EP3724867B1 - Verfahren und system zum warnen von verkehrsteilnehmern vor einer falschfahrt eines fahrzeugs mit senderdatensteuerung - Google Patents

Verfahren und system zum warnen von verkehrsteilnehmern vor einer falschfahrt eines fahrzeugs mit senderdatensteuerung Download PDF

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EP3724867B1
EP3724867B1 EP18826539.1A EP18826539A EP3724867B1 EP 3724867 B1 EP3724867 B1 EP 3724867B1 EP 18826539 A EP18826539 A EP 18826539A EP 3724867 B1 EP3724867 B1 EP 3724867B1
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EP
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vehicle
wrong
server
client
communication device
Prior art date
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Simon GEISLER
Volker Braun
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a method for warning road users that a vehicle is driving the wrong way.
  • the invention also relates to a client-server system executing this method and a computer program product for carrying out the method, primarily on a server of the client -Server system.
  • the wrong-way driving of a vehicle is caused by a wrong-way driver responsible for this, also known as "wrong-way driver", who can cause traffic accidents with considerable personal injury and property damage through behavior contrary to traffic.
  • a wrong-way driver responsible for this, also known as "wrong-way driver”
  • detection of wrong-way driving solely on the basis of a navigation device in the vehicle usually occurs too late, since in most cases the wrong-way driver is already driving at high speed and is very likely to be on a collision course, for example in the wrong lane on a motorway. In order to prevent accidents, it is therefore necessary to promptly warn the wrong-way driver himself and also the road users in the danger zone about wrong-way driving.
  • the field of application of the present invention is not only limited to motor and commercial vehicles driven by people, but can also be used as a safety system for autonomous driving.
  • Video sensors determine whether a traffic sign prohibiting entry or passage has been crossed.
  • methods are also generally known which, using a digital map of the road network in conjunction with navigation data from the vehicle, attempt to identify whether the vehicle is moving on a stretch of road in the wrong direction of travel.
  • Wireless methods are also generally known, which use special technical means, for example beacons on the roadway or at the edge of the roadway, to detect wrong-way drivers.
  • the current navigation data of a vehicle are read in from a vehicle-external server via a wireless vehicle-server interface between a communication device assigned to the vehicle and the vehicle-external server.
  • the read-in navigation data is then compared in the vehicle-external server using at least one piece of server-side navigation information, as a result of which the read-in navigation data of the vehicle are evaluated with regard to wrong-way driving.
  • This comparison is preferably carried out using a so-called map-matching algorithm, which matches the position information contained in the vehicle's navigation data that has been read in with a digital map of the road network in order to find out whether the vehicle is moving in road traffic in accordance with traffic regulations. If the evaluation reveals that the navigation data of the vehicle actually indicates that the vehicle is driving the wrong way, for example by driving in the wrong direction on a freeway exit, the client-server system provides a wrong-way driver warning to at least other vehicles in the area.
  • the other vehicles are equipped with a vehicle-server interface in order to inform the driver of the wrong-way driver warning provided by the server via a communication device assigned to the vehicle.
  • this method of the prior art enables an automatic wrong-way driver warning, which is promptly based on the triggering event of wrong-way driving. At this time-critical functionality, delayed reports or even false reports about wrong-way driving are to be avoided.
  • Another problem here is that communication and power consumption for the mobile clients should be as efficient or as low as possible in order to achieve an acceptable battery life.
  • the overloading of a mobile radio cell or other wireless communication facilities must also be prevented by communication that is as data-efficient as possible.
  • the volume of data should also be limited as far as possible.
  • the efficiency of the communication is also an important factor on the server side for reasons of computing power.
  • the invention includes the procedural teaching that the step of comparing the navigation data of the vehicle in the vehicle-external server includes an analysis as to whether the vehicle is in a wrong-way risk area of the road network, with the affirmative case the vehicle-external server instructing the communication device of the vehicle that this Sends navigation data at a higher transmission rate than outside the wrong-way driving area in order to trigger data transmission that is higher in contrast.
  • the server to decide when reading in the vehicle's navigation data how at risk the client is of becoming a wrong-way driver and, based on this decision, sends a sending rate for the data transmission back to the client at which it should send. If the client comes, for example, from a country road into the area of a freeway entrance and thus into a wrong-way driving area, the server requests a higher sending rate of navigation data than in the rest of the normal area of the country road, by one to be able to carry out highly accurate wrong-way driver detection in the course of map matching. For a further reduction in data traffic, it would also be conceivable for the server to only issue an alternating signal for changing the sending rate if a change in the sending rate is necessary. Otherwise, the client can simply continue to use a preset low send rate.
  • the analysis in the comparison step also includes the measure that it is monitored when the vehicle leaves the wrong-way driving area of the road network again, in order to then send an alternating signal from the vehicle-external server to the communication device of the vehicle to the effect that the communication device sends the navigation data again with a lower Send rate than within the wrong-way danger zone.
  • the high-frequency data transmission is maintained over a previously defined period of time.
  • the step of reading in the navigation data of the vehicle preferably includes only the position data of the vehicle along the route, which can be determined via a GPS module.
  • further position data of the vehicle can also be read in using on-board sensors. This achieves an improvement in the quality of the vehicle's position data. This can be done, for example, by increasing the sampling rate of the vehicle's GPS module and/or the vehicle's inertial sensor and/or the vehicle's altimeter and/or the vehicle's optical sensor and/or by activating an additional sensor of the vehicle.
  • Such an additional sensor can be used, for example, to generate an image of the surroundings of the vehicle.
  • computing time for verifying navigation data of the vehicle can be saved on the server side and thus also in the overall system.
  • a low transmission rate in the range between 0.1 and 100 Hz is used for reading in the position data of the vehicle by the server, whereas the comparatively higher transmission rate is in the range between 0.001 and 0.1 Hz.
  • the sending rate can be set dynamically within a certain range on the basis of the server decision.
  • After 1 includes a client-server system for warning road users of wrong-way driving of a vehicle 1 also includes a vehicle-external server 2 and an exemplary further vehicle 3, which is to be warned of wrong-way driving of the vehicle 1.
  • the server 2 external to the vehicle is a data processing device which is arranged remotely from the vehicles 1 and 3 and is connected to the vehicles 1 and 3 via a wireless connection, in this case a radio connection.
  • Vehicles 1 and 3 are road vehicles, such as passenger or commercial vehicles.
  • the vehicles 1 and 3 each communicate as a client with the server 2 via suitable interfaces.
  • the vehicle 1 is assigned a communication device 10 in the form of a mobile phone, which includes a position determination unit 11 in the form of a GPS module and a vehicle-server interface 12 in the form of a conventional radio data transmission unit of the mobile phone terminal.
  • the vehicle-server interface 12 reports the current position data of the vehicle 1 as navigation data 13 to the vehicle-external server 2.
  • server-side navigation information including a map-matching algorithm, is used to evaluate the read-in navigation data of the vehicle 1 with regard to wrong-way driving by the vehicle 1.
  • a wrong-way driver warning 14 about the wrong-way driving of the vehicle 1 is reported via a further wireless connection to the further vehicle 3 shown here as an example.
  • the wrong-way driver warning 14 is sent by the other vehicle 3 via a further vehicle-server interface 15 of an associated communication device 16 assigned to it.
  • the received wrong-way driver warning 14 is output optically and/or acoustically via the communication device 16 .
  • this sends to the communication device 10 of the Vehicle 1, if necessary, an alternating signal 17 to switch between a high transmission rate, and thus more detailed position information, and at least one contrast low transmission rate.
  • the communication device 10 assigned to the vehicle 1 (not shown here) in the form of a mobile radio terminal, specifically smartphones, is used as a client for wireless communication with the server 2 .
  • the communication terminal 10 moves through different radio cells 20 of a mobile network 30, which is indicated here schematically by a transmission mast.
  • a PDN gateway 40 forms the interface between the cellular network 30 on the one hand and the server 2 connected to the Internet on the other hand.
  • the control of a needs-based switching of the transmission rate by means of the transmission rate control unit 50 also takes place.
  • the 3 Illustrates with a broken line a wrong-way danger area 60 in the road network of a lane-guided entrance-exit area between a country road 70 and a highway 80 as a higher-ranking road.
  • the remaining normal area 90 around the country road 70 marked by a dotted line, is delimited from the wrong-way danger area 60, in which the method according to the invention for warning road users of wrong-way driving is carried out.
  • the map-matching algorithm recognizes that the vehicle 1 is within the wrong-way driving area 60, the navigation data of the vehicle 1 is sent at a higher sending rate than when it is in the normal area 90.
  • the procedure for warning road users of wrong-way driving includes the following steps: At the beginning there is a determination 100 of the position data of the vehicle, which are transmitted as navigation data 13 by reading 200 to the vehicle-external server. Next, the navigation data of the vehicle is compared using server-side navigation information, in particular a map-matching algorithm, in order to evaluate the read-in position data of the vehicle with regard to wrong-way driving. At the same time, the map-matching algorithm is used to determine whether the vehicle is currently in a wrong-way driving area.
  • the server instructs 310 to the client via an alternating signal 17 that the client should send at a higher transmission rate, which is arranged in step 500 of a setting on the client side. This causes high-frequency data transmission while the vehicle is in the wrong-way driving area.
  • the server instructs 320 the client via an alternating signal 17 that the data transmission in the normal area of the road network should be resumed at a low transmission rate performs to minimize data communication and client-side power consumption.
  • the client-side communication device of the vehicle not to be in the form of a mobile radio terminal, but rather as a vehicle navigation device installed in the vehicle in a stationary manner, which in this respect is therefore equipped with an additional function.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warnen von Verkehrssteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Daneben betrifft die Erfindung auch ein dieses Verfahren ausführendes Client-Server-System sowie ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens, schwerpunktmäßig auf einem Server des Client-Server-Systems.
  • Die Falschfahrt eines Fahrzeugs wird bei personenbetriebenen Kraft- oder Nutzfahrzeugen durch einen hierfür verantwortlichen Falschfahrer, auch "Geisterfahrer" genannt, verursacht, welcher durch verkehrswidriges Verhalten Verkehrsunfälle mit einem erheblichen Personen- und Sachschaden auslösen kann. Eine Erkennung von Falschfahrten alleine auf Basis eines im Fahrzeug vorhandenen Navigationsgerätes erfolgt in der Praxis meist zu spät, da der Falschfahrer sich in den meisten Fällen bereits mit hoher Fahrgeschwindigkeit und großer Wahrscheinlichkeit auf einem Kollisionskurs, beispielsweise auf einer falschen Fahrspur einer Autobahn, befindet. Zur Unfallverhütung ist es daher erforderlich, den Falschfahrer selbst und auch die sich im Gefahrenbereich befindlichen Verkehrsteilnehmer zeitnah vor einer Falschfahrt zu warnen.
  • Das Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung ist nicht allein beschränkt auf personenbetriebene Kraft- und Nutzfahrzeuge, sondern lässt sich auch als Sicherheitssystem für autonomes Fahren nutzen.
    • Stand der Technik
  • Aus dem allgemein bekannten Stand der Technik gehen vielfältige automatische Verfahren zur Detektion von Falschfahrern hervor, die beispielsweise über eine Videosensorik ermitteln, ob ein die Durchfahrt oder Einfahrt verbietendes Verkehrsschild überfahren worden ist. Ferner sind auch Verfahren allgemein bekannt, welche unter Nutzung einer digitalen Karte des Straßennetzes in Verbindung mit Navigationsdaten des Fahrzeugs versuchen zu erkennen, ob sich das Fahrzeug auf einem Streckenabschnitt in der falschen Fahrtrichtung fortbewegt. Allgemein bekannt sind auch drahtlose Verfahren, welche mittels spezieller technischer Mittel, beispielsweise Baken der Fahrbahn oder am Fahrbahnrand, Falschfahrer detektieren.
  • Aus der hier gattungsgemäßen DE 10 2015 213 538 A1 geht ein Verfahren zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeugs hervor, welches sich strukturell ein Client-Server-System zunutze macht. Somit führt diese technische Lösung nicht allein eine Falschfahrererkennung aus, sondern stellt auch eine Falschfahrermeldung an gefährdete Verkehrsteilnehmer bereit. Hierzu werden von einem fahrzeugexternen Server aus die aktuellen Navigationsdaten eines Fahrzeugs über eine drahtlose Fahrzeug-Server-Schnittstelle zwischen einem dem Fahrzeug zugeordneten Kommunikationsgerät und dem fahrzeugexternen Server eingelesen. Anschließend erfolgt ein Abgleich der eingelesenen Navigationsdaten im fahrzeugexternen Server unter Verwendung zumindest einer serverseitigen Navigationsinformation, infolge dessen die eingelesenen Navigationsdaten des Fahrzeugs hinsichtlich einer Falschfahrt ausgewertet werden. Dieser Abgleich erfolgt vorzugsweise mittels eines sogenannten Map-Matching-Algorithmus, welcher die in den eingelesenen Navigationsdaten des Fahrzeugs enthaltenen Positionsinformationen mit einer digitalen Karte des Straßennetzes in Übereinstimmung bringt, um herauszufinden, ob sich das Fahrzeug in verkehrsregelkonformer Weise im Straßenverkehr bewegt. Falls die Auswertung ergibt, dass anhand der Navigationsdaten des Fahrzeugs tatsächlich eine Falschfahrt vorliegt, beispielsweise durch Befahren einer Autobahnabfahrt in falscher Richtung, so stellt das Client-Server-System eine Falschfahrerwarnung an zumindest weitere Fahrzeuge in der Umgebung bereit. Hierzu sind die weiteren Fahrzeuge mit einer Fahrzeug-Server-Schnittstelle ausgestattet, um die vom Server bereitgestellte Falschfahrerwarnung über ein dem Fahrzeug zugeordnetes Kommunikationsgerät dem Fahrer zur Kenntnis zu bringen. Dieses Verfahren des Standes der Technik ermöglicht im Prinzip eine automatische Falschfahrerwarnung, welche sich zeitnah am auslösenden Ereignis einer Falschfahrt orientiert. Bei dieser zeitkritischen Funktionsweise sind verzögerte Meldungen oder gar Falschmeldungen über eine Falschfahrt zu vermeiden.
  • Problematisch hierbei ist ferner, dass Kommunikation und Stromverbrauch für die mobilen Clients so effizient beziehungsweise so gering wie möglich sein sollte, um eine akzeptable Akkumulatorlaufzeit zu erzielen. Die Überlastung einer Mobilfunkzelle oder anderweitiger drahtloser Kommunikationseinrichtungen muss außerdem durch eine möglichst dateneffiziente Kommunikation unterbunden werden. Auch das Datenvolumen ist, soweit es möglich ist, einzugrenzen. Die Effizienz der Kommunikation ist aus Rechenleistungsgründen auch serverseitig ein wichtiger Faktor.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und System zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeugs dahingehend weiter zu verbessern, dass die Datenkommunikation zwischen Client und Server beim Einlesen der Navigationsdaten des Fahrzeugs effizient gestaltet wird und zuverlässige Informationen liefert.
  • Die Erfindung schließt die verfahrenstechnische Lehre ein, dass der Schritt des Abgleichens der Navigationsdaten des Fahrzeugs im fahrzeugexternen Server eine Analyse dahingehend beinhaltet, ob sich das Fahrzeug in einem Falschfahrtgefahrenbereich des Straßennetzes befindet, wobei bejahendenfalls der fahrzeugexterne Server das Kommunikationsgerät des Fahrzeuges anweist, dass dieses die Navigationsdaten mit einer höheren Senderate als außerhalb des Falschfahrtgefahrenbereichs sendet, um eine demgegenüber hochfrequentere Datenübertragung auszulösen.
  • Dies ermöglicht es, dass der Server im Zuge des Einlesens der Navigationsdaten des Fahrzeugs entscheidet, wie gefährdet der Client ist, Falschfahrer zu werden und sendet aufgrund dieser Entscheidung eine Senderate für die Datenübertragung zurück zum Client, mit welcher dieser senden soll. Kommt der Client beispielsweise von einer Landstraße in den Bereich einer Auffahrt einer Autobahn und somit in einen Falschfahrtgefahrenbereich, so fordert der Server eine höhere Senderate an Navigationsdaten an als im übrigen Normalbereich der Landstraße, um eine hochgenaue Falschfahrererkennung im Zuge des Map-Matchings ausführen zu können. Für eine weitere Reduktion des Datenverkehrs wäre es darüber hinaus auch denkbar, dass der Server nur dann ein Wechselsignal zum Wechseln der Senderate ausgibt, wenn eine Änderung der Senderate erforderlich ist. Ansonsten kann vom Client auch einfach nur eine voreingestellte niedrige Senderate weiter verwendet werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung können erfassungskritische Situationen hinsichtlich einer Falschfahrerdetektion erkannt werden. Durch die Anpassung der Senderate kann das System auch auf andere Anwendungsfälle erweitert werden, da der Client keinerlei Einfluss darauf hat, welche Bereiche im Straßennetz als gefährdet angesehen werden. Neben der Reduktion des zu übermittelnden Datenvolumens kann auch ein Client mit minimaler Logik verwendet werden, so dass nahezu jedes mobile Endgerät hierfür infrage kommt, welches über eine Positionserfassungssensorik und eine Kommunikationsschnittstelle verfügt. Die Leistungsanforderungen an den Prozessor, Speicher und dergleichen sind durch die erfindungsgemäße technische Lösung vernachlässigbar.
  • Vorzugsweise beinhaltet die Analyse im Schritt des Abgleichens auch die Maßnahme, dass überwacht wird, wann das Fahrzeug den Falschfahrtgefahrenbereich des Straßennetzes wieder verlässt, um dann vom fahrzeugexternen Server an das Kommunikationsgerät des Fahrzeuges ein Wechselsignal dahingehend auszusenden, dass das Kommunikationsgerät die Navigationsdaten wieder mit einer niedrigeren Senderate als innerhalb des Falschfahrtgefahrenbereichs sendet. Daneben ist es auch denkbar, dass die hochfrequente Datenübertragung über einen zuvor definierten Zeitraum aufrechterhalten bleibt.
  • Vorzugsweise umfasst der Schritt des Einlesens der Navigationsdaten des Fahrzeugs allein die Positionsdaten desselben entlang der Fahrstrecke, welche über ein GPS-Modul ermittelbar sind. Darüber hinaus können auch weitere Positionsdaten des Fahrzeugs unter Verwendung einer fahrzeugseitigen Sensorik eingelesen werden. Hierdurch wird eine Verbesserung der Qualität der Positionsdaten des Fahrzeugs erzielt. Dies kann beispielsweise durch ein Erhöhen der Abtastrate des fahrzeugseitigen GPS-Moduls und/oder des fahrzeugseitigen Inertialsensors und/oder des fahrzeugseitigen Höhenmessers und/oder des fahrzeugseitigen optischen Sensors und/oder mittels eines Aktivierens eines zusätzlichen Sensors des Fahrzeugs erfolgen.
  • Ein solcher zusätzlicher Sensor kann beispielsweise eingesetzt werden, um ein Bild einer Umgebung des Fahrzeugs zu erzeugen. Hiermit kann im Falle von vorverarbeiteten Navigationsdaten Rechenzeit zur Verifizierung von Navigationsdaten des Fahrzeugs auf Seiten des Servers und somit auch im Gesamtsystem gespart werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zum Einlesen der Positionsdaten des Fahrzeugs durch den Server eine niedrige Senderate im Bereich zwischen 0,1 und 100 Herz verwendet, wogegen die demgegenüber höhere Senderate im Bereich zwischen 0,001 und 0,1 Herz liegt. Es ist auch eine Ausprägung dieses Mechanismuses möglich, bei welcher die Senderate dynamisch in einem gewissen Bereich aufgrund der Serverentscheidung gestellt werden kann.
  • Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
    • Ausführungsbeispiele
  • Es zeigt:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Client-Server-Systems zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeugs auf einem Straßennetz,
    • Fig. 2 eine schematische Darstellung einer falschfahrerspezifischen Server-Client-Kommunikation des Systems gemäß Fig. 1,
    • Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Falschfahrtgefahrenbereichs des Straßennetzes anhand eines Auffahrt-Abfahrt-Bereichs zwischen einer Landstraße und einer Autobahn, und
    • Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeuges in Reflexion auf das System gemäß Fig. 1.
  • Nach Fig. 1 beinhaltet ein Client-Server-System zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeugs 1 außerdem einen fahrzeugexternen Server 2 sowie ein exemplarisches weiteres Fahrzeug 3, welches vor einer Falschfahrt des Fahrzeugs 1 zu warnen ist.
  • Bei dem fahrzeugexternen Server 2 handelt es sich um eine Datenverarbeitungseinrichtung, die entfernt von den Fahrzeugen 1 und 3 angeordnet ist und über eine drahtlose Verbindung, hier eine Funkverbindung, mit den Fahrzeugen 1 und 3 verbunden ist. Bei den Fahrzeugen 1 und 3 handelt es sich um straßengebundene Fahrzeuge, wie Personen- oder Nutzfahrzeuge.
  • Die Fahrzeuge 1 und 3 kommunizieren jeweils als Client mit dem Server 2 über geeignete Schnittstellen. Zu diesem Zweck ist dem Fahrzeug 1 ein Kommunikationsgerät 10 in Form eines Mobilfunktelefons zugeordnet, welches eine Positionsbestimmungseinheit 11 in Form eines GPS-Moduls sowie eine Fahrzeug-Server-Schnittstelle 12 in Form einer herkömmlichen Datenfunkeinheit des Mobilfunkendgeräts umfasst. Die Fahrzeug-Server-Schnittstelle 12 meldet die aktuellen Positionsdaten des Fahrzeugs 1 als Navigationsdaten 13 an den fahrzeugexternen Server 2.
  • Zum Abgleich der Navigationsdaten des Fahrzeugs 1 im fahrzeugexternen Server 2 wird eine serverseitige Navigationsinformation, umfassend ein Map-Matching-Algorithmus, verwendet, um die eingelesenen Navigationsdaten des Fahrzeugs 1 hinsichtlich einer Falschfahrt des Fahrzeugs 1 auszuwerten.
  • Falls die serverseitige Auswertung anhand der Navigationsdaten des Fahrzeugs 1 als tatsächliche Falschfahrt verifiziert worden ist, wird über eine weitere Drahtlosverbindung eine Falschfahrerwarnung 14 über die Falschfahrt des Fahrzeugs 1 an das hier exemplarisch dargestellte weitere Fahrzeug 3 gemeldet. Seitens des weiteren Fahrzeugs 3 wird die Falschfahrerwarnung 14 über eine diesem zugeordnete weitere Fahrzeug-Server-Schnittstelle 15 eines dazugehörigen Kommunikationsgeräts 16 gesendet. Über das Kommunikationsgerät 16 wird die empfangene Falschfahrerwarnung 14 optisch und/oder akustisch ausgegeben.
  • Zur Steuerung der Senderate an Navigationsdaten des Fahrzeugs 1 an den fahrzeugexternen Server 2, sendet dieser an das Kommunikationsgerät 10 des Fahrzeuges 1 bei Bedarf ein Wechselsignal 17, um zwischen einer hohen Senderate, und damit detaillierteren Positionsinformationen, und mindestens einer demgegenüber geringen Senderate umzuschalten.
  • Gemäß Fig. 2 kommt im Rahmen der Client-Server-Kommunikation des vorstehend beschriebenen Systems als Client zur drahtlosen Kommunikation mit dem Server 2 das dem - hier nicht weiter dargestellten - Fahrzeug 1 zugeordnete Kommunikationsgerät 10 in Form eines Mobilfunkendgeräts, speziell Smartphones, zum Einsatz. Während einer Fahrt des Fahrzeugs bewegt sich das Kommunikationsendgerät 10 durch verschiedene Funkzellen 20 eines Mobilfunknetzes 30, der hier schematisch durch einen Sendemast gekennzeichnet ist. Ein PDN-Gateway 40 bildet die Schnittstelle zwischen dem Mobilfunknetz 30 einerseits und dem am Internet angebundenen Server 2 andererseits. Auf dem fahrzeugexternen Server 2 findet neben dem allgemein bekannten Map-Matching in Bezug auf die Positionsdaten des Fahrzeugs 1 anhand einer digitalen Karte insbesondere auch die Steuerung eines bedarfsgerechten Umschaltens der Senderate mittels Senderatensteuereinheit 50 statt.
  • Die Fig. 3 illustriert per Strichlinie einen Falschfahrtgefahrenbereich 60 im Straßennetz eines spurgeführten Auffahrt-Abfahrt-Bereichs zwischen einer Landstraße 70 und einer Autobahn 80 als höherrangige Straße. Gegenüber dem Falschfahrtgefahrenbereich 60, in welchem das erfindungsgemäße Verfahren zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt ausgeführt wird, ist der übrige per Punktlinie markierte Normalbereich 90 um die Landstraße 70 abgegrenzt.
  • Wird mithilfe des Map-Matching-Algorithmus erkannt, dass sich das Fahrzeug 1 innerhalb des Falschfahrtgefahrenbereichs 60 befindet, so erfolgt ein Senden der Navigationsdaten des Fahrzeugs 1 mit einer höheren Senderate gegenüber einem Aufenthalt im Normalbereich 90.
  • Gemäß Fig. 3 umfasst das Verfahren zum Warnen von Verkehrteilnehmern vor einer Falschfahrt unter Einbeziehung einer Senderatensteuerung die folgenden Schritte:
    Am Anfang steht ein Ermitteln 100 der Positionsdaten des Fahrzeugs, welche als Navigationsdaten 13 durch ein Einlesen 200 an den fahrzeugexternen Server übertragen werden. Hierin erfolgt als nächstes ein Abgleichen der Navigationsdaten des Fahrzeugs unter Verwendung einer serverseitigen Navigationsinformation, insbesondere eines Map-Matching-Algorithmus, um die eingelesenen Positionsdaten des Fahrzeugs hinsichtlich einer Falschfahrt auszuwerten. Gleichzeitig wird über den Map-Matching-Algorithmus festgestellt, ob sich das Fahrzeug aktuell in einem Falschfahrtgefahrenbereich befindet.
  • Bejahendenfalls erfolgt ein Anweisen 310 des Servers an den Client per Wechselsignal 17, dass dieser mit einer höheren Senderate senden soll, welche im Schritt eines Einstellens 500 clientseitig angeordnet wird. Hiermit wird eine hochfrequente Datenübertragung während des Aufenthalts des Fahrzeugs im Falschfahrtgefahrenbereich bewirkt.
  • Hat das Fahrzeug den Falschfahrtgefahrenbereich allerdings wieder verlassen, was sich im Schritt des Abgleichens 300 infolge Map-Matching herausfinden lässt, so erfolgt ein Anweisen 320 des Servers an den Client via Wechselsignal 17, dass dieser die Datenübertragung im Normalbereich des Straßennetzes wieder mit einer niedrigen Senderate durchführt, um die Datenkommunikation sowie den clientseitigen Energieverbrauch zu minimieren.
  • Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es auch möglich, dass das clientseitige Kommunikationsgerät des Fahrzeugs nicht als Mobilfunkendgerät, sondern als ortsfest im Fahrzeug verbautes Fahrzeugnavigationsgerät ausgebildet ist, welches insoweit also mit einer Zusatzfunktion ausgestattet ist.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeugs (1), umfassend die folgenden Schritte:
    - Einlesen (200) von Navigationsdaten (13) des Fahrzeugs (1) in einen fahrzeugexternen Server (2) über eine Fahrzeug-Server-Schnittstelle (12) zwischen einem dem Fahrzeug (1) zugeordneten Kommunikationsgerät (10) als Client und dem fahrzeugexternen Server (2);
    - Abgleichen (300) der Navigationsdaten (13) des Fahrzeugs (1) im fahrzeugexternen Server (2) unter Verwendung zumindest einer serverseitigen Navigationsinformation, um die eingelesenen Navigationsdaten des Fahrzeugs (1) hinsichtlich einer Falschfahrt des Fahrzeugs (1) auszuwerten;
    - Bereitstellen (400) einer Falschfahrerwarnung (14) über die Falschfahrt des Fahrzeugs (1) an zumindest eine weitere Fahrzeug-Server-Schnittstelle (15) zwischen zumindest einem einem weiteren Fahrzeug (3) zugeordneten Kommunikationsgerät (16) und dem fahrzeugexternen Server (2), falls in dem Schritt des Abgleichens (300) anhand der Navigationsdaten des Fahrzeugs (1) eine tatsächliche Falschfahrt festgestellt worden ist;
    dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Abgleichens (300) eine Analyse beinhaltet, ob sich das Fahrzeug (1) in einem Falschfahrtgefahrenbereich (60) des Straßennetzes befindet, wobei bejahendenfalls ein
    - Anweisen (310) des fahrzeugexternen Servers (2) an das Kommunikationsgerät (10) des Fahrzeuges (1) durchgeführt wird, dass das Kommunikationsgerät (10) die Navigationsdaten (13) mit einer höheren Senderate als außerhalb des Falschfahrtgefahrenbereichs (60) sendet, um eine demgegenüber hochfrequentere Datenübertragung auszulösen.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1,
    bei dem der Schritt des Abgleichens (300) eine Analyse beinhaltet, ob das Fahrzeug (1) den Falschfahrtgefahrenbereich (60) des Straßennetzes wieder verlassen hat, wobei bejahendenfalls ein
    - Anweisen (320) des fahrzeugexternen Servers (2) an das Kommunikationsgerät (10) des Fahrzeuges (1) durchgeführt wird, dass das Kommunikationsgerät (10) die Navigationsdaten (13) mit einer niedrigen Senderate als innerhalb des Falschfahrtgefahrenbereichs (60) sendet, um eine niederfrequente Datenübertragung auszulösen.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2,
    bei dem im Schritt des Abgleichens (300) als Falschfahrtgefahrenbereich (60) des Straßennetzes der spurgeführte Auffahrt-Abfahrt-Bereich zwischen niederrangigen Straßen und höherrangigen Straßen, insbesondere zwischen Landstraße (70) und Autobahn (80), definiert wird.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3,
    bei dem im Schritt des Abgleichens (300) die Falschfahrererkennung über einen Map-Matching-Algorithmus durchgeführt wird, wobei als serverseitige Navigationsinformation eine digitale Karte des Straßennetzes herangezogen wird.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
    bei dem im Schritt des Einlesens (200) Navigationsdaten des Fahrzeugs (1) eingelesen werden, welche zumindest aktuelle Positionsinformationen des Fahrzeugs (1) entlang der Fahrzeit umfassen.
  6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
    bei dem im Schritt des Einlesens (200) die niedrige Senderate im Bereich zwischen 0,001 und 0,1 Herz liegt, wogegen die demgegenüber höhere Senderate im Bereich zwischen 0,1 und 100 Herz liegt.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,
    bei dem dem Schritt des Einlesens (200) von Navigationsdaten des Fahrzeugs (1) ein Schritt des Ermittelns (100) von Positionsdaten des Fahrzeugs (1) unter Verwendung einer fahrzeugseitigen Sensorik vorausgeht.
  8. Client-Server-System zum Warnen von Verkehrsteilnehmern vor einer Falschfahrt eines Fahrzeugs (1) auf einem Straßennetz, mit mindestens einem einem Fahrzeug (1) zugeordneten Kommunikationsgerät (10) als Client, zumindest umfassend eine Positionsbestimmungseinheit (11) und eine Fahrzeug-Server-Schnittstelle (12) zu einem fahrzeugexternen Server (2), auf welchem die digitale Karte des Straßennetzwerks zur Durchführung des Map-Matching in Bezug auf die Positionsdaten des Fahrzeugs (1) hinterlegt ist, wobei der fahrzeugexterne Server (2) eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.
  9. Client-Server-System nach Anspruch 8, wobei der fahrzeugexterne Server (2) an das Kommunikationsgerät (10) des Fahrzeuges (1) zum Wechseln der Senderate ein Wechselsignal (17) aussendet.
  10. Client-Server-System nach Anspruch 8, wobei das fahrzeugseitige Kommunikationsgerät (10) als ein Mobilfunkendgerät ausgebildet ist, wobei die Fahrzeug-Server-Schnittstelle (12) als eine bidirektionale Datenfunkeinheit ausgebildet ist.
  11. Client-Server-System nach Anspruch 10, wobei die Positionsbestimmungseinheit (11) als ein GPS-Modul ausgebildet ist, das Bestandteil des Mobilfunkendgeräts oder eines ortsfest im Fahrzeug (1) verbauten Fahrzeugnavigationsgeräts ist.
  12. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem fahrzeugexternen Server (2) eines Client-Server-Systems nach einem der Ansprüche 8 bis 11 abläuft.
  13. Elektronischer Datenträger, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 12 abgespeichert ist.
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