- -
System und Verfahren zum Warnen vor gefährlichen Situationen im Straßenverkehr Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Warnen vor gefährlichen
Situationen im Straßenverkehr.
Der immer dichter werdende Straßenverkehr schafft eine Vielzahl von gefährlichen Situationen. Die bisher bekannten Mittel, Fahrzeugführer vor Gefahren- stellen und gefährlichen Situationen zu warnen, wie z.B. Verkehrsfunk, sind unzureichend, da zwischen dem Zeitpunkt des Entstehens der Gefahr und dem Zeitpunkt, zu dem die Fahrer gewarnt werden, (zu) viel Zeit vergehen kann. Darüber hinaus ist die Effizienz des Systems von vielen, insbesondere auch zufälligen, Faktoren abhängig, insbesondere davon, wann eine Gefahr bzw. Gefahrenstelle erkannt und der für die Verbreitung einer Warnmeldung zuständigen Stelle gemeldet wird.
In US 2013/321 179 A1 , US 201 1/0063129 A1 und CN 103 208 205 A werden Systeme beschrieben, die ausgebildet sind, Gefahrenstellen zu erkennen und die Fahrer anderer Fahrzeuge zu warnen. Dazu sind die teilnehmenden Fahrzeuge mit geeigneten Sende- und Empfangsgeräten ausgestattet.
Es ist wünschenswert, ein verbessertes System und ein verbessertes Verfahren zum Warnen vor gefährlichen Situationen im Straßenverkehr zur Verfügung zu stellen, die es ermöglichen, auch Fahrer, die über kein geeignetes Empfangsgerät verfügen, möglichst zuverlässig und schnell vor Gefahrenstellen zu warnen.
Eine Ausführungsbeispiel eines Systems zum Warnen vor gefährlichen
Situationen im Straßenverkehr umfasst wenigstens eine Positionssensor, der ausgebildet ist, die aktuelle Position eines Fahrzeugs zu detektieren und
Positionsdaten zur Verfügung zustellen; wenigstens einen Fahrzustandssensor, der ausgebildet ist, wenigstens einen Fahrzustand des Fahrzeugs zu detektieren und Fahrzustandsdaten zur Verfügung zu stellen; eine Sendeeinheit, die ausgebildet ist, die Positionsdaten und/oder die Fahrzustandsdaten zu senden; eine Erkennungseinheit, die ausgebildet ist, durch Auswerten der Positionsdaten und/oder der Fahrzustandsdaten eine potentiell gefährliche Situation zu erkennen; eine Empfangseinheit, die ausgebildet ist, Informationen über eine potentiell gefährliche Situation in der Umgebung des Fahrzeugs zu empfangen; und
wenigstens eine Anzeigevorrichtung, die ausgebildet, Informationen über eine potentiell gefährliche Situation anzuzeigen. Dabei ist die wenigstens eine Anzeigevorrichtung insbesondere ausgebildet, auch die Fahrer anderer Fahrzeuge vor der potentiell gefährlichen Situation zu warnen.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Warnen vor gefährlichen Situationen im Straßenverkehr: die aktuelle Position eines Fahrzeugs mit wenigstens einem Positionssensor zu detektieren und Fahrzeug- Positionsdaten zur Verfügung zustellen; wenigstens einen Fahrzustand des Fahrzeugs mit wenigstens einen Fahrzustandssensor zu detektieren und Fahr- zustandsdaten zur Verfügung zu stellen; die Fahrzeug-Positionsdaten und/oder die Fahrzustandsdaten zu senden; aus den Fahrzeug-Positionsdaten und/oder den Fahrzustandsdaten eine potentiell gefährliche Situation zu erkennen; Informationen über eine potentiell gefährliche Situation in der Umgebung des Fahr- zeugs zu empfangen; und eine potentiell gefährliche Situation in der Umgebung des Fahrzeugs anzuzeigen. Dabei umfasst das Verfahren insbesondere, die Informationen so anzuzeigen, dass auch die Fahrer anderer Fahrzeuge vor der potentiell gefährlichen Situation gewarnt werden.
Gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung werden Fahrzustandsinformationen genutzt, die von einzelnen Fahrzeugen übertragen werden. Weisen die Fahrzustandsinformationen verschiedener Fahrzeuge in einem kurzen Zeitraum am (ungefähr) gleichen Ort gleiche oder ähnliche Ungewöhnlichkeiten, wie z. B. starker Bremsvorgänge, Aktivierungen der automatischen Stabilitätskontrolle (ESP), schlagartiges Lenken usw., auf, kann auf eine Gefahrenstelle an diesem Ort geschlossen werden. Diese Information wird genutzt, um Fahrer, welche die so identifizierte Gefahrenstelle in Kürze erreichen werden, vor der Gefahrenstelle zu warnen. Insbesondere werden dabei auch die Fahrer von Fahrzeugen, die über keine Empfangseinrichtung für die Informationen verfügen, durch Warnsignale auf die drohende Gefahr aufmerksam gemacht.
Auf diese Weise können Gefahrenstellen im Straßenverkehr in kurzer Zeit automatisch identifiziert und verbreitet werden. Insbesondere können nicht nur die Fahrer vernetzter Fahrzeuge, die in der Lage sind, die Informationen über die Gefahrenstellen unmittelbar empfangen, sondern auch die Fahrer nicht vernetzter Fahrzeuge zuverlässig und schnell vor den Gefahrenstellen gewarnt werden, ohne dass ein manuelles Eingreifen, das häufig die Ursache für Zeitverzögerungen ist, notwendig ist. Auf diese Weise können beispielsweise die
- -
Gefahren von Folgeunfällen am Stauende, Unfällen durch Hindernisse auf der Fahrbahn und/oder durch eine glatte bzw. verschmutzte Fahrbahn erheblich verringert werden. In einer Ausführungsform ist die Sendeeinheit ausgebildet, die Fahrzeug-
Positionsdaten und/oder die Fahrzustandsdaten an einen zentralen Server zu übertragen. Die Erkennungseinheit ist in dem zentralen Server vorgesehen und ausgebildet, Fahrzustandsinformationen von einer Vielzahl von Fahrzeugen zu empfangen. Durch das Zusammenführen der Daten einer Vielzahl von Fahr- zeugen in einem zentralen Server kann die Verkehrssituation gut erfasst werden.
Auf diese Weise können mögliche Gefahrenstellen im Straßenverkehr besonders sicher und zuverlässig identifiziert werden.
In einer anderen Ausführungsform ist die Erkennungseinheit in dem Fahrzeug ausgebildet, die Sendeeinheit ist ausgebildet, die Fahrzeug-Positionsdaten und/oder die Fahrzustandsdaten an die Empfangseinheiten anderer Fahrzeug zu übertragen; und die Empfangseinheit ist ausgebildet, die Fahrzeug-Positionsdaten und/oder die Fahrzustandsdaten von den Sendeeinheiten anderer Fahrzeug zu empfangen. In dieser Ausführungsform ist die Betriebssicherheit des Systems besonders hoch, da der Betrieb nicht von der Funktionsfähigkeit eines zentralen Servers und der Funktionsfähigkeit der Verbindung zu dem zentralen Server abhängig ist. Insbesondere Fahrzeuge in der Umgebung des sendenden Fahrzeugs können auf diese Weise schnell und zuverlässig vor gefährlichen Situationen gewarnt werden.
In einer Ausführungsform ist die Erkennungseinheit ausgebildet, die Fahrzeug- Positionsdaten und/oder die Fahrzustandsdaten mehrerer Fahrzeuge auszuwerten, um eine potentiell gefährliche Situation zu erkennen. Von einzelnen Fahrzeugen verursachte Ausreißer, die nicht auf der aktuellen Verkehrssituation beruhen, können so erkannt und von der Auswertung ausgeschlossen werden.
Das automatische Erkennen von Gefahrenstellen und gefährlicher Situationen kann auf diese Weise noch weiter verbessert werden.
In einer Ausführungsform ist die Sendeeinheit ausgebildet, die Positionsdaten und/oder die Fahrzustandsdaten nur zu übertragen, wenn die Fahrzustandsdaten von einem gewöhnlichen Fahrprofil abweichen. Auf diese Weise wird die Datenübertragung auf die Übertragung potentiell relvanter Daten beschränkt und die Datenverbindung wird entlastet. Darüber hinaus können die für die Datenübertra-
- - gung anfallenden Kosten reduziert werden. Das Fahrprofil kann insbesondere Beschleunigungs- und Bremswerte, Daten der automatischen Stabilitätskontrolle (ESP) und/oder Daten des Antiblockiersystems (ABS) umfassen, um außergewöhnliche Fahrzustände, wie z.B. eine Vollbremsung oder Aquaplaning, zu erkennen.
In einer Ausführungsform umfasst das System eine Bildaufnahmevorrichtung, und die Sendeeinheit ist ausgebildet, von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommene Bilddaten zu übertragen. Die Bildaufnahmevorrichtung kann insbesondere in Fahrtrichtung ausgerichtet sein. Mit der Bildaufnahmevorrichtung können Bilder der vermeintlichen Gefahrenstelle aufgenommen und zusammen mit den Positions- und Fahrzustandsdaten übertragen werden. Durch, ggf. automatisches, Auswerten der übertragenen Bildinformation kann noch besser entschieden werden, ob und welche Art von Gefahrenstelle vorliegt.
In einer Ausführungsform umfasst die Anzeigevorrichtung eine Lichthupe, eine Warnblinkanlage, eine Hupe und/oder eine graphische Anzeigevorrichtung, um den oder die Fahrer optisch oder akustisch auf eine gefährliche Situation aufmerksam machen zu können.
In einer Ausführungsform ist die Erkennungseinheit ausgebildet, automatisch zu erkennen, ob es sich bei der Gefahrenstelle um eine Unfallstelle handelt, um in diesem Fall einen Notruf auszulösen. Auf diese Weise können Rettungskräfte besonders schnell und zuverlässig zur Unfallstelle geschickt werden. Durch Übertragen der aktuellen Fahrzeug-Positionsdaten des Fahrzeugs kann die Unfallstelle besonders schnell, zuverlässig und genau geortet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert:
Kurze Beschreibung der Figuren
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zum Warnen vor gefährlichen Situationen Straßenverkehr
- -
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems zum Warnen vor gefährlichen Situationen im Straßenverkehr.
Figurenbeschreibung
Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zum Warnen vor gefährlichen Situationen im Straßenverkehr in einer schematischen Darstellung.
In einem ersten Fahrzeug 10 sind wenigstens ein Positionssensor 14 und wenigstens ein Fahrzustandssensor 16 angeordnet.
Der Positionssensor 14 ist ausgebildet, die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 zu bestimmen und Fahrzeug-Positionsdaten zur Verfügung zu stellen.
Der Fahrzustandssensor 16 ist ausgebildet, wenigstens einen Fahrzustand des Fahrzeugs 10, beispielsweise seine Beschleunigung, zu detektieren und Fahrzu- standsdaten des Fahrzeugs 10 zur Verfügung zu stellen.
In dem Fahrzeug 10 ist auch eine Sendeeinheit 12 vorhanden, die ausgebildet ist, die von dem wenigstens einen Positionssensor 14 und dem wenigstens einen Fahrzustandssensor 16 zur Verfügung gestellten Daten zu senden. Die Sendeeinheit 12 kann insbesondere ausgebildet sein, die Daten über ein Mobilfunknetz zu übertragen.
In dem Fahrzeug 10 ist zusätzlich eine optionale Bildaufnahmevorrichtung 15 vorgesehen, die ausgebildet ist, Bilddaten, insbesondere in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10, aufzunehmen und der Sendeeinheit 12 zur Verfügung zu stellen, so dass die Sendeeinheit 12 zusätzlich zu den Fahrzeug-Positionsdaten und den Fahrzustandsdaten auch Bilddaten übertragen kann.
Die Daten werden über eine drahtlose Datenverbindung 52, beispielsweise eine Mobilfunkverbindung, an einen Server 40 übertragen, der eine Empfangs- und Sendeeinheit 44 aufweist, die zum Empfangen und Senden von Daten ausgebildet ist.
- -
Der Server 40 umfasst auch eine Erkennungseinheit 46, an welche die Positionsund Fahrzustandsdaten, die von der Empfangs- und Sendeeinheit 44 empfangen worden sind, übertragen werden.
Die Erkennungseinheit 46 ist ausgebildet, die an sie übertragenen Positions- und Fahrzustandsdaten auszuwerten, um eine potenziell gefährliche Situation im Straßenverkehr zu identifizieren.
Wenn die Auswertung der übertragenen Positions- und Fahrzustandsdaten beispielsweise ergibt, dass mehrere Fahrzeuge 10 an etwa der gleichen Position scharfe Bremsvorgänge ausführen, wird auf eine Gefahrenstelle 5 in diesem Bereich geschlossen. Ebenso kann aus dem Stillstand mehrerer Fahrzeuge 10 an Positionen, an denen ein Stillstand mehrerer Fahrzeuge 10 normalerweise nicht zu erwarten ist, beispielsweise auf Autobahnen, auf einen Stau geschlossen werden, der für nachfolgende Fahrzeuge 10, 20, 30, 32 ebenfalls eine nicht unerhebliche Gefahrenstelle 5 darstellt.
Hat die Erkennungseinheit 46 eine Gefahrenstelle 5 identifiziert, wird diese Information über die Sende- und Empfangseinheit 44 und eine Datenverbindung 54 an in Fahrzeugen 20 installierte Empfangseinheiten 22 übertragen.
Diese Datenübertragung 54 kann ebenfalls über ein Mobilfunknetz, aber auch über analoge und/oder digitale Radiosender erfolgen. Bei einer Datenübertragung 54 über Radiosender können die Informationen auch von Fahrzeugen 20 empfangen werden, die über keinen Zugang zu einem Mobilfunknetz verfügen.
Die Empfangseinheit 22 ist mit einer oder mehreren Anzeigevorrichtungen 24, 25, 26, 28, 29 verbunden, die ausgebildet sind, den Fahrer des empfangenen Fahrzeugs 20, aber auch Fahrer anderer Fahrzeuge 30, 32, die nicht mit einer geeigneten Empfangseinheit 22 ausgebildet sind, vor der von der Erkennungseinheit 46 identifizierten Gefahrenstelle 5 zu warnen.
Über eine graphische Anzeigevorrichtung 29, die beispielsweise im oder am Armaturenbrett des Fahrzeugs 20 angeordnet ist, kann die Information über die Gefahrenstelle 5 dem Fahrer des Fahrzeugs 30 angezeigt werden. Eine graphische Anzeigevorrichtung 29 kann auch auf dem Dach oder hinter der Heckscheibe des Fahrzeugs 20 angeordnet sein, um nachfolgende Fahrzeuge
- -
32, die selbst nicht über eine geeignete Empfangseinheit 22 verfügen, vor der identifizierten Gefahrenstelle 5 zu warnen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Empfangseinheit 22 auch mit einer Warnblinkanlage 25, Bremslichtern 24 und/oder den Scheinwerfern 28 des Fahrzeugs 20 verbunden sein, um diese bei Bedarf zu aktivieren.
Durch Aktivieren der Bremslichter 24 können insbesondere nachfolgende Fahrzeuge 32 vor einer Gefahrenstelle 5 gewarnt werden. Durch Aktivieren der Scheinwerfer 28 (Lichthupe) können entgegenkommende und/oder vorausfahrende Fahrzeuge 30 vor einer Gefahrenstelle 5 gewarnt werden.
In besonders kritischen Situationen kann auch ein Signalhorn (Hupe) 26 aktiviert werden, um ein akustisches Warnsignal abzugeben.
In der Figur 1 sind die Sendeeinheit 12 und die mit ihr verbundenen Sensoren 14, 15, 16 sowie die Empfangseinheit 22 mit den Signalvorrichtungen 24, 25, 26, 28, 29 aus Gründen der übersichtlicheren graphischen Darstellung in verschiedenen Fahrzeugen 10, 20 dargestellt. Selbstverständlich werden diese Vorrichtungen üblicherweise gemeinsam in einem Fahrzeug 10, 20 installiert. Ein derart ausgestattetes Fahrzeug 10, 20 liefert einerseits die zur Identifikation von Gefahrenstellen 5 notwendigen Informationen; andererseits empfängt es das Ergebnis der Auswertung dieser Informationen, um den Fahrer des empfangenen Fahrzeugs 10, 20 sowie die Fahrer anderer Fahrzeuge 30, 32, die nicht mit entsprechenden Empfangseinheiten 22 ausgestattet sind, vor Gefahrenstellen 5 zu warnen.
Der Positionssensor 14 kann in diesem Fall auch dazu genutzt werden, um aus den von der Empfangseinheit 22 empfangenen Informationen diejenigen
Informationen herauszufiltern, die für das empfangene Fahrzeug 20 und/oder für die Fahrzeuge 30, 32 in seiner Umgebung von Bedeutung sind, so dass die Fahrer dieser Fahrzeuge 20, 30, 32 nicht durch für sie nicht relevante Warnmeldungen abgelenkt und/oder belästigt werden.
Figur 2 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel, das ohne einen zentralen Server 40 ausgebildet ist.
- -
Im zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Datenübertragung 50 unmittelbar zwischen den teilnehmenden Fahrzeugen 10, 20.
Die Erkennungseinheit 46 zum Erkennen gefährlicher Situationen ist in diesem Fall im sendenden und/oder im empfangenen Fahrzeug 10, 20 angeordnet.
Im sendenden Fahrzeug 10 kann die Erkennungseinheit 46 insbesondere so ausgebildet sein, dass nur Daten über außergewöhnliche Fahrzustände gesendet werden, um zu vermeiden, dass die Datenübertragung 50 durch nicht relevante Informationen belastet wird. Darüber hinaus ist es auch aus Gründen des Datenschutzes vorteilhaft, wenn nicht kontinuierlich sämtliche Positions- und Fahrzustandsdaten des Fahrzeugs 10 übertragen werden.
Im empfangenen Fahrzeug 20 ist die Erkennungsvorrichtung 46 insbesondere ausgebildet, aus den von einem oder mehreren sendenden Fahrzeugen 10 empfangenen Daten mögliche Gefahrenstellen 5 zu identifizieren und insbesondere zu bestimmen, ob eine auf diese Weise identifizierte Gefahrenstelle 5 in der Umgebung bzw. auf der Fahrstrecke des Fahrzeugs 20 liegt, um die Anzeigevorrichtungen 24, 25, 26, 28, 29 (nur) zu aktivieren, wenn dies der Fall ist. Dadurch werden der Fahrer des empfangenen Fahrzeugs 20 und die Fahrer anderer Fahrzeuge 30, 32 in der Umgebung des empfangenen Fahrzeugs 20 nicht durch für sie nicht relevante Warnmeldungen verwirrt und/oder belästigt.