuzungsbereichs anwesend sind.
  12. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei
    die Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer Verlaufsdaten vergangener Zeitpunkte einschließen.
  13. Steuervorrichtung nach Anspruch 12, ferner mit
    einer Vorhersageeinrichtung, die basierend auf den Verlaufsdaten der Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer zukünftige Positionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer vorhersagt.
  14. Steuerverfahren zur Überwachung eines Verkehrsabschnitts, mit
    einem Abtasten des Verkehrsabschnitts,
    einem drahtlosen Empfangen von Verkehrsteilnehmerdaten von Verkehrsteilnehmern, wobei die Verkehrsteilnehmerdaten eines jeweiligen Verkehrsteilnehmers Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und den Positionsdaten zugeordnete Informationen bezüglich eines Verkehrsteilnehmertyps des jeweiligen Verkehrsteilnehmers umfassen,
    einem Zusammenführen der Positionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und von Abtastinformationen der Sensoreinrichtung zu Fusionsdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers, und
    einem Feststellen, basierend auf den Fusionsdaten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer und den Informationen bezüglich des Verkehrsteilnehmertyps der jeweiligen Verkehrsteilnehmer, ob eine Anomalie in einem Anwesenheitsverlauf eines Verkehrsteilnehmers eines vorbestimmten Verkehrsteilnehmertyps in dem Verkehrsabschnitt vorliegt.
  15. Lichtsignalanlage, mit
    einer Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
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