WO2010037823A1 - Verfahren zur kollisionsvermeidung - Google Patents

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WO2010037823A1
WO2010037823A1 PCT/EP2009/062774 EP2009062774W WO2010037823A1 WO 2010037823 A1 WO2010037823 A1 WO 2010037823A1 EP 2009062774 W EP2009062774 W EP 2009062774W WO 2010037823 A1 WO2010037823 A1 WO 2010037823A1
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WO
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vehicle
evaluation device
road user
evaluation
signal
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Application number
PCT/EP2009/062774
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English (en)
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Inventor
Klaus David
Original Assignee
Universität Kassel
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Publication date
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Priority to EP09748263.2A priority patent/EP2335234B1/de
Publication of WO2010037823A1 publication Critical patent/WO2010037823A1/de
Priority to US13/076,897 priority patent/US8547249B2/en

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G08G1/163—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication involving continuous checking
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes

Definitions

  • the invention relates to a method for collision avoidance between a vehicle and another road user, in particular a pedestrian.
  • the document DE 101 33 283 A1 describes known systems for avoiding collisions in traffic, which are based on a distance measurement between approaching vehicles by means of ultrasound and trigger a warning signal when falling below a minimum distance. Such systems can be used as a parking aid. In addition, the systems for flowing traffic can evaluate a current driving speed of the vehicle. The said systems criticized the document DE 101 33 283 A1 in that they only provide assistance for collision avoidance between vehicles, but do not constitute protection for the group of "non-motorized" road users. On this basis, the document proposes to equip the non-motorized road users with a warning device which generates a warning signal when the road user is dangerously approaching a vehicle.
  • the warning signal can here be an acoustic, optical or haptic warning signal or a voice output, with a voice output also explaining the details of the critical situation.
  • This warning device can also be designed as a mobile phone.
  • the warning device carried by the road user acquires signals which are transmitted by a so-called inter-vehicle communication system. Such signals are themselves intended to provide information to exchange between individual vehicles. These signals may be a vehicle identification or a position, a speed and a direction of travel of the vehicle. From the warning device, these signals are evaluated and, if necessary, a warning signal is triggered.
  • the warning device has a transmitting unit, by means of which the warning signal is also transmitted to the approaching vehicle.
  • the warning signal can be brought to the attention of the driver. It is also possible that a direct controlling intervention in the drive of the vehicle takes place, for example, an automatic reduction of the speed.
  • the triggered action may be staggered depending on a danger potential currently being signaled to the vehicle by the warning device.
  • DE 102 33 993 A1 relates in particular to a collision avoidance for an emergency vehicle or special vehicle.
  • This collision avoidance is based on the basic idea that the rescue vehicle, which is also referred to as a "search object", processes both the position and the future route of the rescue vehicle as a signal.
  • a signal can be derived, in particular, from a navigation system of the rescue vehicle, a position determination unit arranged in the rescue vehicle, a satellite-supported position detection or a movement of the rescue vehicle in a mobile telephone cell.
  • the rescue vehicle itself or a server of a mobile telephone network then transmits both the position of the rescue vehicle and at least part of the future route of the rescue vehicle to vehicles in the vicinity of the rescue vehicle.
  • a warning message that indicates to the driver that an ambulance is approaching.
  • the rescue vehicle dispenses at least temporarily with acoustic signals and sirens.
  • a signal can be transmitted to a traffic light from the rescue vehicle to ensure the rescue vehicle free travel.
  • the method used is necessarily based on the transmission of at least part of the planned route of the search object, so that this application can only be applied to navigation objects of the type of rescue vehicle whose destination is a priori is known for the technical equipment used.
  • WO 99/63502 criticizes that all road users move in traffic without informing the other road users about their experiences, the current situation and the destinations. Among the few exceptions include z. B. the direction indicator and the brake lights on motor vehicles. According to WO 99/63502, this deficiency should be remedied by providing the road users with short-range transmitters which transmit safety-relevant data in a form so that they can be received by receivers of other road users. The fact that the transmitter have only a limited range, should automatically be taken care that only road users in a limited radius of the transmitter are ever supplied with the data, whereby the data processing is kept to a manageable extent. WO 99/63502 also mentions the possibility of using a mobile telephone as the transmitter.
  • the document also proposes to exchange existing information in a vehicle anyway, for example with regard to the direction of travel or a lane change intention, with another vehicle in which this information can be taken into account before the actual event to which it is to react occurs.
  • the document also proposes to equip a pedestrian with a transmitter.
  • the safety-related information exchanged between the carriers may be the respective position of a vehicle or the speed of the vehicle, preferably the amount and the direction. Further information about the operating state of a vehicle can be determined from data already available on the CAN bus.
  • information may be derived from operator inputs of the vehicle, for example, from an operation of a turn signal, the light, the windscreen wiper for inferences on a wet Fahrbah n, a fog and the like.
  • a receiver of the transmitted information may be connected to an evaluation device, which compares the information contained in the received data with the operating data of the associated vehicle and then decides whether the data received by a respective transmitter for the associated vehicle are relevant. If the relevant data in the vehicle is relevant, a warning is issued.
  • an automated intervention in the drive train of a vehicle for example in the brake system.
  • the disclosed system can also be used for a cyclist, which I informations in terms of its position and the direction of travel and speed sent to the evaluation device.
  • No. 6,861, 959 B1 relates to the warning of a road user in front of a fixed or temporary obstacle or a road user representing a particular danger.
  • DE 102 00 002 A1 discloses a position determination of vehicles or road users such as pedestrians, skiers, parachutists based on mobile phones. For this purpose, a determined position is transmitted by means of telecommunication devices to a computer.
  • a virtual traffic world is determined with positions, speeds, directions, travel destinations, route progressions, distances to the surrounding real world of the traffic and to the road users, wherein the virtual traffic world is determined in real time or in real time. From the virtual world warnings or instructions are generated, which in turn are sent to a user or a device of the user.
  • Such a system should detect dangers arising from the traffic movements and bring them to the attention of the user.
  • the invention proposes to monitor in a system SBAC (Seat BeIt Alcohol Controller over position change) whether something is not running properly, for example a safety belt is not worn. Furthermore, should be monitored or registered remotely with such a system when a driver drives snaking lines, which can be interpreted as an indication that a heavily drunk driver represents a danger to others.
  • SBAC Silicon BeIt Alcohol Controller over position change
  • US 2006/0224300 A1 describes it as known, for example from JP 2004-157847 A, to use the position and the speed of a person carrying a mobile telephone in a traffic safety system. If the person enters an intersection or a pedestrian crossing, this can be transmitted to a navigation system of a motor vehicle, where a warning signal is then generated. A disadvantage is considered that such a warning signal is generated only when the pedestrian is already on the road. Analogously, the document turns to the prediction of a future potential danger situation. For this purpose, a system is provided in which a traffic distribution with a speed distribution of the road users as well as a movement direction distribution is determined with a filtering of the ascertained information.
  • a speed of a road user is determined by the quotient of the distance between two determined positions and the time between the determination of the two positions. Furthermore, a maximum speed is determined for a road user for an evaluation history. In addition, a movement direction is determined from the determined position values.
  • the traffic condition of the road user is subdivided into individual classes, where a road user is considered “dormant" if the current or maximum speed is less than 20 m / sec, is considered a pedestrian, if the maximum speed is between 20 and 200 m / sec is, while road users are considered as vehicles, if the maximum speed is always 20 m / min.
  • a traffic density is determined from the position information of several road users. For example, different speed arrows can then be used in a vehicle on a navigation system for the movement of pedestrians, depending on how many pedestrians move more or less together. In this case, the driver of the motor vehicle has the option of selectively displaying only stationary road users, pedestrians or vehicles via the navigation system.
  • DE 103 34 203 A1 also discloses a system for the prevention of traffic accidents.
  • This system is based on a direct, situation-bound automatic intercommunication of road users without the interposition of a central office. From the exchanged historical driving-related data, a speed, direction and possibly a driving style of the road user is determined. Furthermore, so-called "causal expectation data" should be determined automatically from the exchanged data. In the case of driver inattention, certain information is to be automatically triggered or a specific automatic intervention strategy in the vehicle is calculated electronically. In the system, for example, via a mobile phone carried by this, also road users such as pedestrians, a bicycle or motorcyclist can be involved. In the system, upon detection of a critical situation, an automatic intervention of the vehicle may take place, for example emergency braking, which is possible even if the driver himself had classified such emergency braking as not yet necessary. Also possible is the automated control of security systems.
  • the invention has for its object to propose a method for collision avoidance between a vehicle and another road user, for example, between a vehicle and a non-motorized road users such as a pedestrian or cyclist, which without any special requirements for the equipment of the other road user and the the other road users associated mobile phones a simple but effective collision avoidance allows.
  • a mobile phone for collision avoidance between a vehicle and another road user, in particular a pedestrian, a mobile phone is used, which the additional road user anyway carries with him.
  • This mobile phone may, under certain circumstances without necessary adjustments to the mobile phone itself, send out a signal indicating a position of the other road user.
  • an evaluation device is used which does not singularly record a current position of the mobile telephone - and thus of the further traffic participant - and its speed. Rather, the position for an "evaluation history" is detected, which is two discrete, time-shifted position signals or more such discrete position signals up to a continuous position signal.
  • the evaluation device determines an estimate for a future position of the further road user via the said evaluation history.
  • a transmitter associated with the pedestrian or cyclist must know the transmitted information, here the location and the direction of travel, so that this information can be processed in an evaluation device, the determination of at least two is sufficient according to the invention Position signals for the other road users, which form the "evaluation history" in the simplest case.
  • Position signals for the other road users which form the "evaluation history" in the simplest case.
  • this can be the other Mobile subscriber assigned mobile phone conceivable easy to be designed because this does not have to determine a direction of travel, a speed, change parameters and the like and send.
  • the evaluation device uses the evaluation history to determine an estimate for a future behavior of the other road user, in particular a future position.
  • a speed vector can be determined for two position vectors y (t-1) and y (t 2 ) at times ti and t 2 , with which the further traffic-bounding device moves.
  • the genan nte velocity vector allows - together with the position vectors - assuming a uniform continuation of the movement of the other road user - an extrapolation to a future position of the other road user.
  • further information may be considered for the estimation of the future position. For example, a change in the direction of movement resulting from the evaluation history can be extrapolated, a change in the speed can be taken into account, or obstacles detected in the surroundings of the other road user can be taken into account, and the like.
  • the result of the estimation for a future position of the further road user is supplied to an evaluation device according to the invention.
  • an estimation for a future position of the vehicle is available in this evaluation device.
  • the evaluation device evaluates a risk of collision - in the simplest case, this means that a sufficient spatial approximation of the estimated future position of the other road user and a future estimated position of the vehicle from a collision hazard can be assumed.
  • said evaluation device can in principle be arranged in a stationary manner in the vehicle, in the mobile telephone of the other road user and / or in another location, for example. It is possible that the evaluation device is arranged in a mobile telephone center, which on the one hand the signal of the mobile phone of the other road user is supplied and which on the other hand a corresponding processed signal, for example, with the result of assessing the risk of collision, transmitted to the vehicle.
  • the minimum distance is not fixed, but changed as needed:
  • context information may already have been detected a priori in a mobile telephone.
  • context information describes any information that does not come from the current evaluation history, that is, that which is indexed by the mobile telephone
  • the context information includes additional information about the other road users, their environment and living conditions, the influence on the movement potential and
  • the context information is information which the other road user or a third party has already entered in the mobile phone with regard to the other road user in terms of time or during initial startup of the mobile phone.
  • such inputted context information may be the age of the other road user (and the owner of the mobile phone).
  • For entering a child's age can then be concluded on an increased risk potential, as a child moves in the road less rationally and following sudden ideas can change the direction of movement, can jump on the street, can change the speed of movement in the short term and the like.
  • a given average age may indicate a more rational movement in traffic with a lower risk potential.
  • Danger potential can lead to the minimum distance being increased. It is also possible that the other road users in the mobile phone a own evaluation about the reactivity, the acceleration behavior, the rational movement in the traffic and the like enters. In addition, it is possible that the weight of the other road user is entered into the mobile phone and taken into account for the dimensioning of the minimum distance.
  • the context information is "learned" from the mobile phone.
  • a maximum speed can be taken into account, with which the further mobile phone has moved over a past period, for example during the last 30 days. If this maximum speed 24 km / h, it can be concluded that it is a sporty, too fast movements, changes of direction and accelerations capable of people, so that under certain circumstances, the minimum distance is greater than for another road user, for which the maximum Speed in the period was smaller. Accordingly, also a
  • an agenda of the daily routine of the other road user is stored in the mobile phone. Already on the agenda can be concluded under circumstances, whether the other road user is stressed or not. If the road user is stressed to a greater extent, for example due to a high term density, then the minimum distance can be increased. In a further refinement of this basic idea, the temporal proximity to a program point of the agenda can also be taken into account and / or the distance of the further traffic participant from the place where an imminent program point will take place. If it is determined from such data that the road user must hurry in order to still be able to make the appointment, an increased minimum distance can also be used.
  • the invention proposes that the minimum distance below which a collision avoiding action is triggered depends on an acceleration detected by an acceleration sensor of the mobile telephone.
  • Modern mobile phones contain such acceleration sensors anyway for other purposes. For example, an operation of a mobile phone via tilting and / or shaking of the same can take place.
  • this already existing acceleration sensor (or an acceleration sensor used exclusively for the following purpose) can be used to assess the risk of collision and to measure the minimum distance:
  • the acceleration sensor at least one acceleration component, which provides information about whether the other road users changes its speed of movement and / or changes its direction of motion, this has an immediate impact on a risk of collision, which can be taken into account by changing the underlying minimum distance. Accelerates, for example, the other road users in the direction of
  • the acceleration is an indicator of the agility of the other road user and / or its stress factor, so that, for example, from a non-uniform
  • Movement with constantly changing accelerations can be closed to an increased risk of danger, so that the consideration of an increased minimum distance should take place.
  • the use of a signal of an acceleration sensor of the mobile phone on the other hand has the advantage over a determination of an acceleration from a position signal on the other hand, that in the latter case, the acceleration signal due to the required dual time integration is already faulty.
  • position signals based on a GPS signal of approximately 10 m are inaccurate, so that an acceleration signal derived from such a position signal is almost unusable.
  • the use of deviating acceleration signals from the mobile phone's acceleration sensor is also quite possible.
  • a reactivity for the other road users is determined by means of the evaluation device taking into account the evaluation history.
  • the reactivity describes an "agility" or a reaction speed of the other road user.
  • a responsiveness of an older road user, especially a pedestrian may be less than a responsiveness of a younger participant. From the evaluation history such a reactivity can be derived. For example, u. U. an elderly road user slower than a younger road user. Also puts the elderly road users on his way u. U. short breaks. It is also possible that the older road users change their direction more slowly or change their speed more slowly.
  • the evaluation device determines a responsiveness for the driver of the vehicle.
  • This can be a constant responsiveness that correlates, for example, with the age of the driver.
  • the reactivity describes a temporary responsiveness of the driver. This may be derived from means for detecting so-called "microsleep", detecting the activity of the eyelids or the size of the pupil, a duration with which the driver is already operating the vehicle, and the like.
  • an evaluation of future trajectories of the road user and of the vehicle is carried out by determining a distance of the future trajectories at comparable times.
  • the future behavior of the road user and the vehicle is simulated.
  • the simulated distance can be used as a good approximation for the evaluation of a collision.
  • the minimum distance a priori can be fixed. It is also possible that the minimum distance is made dependent on operating and environmental parameters of the road user and the vehicle. For example, for a greater speed of the vehicle and / or road users, the minimum distance can be selected larger than for a smaller speed. Likewise, the minimum distance can be dependent, for example, on a roadway condition, so that the minimum distance is increased, in particular for a wet roadway or an indication of wheeling through of vehicle wheels, which is detected, for example, via an ABS system.
  • the method according to the invention makes it possible to reliably assess a collision in advance, despite a relatively low process outlay.
  • the minimum distance is dependent on a reaction variable of the road user and / or a reaction variable of the driver of the vehicle, u. U. in addition to a pendency of the minimum distance of a movement amount of the vehicle, so for example a Speed and / or acceleration as well as a direction of travel, a movement variable of the road user, ie in particular the speed and direction.
  • the signal of the mobile telephone is evaluated in the evaluation device for at least two measuring points separated from each other in time.
  • an identification identifier of a mobile telephone can additionally be taken into account in the evaluation device so that an evaluation of two measuring points separated in time for the same mobile telephone in the evaluation device can take place.
  • the evaluation device taking into account the measuring points, determines a state of motion for the other road user. This may be a speed and / or an acceleration derived from a change in position as a function of the time represented by the measurement points. Furthermore, the measuring points also include a direction of movement of the other road user.
  • the evaluation device takes into account a movement state of the vehicle.
  • this movement state is the speed of the vehicle and the direction of travel, from which a future position can be determined for a current position known, for example, from a GPS system.
  • a type of trajectory that is to say a graphic or functional description of the route of one of the road users for a future movement is determined.
  • a trajectory for a future movement of the road user can take into account environmental data. If the vehicle moves, for example, in the area of a traffic light or an obstacle, then it can be deduced from corresponding environmental data whether the vehicle will accelerate or brake in the future, which may be taken into account in the determination of the trajectory. Likewise, from information about the road, for example via a navigation system, a priori be estimated whether the vehicle will drive in the future curve or turn at an intersection or go straight.
  • the evaluation device for determining the trajectory for future movement of the vehicle takes into account operating data of the vehicle.
  • a position of a pedal of the vehicle such as a brake pedal, a clutch pedal or an accelerator pedal, an operation of a turn signal to predict a change of direction, and the like may be considered.
  • Another aspect of the invention devotes particular attention to the number of signals to be processed by the evaluation device: If the evaluation device receives signals from a plurality of mobile phones from a plurality of road users, the evaluation device can make a selection of relevant signals and thus relevant mobile phones and associated road users.
  • a variety of criteria for such a selection or "filtering” are possible: For example, a pre-selection can be made according to a minimum speed of a signal-emitting mobile phone. It is also possible that an evaluation has already been carried out in a preceding evaluation step of the evaluation device, with the result that mobile telephones for which the risk of collision has disappeared have been detected.
  • a collision-avoiding action may be, for example, a warning signal perceivable to the driver, in particular an acoustic warning signal, an optical warning signal, for example in the driver's display, or a noticeable warning signal, for example a vibration of the driver's seat, steering wheel or the like.
  • the collision avoiding action has an automatic intervention in the operating state of the vehicle, in particular of the drive train.
  • the brake shoes can be applied to the brake disk so that the reaction time is reduced when the driver actually brakes.
  • a disengagement of the drive train is already prepared or initiated.
  • Another intervention may be in the form of a reduction in the opening angle of a throttle valve, so that the speed of the vehicle is reduced.
  • an immediate braking intervention or the operation of a brake assist system is also possible.
  • a staggered prioritization of the collision-avoiding action can take place so that, for example, the optical, acoustic or haptic warning signal for the driver is generated for the distance of the trajectories below a first minimum distance, while for the distance of the trajectories below a smaller second minimum distance the intervention in the operating condition of the vehicle takes place.
  • a corresponding prioritization can also be made after the remaining travel time up to the possible collision point.
  • the safety of road traffic can be further increased if not only the evaluation device operates in the vehicle without the information obtained being exchanged with the environment.
  • the collision avoiding action also includes sending a warning signal to at least one adjacent vehicle.
  • the collision-avoiding action to trigger the transmission of a warning signal to the mobile phone of the further road user, in particular the pedestrian, at n ha, so that not only the vehicle and the driver are prepared for collision avoidance, but also the other road user is also warned and can initiate suitable changes in his movement behavior.
  • the evaluation device evaluate the signal of the mobile telephone with different intensity depending on the position of the vehicle. In extreme cases, this may mean that the signal of the mobile telephone is not evaluated at all in subregions of the drive of the vehicle, for example during overland travel, in which a risk of collision with a pedestrian is unlikely, while increased computing power of the evaluation device is provided. If the vehicle is in the city area, ie in an area with a very high risk of collision. Corresponding gradations are possible in the area of a particularly dangerous crossing, in the area of schools and the like.
  • a transmission of the signal of the mobile phone can also take place only when the road user moves and with this the mobile phone. This has the consequence that a resting mobile phone, which may not even be in the grip of its owner, but has been left behind, for example, in his vehicle, does not send additional signals that need to be processed.
  • a signal of another mobile phone which is arranged in a stationary vehicle, is evaluated by the evaluation device. If such a dormant or parked vehicle is detected and another road user approaches such a dormant vehicle, the probability is high that the road user will not be visible to the driver of a likewise approaching vehicle, since the road user will be covered by the dormant vehicle can and can occur, for example, between two parked vehicles on the road. This risk of collision can be accommodated by taking into account a mobile phone assigned to the stationary or parked vehicle.
  • Fig. 1 shows the trajectories of a vehicle and a road user with a
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of a method according to the invention.
  • FIG. 3 shows an exemplary traffic situation with an ad hoc network for carrying out the method according to the invention.
  • FIG. 4 shows a schematic block diagram for carrying out the method according to the invention for the ad hoc network according to FIG. 3.
  • FIG. 5 shows an exemplary traffic situation with a cellular network with a central calculation of a dangerous situation in a central, stationary evaluation device.
  • FIG. 6 shows a schematic block diagram for carrying out the method according to the invention for the cellular network with a central evaluation device according to FIG. 5.
  • FIG. 7 shows an exemplary traffic situation with cellular networks with an evaluation in an evaluation device arranged in a vehicle.
  • FIG. 8 shows a schematic block diagram for carrying out the method according to the invention during evaluation in the evaluation device of FIG. 7 arranged in the vehicle.
  • the present invention is used for collision avoidance between a vehicle 1, in particular a motor vehicle, and another road user 2, which is in particular a non-motorized road user.
  • a vehicle 1 in particular a motor vehicle
  • another road user 2 which is in particular a non-motorized road user.
  • the further road user 2 is a pedestrian 3.
  • the pedestrian 3 carries a mobile phone 4 with him.
  • Fig. 1 shows a vehicle 1 and the pedestrian 3 with mobile phone 4 at a current time t 2 a traffic situation.
  • the position of the vehicle 1 with the position vector x (t 2 ) is described, while the position of the pedestrian 3 and the mobile phone 4 with the position vector y (t 2 ) is described.
  • the vehicle has been at a position X ⁇ 1 ), while at this time pedestrian 3 and mobile phone 4 have been located at a position y (t- ⁇ ).
  • the vehicle 1 moves along an estimated trajectory 5, while pedestrians 3 and mobile 4 move along an estimated trajectory 6.
  • the trajectories 5, 6 have a minimum distance 7 which corresponds to the magnitude of the difference of the position vectors y (t 3 ) -x (t 3 ). Assuming that the estimated trajectories 5, 6 reflect the actual trajectories, a distance 7 of 0 or below the dimensions of vehicle 1 and pedestrian 3 represents a collision between vehicle 1 and pedestrian 3.
  • Fig. 2 shows a simplified block diagram for a possible inventive method.
  • the mobile telephone 4 of the pedestrian 3 sends a signal 8 which may include individual measuring points 9, 10, namely the position vectors y 1) and y 2 (t 2 ).
  • the signal 8 is received in an evaluation device 12 and in particular the measuring points 9, 10 are recorded and stored.
  • the Measuring points 9, 10 are determined in a method step 13 movement quantities by the evaluation device 12. In the simplest case, a velocity y results with
  • the movement amount 14 can be determined here as explained above as a kind of vector, wherein it is also possible that the movement quantity 14 indicates the amount of the pedestrian's speed 3 on the one hand and on the other hand its direction, possibly with additional reference to a possible future speed change and a change of direction.
  • an estimated trajectory 6 is then determined from the motion quantity 14, in which the position y (t 2 ) is extrapolated to a future position, with a continuation corresponding to the movement quantity 14, possibly under acceleration, for the future movement or deceleration or change of direction, assuming.
  • the estimated trajectory 6 then forms an input variable for a method step 16, which is carried out in the evaluation device 12.
  • a determination of the estimated trajectory 5 for the vehicle 1 takes place in a method step 17.
  • a consideration of a previous position vector x (t-1) can also take place which, for example, a speed and / or a direction of the vehicle 1 is derived.
  • step 17 further information 18 for determining the trajectory 5 are taken into account.
  • This may be information about the operating state of the motor vehicle, for example the operation of a turn signal indicating a future curvature of the trajectory 5, information of a map system from which future cornering is derivable, the route planning of the navigation system, which at an intersection Prediction allows the vehicle to drive straight or turn right and the like.
  • the distance of the position vectors x (t), y (t) is then in for any future times t> t 2 in Dependence of the time t determined, wherein the distance 7 results from the amount of the difference of the position vectors x - y.
  • the minimum of a multiplicity of such determined distances 7 for different times t> t 2 represents the future estimated minimum distance 7 of vehicle 1 and pedestrian 3.
  • the minimum distance 7 is then transferred to a method step 19, in which it is checked whether a minimum distance 7 is smaller than a predetermined minimum distance.
  • the minimum distance can be dependent on the evaluation device 12 supplied information 20. For example, a larger minimum distance can be considered if the information 20 can be found that the road is wet.
  • Such information may be derived, for example, from the operation of a windshield wiper, or from an ABS control system or a slip control system. It is also possible that the information 20 provide information that the pedestrian 3 has a reduced responsiveness or the driver of the vehicle 1 is already tired, which may also speak for an increased minimum distance, which must be observed in order to reliably avoid a collision.
  • a collision indicator 22 is fed to a method step 21, which in the simplest case is a binary signal "threatens collision” or “collision does not threaten". It is also possible for the collision indicator 22 to include the probability or magnitude of the risk of a collision, for example on a scale of 1 to 10.
  • a collision avoiding action is then triggered, which may consist, for example, in an optical warning, an acoustic warning or a noticeable warning, in particular a vibration. It is also possible for the collision avoiding action triggered in method step 21 to be engaged in the drive train.
  • step 23 it can follow that a signal is sent by the evaluation device 12 to the pedestrian via the mobile telephone 4 and / or to vehicles in the environment in order to also warn the pedestrian or other vehicles accordingly.
  • Fig. 3 shows a possible traffic situation in which a vehicle 1 along a
  • FIG. 3 shows only a relevant pedestrian 3 with the associated future trajectory 6 whose trajectory 6 is expected to cross the trajectory 5 of the vehicle 1. Pedestrians not recognized as relevant are identified by the reference numeral 3 '. The pedestrian 3 will obviously enter the roadway between the parked vehicles 24, 25, so that the pedestrian 3 for the driver of the vehicle 1 will be covered by the vehicle 24 as the vehicles 24, 25 approach closer to each other.
  • FIG. 4 shows cursorily a method according to the invention in which an ad hoc radio link 26 is established between the vehicle 1 and the pedestrian 3 or its mobile telephone 4.
  • a data transmission takes place between the mobile telephone 4 of the pedestrian 3 and the motor vehicle 1, in which case the evaluation device 12 is arranged in the motor vehicle 1.
  • a transmission according to the data of the other pedestrians 3 'recognizable in FIG. 2 initially takes place.
  • the evaluation device 12 separates the pedestrians 3 ', for which the risk of collision with the vehicle 1 is negligible.
  • This type of "filtering” takes place on the basis of the data transmitted by the pedestrians 3 ', in particular the distance to the roadway, the speed and the direction of the movement of the pedestrians 3'. Also taking into account here is a responsiveness for the pedestrian 3 '.
  • the evaluation device 12 identifies the at least one pedestrian 3 for which an actually relevant risk of collision exists. For this at least one pedestrian 3, a collision-preventing action is then initiated in a method step 29.
  • FIG. 5 shows a somewhat different structure, for which the evaluation takes place in a central evaluation device 28, in particular in a mobile telephone center.
  • a transmission of data from the pedestrian 3 (and others)
  • step 31 the obtained
  • the method step 33 the result of the previously explained evaluation, namely, for example, an identification of a location at which the trajectories of the pedestrian 3 and the vehicle 1 may intersect, or a collision indicator 28, transmitted to the base station 30.
  • this information is then transmitted from the base station 30 to the mobile telephone receiver of the vehicle 1.
  • a collision avoiding action is triggered.
  • method step 36 data is transferred from the mobile telephone 4 of the pedestrian 3 to the base station 30.
  • the information is transmitted from the base station 30 to the mobile device of the vehicle 1 transfer.
  • method step 38 in the evaluation device 12, which is arranged in this case in the vehicle 1, the evaluation of which persons 3, 3 'are located in the vicinity of the vehicle 1 and for which persons 3 there is a sufficient risk of collision exists.
  • a collision-avoiding action is triggered by the vehicle 1, namely by the evaluation device 12 thereof.
  • Parameters that describe the responsiveness of the pedestrian 3 and / or the driver of the vehicle 1, can be manually entered into the mobile phone 4 of the pedestrian 3 or the evaluation device 12, 28.
  • the reactivity may correlate with the age of the person, so that the age can be entered manually into the mobile phone 4 or the evaluation device 12, 28.
  • an automatic determination of a reactivity takes place, for example by assessing the level of alertness of the driver of the vehicle 1, by assessing the duration that the driver is already at the wheel, and / or the movement behavior of the vehicle 1 or pedestrian 3.
  • Such Reactivity can be taken into account in a dimensioning of the minimum distance in step 19.
  • Both current cellular radio technologies such as GSM, GPRS, EDGE, UMTS and HSDPA can be used for the communication between vehicle 1 and mobile telephone 4, as well as future developments such as LTE and NGMN.
  • You can also use ad-hoc wireless networks such as WLAN, Blue Tooth, Wi Max and others.
  • Eg egg ne position determination can be done for example by means of GPS, and later via Galileo, which are based on a calculation of transit times of signals. Also are combinations of In particular, in order to achieve a higher accuracy or to carry out a check of the fixed data, if this should be necessary.
  • D i e Date n we rd i n I P packets or other suitable data packets to the evaluation device 12, 28 transmitted.
  • Contents of the packages are, for example, positions, speeds, accelerations, directions and changes of the aforementioned variables as well as indications in connection with the reactivity.
  • the responsiveness or reaction dynamics of the driver of the vehicle 1 or the pedestrian 3 can be determined by the user, a third person or automatically.
  • the physiological basic conditions and laws can be considered.
  • medical information which are made available to the system, for example, by input.
  • basic data such as weight, age, your own assessment of dynamics, information such as a "limp" and the like can be entered manually.
  • the maximum speed achieved in the evaluation history can be used to evaluate the reactivity of a pedestrian.
  • the speed of a pedestrian can be assumed, for example, in the range of 0.625 m / s to 12.5 m / s.
  • This area can be divided into ten units, which form categorization units and are assigned a scale from 1 to 10.
  • the number 1 corresponds to the lowest value
  • the number 10 corresponds to the highest value of the maximum speed.
  • the gradation between 1 and 10 can be linear or nonlinear.
  • the possibility of a change of direction for the pedestrian can be assumed depending on the speed of the pedestrian. The slower a pedestrian moves, the faster a change in direction can be made. A directional change of up to 180 ° can be taken into account if the pedestrian moves slowly enough.
  • the use of the method according to the invention for example, for the avoidance of suicides in the range of to reach.
  • it represents the vehicle according to the invention while the endangered person is staying with his mobile phone in an area predestined for suicide, for example in the area of a bridge.
  • areas of the train route can be assessed according to their potential danger - if an evaluation of the evaluation history shows that a person stays in a particularly hazardous area for a longer period of time, this can be taken as an indication of a high risk of collision.
  • Aging on the basis of the invention is the fact that the other road user is a motor vehicle with a mobile telephone approaching an unrestricted railroad crossing.
  • the estimation of the future trajectory is particularly simple since the direction is predetermined by the track and only a detection of acceleration, speed and / or position is required. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung zwischen einem Fahrzeug (1) und einem anderen Verkehrsteilnehmer, insbesondere einem Fußgänger (3). Erfindungsgemäß erfolgt eine Übertragung einer Position des Fußgängers (3) über ein Mobiltelefon (4), welches der Fußgänger (3) mit sich führt, zu einer Auswerteeinrichtung, die vorzugsweise dem Fahrzeug (1) zugeordnet ist. In der Auswerteeinrichtung wird eine Auswertehistorie berücksichtigt, insbesondere Positionen y(t1), y(t2) des Fußgängers (3). Aus der Auswertehistorie wird eine zukünftige Trajektorie (6) für den Fußgänger (3) ermittelt. Unterschreitet ein Abstand (7) dieser Trajektorie (6) von der Trajektorie (5) des Fahrzeugs (1) einen Mindestabstand, wird eine kollisionsvermeidende Aktion in dem Fahrzeug (1) ausgelöst, die entweder in einem Hinweis an den Fahrer bestehen kann oder in einem automatisierten Eingriff in den Antriebsstrang.

Description

VERFAHREN ZUR KOLLISIONSVERMEIDUNG
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung zwischen einem Fahrzeug und einem weiteren Verkehrsteilnehmer, insbesondere einem Fußgänger.
STAND DER TECHNIK
Die Druckschrift DE 101 33 283 A1 schildert bekannte Systeme zur Meidung von Kollisionen im Straßenverkehr, welche auf einer Distanzmessung zwischen sich annähernden Fahrzeugen mittels Ultraschall basieren und bei Unterschreitung eines Mindestabstands ein Warnsignal auslösen. Derartige Systeme können als Einparkhilfe verwendet werden. Zusätzlich können die Systeme für den fließenden Straßenverkehr eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auswerten. Die genannten Systeme kritisiert die Druckschrift DE 101 33 283 A1 dahingehend, dass diese lediglich eine Hilfe für eine Kollisionsvermeidung zwischen Fahrzeugen gewährleisten, jedoch keinen Schutz für die Gruppe der "nicht-motorisierten" Verkehrsteilnehmer darstellen. Hiervon ausgehend schlägt die Druckschrift vor, den nicht-motorisierten Verkehrsteilnehmer mit einer Warnvorrichtung auszustatten, welche ein Warnsignal erzeugt, wenn sich dem Verkehrsteilnehmer ein Fahrzeug gefährlich nähert. Das Warnsignal kann hier ein akustisches, optisches oder haptisches Warnsignal oder eine Sprachausgabe sein, wobei eine Sprachausgabe auch die näheren Umstände der kritischen Situation erläutert. Diese Warnvorrichtung kann auch als Mobiltelefon ausgebildet sein. Zur Ermittlung einer eine Warnung auslösenden Kollisionsgefahr erfasst die von dem Verkehrsteilnehmer mitgeführte Warnvorrichtung Signale, welche von einem sogenannten Interfahrzeug-Kommunikations- system ausgesendet werden. Derartige Signale sind an sich dafür vorgesehen, Informationen zwischen einzelnen Fahrzeugen auszutauschen. Bei diesen Signalen kann es sich um eine Fahrzeugidentifikation oder eine Position, eine Geschwindigkeit und eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs handeln. Von der Warnvorrichtung werden diese Signale ausgewertet und ggf. wird ein Warnsignal ausgelöst. Ergänzend wird vorgeschlagen, dass die Warnvorrichtung eine Sendeeinheit aufweist, mittels welcher das Warnsignal auch an das sich annähernde Fahrzeug übermittelt wird. In dem Fahrzeug kann dem Fahrer das Warnsignal zur Kenntnis gebracht werden. Ebenfalls möglich ist, dass ein direkt steuernder Eingriff in die Fahrt des Fahrzeugs erfolgt, beispielsweise ein automatisches Herabsetzen der Geschwindigkeit. Die ausgelöste Aktion kann gestaffelt sein in Abhängigkeit von einem aktuell von der Warnvorrichtung an das Fahrzeug signalisierten Gefahrenpotential.
DE 102 33 993 A1 betrifft insbesondere eine Kollisionsvermeidung für ein Rettungsfahrzeug oder Sonderfahrzeug. Diese Kollisionsvermeidung basiert auf dem Grundgedanken, für das Rettungsfahrzeug, welches auch als "Such-Objekt" bezeichnet ist, sowohl die Lage als auch den zukünftigen Weg des Rettungsfahrzeugs als Signal aufzuarbeiten. Ein derartiges Signal kann insbesondere aus einem Navigationssystem des Rettungsfahrzeugs, einer in dem Rettungsfahrzeug angeordneten Positionsbestimmungseinheit, einer satellitengestützten Positionserkennung oder über eine Bewegung des Rettungsfahrzeugs in einer Mobiltelefonzelle abgeleitet werden. Von dem Rettungsfahrzeug selbst oder von einem Server eines Mobiltelefonnetzes werden dann sowohl die Position des Rettungsfahrzeugs als zumindest ein Teil der zukünftigen Route des Rettungsfahrzeugs an Fahrzeuge in der Umgebung des Rettungsfahrzeugs übermittelt. In diesen kann dann eine Warnanzeige erscheinen, die dem Fahrer indiziert, dass sich ein Rettungsfahrzeug annähert. Hierdurch kann ermöglicht werden, dass das Rettungsfahrzeug zumindest temporär auf akustische Signale und Sirenen verzichtet. Andererseits kann von dem Rettungsfahrzeug ein Signal an eine Ampel übermittelt werden, um dem Rettungsfahrzeug freie Fahrt zu gewährleisten. Das eingesetzte Verfahren basiert zwingend auf einer Übermittlung zumindest eines Teils der geplanten Route des Such-Objekts, so d ass d ieses led igl ich Anwen d u ng fi nd en ka n n fü r Su ch-Objekte der Art des Rettungsfahrzeugs, deren Ziel a priori für die eingesetzten technischen Einrichtungen bekannt ist.
WO 99/63502 kritisiert, dass sich im Straßenverkehr sämtliche Verkehrsteilnehmer bewegen, ohne die anderen Verkehrsteilnehmer über ihre Erfahrungen, die aktuelle Situation und die Fahrziele zu informieren. Zu den wenigen Ausnahmen gehören z. B. die Fahrtrichtungsanzeige und die Bremsleuchten an Kraftfahrzeugen. Dieser Mangel soll gemäß WO 99/63502 dadurch abgestellt werden, dass die Verkehrsteilnehmer mit Sendern geringer Reichweite versehen werden, die sicherheitsrelevante Daten in einer Form aussenden , so dass diese von Empfängern anderer Verkehrsteilnehmer empfangen werden können. Dadurch, dass die Sender lediglich eine begrenzte Reichweite besitzen, soll automatisch Sorge getragen werden, dass lediglich Verkehrsteilnehmer in einem begrenzten Umkreis des Senders überhaupt mit den Daten versorgt werden, wodurch die Datenverarbeitung in einem beherrschbaren Ausmaß gehalten wird. WO 99/63502 erwähnt auch die Möglichkeit, dass als Sender ein Mobiltelefon eingesetzt wird. Zur Kollisionsvermeidung schlägt die Druckschrift weiterhin vor, in einem Fahrzeug ohnehin vorhandene Informationen, beispielsweise hinsichtlich der Fahrtrichtung oder einer Spurwechselabsicht, mit einem anderen Fahrzeug auszutauschen, in welchem diese Informationen berücksichtigt werden können, bevor das eigentliche Ereignis, auf welches zu reagieren ist, eintritt. Andererseits schlägt die Druckschrift auch vor, einen Fußgänger mit einem Sender auszustatten . Bei den zwischen den Verkeh rstei l neh mern ausgetauschten sicherheitsrelevanten Informationen kann es sich um die jeweilige Position eines Fahrzeugs oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, vorzugsweise nach Betrag und Richtung, handeln. Weitere Informationen über den Betriebszustand eines Fahrzeugs können aus ohnehin auf dem CAN-Bus vorliegenden Daten ermittelt werden. Andererseits können Informationen aus Bedieneingaben des Fahrers des Fahrzeugs abgeleitet werden, beispielsweise aus einer Betätigung eines Blinkers, des Lichts, des Scheibenwischers für Rückschlüsse auf eine nasse Fahrbah n , eines Nebell icht u nd Ähn lichem . Ebenfalls verarbeitet werden können Verkehrssignale oder erfasste Verkehrszeichen, beispielsweise eine Ampelstellung. Ein Empfänger der gesendeten Informationen kann mit einer Auswerteeinrichtung verbunden sein, welche die in den empfangenen Daten enthaltenden Informationen mit den Betriebsdaten des zugeordneten Fahrzeugs vergleicht und danach entscheidet, ob die jeweils von einem Sender empfangenen Daten für das zugeordnete Fahrzeug relevant sind. Bei Relevanz der jeweiligen Daten im Fahrzeug erfolgt ein Warnhinweis. Ebenfalls angesprochen ist in der Druckschrift ein automatisierter Eingriff in den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, beispielsweise in das Bremssystem. Schließlich kann das offenbarte System auch Einsatz finden für einen Radfahrer, welcher I nformationen hinsichtlich seiner Position und der Fahrtrichtung sowie der Geschwindigkeit an die Auswerteinrichtung aussendet.
US 6,861 ,959 B1 betrifft die Warnung eines Verkehrsteilnehmers vor einem festen oder temporären Hindernis oder einem eine besondere Gefahr darstellenden Verkehrsteilnehmer. - A -
DE 102 00 002 A1 offenbart eine Positionsermittlung von Fahrzeugen oder Verkehrsteilnehmern wie Fußgänger, Skifahrer, Fallschirmspringer auf Grundlage von Mobiltelefonen. Hierzu wird eine ermittelte Position mittels Telekommunikationsgeräten an einen Computer übermittelt. I n dem Computer wird eine virtuelle Verkehrswelt ermittelt mit Positionen, Geschwindigkeiten, Richtungen, Fahrzielen, Streckenverläufen, Abständen zu der umgebenden realen Welt des Verkehrs und zu den Verkehrsteilnehmern, wobei die virtuelle Verkehrswelt in Echtzeit oder zeitnah ermittelt wird. Aus der virtuellen Welt werden Warnungen oder Anweisungen erzeugt, die dann wiederum an einen Anwender oder ein Gerät des Anwenders gesendet werden. Mit einem derartigen System sollen infolge der Verkehrsbewegungen entstehende Gefahren detektiert und dem Anwender zur Kenntnis gebracht werden. Weiterhin schlägt die Erfindung vor, in einem System SBAC (Seat BeIt Alcohol Controller over position change) zu überwachen , ob etwas nicht ordnungsgemäß abläuft, beispielsweise ein Sicherheitsgurt nicht angelegt ist. Weiterhin soll mit einem derartigen System auch aus der Ferne überwacht oder registriert werden, wenn ein Fahrer Schlangenlinien fährt, was als Indiz dafür gewertet werden kann, dass ein stark alkoholisierter Fahrer eine Gefahr für andere darstellt.
US 2006/0224300 A1 beschreibt es als bekannt, beispielsweise aus JP 2004-157847 A, in einem Verkehrssicherheitssystem die Position und die Geschwindigkeit einer ein Mobiltelefon tragen d en Person zu verwenden. Betritt die Person eine Kreuzung oder einen Fußgängerüberweg, kann dies einem Navigationssystem eines Kraftfahrzeugs übermittelt werden, wo dann ein Warnsignal erzeugt wird. Als nachteilig wird angesehen, dass ein derartiges Warnsignal erst erzeugt wird, wenn sich der Fußgänger bereits auf der Straße befindet. Sinngemäß wendet sich die Druckschrift der Vorhersage einer zukünftigen möglichen Gefahrensituation zu. Hierzu ist ein System vorgesehen, in welchem eine Verkehrsverteilung mit einer Geschwindigkeitsverteilung der Verkehrsteilnehmer sowie eine Bewegungsrichtungs- verteilung ermittelt wird mit einer Filterung der ermittelten Informationen. Auf Grundlage der gefilterten Informationen kann das Auftreten eines Staus vorhergesagt werden oder eine Fahrtroute erkannt werden , auf welcher sich eine außergewöhnlich hohe Anzahl von Fußgängern befindet mit einer erhöhten, hierdurch verursachten Unfallgefahr. Von Vorteil kann ein erstelltes Verkehrsbild, beispielsweise für die Bewegung von Fußgängern, sein bei einer Fahrt in der Nacht oder bei beschränkten Sichtverhältnissen. In dem System wird eine Geschwindigkeit eines Verkehrsteilnehmers ermittelt über den Quotienten aus dem Abstand zweier ermittelter Positionen und der Zeit zwischen der Ermittlung der beiden Positionen. Weiterhin wird für einen Verkehrsteilnehmer für eine Auswertehistorie eine maximale Geschwindigkeit ermittelt. Darüber hinaus wird aus den ermittelten Positionswerten auch eine Bewegungsrichtung ermittelt. Schließlich wird der Bewegungszustand des Verkehrsteilnehmers in einzelne Klassen unterteilt, wobei ein Verkehrsteilnehmer als "ruhend" angesehen wird, wenn die gegenwärtige oder maximale Geschwindigkeit kleiner als 20 m/sec ist, als Fußgänger angesehen wird, wenn die maximale Geschwindigkeit zwischen 20 und 200 m/sec ist, während Verkehrsteilnehmer als Fahrzeuge angesehen werden, wenn die maximale Geschwindigkeit m eh r a l s 20 m/min beträgt. Weiterhin wird aus den Positionsinformationen mehrerer Verkehrsteilnehmer eine Verkehrsdichte ermittelt. Beispielsweise können dann in einem Fahrzeug an einem Navigationssystem für die Bewegung von Fußgängern unterschiedliche Geschwindigkeitspfeile verwendet werden je nach dem wie viele Fußgänger sich mehr oder weniger gemeinsam bewegen. Hierbei hat der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Möglichkeit, selektiv über das Navigationssystem nur stationäre Verkehrsteilnehmer, Fußgänger oder Fahrzeuge anzeigen zu lassen.
Auch DE 103 34 203 A1 offenbart ein System zur Prävention von Verkehrsunfällen. Dieses System basiert auf einer direkten, situationsgebundenen automatischen Interkommunikation der Verkehrsteilnehmer ohne Zwischenschaltung einer Zentrale. Aus den ausgetauschten historischen fahrbetriebsbezogenen Daten wird eine Geschwindigkeit, Richtung und ggf. ein Fahrstil des Verkehrsteilnehmers ermittelt. Weiterhin sollen aus den ausgetauschten Daten sog. "kausale Erwartungsdaten" automatisch ermittelt werden. Bei Unaufmerksamkeit eines Fahrers soll eine bestimmte Information automatisch ausgelöst werden oder eine bestimmte automatische Eingriffstrategie im Fahrzeug wird elektronisch berechnet. In das System können, beispielsweise über ein von diesem mitgeführtes Mobiltelefon, auch Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger, ein Fahrrad- oder Motorradfahrer mit einbezogen werden. In dem System kann bei Erkennung einer kritischen Situation ein automatischer Eingriff des Fahrzeugs erfolgen, beispielsweise eine Notbremsung, was auch dann möglich ist, wenn der Fahrer selbst eine derartige Notbremsung als noch nicht notwendig eingestuft hätte. Ebenfalls möglich ist die automatisierte Ansteuerung von Sicherheitssystemen.
W e i t e re r S t a n d d e r T e c h n i k i s t a u s d e n D r u c k s c h ri ft e n DE 197 05 647 A1 , DE 10 2004 050 597 A1 , DE 103 56 500 A1 und DE 38 30 790 A1 bekannt. AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung zwischen einem Fahrzeug und einem weiteren Verkehrsteilnehmer, beispielsweise zwischen einem Fahrzeug und einem nicht-motorisierten Verkehrsteilnehmer wie ein Fußgänger oder ein Radfahrer, vorzuschlagen, welches ohne besondere Anforderungen an die Ausstattung des weiteren Verkehrsteilnehmers und des dem weiteren Verkehrsteilnehmer zugeordneten Mobiltelefons eine einfache, aber wirkungsvolle Kollisionsvermeidung ermöglicht.
LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 20.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird zur Kollisionsvermeidung zwischen einem Fahrzeug und einem weiteren Verkehrsteilnehmer, insbesondere einem Fußgänger, ein Mobiltelefon genutzt, welches der weitere Verkehrsteilnehmer ohnehin mit sich führt. Dieses Mobiltelefon kann, unter Umständen ohne erforderliche Anpassungen an das Mobiltelefon selbst, ein Signal aussenden, welches eine Position des weiteren Verkehrsteilnehmers indiziert. Erfindungsgemäß findet eine Auswerteeinrichtung Einsatz, die nicht singulär eine aktuelle Position des Mobiltelefons - und damit des weiteren Verkehrsteilnehmers - und dessen Geschwindigkeit erfasst. Vielmehr wird die Position für eine "Auswertehistorie" erfasst, bei welcher es sich um zwei diskrete, zeitlich versetzte Positionssignale handelt oder mehrere derartige diskrete Positionssignale bis hin zu einem kontinuierlichen Positionssignal. Erfindungsgemäß ermittelt die Auswerteeinrichtung über die genannte Auswertehistorie eine Schätzung für eine zukünftige Position des weiteren Verkehrsteilnehmers. Während gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik WO 99/63502 ein dem Fußgänger oder Radfahrer zugeordneter Sender die übermittelten Informationen, hier den Ort und die Fahrtrichtung kennen muss, so dass diese Informationen in einer Auswerteeinrichtung verarbeitet werden können, reicht erfindungsgemäß die Ermittlung von mindest zwei Positionssignalen für den weiteren Verkehrsteilnehmer aus, die im einfachsten Fall die "Auswertehistorie" bilden. Somit kann das dem weiteren Verkehrsteilnehmer zugeordnete Mobiltelefon denkbar einfach ausgestaltet sein, da dieses nicht eine Fahrtrichtung, eine Fahrtgeschwindigkeit, Änderungsparameter und Ähnliches ermitteln und übersenden muss. Vielmehr ermittelt erfindungsgemäß die Auswerteeinrichtung über die Auswertehistorie eine Schätzung für ein zukünftiges Verhalten des weiteren Verkehrsteilnehmers, insbesondere eine zukünftige Position. Im einfachsten Fall kann für zwei Positionsvektoren y(t-ι) und y(t2) zu Zeitpunkten t-i und t2 ein Geschwindigkeitsvektor ermittelt werden , m it welchem sich der weitere Verkeh rsteilneh mer bewegt. Der genan nte Geschwindigkeitsvektor ermöglicht zusammen mit den Positionsvektoren - unter Annahme einer gleichförmigen Fortsetzung der Bewegung des weiteren Verkehrsteilnehmers - eine Extrapolation auf eine zukünftige Position des weiteren Verkehrsteilnehmers. Für im Wesentlichen gleichen apparativen Aufbau kann für die Schätzung der zukünftigen Position eine Berücksichtigung weiterer Informationen erfolgen. Beispielsweise kann eine sich aus der Auswertehistorie ergebene Änderung der Bewegungsrichtung extrapoliert werden, eine Änderung der Geschwindigkeit berücksichtigt werden oder es können in der Umgebung des weiteren Verkehrsteilnehmers erfasste Hindernisse berücksichtigt werden und Ähnliches. Das Ergebnis der Schätzung für eine zukünftige Position des weiteren Verkehrsteilnehmers wird erfindungsgemäß einer Auswerteeinrichtung zugeführt. In dieser Auswerteeinrichtung liegt darüber hinaus eine Schätzung für eine zukünftige Position des Fahrzeugs vor. Anhand der beiden genannten Schätzungen nimmt die Auswerteeinrichtung eine Bewertung einer Kollisionsgefahr vor - im einfachsten Fall bedeutet dies, dass für eine hinreichende räumliche Annäherung der geschätzten zukünftigen Position des weiteren Verkehrsteilnehmers und eine zukünftige geschätzte Position des Fahrzeugs von einer Kollisionsgefahr auszugehen ist.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kann die genannte Auswerteeinrichtung grundsätzlich in dem Fahrzeug, in dem Mobiltelefon des weiteren Verkehrsteilnehmers und/oder an anderem Ort, beispielsweise ortsfest angeordnet sein. Möglich ist, dass die Auswerteeinrichtung in einer Mobiltelefonzentrale angeordnet ist, welcher einerseits das Signal des Mobiltelefons des weiteren Verkehrsteilnehmers zugeführt wird und welche andererseits ein entsprechend aufbereitetes Signal, beispielsweise mit dem Ergebnis der Bewertung der Kollisionsgefahr, an das Fahrzeug übermittelt.
Während es für den eingangs genannten Stand der Technik bekannt ist, dass eine kollisionsvermeidende Aktion ausgelöst wird, wenn ein Abstand der ermittelten Trajektorien des weiteren Verkehrsteilnehmers und des Fahrzeugs einen Mindestabstand unterschreitet, wird erfindungsgemäß der Mindestabstand nicht fest vorgegeben, sondern bedarfsabhängig verändert:
a) Erfindungsgemäß kann in einem Mobiltelefon bereits eine "Kontextinformation" a-priori erfasst worden sein. Eine Kontextinformation beschreibt hierbei jedwede Information, die nicht aus der aktuellen Auswertehistorie, also dem von dem Mobiltelefon indizierenden
Signal, beispielsweise für die letzten 10 Sekunden, abgeleitet wird. Vielmehr beinhaltet die Kontextinformation zusätzliche Informationen zu dem weiteren Verkehrsteilnehmer, dessen Umfeld und Lebensumstände, die Einfluss auf das Bewegungspotential und
Gefahrenpotential des weiteren Verkehrsteilnehmers haben können. Bei den i m Folgenden lediglich beispielhaft genannte Kontextinformationen handelt es sich nicht
(ausschließlich) um Informationen, die die aktuelle Verkehrssituation betreffen, sondern a-priori unabhängig von einer aktuellen Verkehrssituation erfasst sind.
aa) Möglich ist, dass es sich bei den Kontextinformationen um Informationen handelt, die der weitere Verkehrsteilnehmer oder ein Dritter bezüglich des weiteren Verkehrsteilnehmers bereits zeitlich zurückliegend oder bei Erstinbetriebnahme des Mobiltelefons in das Mobiltelefon eingegeben hat. Beispielsweise kann eine derartige, eingegebene Kontextinformation das Alter des weiteren Verkehrsteilnehmers (und Inhabers des Mobiltelefons) sein. Für die Eingabe eines Kindesalters kann dann auf ein vergrößertes Gefahrenpotential geschlossen werden, da ein Kind sich im Straßenverkehr weniger rational bewegt und plötzlichen Ideen folgend die Bewegungsrichtung ändern kann, auf die Straße springen kann, die Bewegungsgeschwindigkeit kurzfristig verändern kann und ähnliches. Hingegen kann ein eingegebenes mittleres Alter auf eine rationalere Bewegung im Straßenverkehr hindeuten mit einem niedrigeren Gefahrenpotential. Bei einem eingegebenen hohen Alter kann unter Umständen auf ein verringertes Reaktionsvermögen, schlechtere akustische oder optische Fähigkeit des weiteren Verkehrsteilsnehmers und ähnliches geschlossen werden, woraus sich ein erhöhtes Gefahrenpotential ergeben kann. Diesem Sachverhalt kann dann in einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Mindestabstandes Rechnung getragen werden, wobei ein größeres
Gefahrenpotential dazu führen kann, dass der Mindestabstand vergrößert wird. Möglich ist auch, dass der weitere Verkehrsteilnehmer in das Mobiltelefon eine eigene Bewertung über das Reaktionsvermögen, das Beschleunigungsverhalten, die rationale Bewegung im Straßenverkehr und ähnliches eingibt. Darüber hinaus ist es möglich, dass das Gewicht des weiteren Verkehrsteilnehmers in das Mobiltelefon eingegeben wird und für die Bemessung des Mindestabstands Berücksichtigung findet.
ab) Ebenfalls möglich ist, dass die Kontextinformationen von dem Mobiltelefon "erlernt" sind. Beispielsweise kann als Kontextinformation eine maximale Geschwindigkeit berücksichtigt werden, mit welcher sich das weitere Mobiltelefon über einen vergangenen Zeitraum, beispielsweise während der letzten 30 Tage, bewegt hat. Beträgt diese maximale Geschwindigkeit 24 Stundenkilometer, ist darauf zu schließen, dass es sich um einen sportlichen, zu schnellen Bewegungen, Richtungsänderungen und Beschleunigungen fähigen Menschen handelt, so dass unter Umständen der Mindestabstand größer zu bemessen ist als für einen weiteren Verkehrsteilnehmer, für welchen die maximale Geschwindigkeit in dem Zeitraum kleiner war. Entsprechend kann auch ein
Gesundheitszustand des weiteren Verkehrsteilnehmers (gesund, invalide, h u m pel n u n d ä h n l i ch es ) i n d as M obi lte l efo n e i ngegeben sein als Kontextinformation oder als solche erlernt worden sein.
ac) Ebenfalls möglich ist, dass in dem Mobiltelefon eine Agenda des Tagesablaufs des weiteren Verkehrsteilnehmers abgelegt ist. Bereits aus der Agenda kann unter Umständen gefolgert werden, ob der weitere Verkehrsteilnehmer gestresst ist oder nicht. Ist der Verkehrsteilnehmer in höherem Ausmaß gestresst, beispielsweise infolge einer hohen Termindichte, so kann der Mindestabstand vergrößert werden. In weiterer Ausgestaltung dieses Grundgedankens kann auch die zeitliche Nähe zu einem Programmpunkt der Agenda Berücksichtigung finden und/oder die Entfernung des weiteren Verkehrsteilnehmers von dem Ort, an dem ein unmittelbar bevorstehender Programmpunkt stattfinden wird. Wird aus derartigen Daten ermittelt, dass sich der Verkehrsteilnehmer beeilen muss, um den Termin noch wahrnehmen zu können, kann ebenfalls ein vergrößerter Mindestabstand zugrunde gelegt werden. Alternativ oder kumulativ schlägt die Erfindung vor, dass der Mindestabstand, mit dessen Unterschreitung eine kollisionsvermeidende Aktion ausgelöst wirt, von einer Beschleunigung abhängig ist, die von einem Beschleunigungssensor des Mobiltelefons erfasst wird. Moderne Mobiltelefone beinhalten derartige Beschleunigungssensoren ohnehin für andere Zwecke. Beispielsweise kann eine Bedienung eines Mobiltelefons über ein Neigen und/oder Schütteln desselben erfolgen. Erfindungsgemäß kann dieser ohnehin vorhandene Beschleunigungssensor (oder ein ausschließlich für den folgenden Zweck eingesetzter Beschleunigungssensor) zur Bewertung der Kollisionsgefahr - und zur Bemessung des Mindestabstands - genutzt werden:
ba) Gibt der Beschleunigungssensor zumindest eine Beschleunigungskomponente aus, welche Aufschluss darüber gibt, ob der weitere Verkehrsteilnehmer seine Bewegungsgeschwindigkeit ändert und/oder seine Bewegungsrichtung ändert, hat dies unmittelbar Einfluss auf eine Kollisionsgefahr, was durch Veränderung des zugrunde zu legenden Mindestabstands berücksichtigt werden kann. Beschleunigt beispielsweise der weitere Verkehrsteilnehmer in Richtung des
Fahrwegs des Fahrzeugs oder ändert dieser die Richtung in Richtung der Bewegungsbahn des Fahrzeugs, steigt die Kollisionsgefahr, so dass in diesem Fall der Mindestabstand vergrößert werden sollte. Andererseits ist die Beschleunigung ein Indikator für die Agilität des weiteren Verkehrsteilnehmers und/oder dessen Stressfaktor, so dass bspw. aus eine nicht gleichförmigen
Bewegung mit ständig wechselnden Beschleunigungen auf ein vergrößertes Gefahrenpotential geschlossen werden kann, so dass die Berücksichtigung eines vergrößerten Mindestabstandes erfolgen sollte. Die Verwendung eines Signals eines Beschleunigungssensors des Mobiltelefons hat gegenüber einer Ermittlung einer Beschleunigung aus einem Positionssignal andererseits den Vorteil, dass im letztgenannten Fall das Beschleunigungssignal infolge der erforderlichen zweifachen zeitlichen Integration ohnehin fehlerbehaftet ist. Darüber hinaus sind auf einem GPS-Signal basierende Positionssignale mit ca. 10 m ungenau, so dass ein aus einem derartigen Positionssignal abgeleitetes Beschleunigungssignal nahezu unbrauchbar ist. Möglich ist selbstverständlich auch, dass im Rahmen der Erfindung exaktere Positionssignale, beispielsweise auf Grundlage eines Systems "Galilei" mit einer Unsicherheit im Bereich von 10 cm Einsatz finden. bb) Durchaus möglich ist aber auch die Verwendung abweichender Beschleunigungssignale des Beschleunigungssensors des Mobiltelefons: Um led igl ich ei n ige Beispiele zu nen nen , ka n n auch au s ei n em H öhen- Beschleunigungssignal darauf geschlossen werden, ob sich der weitere Verkehrsteilnehmer hinsetzt, ob dieser steht, eine Treppe hoch- oder runtergeht, wobei diese Informationen ebenfalls für die Bemessung des Mindestabstands Berücksichtigung finden können. Ebenfalls möglich ist, dass durch Auswertung eines in Höhenrichtung orientierten Beschleunigungssignals (bzw. einer entsprechenden Signalkomponente) eine Zählung der von der Person vorgenommenen Schritte, die Ermittlung der Schrittfrequenz und ähnliches erfolgt. Ist die Schrittfrequenz höher als normal oder für einen anderen Zeitraum, kann darauf geschlossen werden, dass der weitere Verkehrsteilnehmer in Eile ist oder gestresst ist, so dass der Mindestabstand in diesem Fall vergrößert wird. Ebenfalls denkbar ist, dass über den Beschleunigungssensor eine Gleichmäßigkeit der Bewegung des weiteren Verkehrsteilnehmers erkannt wird.
Beispielsweise kann aus eine Höhenbeschleunigung oder Unregelmäßigkeiten des Höhenbeschleunigungssignals erkannt werden, ob der Verkehrsteilnehmer humpelt, so dass aus dem Beschleunigungssignal ermittelt werden kann, ob der weitere Verkehrsteilnehmer invalide ist.
Es versteht sich, dass die vorgenannten unterschiedlichen Kontextinformationen und/oder die Beschleunigungssignale einzeln oder kumulativ, ggf. auch mit weiteren Parametern, ausgewertet werden können und für die Bemessung des Mindestabstands berücksichtigt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird mittels der Auswerteeinrichtung unter Berücksichtigung der Auswertehistorie ein Reaktionsvermögen für den weiteren Verkehrsteilnehmer ermittelt. Im einfachsten Fall beschreibt das Reaktionsvermögen eine "Agilität" oder eine Reaktionsschnelligkeit des weiteren Verkehrsteilnehmers. So kann ein Reaktionsvermögen eines älteren Verkehrsteilnehmers, insbesondere eines Fußgängers geringer sein als ein Reaktionsvermögen eines jüngeren Teilnehmers. Aus der Auswertehistorie kann ein derartiges Reaktionsvermögen abgeleitet werden . Beispielsweise bewegt sich u . U . ein älterer Verkehrsteilnehmer langsamer als ein jüngerer Verkehrsteilnehmer. Auch legt der ältere Verkehrsteilnehmer auf seinem Weg u. U. kurze Pausen ein. Ebenfalls möglich ist, dass der ältere Verkehrsteilnehmer seine Richtung langsamer ändert oder seine Geschwindigkeit langsamer ändert.
Für eine zweite Variante ist es erfindungsgemäß möglich, dass die Auswerteeinrichtung ein Reaktionsvermögen für den Fahrer des Fahrzeugs ermittelt. Dieses kann ein ständiges Reaktionsvermögen sein, das beispielsweise mit dem Alter des Fahrers korreliert. Ebenfalls möglich ist, dass das Reaktionsvermögen ein temporäres Reaktionsvermögen des Fahrers beschreibt. Dieses kann abgeleitet werden aus einer Einrichtung zur Erkennung des sogenannten "Sekundenschlafs", einer Erfassung der Tätigkeit der Augenlider oder der Größe der Pupille, einer Dauer, mit der der Fahrer bereits das Fahrzeug betreibt und Ähnliches.
Erfind u ngsgemäß erfolgt ei ne Auswertu ng ermittelter zukünftiger Trajektorien des Verkehrsteilnehmers und des Fahrzeugs dadurch, dass ein Abstand der zukünftigen Trajektorien zu vergleichbaren Zeitpunkten ermittelt wird. Erfindungsgemäß wird somit das zukünftige Verhalten von Verkehrsteilnehmer und Fahrzeug simuliert. Der simulierte Abstand kann als gute Approximation für die Bewertung einer Kollision genutzt werden.
Dann wird erfindungsgemäß ermittelt, ob der Abstand der Trajektorien des Verkehrsteilnehmers und des Fahrzeugs einen Mindestabstand unterschreitet. Hierbei kann der Mindestabstand a priori fest vorgegeben sein. Ebenfalls möglich ist, dass der Mindestabstand abhängig gemacht wird von Betriebs- und Umgebungsparametern des Verkehrsteilnehmers und des Fahrzeugs. Beispielsweise kann für eine größere Geschwindigkeit von Fahrzeug und/oder Verkehrsteilnehmer der Mindestabstand größer gewählt werden als für eine kleinere Geschwindigkeit. Ebenfalls abhängig sein kann der Mindestabstand beispielsweise von einem Fahrbahnzustand, so dass insbesondere für eine nasse Fahrbahn oder eine Indikation eines Durchdrehens von Fahrzeugrädern, welches beispielsweise über ein ABS-System erkannt wird, der Mindestabstand vergrößert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht trotz verhältnismäßig geringem Verfahrensaufwand eine zuverlässige Bewertung einer Kollision im Vorfeld. Hierzu ist der Mindestabstand von einer Reaktionsgröße des Verkehrsteilnehmers und/oder einer Reaktionsgröße des Fahrers des Fahrzeugs abhängig ist, u. U. zusätzlich zu einer Anhängigkeit des Mindestabstands von einer Bewegungsgröße des Fahrzeugs, also beispielsweise einer Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung sowie einer Fahrtrichtung, einer Bewegungsgröße des Verkehrsteilnehmers, also insbesondere die Geschwindigkeit und Richtung.
F ü r einen weiteren Vorschlag wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Auswerteeinrichtung das Signal des Mobiltelefons für zumindest zwei zeitlich voneinander getrennte Messpunkte ausgewertet. Für den Fall, dass der Auswerteeinrichtung mehrere Signale von mehreren Mobiltelefonen zugehen, kann in der Auswerteeinrichtung ergänzend eine Identifikations-Kennung eines Mobiltelefons Berücksichtigung finden, so dass eine Auswertung von zwei zeitlich voneinander getrennten Messpunkten für dasselbe Mobiltelefon in der Auswerteeinrichtung erfolgen kann.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt die Auswerteeinrichtung unter Berücksichtigung der Messpunkte einen Bewegungszustand für den weiteren Verkehrsteilnehmer. Hierbei kann es sich um eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung handeln, die aus einer Veränderung der Position als Funktion der Zeit, die durch die Messpunkte repräsentiert ist, abgeleitet wird. Weiterhin beinhalten die Messpunkte auch eine Richtung der Bewegung des weiteren Verkehrsteilnehmers.
Entsprechend einem weiteren Vorschlag der Erfindung berücksichtigt die Auswerteeinrichtung einen Bewegungszustand des Fahrzeugs. Im einfachsten Fall handelt es sich bei diesem Bewegungszustand um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie die Fahrtrichtung, aus welcher für eine beispielsweise aus einem GPS-System bekannte aktuelle Position eine zukünftige Position ermittelt werden kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung widmet besondere Aufmerksamkeit der automatischen Bewertung einer Kollisionsgefahr. Hierbei wird eine Art Trajektorie, also eine grafische oder funktionale Beschreibung des Wegs eines der Verkehrsteilnehmer für eine zukünftige Bewegung ermittelt. Hierbei kann eine Trajektorie für eine zukünftige Bewegung des Verkehrsteilnehmers Umgebungsdaten berücksichtigen. Bewegt sich das Fahrzeug beispielsweise im Bereich einer Ampel oder eines Hindernisses, so kann aus entsprechenden Umgebungsdaten abgeleitet werden, ob das Fahrzeug zukünftig beschleunigen oder bremsen wird, was in der Ermittlung der Trajektorie Berücksichtigung finden kann. Ebenfalls kann aus Informationen zu der Fahrbahn, beispielsweise über ein Navigationssystem, a priori abgeschätzt werden, ob das Fahrzeug zukünftig eine Kurve fahren wird oder an einer Kreuzung abbiegen wird oder geradeaus fährt.
Ebenfalls möglich ist, dass die Auswerteeinrichtung zur Ermittlung der Trajektorie für eine zukünftige Bewegung des Fahrzeugs Betriebsdaten des Fahrzeugs berücksichtigt. Um hier lediglich einige Beispiele zu nennen, kann eine Stellung eines Pedals des Fahrzeugs, beispielsweise eines Bremspedals, eines Kupplungspedals oder eines Gaspedals, eine Betätigung eines Blinkers zur Vorhersage eines Richtungswechsels und Ähnliches Berücksichtigung finden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung widmet besondere Aufmerksamkeit der Zahl der von der Auswerteeinrichtung zu verarbeitenden Signale: Empfängt die Auswerteeinrichtung Signale mehrerer Mobiltelefone von mehreren Verkehrsteilnehmern, so kann die Auswerteeinrichtung eine Auswahl relevanter Signale und damit relevanter Mobiltelefone und zugeordneter Verkehrsteilnehmer treffen. Hierbei sind vielfältige Kriterien für eine derartige Auswahl oder "Filterung" möglich: Beispielsweise kann eine Vorauswahl getroffen werden nach einer Mindestgeschwindigkeit eines ein Signal aussendenden Mobiltelefons. Ebenfalls möglich ist, dass in einem vorangegangenen Auswerteschritt der Auswerteeinrichtung bereits eine Bewertung vorgenommen worden ist mit dem Ergebnis, dass Mobiltelefone detektiert worden sind, für welche die Kollisionsgefahr verschwindend ist. Sind diese Mobiltelefone identifiziert, kann für zukünftige Auswerteschritte, beispielsweise in einer vorgegebenen folgenden Zeitspanne vor einer Neubewertung, ein Signal eines zugeordneten Mobiltelefons nicht mehr berücksichtigt werden, so dass lediglich relevante Mobiltelefone in der Auswerteeinrichtung berücksichtigt werden. Hierdurch kann der Aufwand der Datenverarbeitung und Auswertung reduziert werden.
Wird erfindungsgemäß eine Kollisionsgefahr erkannt, beispielsweise durch einen Abstand der ermittelten zukünftigen Trajektorien unterhalb eines Mindestabstands, wird eine kollisionsvermeidende Aktion eingeleitet. Bei einer kollisionsvermeidenden Aktion kann es sich beispielsweise um ein für den Fahrer spürbares Warnsignal handeln, insbesondere ein akustisches Warnsignal, ein optisches Warnsignal, beispielsweise im Fahrerdisplay, oder ein spürbares Warnsignal, beispielsweise eine Vibration von Fahrersitz, Lenkrad oder Ähnlichem. Ebenfalls möglich ist, dass die kollisionsvermeidende Aktion einen automatischen Eingriff in den Betriebszustand des Fahrzeugs, insbesondere des Antriebsstrangs, aufweist. Beispielsweise kann als kollisionsvermeidende Aktion ein Anlegen der Bremsbacken an die Bremsscheibe erfolgen, so dass bei einer tatsächlichen Bremsbetätigung durch den Fahrer die Reaktionszeit vermindert wird. Ebenfalls möglich ist, dass bereits ein Auskuppeln des Antriebsstrangs vorbereitet oder eingeleitet wird. Ein weiterer Eingriff kann in Form einer Reduzierung des Öffnungswinkels einer Drosselklappe erfolgen, so dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringert wird. Ebenfalls möglich ist ein unmittelbarer Bremseingriff oder die Betätigung eines Bremsassistenzsystems. Hierbei kann auch eine gestaffelte Priorisierung der kollisions- vermeidenden Aktion erfolgen, so dass bspw. für den Abstand der Trajektorien unterhalb eines ersten Mindestabstands das optische, akustische oder haptische Warnsignal für den Fahrer erzeugt wird, während für den Abstand der Trajektorien unterhalb eines kleineren zweiten Mindestabstands der Eingriff in den Betriebszustand des Fahrzeugs erfolgt. Eine entsprechende Priorisierung kann auch nach der verbleibenden Fahrzeit bis zu dem möglichen Kollisionspunkt vorgenommen werden.
Die Sicherheit des Straßenverkehrs kann weiter erhöht werden, wenn nicht lediglich die Auswerteeinrichtung in dem Fahrzeug tätig wird, ohne dass die gewonnenen Informationen mit der Umgebung ausgetauscht werden. Hier wird vorgeschlagen, dass die kollisionsvermeidende Aktion auch das Senden eines Warnsignals an mindestens ein benachbartes Fahrzeug beinhaltet.
Entsprechend ist ebenfalls möglich, dass die kollisionsvermeidende Aktion das Senden eines Warnsignals an das Mobiltelefon des weiteren Verkehrsteilnehmers, insbesondere des Fu ßgängers, bei n ha ltet, so dass n icht n u r das Fah rzeug u n d der Fah rer fü r d ie Kollisionsvermeidung vorbereitet werden, sondern auch der weitere Verkehrsteilnehmer gewarnt ist und geeignete Veränderungen seines Bewegungsverhaltens initiieren kann.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass die Auswerteeinrichtung das Signal des Mobiltelefons je nach der Position des Fahrzeugs mit unterschiedlicher Intensität auswertet. Im Extremfall kann dies bedeuten, dass das Signal des Mobiltelefons in Teilbereichen der Fahrt des Fahrzeugs, beispielsweise bei Überlandfahrt, in welcher eine Kollisionsgefahr mit einem Fußgänger nicht wahrscheinlich ist, überhaupt nicht auswertet, während verstärkte Rechenleistung der Auswerteeinrichtung bereitgestellt wird, wenn sich das Fahrzeug im Stadtbereich, also in einem Bereich mit einer sehr hohen Kollisionsgefahr, befindet. Entsprechende Abstufungen sind im Bereich einer besonders gefahrenträchtigen Kreuzung, im Bereich von Schulen und dgl. möglich.
Während durchaus möglich ist, dass für das Signal des Mobiltelefons ein Signal genutzt wird, welches dieses ständig aussendet, schlägt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Signal des Mobiltelefons (lediglich) auf Anforderung eines Fahrzeugs gesendet wird, welches sich in der Nähe des weiteren Verkehrsteilnehmers befindet. Hierdurch kann Sendeleistung des Mobiltelefons reduziert werden.
Um die Zahl der ausgesendeten und empfangenen Signale zu reduzieren, kann ein Aussenden des Signals des Mobiltelefons auch lediglich dann erfolgen, wenn sich der Verkehrsteilnehmer und mit diesem das Mobiltelefon bewegt. Dies hat zur Folge, dass ein ruhendes Mobiltelefon, welches unter Umständen nicht einmal im Griffbereich seines Besitzers ist, sondern beispielsweise in seinem Fahrzeug zurückgelassen worden ist, nicht zusätzliche Signale versendet, die verarbeitet werden müssen.
Andererseits ist es auch möglich, dass ein Signal eines weiteren Mobiltelefons, welches in einem ruhenden Fahrzeug angeordnet ist, durch die Auswerteeinrichtung ausgewertet wird. Wird ein derartig ruhendes oder geparktes Fahrzeug erkannt und nähert sich ein weiterer Verkehrsteilnehmer einem derartigen ruhenden Fahrzeug an, so ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass der Verkehrsteilnehmer für den Fahrer eines sich ebenfalls nähernden Fahrzeugs nicht sichtbar ist, da der Verkehrsteilnehmer durch das ruhende Fahrzeug abgedeckt sein kann und beispielsweise zwischen zwei geparkten Fahrzeugen auf die Fahrbahn treten kann. Dieser Kollisionsgefahr kann durch Berücksichtigung eines dem ruhenden oder geparkten Fahrzeug zugeordneten Mobiltelefons Rechnung getragen werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den
Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
I m Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Aus- führungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
Fig. 1 zeigt die Trajektorien eines Fahrzeugs und eines Verkehrsteilnehmers mit einer
Auswertehistorie und zukünftigen Trajektorien in schematischer Darstellung.
Fig. 2 zeigt in einem schematischen Blockschaltbild ein erfindungsgemäßes Verfahren.
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Verkehrssituation mit einem ad-hoc-Netzwerk zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild für eine Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für das ad-hoc-Netzwerk gemäß Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine beispielhafte Verkehrssituation mit einem zellularen Netzwerk mit zentraler Berechnung einer Gefahrensituation in einer zentralen ortsfesten Auswerteeinrichtung.
Fig. 6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild für eine Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für das zellulare Netzwerk mit zentraler Auswerteeinrichtung gemäß Fig. 5.
Fig. 7 zeigt eine beispielhafte Verkehrssituation mit zellularen Netzwerken mit einer Auswertung in einer in einem Fahrzeug angeordneten Auswerteinrichtung. Fig. 8 zeigt ein schematisches Blockschaltbild für eine Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Auswertung in der in dem Fahrzeug angeordneten Auswerteinrichtung gemäß Fig. 7.
FIGURENBESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung findet Einsatz zur Kollisionsvermeidung zwischen einem Fahrzeug 1 , insbesondere einem Kraftfahrzeug, und einem weiteren Verkehrsteilnehmer 2, bei dem es sich insbesondere um einen nicht-motorisierten Verkehrsteilnehmer handelt. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird im Folgenden davon ausgegangen , dass es sich bei dem weiteren Verkehrsteilnehmer 2 um einen Fußgänger 3 handelt. Durchaus möglich ist allerdings, dass es sich bei dem weiteren Verkehrsteilnehmer 2 beispielsweise auch um einen Radfahrer oder ein weiteres Fahrzeug handelt. Der Fußgänger 3 führt ein Mobiltelefon 4 mit sich.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1 sowie den Fußgänger 3 mit Mobiltelefon 4 zu einem aktuellen Zeitpunkt t2 einer Verkehrssituation. Zum Zeitpunkt t2 ist die Position des Fahrzeugs 1 mit dem Positionsvektor x(t2) beschrieben, während die Position von Fußgänger 3 und Mobiltelefon 4 mit dem Positionsvektor y(t2) beschrieben ist. Zu einem vorangegangenen Zeitpunkt t-i hat sich das Fahrzeug an einer Position X^1) befunden, während sich zu diesem Zeitpunkt Fußgänger 3 und Mobiltelefon 4 an einer Position y(t-ι) befunden haben. Nach dem Zeitpunkt t2 bewegt sich das Fahrzeug 1 entlang einer geschätzten Trajektorie 5, während sich Fußgänger 3 und Mobiltelefon 4 entlang einer geschätzten Trajektorie 6 bewegen. Zu einem zukünftigen Zeitpunkt t3 einer möglichen Kollision besitzen die Trajektorien 5, 6 einen minimalen Abstand 7, welcher dem Betrag der Differenz der Positionsvektoren y(t3) - x(t3) entspricht. Unter der Annahme, dass die geschätzten Trajektorien 5, 6 die tatsächlichen Trajektorien widerspiegeln, repräsentiert ein Abstand 7 von 0 oder unterhalb der Abmessungen von Fahrzeug 1 und Fußgänger 3 eine Kollision zwischen Fahrzeug 1 und Fußgänger 3.
Fig. 2 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild für ein mögliches erfindungsgemäßes Verfahren. In dem erfindungsgemäßen Verfahren sendet das Mobiltelefon 4 des Fußgängers 3 ein Signal 8, welches einzelne Messpunkte 9, 10, nämlich die Positionsvektoren y^) und y(t2) beinhalten kann. In einem Verfahrensschritt 1 1 wird in einer Auswerteeinrichtung 12 das Signal 8 und werden insbesondere die Messpunkte 9, 10 aufgenommen und gespeichert. Auf Grundlage der Messpunkte 9, 10 werden in einem Verfahrensschritt 13 Bewegungsgrößen durch die Auswerteeinrichtung 12 ermittelt. Im einfachsten Fall ergibt sich eine Geschwindigkeit y mit
(y(h) -y(h)) v = t2 -tx
Selbstverständlich kann bei dem Vorliegen von mehr als zwei Messpunkten eine verbesserte Approximation der Bewegungsgröße erfolgen, die beispielsweise auch eine Beschleunigung oder Verlangsamung des Fußgängers 3 berücksichtigen kann. Die Bewegungsgröße 14 kann hier wie zuvor erläutert als eine Art Vektor ermittelt werden, wobei ebenfalls möglich ist, dass die Bewegungsgröße 14 einerseits den Betrag der Geschwindigkeit des Fußgängers 3 angibt sowie andererseits dessen Richtung, ggf. unter ergänzendem Hinweis auf eine mögliche zukünftige Geschwindigkeitsänderung und eine Richtungsänderung.
In einem anschließenden Verfahrensschritt 15 wird aus der Bewegungsgröße 14 dann eine geschätzte Trajektorie 6 ermittelt, in welcher von der Position y(t2) auf eine zukünftige Position extrapoliert wird, wobei für die zukünftige Bewegung eine Fortsetzung entsprechend der Bewegungsgröße 14, ggf. unter Beschleunigung oder Abbremsung oder Richtungsänderung, vorausgesetzt wird. Die geschätzte Trajektorie 6 bildet dann eine Eingangsgröße für einen Verfahrensschritt 16, der in der Auswerteeinrichtung 12 ausgeführt wird. Parallel erfolgt in der Auswerteeinrichtung 12 in einem Verfahrensschritt 17 eine Ermittlung der geschätzten Trajektorie 5 für das Fahrzeug 1. Für die Ermittlung der geschätzten Trajektorie 5 gibt es vielfältige Möglichkeiten: Hierzu kann ebenfalls eine Berücksichtigung eines zurückliegenden Positionsvektors x(t-ι) erfolgen, aus welchem beispielsweise eine Geschwindigkeit und/oder eine Richtung des Fahrzeugs 1 abgeleitet wird. Selbstverständlich können in dem Fahrzeug 1 ohnehin vorhandene Informationen, beispielsweise von einem CAN-Bus, berücksichtigt werden. Ebenfalls möglich ist, dass in dem Verfahrensschritt 17 weitere Informationen 18 zur Bestimmung der Trajektorie 5 berücksichtigt werden. Hierbei kann es sich um Informationen über den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs handeln, beispielsweise die Betätigung eines Blinkers, welche eine zukünftige Krümmung der Trajektorie 5 indiziert, Informationen eines Kartensystems, aus welchem eine zukünftige Kurvenfahrt ableitbar ist, die Fahrtroutenplanung des Navigationssystems, welche an einer Kreuzung eine Vorhersage ermöglicht, ob das Fahrzeug geradeaus fährt oder rechts abbiegt und Ähnliches. In dem Verfahrensschritt 16 wird dann für beliebige zukünftige Zeitpunkte t > t2 der Abstand der Positionsvektoren x(t), y(t) in Abhängigkeit der Zeit t ermittelt, wobei sich der Abstand 7 aus dem Betrag der Differenz der Positionsvektoren x - y ergibt. Das Minimum einer Vielzahl derartiger ermittelter Abstände 7 für unterschiedliche Zeitpunkte t > t2 gibt den zukünftig geschätzten minimalen Abstand 7 von Fahrzeug 1 und Fußgänger 3 wieder. Der minimale Abstand 7 wird dann übergeben an einen Verfahrensschritt 19, in dem geprüft wird, ob ein minimaler Abstand 7 kleiner ist als ein vorgegebener Mindestabstand. Hierbei kann der Mindestabstand abhängig sein von der Auswerteeinrichtung 12 zugeführten Informationen 20. Beispielsweise kann ein größerer Mindestabstand berücksichtigt werden, wenn den Informationen 20 entnommen werden kann, dass die Fahrbahn nass ist. Eine derartige Information kann beispielsweise aus der Betätigung eines Scheibenwischers abgeleitet werden oder aus einem ABS-Regelsystem oder einem Schlupf-Regelsystem. Ebenfalls möglich ist, dass die Informationen 20 Aufschluss darüber geben, dass der Fußgänger 3 ein vermindertes Reaktionsvermögen hat oder der Fahrer des Fahrzeugs 1 bereits ermüdet ist, was ebenfalls für einen vergrößerten Mindestabstand sprechen kann, der einzuhalten ist, um zuverlässig eine Kollision zu vermeiden.
Entsprechend dem Vergleich mit dem Mindestabstand wird einem Verfahrensschritt 21 ein Kollisionsindikator 22 zugeführt, welcher im einfachsten Fall ein binäres Signal "Kollision droht" oder "Kollision droht nicht" ist. Ebenfalls möglich ist, dass der Kollisionsindikator 22 die Wahrscheinlichkeit oder Größe der Gefahr einer Kollision, bspw. auf einer Skala von 1 bis 10, beinhaltet. In dem Verfahrensschritt 21 wird dann eine kollisionsvermeidende Aktion ausgelöst, die beispielsweise in einem optischen Warnhinweis, einem akustischen Warnhinweis oder einem spürbaren Warnhinweis, insbesondere einer Vibration, bestehen kann. Ebenfalls möglich ist, dass die in dem Verfahrensschritt 21 ausgelöste kollisionsvermeidende Aktion in einem Eingriff in den Antriebsstrang besteht.
Als optionaler weiterer Verfahrenssch ritt 23 kan n sich anschließen , dass von der Auswerteeinrichtung 12 ein Signal an den Fußgänger über das Mobiltelefon 4 und/oder an Fahrzeuge in der Umgebung gesendet wird, um auch den Fußgänger oder andere Fahrzeuge entsprechend zu warnen.
Fig. 3 zeigt eine mögliche Verkehrssituation, bei welcher sich ein Fahrzeug 1 entlang einer
Straße bewegt, an deren Rand Fahrzeuge 24, 25 geparkt sind. Jenseits der Fahrbahn befinden sich mehrere Fußgänger, die sich jeweils in unterschiedliche Richtungen mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten bewegen, wobei die Geschwindigkeit mit der Länge des dargestellten Richtu ngsvektors sym bolisiert ist, während die Richtu ng mit der Ausrichtu ng der Richtungsvektoren korreliert. In Fig. 3 ist lediglich ein relevanter Fußgänger 3 mit der zugeordneten zukünftigen Trajektorie 6 dargestellt, dessen Trajektorie 6 voraussichtlich die Trajektorie 5 des Fahrzeugs 1 kreuzen wird. Nicht als relevant erkannte Fußgänger sind mit dem Bezugszeichen 3' gekennzeichnet. Der Fußgänger 3 wird offensichtlich zwischen den geparkten Fahrzeugen 24, 25 auf die Fahrbahn treten, so dass der Fußgänger 3 für den Fahrer des Fahrzeugs 1 mit weiterer Annäherung an die Fahrzeuge 24, 25 durch das Fahrzeug 24 abgedeckt sein wird.
Fig. 4 zeigt kursorisch ein erfindungsgemäßes Verfahren, bei dem eine ad-hoc-Funkverbindung 26 zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Fußgänger 3 bzw. dessen Mobiltelefon 4 hergestellt wird. In einem Verfahrensschritt 27 erfolgt eine Datenübertragung zwischen dem Mobiltelefon 4 des Fußgängers 3 und dem Kraftfahrzeug 1 , wobei in diesem Fall die Auswerteeinrichtung 12 in dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet ist. Neben dem in Fig. 3 gekennzeichneten Fußgänger 3 erfolgt zunächst auch eine Übertragung entsprechend der Daten von den anderen in Fig. 2 erkennbaren Fußgänger 3'. In dem folgenden Verfahrensschritt 28 sondert die Auswerteeinrichtung 12 die Fußgänger 3' aus, für die die Kollisionsgefahr mit dem Fahrzeug 1 vernachlässigbar ist. Diese Art "Filterung" erfolgt anhand der von den Fußgängern 3' übermittelten Daten, insbesondere dem Abstand zur Fahrbahn, die Geschwindigkeit und die Richtung der Bewegung der Fußgänger 3'. Ebenfalls Berücksichtigung finden kann hierbei ein Reaktionsvermögen für den Fußgänger 3'. Hingegen wird durch die Auswerteeinrichtung 12 der mindestens eine Fußgänger 3 identifiziert, für den eine tatsächlich relevante Kollisionsgefahr besteht. Für diesen mindestens einen Fußgänger 3 wird dann in einem Verfahrensschritt 29 eine kollisionsverhindernde Aktion ausgelöst.
Einen etwas anderen Aufbau zeigt Fig. 5, für welche in einer zentralen Auswerteeinrichtung 28, insbesondere in einer Mobiltelefonzentrale, die Auswertung erfolgt. In diesem Fall erfolgt in einem Verfahrensschritt 40 eine Übertragung von Daten von dem Fußgänger 3 (und anderen
Fußgängern 3') zu einer Basisstation 30. In dem Verfahrensschritt 31 werden die erhaltenen
Informationen von der Basisstation 30 an die zentrale Auswerteeinrichtung 28 übermittelt. In der zentralen Auswerteeinrichtung 28 erfolgt im Verfahrensschritt 32 dann die bereits zuvor erläuterte Filterung, also d ie Selektion der Fu ßgänger 3, welche eine tatsächliche
Kollisionsgefahr begründen, und die Aussonderung der Fußgänger 3', für welche keine tatsächliche Kollisionsgefahr besteht. In dem Verfahrensschritt 33 wird dann das Ergebnis der zuvor erläuterten Auswertung, nämlich beispielsweise eine Identifikation eines Orts, an welchem sich die Trajektorien des Fußgängers 3 und des Fahrzeugs 1 möglicherweise schneiden, oder ein Kollisionsindikator 28, an die Basisstation 30 übertragen. In dem Verfahrensschritt 34 werden dann diese Informationen von der Basisstation 30 an den Mobiltelefonempfänger des Fahrzeugs 1 übertragen. Schließlich wird in dem Verfahrensschritt 35 eine kollisionsvermeidende Aktion ausgelöst.
Für das in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellte Verfahren erfolgt in dem Verfahrensschritt 36 eine Übertragung von Daten von dem Mobiltelefon 4 des Fußgängers 3 an die Basisstation 30. Im folgenden Verfahrensschritt 37 werden die Informationen von der Basisstation 30 an das Mobilfunkgerät des Fahrzeugs 1 übertragen. Im Verfahrensschritt 38 erfolgt in der Auswerteeinrichtung 12, die in diesem Fall in dem Fahrzeug 1 angeordnet ist, die Auswertung, welche Personen 3, 3' sich in der Nähe des Fahrzeugs 1 befinden und für welche Personen 3 eine hinreichende Kollisionsgefahr besteht. Schließlich wird in dem Verfahrensschritt 39 von dem Fahrzeug 1 , nämlich von der Auswerteeinrichtung 12 desselben, eine kollisions- vermeidende Aktion ausgelöst.
Parameter, welche das Reaktionsvermögen des Fußgängers 3 und/oder des Fahrers des Fahrzeugs 1 beschreiben, können manuell in das Mobiltelefon 4 des Fußgängers 3 oder die Auswerteeinrichtung 12, 28 eingegeben werden. Beispielsweise kann das Reaktionsvermögen mit dem Alter der Person korrelieren, so dass das Alter manuell in das Mobiltelefon 4 oder die Auswerteeinrichtung 12, 28 eingegeben werden kann. Ebenfalls möglich ist, dass eine automatische Ermittlung eines Reaktionsvermögens erfolgt, beispielsweise durch Beurteilung des Wachheitsgrads des Fahrers des Fahrzeugs 1 , durch Beurteilung der Dauer, die der Fahrer bereits am Steuer sitzt, und/oder das Bewegungsverhalten von Fahrzeug 1 oder Fußgänger 3. Ein derartiges Reaktionsvermögen kann bei einer Bemessung des Mindestabstands in dem Verfahrensschritt 19 Berücksichtigung finden.
Für die Kommunikation zwischen Fahrzeug 1 und Mobiltelefon 4 können sowohl heutige zellulare Funktechnologien wie GSM, GPRS, EDGE, UMTS und HSDPA eingesetzt werden als auch zukünftige Weiterentwicklungen wie LTE und NGMN. Ebenfalls Einsatz finden können ad- hoc-Funknetzwerke wie beispielsweise WLAN, Bl ue Tooth , Wi Max u nd andere. Ei ne Positionsermittlung kann beispielsweise mittels GPS, später auch über Galileo erfolgen, die auf einer Berechnung von Laufzeiten von Signalen beruhen. Ebenfalls sind Kombinationen der genannten Techniken möglich, insbesondere um eine höhere Genauigkeit zu erzielen bzw. um eine Überprüfung der festegestellten Daten durchzuführen, falls dieses erforderlich sein sollte.
D i e Date n we rd e n i n I P-Paketen oder anderen geeigneten Datenpaketen an die Auswerteeinrichtung 12, 28 übertragen. Inhalte der Pakete sind beispielsweise Positionen, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen, Richtungen und Änderungen der vorgenannten Größen sowie Hinweise in Verbindung mit dem Reaktionsvermögen.
Das Reaktionsvermögen oder die Reaktionsdynamik des Fahrers des Fahrzeugs 1 bzw. des Fußgängers 3 kann vom Nutzer, einer dritten Person oder automatisch bestimmt werden. Hierbei können auch die physiologischen Grundgegebenheiten und Gesetzmäßigkeiten berücksichtigt werden. Ebenfalls möglich ist die Berücksichtigung medizinischer Informationen, welche dem System beispielsweise durch Eingabe zur Verfügung gestellt werden . Bei automatischer Ausgestaltung kann es möglich sein, dass das System den Fahrer oder Fußgänger beobachtet und sich an der maximalen Bewegungsgeschwindigkeit oder maximalen Beschleunigung orientiert. Bei Eingabe durch den Benutzer des Mobiltelefons selber können Grunddaten wie Gewicht, Alter, eigene Einschätzung der Dynamik, Informationen wie ein "Hinken" und Ähnliches manuell eingegeben werden. Beispielsweise kann für die Bewertung des Reaktionsvermögens eines Fußgängers dessen in der Auswertehistorie erreichte maximale Geschwindigkeit herangezogen werden. Die Geschwindigkeit eines Fußgängers kann beispielsweise im Bereich von 0,625 m/s bis 12,5 m/s angenommen werden. Dieser Bereich kann in zehn Einheiten unterteilt werden, die Kategorisierungseinheiten bilden und denen eine Skale von 1 bis 10 zugeordnet wird. Hierbei entspricht die Zahl 1 dem niedrigsten Wert, während die Zahl 10 dem höchsten Wert der maximalen Geschwindigkeit entspricht. Die Abstufung zwischen 1 und 10 kann linear oder nicht linear verlaufen. Die Möglichkeit einer Richtungsänderung für den Fußgänger kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fußgängers angenommen werden. Je langsamer ein Fußgänger sich fortbewegt, desto schneller kann auch eine Richtungsänderung vorgenommen werden. Herbei kann eine Richtungsänderung von bis zu 180° berücksichtigt werden, wenn sich der Fußgänger langsam genug bewegt. Ähnlich der Möglichkeit die Bewegungsrichtung zu ändern verhält es sich auch mit der Möglichkeit der Verzögerung, also eines Abbremsens. Auch hier wird eine Skala von 1 bis 10 angenommen, die in Abhängigkeit von der aktuellen Bewegungsgeschwindigkeit steht. Je schneller sich ein Fußgänger fortbewegt, desto länger dauert es, bis dieser auf eine Geschwindigkeit von 0 m/s abbremst. Alle Informationen werden nur an die Auswerteeinrichtung 12, 28 übertragen, jedoch in keiner anderweitig auswertbaren Form, so dass daraus geschlossen werden könnte, welcher Nutzer des Systems welchen gesundheitlichen Status im Detail hat. Es wird eine Unterteilung in verschiedene Kategorien durchgeführt, welcher Reaktionsdynamik die jeweilige Person unterliegt. Des Weiteren wird ein kurzzeitiges Bewegungsprofil für die Auswertehistorie erstellt, welches zur Darstellung der Bewegungshistorie dient, die wiederum zur Auswertung einer Vorhersage genutzt wird, wie sich der Fußgänger möglicherweise weiterbewegen wird. Diese Bewegungshistorie bildet einen kurzen Zeitraum vor dem aktuellen Zeitfenster ab. Diese Daten werden mit Hilfe einer Reihe von Positionsdaten gespeichert. Es kann auch ein Merkmal im Profil mit aufgenommen werden, welches die allgemeine Häufigkeit und Spontaneität eines Fußgängers wiedergibt, die Richtung plötzlich und unvorhergesehen zu wechseln.
Möglich ist, dass eine Veränderung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 eine erneute Filterung erfordert und eine erneute Bestimmung der Trajektorie 5 des Fahrzeugs 1 , welche unter Umstände auf andere kollisionsgefährdete Fußgänger 3 führt.
Ebenfalls möglich ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise zur Vermeid u ng von Su iziden i m Bereich von Zu gstrecken . H i er stel lt d er Zu g das erfindungsgemäße Fahrzeug dar, während sich die gefährdete Person mit ihrem Mobiltelefon in einem für den Suizid prädestinierten Bereich aufhält, bspw. im Bereich einer Brücke. Hierbei können Bereiche der Zugstrecke nach ihrem Gefahrenpotenzial bewertet sein - ergibt eine Auswertung der Auswertehistorie, dass sich eine Person für einen längeren Zeitraum in einem besonders gefährdeten Bereich aufhält, kann dies als Hinweis auf eine große Kollisionsgefahr gewertet werden.
Altern ativ ka n n d as Fa h rzeu g a l s Zu g a u sgebi l d et sei n , wä h ren d d er weitere Verkehrsteilnehmer ein Kraftfahrzeug mit Mobiltelefon ist, welches sich einem unbeschrankten Bahnübergang annähert.
Für die Ausbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs als Zug ist die Abschätzung der zukünftigen Trajektorie besonders einfach, da durch das Gleis die Richtung vorgegeben ist und lediglich einer Erfassung von Beschleunigung, Geschwindigkeit und/oder Position erforderlich ist. BEZUGSZEICHENLISTE
Fahrzeug 31 Verfahrensschritt
Verkehrsteilnehmer 32 Verfahrensschritt
Fußgänger 33 Verfahrensschritt
Mobiltelefon 34 Verfahrensschritt
Trajektorie 35 Verfahrensschritt
Trajektorie 36 Verfahrensschritt
Abstand 37 Verfahrensschritt
Signal 38 Verfahrensschritt
Messpunkt 39 Verfahrensschritt
Messpunkt 40 Verfahrensschritt
Verfahrensschritt
Auswerteeinrichtung
Verfahrensschritt
Bewegungsgröße
Verfahrensschritt
Verfahrensschritt
Verfahrensschritt
Information
Verfahrensschritt
Information
Verfahrensschritt
Kollisionsindikator
Verfahrensschritt
Fahrzeug
Fahrzeug
Funkverbindung
Verfahrensschritt
Auswerteeinrichtung
Verfahrensschritt
Basisstation

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zur Kollisionsvermeidung zwischen einem Fahrzeug (1 ) und einem weiteren Verkehrsteilnehmer, insbesondere einem nicht motorisierten Verkehrsteilnehmer wie ein Fußgänger (3) oder ein Radfahrer, bei dem a) ein Mobiltelefon (4), welches der weitere Verkehrsteilnehmer mit sich führt, ein Signal (8) aussendet, welches eine Position des weiteren Verkehrsteilnehmers indiziert, b) eine Auswerteeinrichtung (12; 28) das die Position indizierende Signal (8) des Mobiltelefons (4) für eine Auswertehistorie erfasst, c) die Auswerteeinrichtung (12; 28) über die Auswertehistorie eine Schätzung für eine zukünftige Position des weiteren Verkehrsteilnehmers ermittelt, d) die Auswerteeinrichtung (12; 28) aus da) der Schätzung für eine zukünftige Position des weiteren Verkehrsteilnehmers und db) einer Schätzung für eine zukünftige Position des Fahrzeugs (1 ) eine Bewertung einer Kollisionsgefahr vornimmt, dadurch gekennzeichnet, dass ea) in dem Mobiltelefon (4) a-priori erfasste Kontextinformationen hinsichtlich des weiteren Verkehrsteilnehmers abgelegt sind und/oder eb) über einen Beschleunigungssensor des Mobiltelefons (4) die Beschleunigung des weiteren Verkehrsteilnehmers erfasst wird und f) eine kollisionsvermeidende Aktion ausgelöst wird, wenn der Abstand (7) der Trajektorien (5, 6) des weiteren Verkehrsteilnehmers und des Fahrzeugs (1 ) einen Mindestabstand unterschreitet, wobei der Mindestabstand von fa) den a priori erfassten Kontextinformationen und/oder fb) der von dem Beschleunigungssensor des Mobiltelefons erfassten Beschleu- nigung abhängig ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (12; 28) mit einer Berücksichtigung der Auswertehistorie ein Reaktionsvermögen für den weiteren Verkehrsteilnehmer ermittelt und der Mindestabstand von dem ermittelten Reaktionsvermögen des weiteren Verkehrsteilnehmers abhängig ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteinrichtung (12; 28) das Signal (8) des Mobiltelefons (4) für mindestens zwei zeitlich voneinander getrennte Messpunkte (9, 10) ausgewertet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (12; 28) mit einer Berücksichtigung der Auswertehistorie oder der Messpunkte (9, 10) einen Bewegungszustand für den weiteren Verkehrsteilnehmer ermittelt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (12, 28) einen Bewegungszustand für das Fahrzeug (1 ) berücksichtigt oder ermittelt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (12; 28) unter Berücksichtigung der Auswertehistorie, insbesondere der Messpunkte (9, 10), eine Trajektorie (6) für eine zukünftige Bewegung des weiteren Verkehrsteilnehmers ermittelt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (12; 28) zur Ermittlung der Trajektorie (6) für eine zukünftige Bewegung des weiteren Verkehrsteilnehmers Umgebungsdaten berücksichtigt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (12; 28) unter Berücksichtigung von Betriebsdaten des Fahrzeugs eine Trajektorie (5) für eine zukünftige Bewegung des Fahrzeugs (1 ) ermittelt.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (12; 28) unter Berücksichtigung eines Navigationssystems eine Trajektorie (5) für eine zukünftige Bewegung des Fahrzeugs (1 ) ermittelt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Bewertung einer Kollision ein Abstand (7) der zukünftigen Trajektorien (5, 6) des weiteren Verkehrsteilnehmers und des Fahrzeugs (1 ) ausgewertet wird.
1 1. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand von einem Zustand der Fahrbahn abhängig ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (12; 28) beim Empfang von Signalen (8) mehrerer Mobiltelefone (4) von mehreren Verkehrsteilnehmern eine Auswahl relevanter Signale, insbesondere unter Berücksichtigung a) der a-priori erfassten Kontextinformationen für die den Mobiltelefonen zugeordneten weiteren Verkehrsteilnehmer, b) der erfassten Beschleunigungen der den Mobiltelefonen zugeordneten weiteren Verkehrsteilnehmer und/oder c) des Reaktionsvermögens der den Mobiltelefonen zugeordneten weiteren Verkehrsteilnehmer vornimmt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kollisionsvermeidende Aktion ein sensitives Warnsignal für den Fahrer des Fahrzeugs (1 ) aufweist, insbesondere ein akustische Warnsignal, ein optisches Warnsignal oder ein spürbares Warnsignal.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kollisionsvermeidende Aktion einen automatischen Eingriff in den Betriebszustand des Fahrzeuges (1 ) aufweist.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kollisionsvermeidende Aktion das Senden eines Warnsignals an mindestens ein benachbartes Fahrzeug beinhaltet.
16 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kollisionsvermeidende Aktion das Senden eines Warnsignales an das Mobiltelefon (4) des weiteren Verkehrsteilnehmers beinhaltet.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (12; 28) das Signal (8) des Mobiltelefons (4) je nach der Position des Fahrzeugs (1 ) mit unterschiedlicher Intensität auswertet.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal (8) des Mobiltelefons (4) auf Anforderung eines Fahrzeuges (1 ) in der Nähe des weiteren Verkehrsteilnehmers gesendet wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das S i g n a l (8 ) d es M obi ltel efon s (4 ) n u r gesendet wird, wenn sich der weitere Verkehrsteilnehmer und mit diesem das Mobiltelefon (4) bewegt.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal (8) eines weiteren Mobiltelefons (4), welches in einem ruhenden Fahrzeug angeordnet ist, durch die Auswerteeinrichtung (12; 28) ausgewertet wird.
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