WO2009000572A1 - Serverbasierte warnung vor gefahren - Google Patents

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WO2009000572A1
WO2009000572A1 PCT/EP2008/054935 EP2008054935W WO2009000572A1 WO 2009000572 A1 WO2009000572 A1 WO 2009000572A1 EP 2008054935 W EP2008054935 W EP 2008054935W WO 2009000572 A1 WO2009000572 A1 WO 2009000572A1
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warning
hazard
data
unit
danger
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PCT/EP2008/054935
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Inventor
Ulrich STÄHLIN
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Publication date
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    • G08G1/096775—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a central station
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    • G08—SIGNALLING
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles
    • G08G1/205—Indicating the location of the monitored vehicles as destination, e.g. accidents, stolen, rental

Definitions

  • the invention relates to the navigation and safety technology for vehicles.
  • the invention relates to a hazard alert unit for a vehicle, a hazard warning system for a plurality of vehicles, the use of a hazard alert unit in a vehicle, a method of alerting a plurality of vehicles to hazards, a computer program product, and a computer readable medium.
  • CGS Hazard warnings based on DSRC Dedicated Short Range Communication
  • DSRC Dedicated Short Range Communication
  • FCD Floating Car Data
  • GPS Global Positioning System
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • GPRS Global System for Mobile Communication
  • the GPS receiver measures the position and the FCD method determines from many of these position data travel times of the vehicle.On the GSM network, these travel times as a pearl necklace, where individual points of the It can use these travel times to draw conclusions about the traffic situation, thus collecting traffic status data for traffic information services.
  • a hazard warning unit for a vehicle which is designed to detect dangers and warn of dangers, and which a detection unit in the vehicle for detecting a measured value, an analysis unit for determining whether the detected measured value corresponds to a hazard , and a communication unit for communicating information about the danger to a center when the detected measurement corresponds to the hazard.
  • the danger warning unit is able to detect and then analyze a multiplicity of different measured values.
  • the hazard warning unit can determine whether a dangerous situation exists. For example, the hazard warning unit detects an intervention of the electronic stability program ESP, the corresponding driven speed, the location of the occurrence of this intervention and the current outside temperature. This multitude of measured data is then analyzed and if, for example, a certain speed is not exceeded, but, for example, at the same time a certain temperature is undershot, information data is generated which indicates, for example, black ice. This information data is then transmitted to the central office, which optionally carries out a further evaluation of the information data.
  • the communication unit is designed to transmit the measured value by means of GPRS, UMTS or WiMax.
  • the range of dissemination of the information is significantly greater than with a hazard warning via DSRC. Because in addition one - A -
  • Central station is used with a server and no direct connection between the different vehicles is necessary, the information can also be cached.
  • the information data about the danger also contain additional information data about the location at which the measured value was acquired, about the time at which the measured value was detected, and about the communication unit which transmits the information to the control center sends to the central office.
  • the center is allowed to assign the received data to a corresponding vehicle and also to prevent misuse, for example, by paying attention only to the data of registered vehicles.
  • the communication unit is designed to receive warning data from the control center, the warning data being based on the information data of another communication unit received in the center.
  • information and warnings are received from a plurality of vehicles in the center. After a corresponding evaluation, the warning data are also sent to other vehicles. In this way it is possible to receive warnings from other road users, in which case in each case the center is interposed.
  • the center manages the warning data, filters the warning data, sorts the warning data and can send specific, selected warning data to selected vehicles.
  • the communication unit for retrieving the warning data is executed by the control center at fixed times.
  • the driver of the hazard warning unit can specify at what times the retrieval should take place. Furthermore, the driver can trigger such data retrieval when he z. B. wants to update his digital map.
  • the danger warning unit furthermore has an encryption unit for encrypting the information data, so that an unambiguous assignment of the encrypted information data to the danger warning unit is possible.
  • the detection unit has a GPS sensor, an environment sensor, an ESP sensor, a camera, an ABS (anti-lock braking system) sensor, an ASR (drive slip control) sensor and / or or a speed sensor.
  • a temperature sensor may also be provided.
  • control center is a traffic data center as a service provider.
  • a danger warning system for warning against dangers for a multiplicity of vehicles is specified, which one above Having the danger warning unit described and a center for receiving information from the danger warning unit and for transmitting warning data to the danger warning unit, the control panel is also designed to generate the warning data based on the measured values.
  • the center is designed to transmit first warning data to a first hazard warning unit of a first vehicle and to transmit second warning data to a second hazard warning unit of a second vehicle, the first warning data being different from the second warning data.
  • the center is configured to individually transmit individualized warning data to the plurality of vehicles.
  • the control center can transmit specific, selected vehicle-specific warning data to each vehicle.
  • the warning data may differ from vehicle to vehicle, depending on where the vehicle is located. For example, a first vehicle only needs warning data regarding a first part of its digital map, whereas a second vehicle needs warning data concerning a very different, second part of its digital map because the second vehicle is in a different location.
  • the center is designed to receive information data from a plurality of hazard warning units of different vehicles and to generate warning data based on all received measured values. Furthermore, the control center can receive additional information, for example measurement data from sensors outside the vehicles. These are, for example, induction loops in a road or detectors on the roadside or, for example, under a bridge.
  • the received data can then be statistically evaluated in the control center.
  • methods of data mining can be used, ie statistical-mathematical methods for pattern recognition.
  • a danger warning unit described above in a vehicle is specified.
  • the vehicle is, for example, a motor vehicle, such as a car, bus or truck, or else a rail vehicle, a ship, an aircraft, such as a helicopter or airplane, or, for example, a bicycle.
  • the alert data transmitted from the center to a vehicle may be used to update a digital map, such as a digital navigation map.
  • a digital map such as a digital navigation map.
  • the general term "digital map” also means maps for advanced driver assistance systems (ADAS, Advanced Driver Assistance System), without this being a navigation takes place.
  • a method for warning a plurality of vehicles of dangers in which a measured value is detected by a detection unit in a first vehicle. It is then determined whether the detected measured value corresponds to a hazard. If the acquired measured value coincides with the Danger corresponds to a transmission of information about the risk data to a central office.
  • storage of the type of hazard, the location at which the measured value was detected, the time at which the measured value was detected, and an identification of the communication unit which transmitted the information to the center are also stored. in the central office. Furthermore, a generation of warning data is based on the stored data within the center.
  • retrieval of warning data relevant to a specific second vehicle takes place from the center by the second vehicle.
  • a computer program product which, when executed on a processor, directs the processor to perform the method steps outlined above.
  • a computer-readable medium having stored thereon a computer program product which, when executed on a processor, instructs the processor to perform the method steps outlined above.
  • a fundamental consideration of the invention is to be seen in that an automatic identification of a hazard that has been detected with the aid of a vehicle sensor system, takes place within the vehicle and then a corresponding danger message is transmitted to a control center.
  • the control center evaluates all received messages and informs each participating vehicle of the dangers that are relevant for this vehicle.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a hazard warning unit according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a hazard warning system according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a detail of a digital navigation map and an acoustic warning unit according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 4 shows a detail of a digital navigation map for another vehicle according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 5 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the invention.
  • the danger warning unit 100 has a detection unit 101, an analysis unit 102 and a communication unit 103.
  • the detection unit 101 includes a plurality of different sensors, such as an ESP system 104, a temperature sensor 105, and a GPS unit 106 (hereinafter also referred to as a positioning unit).
  • the analysis unit 102 receives the measured values from the detection unit 101 and can perform an analysis of these measured values as to whether the measured values indicate an actual danger.
  • the communication unit 103 has an antenna 113, via which a wireless communication with a server (see reference number 203 in FIG. 2) can take place.
  • An input unit 111 is connected to the analysis unit 102, which also serves to control the systems connected thereto.
  • Various settings of the hazard warning unit can be made via the input unit 111 and, for example, for a navigation unit, a destination and possibly also a location can be selected.
  • the input of the destination is, for example, by entering the full name of the destination or by selecting from a list that is displayed on an optical output unit, such as a monitor 109, possible. On the monitor 109, the guidance information is also output.
  • warnings can also be output from the control panel on the monitor.
  • the hazard warning unit 100 has a navigation unit and a GPS receiver 106, which is designed to receive navigation signals from GPS satellites.
  • the positioning unit 106 may be implemented for other satellite navigation systems.
  • the unit 100 for performing dead reckoning additionally has a direction sensor 107, a travel distance sensor 108 and possibly also a steering wheel angle sensor 114.
  • Signals of the GPS receiver, the odometer sensor, the direction sensor and / or the steering wheel angle sensor are processed in the control unit or detection unit 102, for example.
  • the vehicle positions determined from these signals are compared with the road maps via map matching.
  • the route guidance information thus obtained is finally output via the monitor 109.
  • an encryption unit 115 which encrypts the data which are to be transmitted via the communication unit 103 to the center 200 (see FIG. 2).
  • a hazard is detected (eg, smoothness, a broken-down vehicle, a previous accident, etc.)
  • this information is transmitted by means of GPRS, UMTS, WiMax or another transmission technology into a database of the system 200.
  • the location (GPS position), detection time and who wrote the danger to the database are also stored.
  • Other vehicles have access to the database via GPRS, UMTS, WiMax, etc. and always receive the relevant information for their area. Relevant are all hazards within a certain distance of the vehicle. There is also the possibility to request or retrieve all information, if necessary for a route calculation.
  • the transmitted data is protected by cryptographic techniques (encrypted) and assigned to exactly one transmitter. This ensures that no misinformation by third parties in the database.
  • a service provider may also be provided, which offers the function in combination with other functions (eg floating car data).
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a hazard warning system with a hazard warning unit 100 and a control center 200.
  • the danger warning unit 100 is installed in a vehicle 201.
  • the large number of sensors is not shown.
  • the center 200 also includes a communication unit 202 having a corresponding antenna 204 connected to the server 203.
  • the center 200 and the danger warning unit 100 communicate wirelessly via the radio transmission link 205 with each other.
  • FIG. 3 shows a section 301 from a digital navigation map.
  • a road 302 to which the vehicle 303 is traveling in an east-northeast direction.
  • two danger warnings 304 and 305 are displayed, which correspond to the measurement locations 306, 307.
  • These hazards were detected by other vehicles and transmitted to the control center, whereupon the control center transmitted the warnings to the hazard warning unit of the vehicle 303.
  • This transmission took place because the vehicle 303 moves toward the two danger spots 306, 307. Since the driver is already relatively close to the danger spot 306, an acoustic warning 110 is additionally provided in order to alert him to the danger.
  • FIG. 4 shows a section 401 from another digital navigation map of a second vehicle.
  • the map section 401 shows a road 402 on which the vehicle 403 is located.
  • a danger location 405 can be seen with a corresponding warning 404.
  • This data was transmitted to the second vehicle because the second vehicle 403 moves toward the danger location 405.
  • the warning data of Figure 3 has not been transmitted to the second vehicle to minimize data traffic.
  • step 501 the acquisition of measured values in a vehicle and an analysis of the measured values connected thereto are performed to determine whether the measured values correspond to a hazard.
  • step 502 the transmission of the danger by means of GPRS, UMTS, etc. to a server, which then stores the type of danger, the position of the vehicle, the detection time and specific transmitter information.
  • the data transmission takes place with the help of a cryptography technique.
  • step 503 the center generates warning data based on the transmitted information.
  • step 504 the warning data is retrieved from another designated vehicle from the center.
  • the information or warning data can be downloaded from the server by the vehicle by means of GPRS, UMTS or WiMax if this information is relevant to the vehicle.
  • One criterion for relevance is, for example, the distance of the vehicle from the location of the hazard.
  • the data can be downloaded at fixed time intervals or a so-called push service can be used to warn against dangers with high impact.

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Abstract

Gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist eine Gefahrenwarneinheit für ein Fahrzeug zur Detektion von Gefahren und zur Warnung vor Gefahren angegeben, welche eine Vielzahl von Erfassungseinheiten zur Erfassung von Messwerten und eine Analyseeinheit zur Analyse der Messwerte aufweist. Im Falle der Detektion einer Gefahr wird eine Gefahrenmeldung an einen zentralen Server übermittelt, der diese dann anderen Fahrzeugen mitteilen kann. Die Gefahreninformationen können auch vom Server zwischengespeichert werden.

Description

Serverbasierte Warnung vor Gefahren
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Navigations- und Sicherheitstechnik für Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Gefahrenwarneinheit für ein Fahrzeug, ein Gefahrenwarnsystem für eine Vielzahl von Fahrzeugen, die Verwendung einer Gefahrenwarneinheit in einem Fahrzeug, ein Verfahren zum Warnen einer Vielzahl an Fahrzeugen vor Gefahren, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium.
Technologischer Hintergrund
Die rasante Zunahme des Fahrzeugverkehrs auf den Straßen und die damit verbundenen Staus und Fahrzeitverlängerungen führen weltweit zu erhöhten Anstrengungen, Verkehrszustände zu erkennen und diese bei einer Routenwahl bzw. bei der Routenberechnung in Navigationssystemen zu berücksichtigen.
Digitale Karten sind meist schon bei Auslieferung veraltet. Von daher ist eine Aktualisierung (Update) der Karte unerlässlich, wenn die digitale Karte mit den aktuellen Verhältnissen übereinstimmen soll. Diese Aktualisierungen umfassen jedoch eine große Datenmenge, da immer die komplette Karte auf den neuesten Stand gebracht wird. CGS Bei Gefahrenwarnung auf Basis von DSRC (Dedicated Short Range Communication) wird vor Gefahren auf der Strecke vor dem Fahrzeug gewarnt, die vorher von einem anderen Fahrzeug oder auf andere Weise entdeckt wurden. Hierbei werden die Gefahrenwarnungen von Fahrzeug zu Fahrzeug weitergegeben oder über Infrastruktur an Fahrzeuge übermittelt.
Weiterhin ist bekannt, dass Fahrzeuge sog. „Floating Car Data" (FCD) versenden. Das dafür eingesetzte System besteht aus einem GPS (Global Positioning System)-Empfänger und einem GSM (Global System for Mobile Communication)- bzw. GPRS-Modul. Beide Module sind in vielen Fahrzeugen auch ohne FCD-Funktionalität bereits vorhanden. Der GPS- Empfänger misst die Position und die FCD-Verfahren ermitteln aus vielen dieser Positionsdaten Reisezeiten des Fahrzeugs. Per GSM-Netz werden diese Reisezeiten als Perlenkette, bei denen einzelne Punkte der Fahrstrecke mit Ortskoordinaten und Zeitstempel versehen sind, an die Verkehrsdatenzentrale übermittelt. Diese kann aus diesen Reisezeiten Rückschlüsse auf die Verkehrslage ziehen. Auf diese Weise erfolgt eine Erhebung von Verkehrszustandsdaten für Verkehrsinformationsdienste.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Gefahrenwarnung für ein Fahrzeug anzugeben.
Es sind eine Gefahrenwarneinheit für ein Fahrzeug zur Detektion von Gefahren und Warnung vor Gefahren, ein Gefahrenwarnsystem, die Verwendung einer Gefahrenwarneinheit in einem Fahrzeug, ein Verfahren zum Warnen einer Vielzahl an Fahrzeugen vor Gefahren, ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Medium gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche angegeben. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele betreffen gleichermaßen die Gefahrenwarneinheit, das Gefahrenwarnsystem, die Verwendung, das Verfahren, das Computerprogrammprodukt und das computerlesbare Medium.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Gefahrenwarneinheit für ein Fahrzeug angegeben, welche zur Detektion von Gefahren und zur Warnung vor Gefahren ausgeführt ist, und welche eine Erfassungseinheit im Fahrzeug zur Erfassung eines Messwerts, eine Analyseeinheit zur Bestimmung, ob der erfasste Messwert mit einer Gefahr korrespondiert, und eine Kommunikationseinheit zur Übermittlung von Informationsdaten über die Gefahr an eine Zentrale, wenn der erfasste Messwert mit der Gefahr korrespondiert, aufweist.
In anderen Worten ist die Gefahrenwarneinheit in der Lage, eine Vielzahl von unterschiedlichen Messwerten zu detektieren und daraufhin zu analysieren. Auf diese Weise kann die Gefahrenwarneinheit feststellen, ob eine Gefahrensituation vorliegt. Beispielsweise detektiert die Gefahrenwarneinheit einen Eingriff des elektronischen Stabilitätsprogramms ESP, die entsprechende gefahrene Geschwindigkeit, den Ort des Auftretens dieses Eingriffs sowie die aktuelle Außentemperatur. Diese Vielzahl an Messdaten werden daraufhin analysiert und wenn beispielsweise eine gewisse Geschwindigkeit nicht überschritten ist, aber beispielsweise gleichzeitig eine gewisse Temperatur unterschritten ist, werden Informationsdaten generiert, welche beispielsweise auf Glatteis hindeuten. Diese Informationsdaten werden dann an die Zentrale übermittelt, welche ggf. eine weiterführende Auswertung der Informationsdaten vornimmt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kommunikationseinheit zur Übermittlung des Messwerts mittels GPRS, UMTS oder WiMax ausgeführt.
Durch die Verwendung von GPRS, UMTS oder WiMax ist die Reichweite der Verbreitung der Information deutlich größer als bei einer Gefahrenwarnung per DSRC. Da zusätzlich eine - A -
Zentrale mit einem Server verwendet wird und keine direkte Verbindung zwischen den verschiedenen Fahrzeugen notwendig ist, können die Informationen auch zwischengespeichert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden mit den Informationsdaten über die Gefahr auch noch zusätzliche Informationsdaten über den Ort, an dem der Messwert erfasst wurde, über die Zeit, zu der der Messwert erfasst wurde, und über die Kommunikationseinheit, die die Informationen an die Zentrale sendet, an die Zentrale übermittelt.
Auf diese Weise wird es der Zentrale ermöglicht, die empfangenen Daten einem entsprechenden Fahrzeug zuzuordnen und auch Missbrauch zu verhindern, indem beispielsweise nur die Daten von registrierten Fahrzeugen beachtet werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kommunikationseinheit zum Empfang von Warndaten von der Zentrale ausgeführt, wobei die Warndaten auf die in der Zentrale empfangenen Informationsdaten einer anderen Kommunikationseinheit basieren.
In anderen Worten werden in der Zentrale Informationen und Warnhinweise von einer Vielzahl an Fahrzeugen empfangen. Nach einer entsprechenden Auswertung werden die Warndaten auch an andere Fahrzeuge gesendet. Auf diese Weise ist es möglich, Warnhinweise von anderen Verkehrsteilnehmern zu erhalten, wobei hierbei jeweils die Zentrale zwischengeschaltet ist.
Die Zentrale verwaltet hierbei die Warndaten, filtert die Warndaten, sortiert die Warndaten und kann ganz bestimmte, selektierte Warndaten an ausgewählte Fahrzeuge schicken.
Auf diese Weise kann der Datenverkehr reduziert werden. Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist die Kommunikationseinheit zum Abrufen der Warndaten von der Zentrale zu festgelegten Zeiten ausgeführt.
Beispielsweise kann der Fahrer der Gefahrenwarneinheit vorgeben, zu welchen Zeiten das Abrufen erfolgen soll. Weiterhin kann der Fahrer einen solchen Datenabruf triggern, wenn er z. B. seine digitale Karte aktualisieren möchte.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Gefahrenwarneinheit weiterhin eine Verschlüsselungseinheit zum Verschlüsseln der Informationsdaten auf, so dass eine eindeutige Zuordnung der verschlüsselten Informationsdaten zu der Gefahrenwarneinheit möglich ist.
Auf diese Weise kann die Wahrscheinlichkeit eines Missbrauchs verringert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Erfassungseinheit einen GPS-Sensor, einen Umfeldsensor, einen ESP-Sensor, eine Kamera, einen ABS (Anti- Blockier-System)-Sensor, einen ASR (Antriebs-Schlupf-Regelung)-Sensor und/oder einen Geschwindigkeitssensor auf.
Beispielsweise kann auch noch ein Temperatursensor vorgesehen sein.
Aus der Vielzahl an Messdaten können exakte und sehr detaillierte Warnhinweise generiert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei der Zentrale um eine Verkehrsdatenzentrale als Service-Provider.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Gefahrenwarnsystem zur Warnung vor Gefahren für eine Vielzahl von Fahrzeugen angegeben, welches eine oben beschriebene Gefahrenwarneinheit sowie eine Zentrale zum Empfang von Informationsdaten von der Gefahrenwarneinheit und zum Übermitteln von Warndaten an die Gefahrenwarneinheit aufweist, wobei die Zentrale weiterhin zur Erstellung der Warndaten auf Basis der Messwerte ausgeführt ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zentrale zum Übermitteln von ersten Warndaten an eine erste Gefahrenwarneinheit eines ersten Fahrzeugs und zum Übermitteln von zweiten Warndaten an eine zweite Gefahrenwarneinheit eines zweiten Fahrzeugs ausgeführt, wobei die ersten Warndaten unterschiedlich von den zweiten Warndaten sind.
In anderen Worten ist die Zentrale zum individuellen Übermitteln von individualisierten Warndaten an die Vielzahl von Fahrzeugen ausgeführt. Die Zentrale kann jedem Fahrzeug ganz bestimmte, ausgewählte auf das Fahrzeug abgestimmte Warndaten übermitteln. Beispielsweise können sich die Warndaten von Fahrzeug zu Fahrzeug unterscheiden, je nachdem an welchem Ort sich das entsprechende Fahrzeug befindet. So benötigt beispielsweise ein erstes Fahrzeug nur Warndaten hinsichtlich eines ersten Teils seiner digitalen Karte, wohingegen ein zweites Fahrzeug Warndaten bezüglich eines ganz anderen, zweiten Teils seiner digitalen Karte benötigt, weil sich das zweite Fahrzeug an einem anderen Ort befindet.
Auf diese Weise kann der Datenverkehr weiter reduziert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zentrale zum Empfang von Informationsdaten von einer Vielzahl an Gefahrenwarneinheiten von unterschiedlichen Fahrzeugen und zur Erstellung von Warndaten auf Basis sämtlicher empfangener Messwerte ausgeführt. Weiterhin kann die Zentrale noch zusätzliche Informationen, beispielsweise Messdaten von Sensoren außerhalb der Fahrzeuge empfangen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Induktionsschleifen in einer Straße oder um Detektoren am Straßenrand oder beispielsweise unter einer Brücke.
Die empfangenen Daten können dann in der Zentrale statistisch ausgewertet werden. Bei der statistischen Auswertung können beispielsweise auch Verfahren von Data-Mining verwendet werden, also statistisch-mathematische Methoden zur Muster erkennung.
Auf diese Weise können einzelne Fehlmessungen herausgemittelt oder herausgefiltert werden, wodurch die Aussagekraft der Warndaten erhöht werden kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Verwendung einer oben beschriebenen Gefahrenwarneinheit in einem Fahrzeug angegeben.
Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie Auto, Bus oder Lastkraftwagen, oder aber auch um ein Schienenfahrzeug, ein Schiff, ein Luftfahrzeug, wie Helikopter oder Flugzeug, oder beispielsweise um ein Fahrrad.
Die von der Zentrale an ein Fahrzeug übermittelten Warndaten können zum Aktualisieren einer digitalen Karte, wie beispielsweise einer digitalen Navigationskarte verwendet werden. Unter dem allgemeinen Begriff „digitale Karte" sind auch Karten für fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS, Advanced Driver Assistance System) zu verstehen, ohne dass hierbei eine Navigation stattfindet.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zum Warnen einer Vielzahl an Fahrzeugen vor Gefahren angegeben, bei welchem ein Messwert durch eine Erfassungseinheit in einem ersten Fahrzeug erfasst wird. Daraufhin wird bestimmt, ob der erfasste Messwert mit einer Gefahr korrespondiert. Wenn der erfasste Messwert mit der Gefahr korrespondiert, findet eine Übermittlung von Informationsdaten über die Gefahr an eine Zentrale statt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung findet weiterhin eine Speicherung der Art der Gefahr, des Ortes, an dem der Messwert erfasst wurde, der Zeit, zu der der Messwert erfasst wurde, und einer Identifikation der Kommunikationseinheit, die die Informationen an die Zentrale übermittelt hat, in der Zentrale statt. Weiterhin erfolgt eine Erzeugung von Warndaten auf Basis der gespeicherten Daten innerhalb der Zentrale.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt ein Abrufen von für ein bestimmtes, zweites Fahrzeug relevanten Warndaten von der Zentrale durch das zweite Fahrzeug.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein
Computerprogrammprodukt angegeben, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die oben angegebenen Verfahrensschritte durchzuführen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein computerlesbares Medium angegeben, auf dem ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die oben angegebenen Verfahrensschritte durchzuführen.
Eine grundsätzliche Überlegung der Erfindung ist darin zu sehen, dass eine automatische Identifikation einer Gefahr, die mit Hilfe einer Fahrzeug-Sensorik detektiert wurde, innerhalb des Fahrzeugs stattfindet und daraufhin eine entsprechende Gefahrenmeldung an eine Zentrale übermittelt wird. Die Zentrale wertet alle empfangenen Meldungen aus und teilt jedem teilnehmenden Fahrzeug die Gefahren mit, die für dieses Fahrzeug relevant sind. Im Folgenden werden mit Verweis auf die Figuren bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Gefahrenwarneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Gefahrenwarnsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer digitalen Navigationskarte und einer akustischen Warneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt einer digitalen Navigationskarte für ein anderes Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
In der folgenden Figurenbeschreibung werden für die gleichen oder ähnlichen Elemente die gleichen Bezugsziffern verwendet.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung von Komponenten einer Gefahrenwarneinheit 100, die beispielsweise in einem Fahrzeug installiert ist und der Detektion von Gefahren sowie der Warnung vor Gefahren dient. Die Gefahrenwarneinheit 100 weist eine Erfassungseinheit 101, eine Analyseeinheit 102 sowie eine Kommunikationseinheit 103 auf. Die Erfassungseinheit 101 umfasst eine Vielzahl an unterschiedlichen Sensoren, wie beispielsweise ein ESP-System 104, einen Temperaturfühler 105 und eine GPS-Einheit 106 (im Folgenden auch Positionierungseinheit genannt).
Die Analyseeinheit 102 empfängt die Messwerte von der Erfassungseinheit 101 und kann eine Analyse dieser Messwerte dahingehend durchführen, ob die Messwerte auf eine tatsächliche Gefahr hinweisen.
Die Kommunikationseinheit 103 weist eine Antenne 113 auf, über welche eine drahtlose Kommunikation mit einem Server (siehe Bezugszeichen 203 in Fig. 2) erfolgen kann.
Mit der Analyseeinheit 102, welche auch als Steuerung der daran angeschlossenen Systeme dient, ist eine Eingabeeinheit 111 verbunden. Über die Eingabeeinheit 111 können verschiedene Einstellungen der Gefahrenwarneinheit vorgenommen werden und beispielsweise für eine Navigationseinheit ein Zielort und ggf. auch ein Standort gewählt werden. Die Eingabe des Zielortes ist dabei beispielsweise durch Eingabe des vollständigen Namens des Zielortes oder auch durch Auswahl aus einer Liste, die auf einer optischen Ausgabeeinheit, wie beispielsweise einem Monitor 109, dargestellt wird, möglich. Auf dem Monitor 109 werden auch die Zielführungsinformationen ausgegeben. Weiterhin können auf dem Monitor auch Warnhinweise von der Zentrale ausgegeben werden.
Diese Hinweise können auch über die akustische Ausgabeeinheit 110 ausgegeben werden. Die Ausgabe über die akustische Ausgabeeinheit 110 hat den Vorteil, dass der Fahrer weniger vom aktuellen Verkehrsgeschehen abgelenkt wird. In einem Speicherelement 112, das mit der Steuerung 102 verbunden oder in ihr integriert ist, sind die digitalen Kartendaten in Form von Datensätzen abgelegt. Beispielsweise sind in dem Speicherelement 112 auch zusätzliche Informationen über Verkehrsbeschränkungen und dergleichen abgelegt und den Datensätzen zugeordnet. Zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugposition weist die Gefahrenwarneinheit 100 eine Navigationseinheit und einen GPS-Empfänger 106 auf, der zum Empfang von Navigationssignalen von GPS-Satelliten ausgelegt ist. Natürlich kann die Positionierungseinheit 106 auch für andere Satellitennavigationssysteme ausgeführt sein.
Da die GPS-Signale aber beispielsweise im innerstädtischen Bereich nicht immer empfangbar sind, weist die Einheit 100 zur Durchführung einer Koppelnavigation zudem einen Richtungssensor 107, einen Wegstreckensensor 108 und ggf. auch einen Lenkradwinkelsensor 114 auf. Signale des GPS-Empfängers, des Wegstreckensensors, des Richtungssensors und/oder des Lenkradwinkelsensors werden beispielsweise in der Steuereinheit bzw. Erfassungseinheit 102 bearbeitet. Die aus diesen Signalen ermittelten Fahrzeugpositionen werden über Map Matching mit den Straßenkarten abgeglichen. Die so gewonnene Zielführungsinformation wird über den Monitor 109 schließlich ausgegeben.
Weiterhin ist eine Verschlüsselungseinheit 115 vorgesehen, die die Daten, welche über die Kommunikationseinheit 103 an die Zentrale 200 (siehe Fig. 2) übertragen werden sollen, verschlüsselt.
Wird eine Gefahr erkannt (z. B. Glätte, ein liegen gebliebenes Fahrzeug, ein vorhergehender Unfall, ...), so wird diese Information mittels GPRS, UMTS, WiMax oder einer anderen Übertragungstechnik in eine Datenbank des Systems 200 übertragen. Zusätzlich zu der Information über die Art der Gefahr werden noch der Ort (GPS-Position), die Erkennungszeit und wer die Gefahr in die Datenbank geschrieben hat, gespeichert. Andere Fahrzeuge haben über GPRS, UMTS, WiMax, etc. Zugriff auf die Datenbank und bekommen immer die jeweils für ihren Bereich relevanten Informationen bereitgestellt. Als relevant werden alle Gefahren innerhalb einer gewissen Entfernung vom Fahrzeug angesehen. Es gibt auch die Möglichkeit, alle Informationen anzufordern bzw. abzurufen, falls diese für eine Routenberechnung notwendig sind. Die übertragenen Daten sind dabei über Kryptographietechniken geschützt (verschlüsselt) und exakt einem Sender zuzuordnen. So wird sichergestellt, dass keine Falschinformationen durch Dritte in die Datenbank gelangen.
Um die notwendige Bandbreite zum Server und zurück möglichst klein zu halten, werden Informationen nur dann geschickt, wenn eine Gefahr auch tatsächlich erkannt wurde. Informationen vom Server werden nur in festgelegten Zeitintervallen abgefragt. Diese Zeitintervalle können relativ groß sein, da durch die große Reichweite auch viel Zeit bleibt, bis das Fahrzeug in die Nähe der Gefahr kommt. Zusätzlich bietet es sich an, einen Push-Service einzurichten, der Gefahren vom Server zum Fahrzeug schickt, wenn diese von großer Bedeutung sind oder großflächige Auswirkungen haben.
Anstelle eines Servers kann auch ein Service-Provider vorgesehen sein, der die Funktion in Kombination mit anderen Funktionen (z. B. Floating Car Data) anbietet.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Gefahrenwarnsystems mit einer Gefahrenwarneinheit 100 und einer Zentrale 200.
Die Gefahrenwarneinheit 100 ist in einem Fahrzeug 201 eingebaut. Die Vielzahl an Sensoren ist nicht dargestellt.
Die Zentrale 200 umfasst ebenfalls eine Kommunikationseinheit 202 mit einer entsprechenden Antenne 204, die an dem Server 203 angeschlossen ist.
Die Zentrale 200 und die Gefahrenwarneinheit 100 kommunizieren drahtlos über die Funkübertragungsstrecke 205 miteinander.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt 301 aus einer digitalen Navigationskarte. Es ist eine Straße 302 zu sehen, aufweicher sich das Fahrzeug 303 in Ost-Nordost-Richtung bewegt. Weiterhin sind zwei Gefahrenhinweise 304 und 305 eingeblendet, welche mit den Messorten 306, 307 korrespondieren. Diese Gefahren wurden von anderen Fahrzeugen detektiert und an die Zentrale übermittelt, woraufhin die Zentrale die Warnhinweise an die Gefahrenwarneinheit des Fahrzeugs 303 übermittelt hat. Diese Übermittlung fand deswegen statt, weil sich das Fahrzeug 303 auf die beiden Gefahrenstellen 306, 307 zubewegt. Da sich der Fahrer schon relativ nahe an der Gefahrenstelle 306 befindet, ist zusätzlich eine akustische Warnung 110 vorgesehen, um ihn auf die Gefahr aufmerksam zu machen.
Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt 401 aus einer anderen digitalen Navigationskarte eines zweiten Fahrzeugs. Der Kartenausschnitt 401 zeigt eine Straße 402, auf der sich das Fahrzeug 403 befindet. Es ist eine Gefahrenstelle 405 zu sehen mit einem entsprechenden Warnhinweis 404. Diese Daten wurden dem zweiten Fahrzeug übermittelt, weil sich das zweite Fahrzeug 403 auf die Gefahrenstelle 405 zubewegt. Die Warndaten der Fig. 3 wurden dem zweiten Fahrzeug nicht übermittelt, um den Datenverkehr so gering wie möglich zu halten.
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Schritt 501 erfolgt die Erfassung von Messwerten in einem Fahrzeug und eine daran angeschlossene Analyse der Messwerte zur Bestimmung, ob die Messwerte mit einer Gefahr korrespondieren. Daraufhin folgt in Schritt 502 die Übermittlung der Gefahr mittels GPRS, UMTS, etc. an einen Server, der daraufhin die Art der Gefahr, die Position des Fahrzeugs, die Erkennungszeit und spezifische Senderinformation speichert. Die Datenübermittlung findet mit Hilfe einer Kryptographietechnik statt.
Daraufhin erzeugt die Zentrale in Schritt 503 Warndaten auf Basis der übermittelten Informationen. In Schritt 504 werden die Warndaten von einem weiteren, bestimmten Fahrzeug von der Zentrale abgerufen.
Die Informationen bzw. Warndaten sind vom Server durch das Fahrzeug mittels GPRS, UMTS oder WiMax herunterladbar, falls diese Informationen für das Fahrzeug relevant sind. Ein Kriterium für die Relevanz ist beispielsweise der Abstand des Fahrzeugs von dem Ort der Gefahr.
Weiterhin können sämtliche Informationen vom Server zum Fahrzeug heruntergeladen werden, falls diese Daten für eine Routenberechnung notwendig sein sollten.
Auch können die Daten in festgelegten Zeitintervallen heruntergeladen werden oder es kann ein sog. Push-Service eingesetzt werden, um vor Gefahren mit großen Auswirkungen zu warnen.
Ergänzend sei darauf hinzuweisen, dass „umfassend" und „aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei daraufhingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.

Claims

Patentansprüche
1. Gefahrenwarneinheit (100) für ein Fahrzeug zur Detektion von Gefahren und zur Warnung vor Gefahren, die Gefahrenwarneinheit aufweisend: eine Erfassungseinheit (101) im Fahrzeug zur Erfassung eines Messwerts; eine Analyseeinheit (102) zur Bestimmung, ob der erfasste Messwert mit einer Gefahr korrespondiert; und eine Kommunikationseinheit (103) zur Übermittlung von Informationsdaten über die
Gefahr an eine Zentrale (200), wenn der erfasste Messwert mit der Gefahr korrespondiert.
2. Gefahrenwarneinheit nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationseinheit (103) zur Übermittlung des Messwerts mittels GPRS, UMTS oder WiMax ausgeführt ist.
3. Gefahrenwarneinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei mit den Informationsdaten über die Gefahr zusätzliche Informationsdaten an die Zentrale (200) übermittelt werden, die den Ort, an dem der Messwert erfasst wurde, die Zeit, zu der der Messwert erfasst wurde, und die Kommunikationseinheit (103), die die Informationen an die Zentrale (200) sendet, betreffen.
4. Gefahrenwarneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationseinheit (103) zum Empfang von Warndaten von der Zentrale (200) ausgeführt ist; und wobei die Warndaten auf in der Zentrale empfangene Informationsdaten einer anderen Kommunikationseinheit basieren.
5. Gefahrenwarneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationseinheit (103) zum Abrufen der Warndaten von der Zentrale (200) zu festgelegten Zeiten ausgeführt ist.
6. Gefahrenwarneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend: eine Verschlüsselungseinheit (115) zum Verschlüsseln der Informationsdaten, so dass eine eindeutige Zuordnung der verschlüsselten Informationsdaten zu der Gefahrenwarneinheit (100) möglich ist.
7. Gefahrenwarneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erfassungseinheit (101) zumindest einen Sensor (104) aufweist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus GPS-Sensor, Umfeldsensor, ESP-Sensor, Kamera, ABS-Sensor, ASR-Sensor, Fahrzustandssensor, Raddrehzahlsensoren, Lenkradwinkelsensor und Geschwindigkeitssensor.
8. Gefahrenwarneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei der Zentrale (200) um eine Verkehrsdatenzentrale als Service- Provider handelt.
9. Gefahrenwarnsystem zur Warnung vor Gefahren für eine Vielzahl von Fahrzeugen, das Gefahrenwarnsystem aufweisend: eine Gefahrenwarneinheit (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8; eine Zentrale (200) zum Empfang von Informationsdaten von der
Gefahrenwarneinheit (100) und zum Übermitteln von Warndaten an die
Gefahrenwarneinheit (100); wobei die Zentrale (200) weiterhin zur Erstellung der Warndaten auf Basis der
Messwerte ausgeführt ist.
10. Gefahrenwarnsy stem nach Anspruch 9, wobei die Zentrale (200) zum Übermitteln von ersten Warndaten an eine erste Gefahrenwarneinheit eines ersten Fahrzeugs und zum Übermitteln von zweiten Warndaten an eine zweite Gefahrenwarneinheit eines zweiten Fahrzeugs ausgeführt ist; und wobei die ersten Warndaten unterschiedlich von den zweiten Warndaten sind.
11. Gefahrenwarnsystem nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Zentrale (200) zum Empfang von Informationsdaten von einer Vielzahl an Gefahrenwarneinheiten von unterschiedlichen Fahrzeugen und zur Erstellung der Warndaten auf Basis sämtlicher empfangener Messwerte ausgeführt ist.
12. Verwendung einer Gefahrenwarneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in einem Fahrzeug.
13. Verfahren zum Warnen einer Vielzahl an Fahrzeugen vor Gefahren, das Verfahren aufweisend die Schritte:
Erfassung eines Messwerts durch eine Erfassungseinheit (101) in einem ersten
Fahrzeug;
Bestimmung, ob der erfasste Messwert mit einer Gefahr korrespondiert; und
Übermittlung von Informationsdaten über die Gefahr an eine Zentrale (200), wenn der erfasste Messwert mit der Gefahr korrespondiert.
14. Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin aufweisend die Schritte:
Speichern der Art der Gefahr, des Ortes, an dem der Messwert erfasst wurde, der Zeit, zu der der Messwert erfasst wurde, und einer Identifikation der
Kommunikationseinheit (103), die die Informationen an die Zentrale (200) übermittelt hat, in der Zentrale (200); und Erzeugung von Warndaten auf Basis der gespeicherten Daten.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, weiterhin aufweisend den Schritt: Abrufen von für ein zweites bestimmtes Fahrzeug relevanten Warndaten von der Zentrale (200).
16. Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einem Prozessor (102) ausgeführt wird, den Prozessor (102) anleitet, die folgenden Schritte durchzuführen:
Erfassung eines Messwerts durch eine Erfassungseinheit (101) in einem ersten
Fahrzeug;
Bestimmung, ob der erfasste Messwert mit einer Gefahr korrespondiert; und
Übermittlung von Informationsdaten über die Gefahr an eine Zentrale (200), wenn der erfasste Messwert mit der Gefahr korrespondiert.
17. Computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor (102) ausgeführt wird, den Prozessor (102) anleitet, die folgenden Schritte durchzuführen:
Erfassung eines Messwerts durch eine Erfassungseinheit (101) in einem ersten
Fahrzeug;
Bestimmung, ob der erfasste Messwert mit einer Gefahr korrespondiert; und
Übermittlung von Informationsdaten über die Gefahr an eine Zentrale (200), wenn der erfasste Messwert mit der Gefahr korrespondiert.
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