WO2023028631A1 - Verteilungsverfahren für ein verteilen von objektdaten von verkehrsteilnehmern erfasster objekte - Google Patents

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WO2023028631A1
WO2023028631A1 PCT/AT2022/060298 AT2022060298W WO2023028631A1 WO 2023028631 A1 WO2023028631 A1 WO 2023028631A1 AT 2022060298 W AT2022060298 W AT 2022060298W WO 2023028631 A1 WO2023028631 A1 WO 2023028631A1
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road users
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Thomas Strasser-Krauss
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Tom Robotics Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a distribution method for distributing object data of objects detected by road users, a computer program product for carrying out such a distribution method and a distribution system, also for carrying out such a distribution method.
  • road users in particular in the form of motor vehicles, have local sensors with which they are able to perceive their surroundings.
  • motor vehicles can detect objects in the area and record their position, speed and/or direction of movement.
  • road users can control their own assistance systems.
  • a front radar can keep information about the distance to a vehicle driving ahead and in this way control a distance-dependent cruise control as a driving assistance system.
  • a disadvantage of the known solutions is that the control options are limited to the detection options of the local sensors. This is both a technical limitation, since local sensors are regularly further developed and correspondingly older vehicles only have an older quality standard for such local sensors.
  • the local sensors of a motor vehicle are limited in terms of their detection ranges. For example, they cannot see around vehicles, see another street through an intersection, or the like. As a result, the detection area and thus also the control capability is limited, which entails disadvantages and challenges, especially for higher-quality driver assistance systems, semi-autonomous or even fully autonomous driving.
  • a distribution method for distributing object data of objects detected by road users.
  • Such a distribution method has the following steps:
  • a distribution method according to the invention is based on the fact that a large number of road users have local sensors. This means that every road user is able to record local sensor data via their local sensors and evaluate them in order to determine local object data.
  • local object data which can also be understood as object data relative to the road user detecting them, can still be converted into a global reference system.
  • a multitude of Road users can be summarized as a road user group within the meaning of the present invention. This can be, for example, all road users in the area of an intersection, all road users in the area of a district or even in an even larger geographical area.
  • the road user group is preferably restricted in such a way that road users who can interact with one another now or in the near future are combined in one road user group. In this way, the road users of the road user group form a virtual user network and thus a virtual sensor network, since each of the road users provides a large number of local sensors for detecting a large number of object data in terms of the distribution method according to the invention.
  • the distribution method according to the invention is equipped with a distribution step in which the specific object data and the specific user data are distributed to the road users of the road user group. It should be pointed out here that this distribution can take place in different ways, as will be explained in more detail later.
  • a direct, in particular peer-to-peer connection is just as conceivable as collecting the specific object data and the specific subscriber data and then redistributing them to the road users.
  • the completeness of the object data and the specific participant data is important.
  • a time reference must be taken into account, especially when used to control driver assistance systems or autonomous and semi-autonomous road users, so that the corresponding distribution allows real-time control of the receiving road users as far as possible.
  • a vehicle If a vehicle is in a driving assistance mode, it registers its own surroundings, for example when driving on a street in a city area. For example, if a large vehicle is parked at the side of the road, a camera device acting as a local sensor cannot see what is happening behind this vehicle. This area behind the vehicle cannot be detected and represents a blind area of this vehicle. If another road user, for example in the form of a vehicle, moves towards the named road user on the opposite lane, he can see the area behind the vehicle from his position named parked vehicle. If this other road user also has a camera device as a local sensor, it can capture this blind area of the first road user and capture a moving object that is present there, for example in the form of a pedestrian who wants to step onto the road between two cars.
  • this object data is preferably available in a structured form.
  • Object data and subscriber data can thus be configured in particular as globalized object data and globalized subscriber data. They also preferably correspond to a standard for all road users in a group of road users, so that all road users interact with one another in the same structure both in the transmission mode and in the reception mode.
  • the received object data can be integrated directly into the own control system by the respective receiving road user of the road user group.
  • the reception of the distributed specific object data and the distributed specific user data can be designed as a separate virtual sensor with determination results made available in this way in the receiving road user.
  • the subscriber data can also contain configuration information, for example individual positions of robot arms in autonomous road users, or the like.
  • the specific object data are determined and/or distributed in the form of global object data converted into a global reference system and/or the specific subscriber data are determined and/or distributed in the form of global subscriber data converted into a global reference system .
  • This conversion step preferably takes place in the road users themselves, so that the converted data form is already available at a higher level, ie when received by the road users or when using a communication network. Alternatively, of course, conversion at the communication network level is also conceivable within the scope of the present invention.
  • a communication network can be understood to mean telecommunication by means of radio.
  • satellite communication is also conceivable. Advantages can be achieved if, in a distribution method according to the invention, the object data and the subscriber data are distributed at least partially globally in a centralized manner, in particular having the following steps:
  • This embodiment is a centralized option in which the distribution is server-based.
  • the communication network can, for example, be in the form of a telecommunications network, in particular with an SG standard or higher.
  • This allows the object data and participant data, preferably all or essentially all road users in the road user group, to be collected together, i.e. in the form of unidirectional communication using the push and/or pull method, from each road user to the central processing unit, for example in the form of a server in the communication network, are transmitted.
  • This central server in the form of the central processing unit then takes over the distribution, in particular as a bundle of object data, which also contains the bundled subscriber data.
  • Distribution method the distribution of the object data and the subscriber data takes place at least partially centrally locally, in particular comprising the following steps:
  • a local communication unit is used in a communication cell of the mobile radio network, which in the simplest case takes on a distribution function.
  • This distribution can also be combined locally with an evaluation, as explained in the previous paragraph with reference to the central processing unit.
  • This local communication unit can also be understood as a communication node and can have its own processing unit, its own communication option and/or its own memory unit.
  • the basic functionality in this embodiment can also be referred to as multicast.
  • a unidirectional connection is created again by sending the respective data from the respective road user to the local communication unit.
  • This local communication unit now in turn distributes the collected data unidirectionally to all road users or, as has also already been explained, to a selection of them.
  • a third alternative or additional possibility of distribution is when, in a distribution method according to the invention, the object data and the subscriber data are distributed at least partially in a decentralized manner, in particular having the following step: - Distribution of the object data and the participant data by direct transmission from the road users of the road user group by means of a communication network to the other road users of the road user group.
  • the three variants mentioned can also be combined with one another. For example, depending on the bandwidth of the existing communication network, the basic presence of a local communication unit in the current communication cell or the number of road users in a communication cell, a decision can be made as to which of the distribution approaches described should be selected in terms of efficiency, time-critical components or similar. Different variants of communication can also be used for different tasks. For example, authentication can take place in a centralized manner while the data and information exchange uses a different communication variant.
  • the road users in the road user group have their own local sensors, in particular one of the following configurations:
  • a road user group can also be composed of different training forms of the individual road users.
  • the traffic monitoring units are not able to intervene by moving due to their passivity, ie their non-movement in the traffic situation, and therefore do not need to receive the specific data in the distribution step either.
  • monitoring units for example in the form of traffic lights
  • active road users in addition to motor vehicles, particular attention should be paid to autonomous units.
  • autonomous units can be embodied, for example, as robot vehicles, delivery robots or even autonomous drones.
  • a probability range for probable movements of the respective detected object and/or a probability range for the respective road user, for probable movements of the respective road user is determined for the detected objects, which distributed as part of the object data and/or as part of the subscriber data.
  • the probability range can be an area and/or a volume in which the object and/or the road user is with a certain probability will move in a defined future period of time. If, for example, the speed and direction of movement of an object have been determined, the probability that this object will continue to move along this direction of movement by a defined distance within the next period of time, of e.g.
  • the probability range is therefore a movement space in which the corresponding object or the respective road user will move with a defined probability in a defined future time span.
  • the above list is a non-exhaustive list.
  • the required probability is to be understood in particular as a minimum percentage value as a probability parameter. The higher the required probability, the greater the corresponding probability range.
  • the safety of the movement can be represented with a safety factor. For example, based on a determined probability range, this can be increased by a factor of 1.5 in order to be able to ensure the safety of the movement with a safety factor of 1.5.
  • the determination clock used to determine the object data and/or the subscriber data The lower the respective determination cycle, the less precise the respective probability range can be, since actual information about the movement that has actually taken place is quickly obtained in the next determination cycle.
  • the probability range can therefore be adjusted and varied from inside, within the road user, but also from outside, for example via a communication network.
  • Such framework conditions can specify a navigation lane for a navigation task, so that it can be ruled out with a high degree of probability that a motor vehicle as a road user deviates from a specified route of the navigation task.
  • the cruise control specification can specify an extension of the probability range, since a negative or positive change in the speed can be ruled out with a high degree of probability as a result of the cruise control specification. If a known and/or detected object is specified, then this will also partly limit the possible movements of the road user and/or the object, as will be explained in more detail later.
  • the known and/or detected object has at least one of the following object types:
  • these framework conditions can be provided by a static object, for example a crash barrier or a road boundary, which is made available to the respective road user on a high-resolution map.
  • a static object can also specify a framework that has been dynamically recorded.
  • These are, for example, parked vehicles, which can change dynamically over time, but represent a static framework in the respective situation.
  • Last but not least, completely dynamic detected objects are framework conditions, for example if a moving bus provides a framework and thus a limitation of possible movements for the respective object.
  • the object data and the user data are only distributed to a selected subgroup of road users, with the subgroup of road users being selected in particular on the basis of at least one of the following criteria:
  • the above list is a non-exhaustive list.
  • the detection range of a road user coincides with the probability range of another road user. This is particularly the case if it can be assumed that a road user can be caught by another road user in the future.
  • an essential core idea is to compensate for blind areas of road users by detecting areas of other road users.
  • a geographic or network-related correlation can also be used to define the road user subgroups.
  • the type of training of the respective road user can also qualify them for integration into the road user subgroup. If a road user is a passive monitoring unit, for example, no inclusion is necessary for the distribution in the road user subgroup.
  • the list above allows in particular simple comparisons of areas or distances, so that correspondingly time-critical and nevertheless precise decisions can be made in order to achieve a reduction in the data to be distributed. As a result, every road user receives the data that is relevant to them with the least possible data distribution effort.
  • the object data are free of control instructions for the receiving road users.
  • the transmitted and distributed object data and participant data are after receipt in the respective control system of the respective road user used to either serve as a virtual sensor or to supplement a local virtual image of the environment for that specific road user. So there is only a local use for the control intervention in the respective receiving road user.
  • a virtual traffic situation is generated as a virtual image of the real traffic situation of the road users on the basis of the distributed object data and the distributed user data.
  • This can take place both locally in each of the respective road users and in a centralized manner in a central processing unit in a communication network.
  • storage can also take place over time, so that the development of the traffic situation over time can be tracked. If this storage takes place over a defined period of time, a virtual dashcam can be made available in the simplest way, the information content of which goes far beyond real camera images.
  • much more extensive analyzes are also possible, as they are briefly indicated below:
  • the above list is a non-exhaustive list.
  • the core idea of the present invention namely the generation of a virtual sensor network by determining and distributing object data and participant data from a large number of road users, now also provides a higher-level analysis option in addition to increasing the information content for each individual road user.
  • a self-learning system can therefore be created for determining the probability ranges.
  • Objects and road users can also be characterized. In this way, it can be determined over time over the duration of the recording of a virtual traffic situation what the respective object or road user is, even if there is no explicit information about the type of road user. The speed can be used to distinguish whether it is a cyclist or a pedestrian, for example.
  • the subject matter of the present invention is also a computer program product, comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to carry out the steps of a method according to the invention.
  • a computer program product according to the invention thus entails the same advantages as have been explained in detail with reference to a distribution method according to the invention.
  • a further subject matter of the present invention is a distribution system for distributing object data recorded by road users to road users.
  • This distribution system has a determination module for determining object data and user data by a large number of road users in a group of road users.
  • a distribution module is also provided for distributing the specific object data and the specific user data to the road users in the road user group.
  • the distribution system also brings with it the same advantages as have been explained in detail with reference to a distribution method according to the invention.
  • the determination module can be part of the road user.
  • the distribution module can be arranged in the transmitting road user and/or in a central communication unit or a local communication unit.
  • FIG. 7 shows a second step after the execution of FIG. 6,
  • FIG. 9 shows a step after the execution of FIG. 8,
  • Fig. 13 shows a detection of an object
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a distribution system 10 according to the invention, which in this embodiment is integrated into the road user VT, for example a motor vehicle.
  • Two separate local sensors LS are provided here, for example a radar sensor and a camera sensor. These are able to receive local sensor data LSD and to transfer them to the determination module 20 .
  • the current position AP of the road user VT is determined and also passed to the determination module 20 . It is thus now possible to determine the subscriber data TD on the basis of the current position AP and the object data OD on the basis of the local sensor data LSD and to forward them to the distribution module 30 .
  • FIG. 2 shows a variant of the splitting.
  • the composition of the distribution system 10 is essentially identical to the configuration in FIG.
  • the distribution system 10 is completed by a plurality of spatially separated components.
  • FIG. 3 shows schematically how a road user VT, here in the form of a vehicle, can perceive an object O in the detection area EB using a camera device as a local sensor LS.
  • FIG. 4 shows a continuation of the situation in FIG. Another road user VT is shown here, who can now also perceive the same object O using a local sensor.
  • a redundancy is generated, since this object O in the virtual sensor network of the distribution system 10 is now perceived by two separate road users VT.
  • the subscriber data of the respective road user VT since the two road users VT also perceive each other as objects O, so that the object data OD of one road user VT can validate and/or verify the user data TD of the other road user VT, or vice versa.
  • FIG. 1 A possible advantage of the present invention can be seen clearly in FIG.
  • the detection range EB of the left-hand road user VT is restricted by a wall represented by black bars. There is thus a blind area BB behind the wall, so that, in contrast to FIGS. 3 and 4, the object O is is not perceived by the road user VT shown on the left. In the prior art, this object 0 would now remain invisible to this road user VT.
  • this information about the location of object 0 can be determined by the other road user VT and transmitted to the left road user VT via the distribution method, so that he receives information about object 0 in his blind area, so to speak, even though he sees this object 0 himself cannot perceive.
  • FIGS. 6 and 7 show a possible embodiment of the distribution method.
  • the road user groups VTG are each formed, for example, with four road users VT, who each send their object data OD and also their user data TD to a server-based central processing unit 110 .
  • the user data TD and the object data OD are bundled and sent back as object data bundles ODB from the central processing unit 110 to the road users VT. This can be done without editing or with editing.
  • a pre-selection for a targeted transmission only to individual road users VT can also be made in the central processing unit 110 here.
  • FIGS. 8 and 9 show a locally centralized possibility of distribution.
  • the individual road users VT transmit object data OD and user data TD to local communication units 120, which can be communication nodes of the communication network 100, for example. From this local communication node as local communication unit 120, the distribution again takes place in a manner similar to that explained with reference to FIG.
  • FIG. 10 shows a variant of a peer-to-peer connection or a broadcast connection.
  • the road user VT at the left end of the road user group VTG sends its object data OD and its user data TD multiple times, so that each other road user VT receives the corresponding data records. This is done by each road user VT to all other road users VT or selected to one Road user subgroup VTTG. This takes place in the communication network 100, which is spanned here again by a local communication unit 120.
  • FIG. 11 shows a probability range WB, which can be defined on the basis of the information about the object O or the road user VT.
  • a road user VT or an object O is shown in FIG. 11, which is moving to the right and thus the probability range allows a continuous movement to the right to be expected.
  • This probability range WB can now be used in particular for area comparisons for selection into individual road user subgroups VTTG.
  • FIG. 12 shows such a selection situation.
  • Road users VT who can detect both objects O are shown here.
  • only the upper road user VT is equipped with a probability range WB, which overlaps with the probability range WB of the object O at the bottom right.
  • the information about the object O is only relevant for this road user VT in the given time interval, so that these objects can be summarized as a road user subgroup VTTG.
  • the object O at the bottom right can also represent a road user VT.
  • FIGS. 13 to 15 show another conversion possibility for the conversion and further processing of the object data OD.
  • the road user VT is shown in FIG. 13, which captures camera images as local sensor data LSD of the object O from the capture area EB. Based on this local sensor data LSD, it is possible to determine a relative object position ROP according to FIG. 14 in a local reference system LBS as local object data LOD. These relate to the center and the current position AP of the road user VT. In order to facilitate easier processing in other road users VT, a conversion according to FIG. 15 into a global reference system GBS takes place here. This is now independent of the current position AP of the road user VT, so that the object data OD is global object data GOD.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verteilungsverfahren für ein Verteilen von Objektdaten (OD) von Verkehrsteilnehmern (VT) erfasster Objekte (O), aufweisend die folgenden Schritte: - Bestimmen von Objektdaten (OD) und von Teilnehmerdaten (TD) durch eine Vielzahl von Verkehrsteilnehmern (VT) einer Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG), - Verteilen der bestimmten Objektdaten (OD) und der bestimmten Teilnehmerdaten (TD) an die Verkehrsteilnehmer (VT) der Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG).

Description

VERTEILUNGSVERFAHREN FÜR EIN VERTEILEN VON OBJEKTDATEN VON VERKEHRSTEILNEHMERN ERFASSTER OBJEKTE
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verteilungsverfahren für ein Verteilen von Objektdaten von Verkehrsteilnehmern erfasster Objekte, ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines solchen Verteilungsverfahrens und ein Verteilsystem, ebenfalls zur Durchführung eines solchen Verteilungsverfahrens.
Es ist bekannt, dass Verkehrsteilnehmer, insbesondere in Form von Kraftfahrzeugen, lokale Sensoren aufweisen, mit welchen sie in der Lage sind, die Umgebung wahrzunehmen. Darunter fallen zum Beispiel Radarsensoren, Ultraschallsensoren, Lidarsensoren und/oder Kamerasensoren. Mit solchen lokalen Sensoren können Kraftfahrzeuge Objekte in der Umgebung erkennen und hinsichtlich ihrer Position, Geschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung erfassen. Auf Basis dieser bestimmten Objektdaten, also Positionsdaten, Geschwindigkeitsdaten, Bewegungsrichtungsdaten, können die Verkehrsteilnehmer eigene Assistenzsysteme kontrollieren. Beispielsweise kann ein Frontradar eine Information über den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug halten und auf diese Weise einen abstandsabhängigen Tempomat als Fahrassistenzsystem kontrollieren.
Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist es, dass die Kontrollmöglichkeiten auf die Erfassungsmöglichkeiten der lokalen Sensoren beschränkt sind. Dies ist sowohl eine technische Beschränkung, da lokale Sensoren regelmäßig weiterentwickelt werden und dementsprechend ältere Fahrzeuge auch nur über einen älteren Qualitätsstandard solcher lokalen Sensoren verfügen. Darüber hinaus sind die lokalen Sensoren eines Kraftfahrzeugs hinsichtlich ihrer Erfassungsbereiche eingeschränkt. So können sie beispielsweise nicht um Fahrzeuge herumsehen, über Kreuzungen in eine andere Straße Einblick nehmen oder Ähnliches. Somit ist der Erfassungsbereich und damit auch die Kontrollfähigkeit begrenzt, was insbesondere für höherwertige Fahrassistenzsysteme, teilautonomes oder sogar vollautonomes Fahren Nachteile und Herausforderungen mit sich bringt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige und einfache Möglichkeit zu schaffen, eine genauere Information über die Umgebung eines Verkehrsteilnehmers zu erhalten.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst, durch ein Verteilungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 15 und ein Verteilsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt und dem erfindungsgemäßen Verteilsystem und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
Erfindungsgemäß wird ein Verteilungsverfahren vorgeschlagen, für ein Verteilen von Objektdaten von Verkehrsteilnehmern erfasster Objekte. Ein solches Verteilungsverfahren weist die folgenden Schritte auf:
- Bestimmen von Objektdaten und von Teilnehmerdaten durch eine Vielzahl von Verkehrsteilnehmern einer Verkehrsteilnehmer-Gruppe,
- Verteilen der bestimmten Objektdaten und der bestimmten Teilnehmerdaten an die Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer-Gruppe.
Ein erfindungsgemäßes Verteilungsverfahren baut darauf auf, dass eine Vielzahl von Verkehrsteilnehmern lokale Sensoren aufweisen. Damit ist jeder Verkehrsteilnehmer in der Lage, über seine lokalen Sensoren, lokale Sensordaten zu erfassen und diese auszuwerten, um lokale Objektdaten zu bestimmen. Vorzugsweise, wie dies später noch erläutert wird, können solche lokalen Objektdaten, welche auch als relative Objektdaten zum erfassenden Verkehrsteilnehmer verstanden werden können, noch in ein globales Bezugssystem konvertiert werden.
Erfolgt dieser bekannte Vorgang nun durch eine Vielzahl von Verkehrsteilnehmern, so stehen grundsätzlich innerhalb jedes Verkehrsteilnehmers eine Vielzahl von entsprechend bestimmten Objektdaten zur Verfügung. Eine Vielzahl von Verkehrsteilnehmern kann im Sinne der vorliegenden Erfindung als Verkehrsteilnehmer-Gruppe zusammengefasst werden. Dabei kann es sich zum Beispiel um alle Verkehrsteilnehmer im Bereich einer Kreuzung, alle Verkehrsteilnehmer im Bereich eines Stadtteils oder sogar in einem noch größeren geografischen Bereich handeln. Bevorzugt ist die Verkehrsteilnehmer-Gruppe in einer Weise beschränkt, dass Verkehrsteilnehmer, welche zum jetzigen Zeitpunkt oder in naher Zukunft miteinander interagieren können, in einer Verkehrsteilnehmer- Gruppe zusammengefasst sind. Die Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer- Gruppe bilden auf diese Weise ein virtuelles Teilnehmernetzwerk und damit ein virtuelles Sensornetzwerk aus, da jeder der Verkehrsteilnehmer im Sinne des erfindungsgemäßen Verteilungsverfahrens eine Vielzahl von lokalen Sensoren zur Erfassung einer Vielzahl von Objektdaten zur Verfügung stellt.
Der erfindungsgemäße Kerngedanke ist es nun, diese Vielzahl von bestimmten Objektdaten von der Vielzahl der Verkehrsteilnehmer zusammenführen zu können, um sie einer gemeinsamen Nutzbarkeit zuzuführen. Für dieses Zusammenführen ist das erfindungsgemäße Verteilungsverfahren mit einem Verteilungsschritt ausgestattet, in welchem die bestimmten Objektdaten und die bestimmten Teilnehmerdaten an die Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer-Gruppe verteilt werden. Hier ist darauf hinzuweisen, dass diese Verteilung, wie dies später noch näher erläutert wird, in unterschiedlicher Weise erfolgen kann. So ist eine direkte, insbesondere Peer-to-Peer-Verbindung, genauso denkbar, wie das Sammeln der bestimmten Objektdaten und der bestimmten Teilnehmerdaten und anschließendes Zurückverteilen an die Verkehrsteilnehmer. Beim Verteilen ist zum einen die Vollständigkeit der Objektdaten und der bestimmten Teilnehmerdaten wichtig. Darüber hinaus ist insbesondere bei der Verwendung zur Kontrolle von Fahrassistenzsystemen oder autonomen sowie teilautonomen Verkehrsteilnehmern ein Zeitbezug zu berücksichtigen, sodass die entsprechende Verteilung möglichst eine Echtzeitkontrolle bei den empfangenden Verkehrsteilnehmern zulässt.
Somit wird es möglich, dass Objektdaten, welche lokal von einzelnen Verkehrsteilnehmern bestimmt worden sind, durch die Verteilung einer Vielzahl anderer Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer-Gruppe zur Verfügung gestellt werden. Somit wird nicht nur eine Kombination von selbst bestimmten Objektdaten, sondern durch das Verteilen auch eine Zurverfügungstellung dieser gesammelten und bestimmten Objektdaten und Teilnehmerdaten möglich. Die Vorteile einer solchen Kombination in einem virtuellen Sensornetzwerk durch das Verteilungsverfahren werden insbesondere deutlich anhand des nachfolgenden Beispiels.
Befindet sich ein Fahrzeug in einem Fahrassistenzmodus, so erfasst es die eigene Umgebung beispielsweise beim Fahren auf einer Straße in einem Stadtbereich. Parkt am Straßenrand beispielsweise ein großes Fahrzeug, so kann eine Kameravorrichtung als lokaler Sensor nicht erkennen, was hinter diesem Fahrzeug passiert. Dieser Bereich hinter dem Fahrzeug ist also nicht erfassbar und stellt einen Blindbereich dieses Fahrzeugs dar. Bewegt sich nun ein anderer Verkehrsteilnehmer, beispielsweise in Form eines Fahrzeugs, auf der entgegengesetzten Fahrbahn auf den genannten Verkehrsteilnehmer zu, so kann dieser von seinem Standpunkt den Bereich hinter dem genannten parkenden Fahrzeug einsehen. Weist nun dieser andere Verkehrsteilnehmer ebenfalls eine Kameravorrichtung als lokalen Sensor auf, so kann er diesen Blindbereich des ersten Verkehrsteilnehmers erfassen und ein dort vorhandenes und sich bewegendes Objekt, beispielsweise in Form eines Fußgängers, welcher zwischen zwei Autos auf die Straße treten möchte, erfassen. Somit wird es möglich, dieses Objekt in Form des Fußgängers, von einem Verkehrsteilnehmer zu erfassen, als bestimmte Objektdaten zu verteilen und damit dem anderen Verkehrsteilnehmer diese Information zu übermitteln, obwohl sich das Objekt nicht in seinem Erfassungsbereich, sondern vielmehr in seinem Blindbereich befindet. Dies geschieht auch dann, wenn für das erfassende Fahrzeug das Objekt nicht relevant ist, da es sich auf der anderen Fahrbahnseite befindet. Auch muss das erfassende Fahrzeug nicht wissen ob für einen anderen Verkehrsteilnehmer dieses Objekt relevant ist oder nicht.
Anhand der voranstehenden Erläuterung wird ersichtlich, wie das Zusammenführen von Objektdaten und Teilnehmerdaten einer Vielzahl von Verkehrsteilnehmern die Sicherheit durch eine deutliche Vergrößerung der Informationsbasis erhöht, sodass die einzelnen Verkehrsteilnehmer auf dieser verstärkten Informationsbasis sicherere und genauere Entscheidungen für den Kontrolleingriff ihrer Fahrassistenzsysteme oder ihrer autonomen und teilautonomen Fahrleistungen treffen können. Es ist noch darauf hinzuweisen, dass diese Objektdaten vorzugsweise strukturiert vorliegen. So können Objektdaten und Teilnehmerdaten insbesondere als globalisierte Objektdaten und globalisierte Teilnehmerdaten ausgebildet sein. Auch entsprechen sie vorzugsweise einer Norm für alle Verkehrsteilnehmer einer Verkehrsteilnehmer-Gruppe, sodass sowohl im Sendemodus als auch im Empfangsmodus alle Verkehrsteilnehmer in gleicher Struktur miteinander interagieren. Die empfangenen Objektdaten können dabei vom jeweils empfangenden Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer-Gruppe direkt in das eigene Kontrollsystem integriert werden. Es ist jedoch auch möglich, dass der Empfang der verteilten bestimmten Objektdaten und der verteilten bestimmten Teilnehmerdaten als eigener virtueller Sensor mit entsprechend auf diese Weise zur Verfügung gestellten Bestimmungsergebnissen in dem empfangenden Verkehrsteilnehmer ausgebildet ist. Zusätzlich zu dem Verteilen von globalisierten Daten ist es auch möglich die von den Verkehrsteilnehmern erfassten Rohdaten zu für Objekte und/oder Verkehrsteilnehmer zu erfassen und insbesondere anschließend auch wieder zu Verteilen. Dies erlaubt es, dass eine zeitliche Beziehung zwischen den globalisierten Daten und solchen Rohdaten bestimmt werden kann. Auch können die Teilnehmerdaten Konfigurationsinformation, beispielsweise Einzelpositionen von Roboterarmen bei autonomen Verkehrsteilnehmern, oder Ähnliches enthalten.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren die bestimmten Objektdaten, in Form von in ein globales Bezugssystem konvertierter globaler Objektdaten, und/oder die bestimmten Teilnehmerdaten, in Form von in ein globales Bezugssystem konvertierter globaler Teilnehmerdaten, bestimmt und/oder verteilt werden. Dieser Konvertierungsschritt erfolgt vorzugsweise in den Verkehrsteilnehmern selbst, sodass auf übergeordneter Ebene, also beim Empfangen durch die Verkehrsteilnehmer oder bei der Verwendung eines Kommunikationsnetzwerkes, bereits die konvertierte Datenform vorliegt. Alternativ ist selbstverständlich auch eine Konvertierung auf Kommunikationsnetzwerkebene im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar.
Unter einem Kommunikationsnetzwerk kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Telekomunikation mittels Funk verstanden werden. Jedoch ist auch eine Satellitenkommunikation denkbar. Vorteile können erzielt werden, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren die Verteilung der Objektdaten und der Teilnehmerdaten zumindest teilweise global zentralisiert erfolgt, insbesondere aufweisend die folgenden Schritte:
- Sammeln der Objektdaten und der Teilnehmerdaten von den Verkehrsteilnehmern der Verkehrsteilnehmer-Gruppe durch Übermitteln an eine zentrale Recheneinheit mittels eines Kommunikationsnetzwerks,
- Verteilen der gesammelten Objektdaten und Teilnehmerdaten, insbesondere als Objektdaten-Bündel, durch Übermitteln von der zentralen Recheneinheit an die Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer-Gruppe mittels des Kommunikationsnetzwerks.
Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine zentralisierte Möglichkeit, bei welcher die Verteilung serverbasiert läuft. Das Kommunikationsnetzwerk kann beispielsweise als Telekommunikationsnetzwerk, insbesondere mit einem SG- Standard oder höher, ausgebildet sein. Dies erlaubt es, dass die Objektdaten und Teilnehmerdaten, vorzugsweise aller oder im Wesentlichen aller Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer-Gruppe, gemeinsam eingesammelt werden können, also in Form von einer unidirektionalen Kommunikation im Push- und/oder im Pull- Verfahren, von jedem Verkehrsteilnehmer an die zentrale Recheneinheit, beispielsweise in Form eines Servers in dem Kommunikationsnetzwerk, übermittelt werden. Dieser zentrale Server in Form der zentralen Recheneinheit übernimmt anschließend das Verteilen, insbesondere als Objektdaten-Bündel, welches auch die gebündelten Teilnehmerdaten enthält. Es kann ohne weitere Verarbeitung die gesammelten Objektdaten und Teilnehmerdaten an insbesondere alle oder im Wesentlichen alle Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer-Gruppe übermitteln. Jedoch ist auch eine Vorverarbeitung der zu übermittelnden Daten und/oder eine Vorauswahl der empfangenden Verkehrsteilnehmer in dieser globalen zentralen Recheneinheit denkbar.
Alternativ oder zusätzlich zu der Ausführungsform gemäß dem voranstehenden
Absatz kann es vorteilhaft sein, wenn bei dem erfindungsgemäßen
Verteilungsverfahren die Verteilung der Objektdaten und der Teilnehmerdaten zumindest teilweise lokal zentralisiert erfolgt, insbesondere aufweisend die folgenden Schritte:
- Sammeln der Objektdaten und der Teilnehmerdaten von den Verkehrsteilnehmern der Verkehrsteilnehmer-Gruppe durch Übermitteln an eine lokale Kommunikationseinheit eines Kommunikationsnetzwerks mittels dieses Kommunikationsnetzwerks,
- Verteilen der gesammelten Objektdaten und Teilnehmerdaten, insbesondere als Objektdaten-Bündel, durch Übermitteln von der lokalen Kommunikationseinheit an die Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer-Gruppe mittels des Kommunikationsnetzwerks.
Diese Variante beschreibt eine Zwischenmöglichkeit zwischen einer zentralen Ausgestaltung des Verteilungsverfahrens über einen Server und einer dezentralen Lösung, wie sie nachfolgend noch näher erläutert wird. Bei dieser Zwischenlösung ist beispielsweise in einer Kommunikationszelle des Mobilfunknetzes eine lokale Kommunikationseinheit eingesetzt, welche im einfachsten Fall eine Verteilfunktion übernimmt. Diese Verteilung kann in lokaler Weise ebenfalls mit einer Auswertung kombiniert werden, wie sie im voranstehenden Absatz mit Bezug auf die zentrale Recheneinheit erläutert worden ist. Diese lokale Kommunikationseinheit kann auch als Kommunikationsknoten verstanden werden und kann eine eigene Recheneinheit, eine eigene Kommunikationsmöglichkeit und/oder eine eigene Speichereinheit aufweisen. Die grundsätzliche Funktionalität bei dieser Ausführungsform kann auch als Multicast bezeichnet werden. Es entsteht wieder eine unidirektionale Verbindung durch das Senden der jeweiligen Daten vom jeweiligen Verkehrsteilnehmer zur lokalen Kommunikationseinheit. Diese lokale Kommunikationseinheit verteilt nun wiederum unidirektional die gesammelten Daten an alle Verkehrsteilnehmer oder, wie dies ebenfalls bereits erläutert worden ist, an eine Auswahl derselben.
Eine dritte alternative oder zusätzliche Möglichkeit der Verteilung ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren die Verteilung der Objektdaten und der Teilnehmerdaten zumindest teilweise dezentral erfolgt, insbesondere aufweisend den folgenden Schritt: - Verteilen der Objektdaten und der Teilnehmerdaten durch direktes Übermitteln von den Verkehrsteilnehmern der Verkehrsteilnehmer-Gruppe mittels eines Kommunikationsnetzwerks an die anderen Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer-Gruppe.
Darunter ist insbesondere eine Möglichkeit zu verstehen, welche auch als Broadcast- oder alternativ als Peer-to-Peer-Verbindung bekannt ist. Die einzelnen Verkehrsteilnehmer kommunizieren entweder unidirektional oder bidirektional direkt miteinander. Bei einer Broadcastmöglichkeit sendet ein Verkehrsteilnehmer seine Daten an alle Verkehrsteilnehmer in Reichweite, innerhalb einer Funkzelle, innerhalb mehrerer Funkzellen und/oder innerhalb eines IP-Adressenbereichs. Bei einer Peer- to-Peer-Verbindung sendet der entsprechende Verkehrsteilnehmer seine Objektdaten spezifisch zu dem jeweiligen anderen Verkehrsteilnehmer. Die direkte Kommunikation kann die Geschwindigkeit in der Übertragung bis zum Empfang vergrößern und die Genauigkeit erhöhen. Jedoch ist auf diese Weise möglicherweise eine höhere Komplexität gegeben.
Die genannten drei Varianten können auch miteinander kombiniert werden. So kann beispielsweise je nach Bandbreite des vorhandenen Kommunikationsnetzwerks, dem grundsätzlichen Vorhandensein einer lokalen Kommunikationseinheit in der aktuellen Kommunikationszelle oder der Anzahl der Verkehrsteilnehmer in einer Kommunikationszelle entschieden werden, welcher der der beschriebenen Verteilungsansätze hinsichtlich Effizienz, zeitkritischer Komponente oder Ähnlichem zu wählen ist. Auch können unterschiedliche Varianten der Kommunikation für unterschiedliche Aufgaben verwendet werden. Eine Authentifizierung kann zum Beispiel zentralisiert erfolgen während der Daten-Zlnformationsaustausch eine andere Kommunikationsvariante verwendet.
Weitere Vorteile können erzielt werden, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren die Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer-Gruppe eigene lokale Sensoren aufweisen, insbesondere eine der folgenden Ausbildungsformen aufweisen:
Kraftfahrzeug,
Motorrad, Verkehrsüberwachungseinheit,
- autonome Einheit.
Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Selbstverständlich kann eine Verkehrsteilnehmer-Gruppe auch aus unterschiedlichen Ausbildungsformen der einzelnen Verkehrsteilnehmer zusammengesetzt sein. Es ist noch zu unterscheiden zwischen aktiven Verkehrsteilnehmern, also Verkehrsteilnehmer, die sich selbst in der Verkehrssituation bewegen, und passiven Verkehrsteilnehmern, wie beispielweise der Verkehrsüberwachungseinheit, welche auch als Roadside Unit verstanden werden kann. Diese Unterscheidung ist insbesondere dann relevant, wenn entschieden werden soll, dass nur ein Teil der Verkehrsteilnehmer auch Objektdaten und Teilnehmerdaten erhalten soll. Wie später noch erläutert, sind die Verkehrsüberwachungseinheiten durch ihre Passivität, also ihre Nichtbewegung in der Verkehrssituation, nicht in der Lage durch Bewegung einzugreifen und benötigen damit auch in dem Verteilschritt keinen Empfang der bestimmten Daten. Jedoch kann ein Eingriff solcher Überwachungseinheiten, beispielsweise in Form von Ampeln, auf Signalisierungsebene stattfinden, so dass solche Verkehrsteilnehmer wieder als aktiv klassifiziert werden können und Daten empfangen. Sie stellen vielmehr ausschließlich Daten zum Verteilen zur Verfügung. Bei den aktiven Verkehrsteilnehmern ist neben den Kraftfahrzeugen insbesondere auf autonome Einheiten hinzuweisen. Diese können beispielsweise als Roboterfahrzeuge, Lieferroboter oder sogar autonome Drohnen ausgebildet sein.
Weitere Vorteile kann es mit sich bringen, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren für die erfassten Objekte jeweils ein Wahrscheinlichkeitsbereich, für wahrscheinliche Bewegungen des jeweils erfassten Objekts, und/oder ein Wahrscheinlichkeitsbereich für den jeweiligen Verkehrsteilnehmer, für wahrscheinliche Bewegungen des jeweiligen Verkehrsteilnehmers, ermittelt wird, welche als Teil der Objektdaten und/oder als Teil der Teilnehmerdaten verteilt werden. Darunter ist zu verstehen, dass die entsprechenden Daten um eine Bewegungswahrscheinlichkeit bereichert werden. Der Wahrscheinlichkeitsbereich kann dabei eine Fläche und/oder ein Volumen sein, in welchem sich das Objekt und/oder der Verkehrsteilnehmer mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit in einer definierten zukünftigen Zeitspanne bewegen wird. Ist beispielsweise für ein Objekt, dessen Geschwindigkeit und dessen Bewegungsrichtung bestimmt worden, so wird die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Objekt sich innerhalb der nächsten Zeitspanne, von beispielsweise 25 Millisekunden, entlang dieser Bewegungsrichtung auf Basis der Geschwindigkeit um eine definierte Strecke weiterbewegt, sehr hoch sein. Entsprechend ist der Wahrscheinlichkeitsbereich entlang der Bewegungsrichtung größer als entgegen der Bewegungsrichtung. Dabei können die Größe und die geometrische Ausgestaltung des Wahrscheinlichkeitsbereiches auch noch andere Einflussgrößen beeinträchtigen. Der Wahrscheinlichkeitsbereich ist also ein Bewegungsraum, in welchem das entsprechende Objekt oder der jeweilige Verkehrsteilnehmer sich mit einer definierten Wahrscheinlichkeit in einer definierten zukünftigen Zeitspanne bewegen wird.
Basierend auf dem Einsatz eines Wahrscheinlichkeitsbereichs gemäß dem voranstehenden Absatz kann es Vorteile mit sich bringen, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren für die Erstreckung des Wahrscheinlichkeitsbereichs wenigstens einer der folgenden Parameter berücksichtigt wird:
- geforderte Wahrscheinlichkeit der Bewegung,
- geforderte Sicherheit der Bewegung,
- Bestimmungstakt für die Bestimmung der Objektdaten und/oder der Teilnehmerdaten.
Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Unter der geforderten Wahrscheinlichkeit ist insbesondere ein Mindestprozentwert als Wahrscheinlichkeitsparameter zu verstehen. Je höher die geforderte Wahrscheinlichkeit wird, umso größer erstreckt sich entsprechend auch der so ausgebildete Wahrscheinlichkeitsbereich. Die Sicherheit der Bewegung kann mit einem Sicherheitsfaktor wiedergegeben werden. Beispielsweise kann auf Basis eines ermittelten Wahrscheinlichkeitsbereichs dieser um den Faktor 1 ,5 vergrößert werden, um die Sicherheit der Bewegung mit einem Sicherheitsfaktor von 1 ,5 gewährleisten zu können. Zusätzlich oder alternativ kann auch der Bestimmungstakt für die Bestimmung der Objektdaten und/oder der Teilnehmerdaten eingesetzt werden. Je geringer der jeweilige Bestimmungstakt ist, umso ungenauer kann der jeweilige Wahrscheinlichkeitsbereich ausgebildet sein, da schnell im nächsten Bestimmungstakt eine tatsächliche Information über die tatsächlich erfolgte Bewegung erhalten wird. Der Wahrscheinlichkeitsbereich kann daher von innen, innerhalb des Verkehrsteilnehmers, aber auch von außerhalb, beispielswiese über ein Kommunikationsnetz, angepasst und variiert werden.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren für wenigstens einen Wahrscheinlichkeitsbereich eine feste Rahmenbedingung berücksichtigt wird, insbesondere eine der folgenden:
- Navigationsaufgabe
- Tempomatvorgabe
- bekanntes und/oder erfasstes Objekt
Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschießende Liste. Solche Rahmenbedingungen können bei einer Navigationsaufgabe eine Navigationsgasse vorgeben, sodass mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann, dass ein Kraftfahrzeug als Verkehrsteilnehmer von einer vorgegebenen Route der Navigationsaufgabe abweicht. Die Tempomatvorgabe kann eine Erstreckung des Wahrscheinlichkeitsbereichs vorgeben, da eine negative oder positive Veränderung der Geschwindigkeit durch die Tempomatvorgabe mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann. Wird ein bekanntes und/oder erfasstes Objekt vorgegeben, so wird dies ebenfalls teilweise die möglichen Bewegungen des Verkehrsteilnehmers und/oder des Objekts einschränken, wie dies später noch näher erläutert wird.
Bei dem Verteilungsverfahren gemäß dem voranstehenden Absatz kann es von Vorteil sein, wenn das bekannte und/oder erfasste Objekt wenigstens eine der folgenden Objektarten aufweist:
- statisches Objekt, statisch-dynamisches erfasstes Objekt, volldynamisches erfasstes Objekt.
Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. In einfachster Weise können diese Rahmenbedingungen durch ein statisches Objekt, beispielsweise eine Leitplanke oder eine Straßenbegrenzung erfolgen, welche auf einer hochauflösenden Karte dem jeweiligen Verkehrsteilnehmer zur Verfügung gestellt ist. Jedoch kann auch ein statisches Objekt eine Rahmenbedingung vorgeben, welches dynamisch erfasst worden ist. Dabei handelt es sich zum Beispiel um parkende Fahrzeuge, die sich zwar dynamisch über die Zeit ändern können, in der jeweiligen Situation jedoch eine statische Rahmenbedingung darstellen. Nicht zuletzt sind auch vollständig dynamische erfasste Objekte Rahmenbedingungen, wenn beispielsweise ein sich bewegender Autobus eine Rahmenbedingung und damit eine Einschränkung möglicher Bewegungen für das jeweilige Objekt zur Verfügung stellt.
Von Vorteil ist es darüber hinaus, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren die Objektdaten und die Teilnehmerdaten nur an eine ausgewählte Verkehrsteilnehmer-Teilgruppe verteilt werden, wobei die Verkehrsteilnehmer-Teilgruppe insbesondere auf Basis wenigstens einer der folgenden Kriterien ausgewählt wird:
- Überschneidung eines Wahrscheinlichkeitsbereichs eines erfassten Objekts mit einem Wahrscheinlichkeitsbereich eines Verkehrsteilnehmers,
- Überschneidung eines Erfassungsbereichs eines Verkehrsteilnehmers mit einem Wahrscheinlichkeitsbereich eines anderen Verkehrsteilnehmers,
- Überschneidung eines Erfassungsbereichs eines Verkehrsteilnehmers mit einem Blindbereich eines anderen Verkehrsteilnehmers,
- Abstand des jeweiligen Verkehrsteilnehmers zu dem erfassten Objekt und/oder zu dem erfassenden Verkehrsteilnehmer,
- Gemeinsame Verkehrsteilnehmer in einer Kommunikationszelle eines Kommunikationsnetzwerks,
Ausbildungsart des jeweiligen Verkehrsteilnehmers. Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Bei der ersten Variante ist es relevant, ob sich Wahrscheinlichkeitsbereiche eines Objekts und eines Verkehrsteilnehmers miteinander überschneiden. Ist dies der Fall, besteht die Möglichkeit, dass der Verkehrsteilnehmer und das Objekt je nach Zeithorizont für den Wahrscheinlichkeitsbereich miteinander kollidieren. Somit ist es von entscheidender Bedeutung, dass der Verkehrsteilnehmer für ein solches, möglicherweise zur Kollision tendierendes Objekt, die entsprechenden Informationen enthält und daher in die Verkehrsteilnehmer-Teilgruppe mit inkludiert wird. Ähnliches gilt auch für den Fall, dass der Erfassungsbereich eines Verkehrsteilnehmers mit dem Wahrscheinlichkeitsbereich eines anderen Verkehrsteilnehmers zusammenfällt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn davon auszugehen ist, dass ein Verkehrsteilnehmer in Zukunft von einem anderen Verkehrsteilnehmer erfasst werden kann. Ein wesentlicher Kerngedanke ist es auch, wie in der Einleitung erläutert worden ist, Blindbereiche von Verkehrsteilnehmern durch Erfassungsbereiche von anderen Verkehrsteilnehmern auszugleichen. Auch eine geografische oder eine netzwerkzugehörige Korrelation kann verwendet werden, um die Verkehrsteilnehmer-Teilgruppen zu definieren. Wie ebenfalls bereits angedeutet worden ist, kann auch die Ausbildungsart des jeweiligen Verkehrsteilnehmers diesen für die Integration in die Verkehrsteilnehmer-Teilgruppe qualifizieren. Handelt es sich bei einem Verkehrsteilnehmer beispielsweise um eine passive Überwachungseinheit, so ist keine Aufnahme für die Verteilung in die Verkehrsteilnehmer-Teilgruppe notwendig. Die voranstehende Aufzählung erlaubt insbesondere einfache Vergleiche von Flächen oder Abständen, sodass dementsprechend auch zeitkritische und trotzdem genaue Entscheidungen getroffen werden können, um eine Reduktion der zu verteilenden Daten zu erzielen. Im Ergebnis führt dies dazu, dass mit möglichst reduziertem Datenverteilaufwand jeder Verkehrsteilnehmer die für ihn relevanten Daten erhält.
Von Vorteil ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren die Objektdaten frei von Kontrollanweisungen für die empfangenden Verkehrsteilnehmer sind. Mit anderen Worten handelt es sich um ein reines Informationsverteilen ohne Kontrolleingriff in die Verkehrsteilnehmer. Die übermittelten und verteilten Objektdaten und Teilnehmerdaten werden nach dem Empfang im jeweiligen Kontrollsystem des jeweiligen Verkehrsteilnehmers eingesetzt, um entweder als virtueller Sensor zu dienen oder ein lokales virtuelles Abbild der Umgebung für diesen spezifischen Verkehrsteilnehmer zu ergänzen. Es folgt also nur eine lokale Verwendung für den Kontrol leingriff im jeweiligen empfangenden Verkehrsteilnehmer.
Weiter von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren auf Basis der verteilten Objektdaten und der verteilten Teilnehmerdaten eine virtuelle Verkehrssituation als ein virtuelles Abbild der realen Verkehrssituation der Verkehrsteilnehmer erzeugt wird. Dies kann sowohl lokal in jedem der jeweiligen Verkehrsteilnehmer als auch zentralisiert in einer zentralen Recheneinheit in einem Kommunikationsnetzwerk stattfinden. Dabei kann insbesondere auch ein Speichern über die Zeit erfolgen, sodass die zeitliche Entwicklung der Verkehrssituation nachgehalten werden kann. Erfolgt diese Speicherung über eine definierte Zeitspanne, kann in einfachster Weise eine virtuelle Dashcam zur Verfügung gestellt werden, deren Informationsgehalt weit über reale Kamerabilder hinausgeht. Selbstverständlich sind auch deutlich weitergehende Analysen möglich, wie sie nachfolgend kurz angedeutet sind:
So ist es bei einem Verteilungsverfahren gemäß dem voranstehenden Absatz denkbar, dass auf Basis der virtuellen Verkehrssituation wenigstens einer der folgenden Analyseschritte durchgeführt wird:
- Validieren vergangener Wahrscheinlichkeitsbereiche,
- Charakterisierung von erfassten Objekten,
- Charakterisierung von Verkehrsteilnehmern.
Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Durch den Kerngedanken der vorliegenden Erfindung, nämlich, das Erzeugen eines virtuellen Sensornetzwerks durch das Bestimmen und Verteilen von Objektdaten und Teilnehmerdaten einer Vielzahl von Verkehrsteilnehmern, wird neben dem Vergrößern des Informationsgehaltes für jeden einzelnen Verkehrsteilnehmer nun auch eine übergeordnete Analysemöglichkeit gegeben. So können bei der Verwendung der erläuterten Wahrscheinlichkeitsbereiche diese, sobald sie vergangen sind, hinsichtlich der tatsächlich eingetretenen Bewegung validiert werden. Es kann also für die Bestimmung der Wahrscheinlichkeitsbereiche ein selbstlernendes System geschaffen werden. Auch können Objekte und Verkehrsteilnehmer charakterisiert werden. So kann über die Dauer der Aufzeichnung einer virtuellen Verkehrssituation mit der Zeit bestimmt werden, um was es sich bei dem jeweiligen Objekt oder Verkehrsteilnehmer handelt, selbst wenn keine explizite Information über die Verkehrsteilnehmerart vorliegt. So kann über die Geschwindigkeit unterschieden werden, ob es sich beispielsweise um einen Fahrradfahrer oder einen Fußgänger handelt.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Damit bringt ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verteilungsverfahren erläutert worden sind.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verteilsystem für ein Verteilen von Objektdaten von Verkehrsteilnehmern erfasster Objekte an Verkehrsteilnehmer. Dieses Verteilsystem weist ein Bestimmungsmodul zum Bestimmen von Objektdaten und von Teilnehmerdaten durch eine Vielzahl von Verkehrsteilnehmern einer Verkehrsteilnehmer-Gruppe auf. Weiter ist ein Verteilmodul vorgesehen, zum Verteilen der bestimmten Objektdaten und der bestimmten Teilnehmerdaten an die Verkehrsteilnehmer der Verkehrsteilnehmer- Gruppe. Auch das Verteilsystem bringt damit die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verteilungsverfahren erläutert worden sind. Das Bestimmungsmodul kann dabei Teil des Verkehrsteilnehmers sein. Das Verteilmodul kann im sendenden Verkehrsteilnehmer und/oder in einer zentralen Kommunikationseinheit oder einer lokalen Kommunikationseinheit angeordnet sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch: Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verteilsystems,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verteilsystems,
Fig. 3 eine Situation bei der Erfassung eines Objekts,
Fig. 4 eine weitere Situation bei der Erfassung eines Objekts,
Fig. 5 eine weitere Situation bei der Erfassung eines Objekts,
Fig. 6 eine erste Möglichkeit eines erfindungsgemäßen Verteilungsverfahrens,
Fig. 7 ein zweiter Schritt nach Ausführung der Figur 6,
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verteilungsverfahrens,
Fig. 9 ein Schritt nach der Ausführung der Figur 8,
Fig. 10 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verteilungsverfahrens,
Fig. 11 eine mögliche Ausbildung eines Wahrscheinlichkeitsbereichs,
Fig. 12 eine mögliche Variation unterschiedlicher Wahrscheinlichkeitsbereiche,
Fig. 13 eine Darstellung einer Erfassung eines Objekts,
Fig. 14 ein Bezug eines erfassten Objekts in einem lokalen Bezugssystem,
Fig. 15 eine Konvertierung vom lokalen Bezugssystem in ein globales Bezugssystem.
In Figur 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verteilsystem 10 dargestellt, welches bei dieser Ausführungsform in den Verkehrsteilnehmer VT, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, integriert ist. Hier sind zwei separate lokale Sensoren LS vorgesehen, beispielsweise ein Radarsensor und ein Kamerasensor. Diese sind in der Lage, lokale Sensordaten LSD zu empfangen und an das Bestimmungsmodul 20 zu übergeben. Gleichzeitig wird mithilfe eines GPS-Empfängers oder eine ähnlichen Form der Positionsbestimmung, beispielsweise mittels eines 5G Netzwerks, die aktuelle Position AP des Verkehrsteilnehmers VT ermittelt und ebenfalls dem Bestimmungsmodul 20 übergeben. Somit ist es nun möglich, auf Basis der aktuellen Position AP die Teilnehmerdaten TD und auf Basis der lokalen Sensordaten LSD die Objektdaten OD zu bestimmen und an das Verteilmodul 30 weiterzugeben. Im einfachsten Fall erfolgt nun eine Weitergabe in Form eines Verteilens der Teilnehmerdaten TD und der Objektdaten OD. Dies kann direkt oder indirekt erfolgen, wie dies später noch erläutert wird. Bei der Ausführungsform der Figur 1 ist der Großteil des Verteilsystems 10 in den Verkehrsteilnehmer VT integriert.
Die Figur 2 zeigt eine Variante der Aufspaltung. Hier ist die Zusammensetzung des Verteilsystems 10 im Wesentlichen identisch zur Ausgestaltung in der Figur 1. Jedoch ist hier das Verteilmodul 30 in eine zentrale Recheneinheit 110 oder eine lokale Kommunikationseinheit 120 eines später noch erläuterten Kommunikationsnetzwerks 100 integriert. Somit wird das Verteilsystem 10 durch mehrere voneinander räumlich getrennte Bauelemente komplettiert.
Die Figur 3 zeigt schematisch wie ein Verkehrsteilnehmer VT, hier in Form eines Fahrzeugs, mithilfe einer Kameravorrichtung als lokalem Sensor LS ein Objekt O im Erfassungsbereich EB wahrnehmen kann.
In der Figur 4 ist eine Weiterführung der Situation der Figur 3 dargestellt. So ist hier ein weiterer Verkehrsteilnehmer VT dargestellt, welcher nun das gleiche Objekt O ebenfalls durch einen lokalen Sensor wahrnehmen kann. Hier wird bereits gut ersichtlich, dass eine Redundanz erzeugt wird, da dieses Objekt O im virtuellen Sensornetzwerk des Verteilsystems 10 nun von zwei separaten Verkehrsteilnehmern VT wahrgenommen wird. Darüber hinaus entsteht eine Redundanz zu den Teilnehmerdaten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers VT, da die beiden Verkehrsteilnehmer VT sich gegenseitig auch als Objekte O wahrnehmen, sodass die Objektdaten OD des einen Verkehrsteilnehmers VT die Teilnehmerdaten TD des anderen Verkehrsteilnehmers VT validieren und/oder verifizieren können oder umgekehrt.
Bei der Figur 5 ist ein möglicher Vorteil der vorliegenden Erfindung gut zu erkennen. Durch eine mit schwarzen Balken dargestellte Wand ist der Erfassungsbereich EB des linken Verkehrsteilnehmers VT eingeschränkt. Hinter der Wand besteht damit ein Blindbereich BB, sodass im Gegensatz zu den Figuren 3 und 4 das Objekt O von dem links dargestellten Verkehrsteilnehmer VT nicht wahrgenommen wird. Im Stand der Technik würde dieses Objekt 0 nun für diesen Verkehrsteilnehmer VT unsichtbar bleiben. Durch ein erfindungsgemäßes Verteilungsverfahren kann diese Information über den Ort des Objekts 0 jedoch von dem anderen Verkehrsteilnehmer VT bestimmt und über das Verteilungsverfahren dem linken Verkehrsteilnehmer VT übermittelt werden, sodass er sozusagen eine Information über das Objekt 0 in seinen Blindbereich erhält, obwohl er dieses Objekt 0 selbst nicht wahrnehmen kann.
Die Figuren 6 und 7 zeigen eine mögliche Ausführungsform des Verteilungsverfahrens. Hier sind die Verkehrsteilnehmer-Gruppen VTG jeweils beispielshaft mit vier Verkehrsteilnehmern VT ausgebildet, welche an eine serverbasierte zentrale Recheneinheit 110 jeweils ihre Objektdaten OD und auch ihre Teilnehmerdaten TD senden. Die Teilnehmerdaten TD und die Objektdaten OD werden gebündelt und als Objektdaten-Bündel ODB von der zentralen Recheneinheit 110 an die Verkehrsteilnehmer VT zurückgesendet. Dies kann ohne Bearbeitung oder mit Bearbeitung erfolgen. Auch kann hier eine Vorauswahl für ein gezieltes Übermitteln nur an einzelne Verkehrsteilnehmer VT in der zentralen Recheneinheit 110 erfolgen.
Die Figuren 8 und 9 zeigen eine lokalzentralisierte Möglichkeit der Verteilung. Auch hier werden wieder von den einzelnen Verkehrsteilnehmern VT Objektdaten OD und Teilnehmerdaten TD an lokale Kommunikationseinheiten 120 übermittelt, welche beispielsweise Kommunikationsknoten des Kommunikationsnetzwerks 100 sein können. Von diesem lokalen Kommunikationsknoten als lokale Kommunikationseinheit 120 erfolgt wiederum das Verteilen in ähnlicher Weise, wie dies mit Bezug zur Figur 7 erläutert worden ist.
Die Figur 10 zeigt eine Variante einer Peer-to-Peer-Verbindung oder einer Broadcast-Verbindung. Der Verkehrsteilnehmer VT am linken Ende der Verkehrsteilnehmer-Gruppe VTG versendet mehrfach seine Objektdaten OD und seine Teilnehmerdaten TD, sodass jeweils jeder andere Verkehrsteilnehmer VT die entsprechenden Datensätze erhält. Dies geschieht von jedem Verkehrsteilnehmer VT an alle anderen Verkehrsteilnehmer VT oder selektiert an eine Verkehrsteilnehmer-Teilgruppe VTTG. Dies erfolgt im Kommunikationsnetzwerk 100, welches hier wieder durch eine lokale Kommunikationseinheit 120 aufgespannt wird.
Die Figur 11 zeigt einen Wahrscheinlichkeitsbereich WB, welcher definiert werden kann, auf Basis der Informationen über das Objekt O oder den Verkehrsteilnehmer VT. In der Figur 11 ist ein Verkehrsteilnehmer VT oder ein Objekt O dargestellt, welches sich nach rechts bewegt und somit der Wahrscheinlichkeitsbereich eine Bewegung in fortlaufender Weise nach rechts erwarten lässt. Dieser Wahrscheinlichkeitsbereich WB kann nun insbesondere für Flächenvergleiche für die Auswahl in einzelne Verkehrsteilnehmer-Teilgruppen VTTG verwendet werden.
Die Figur 12 zeigt eine solche Auswahlsituation. Hier sind Verkehrsteilnehmer VT dargestellt, welche beide Objekte O erfassen können. Jedoch ist nur der obere Verkehrsteilnehmer VT mit einem Wahrscheinlichkeitsbereich WB ausgestattet, welcher mit dem Wahrscheinlichkeitsbereich WB des Objekts O rechts unten überschneidet. Dementsprechend ist nur für diesen Verkehrsteilnehmer VT im gegebenen Zeitintervall die Information über das Objekt O relevant, sodass diese Objekte sich als Verkehrsteilnehmer-Teilgruppe VTTG zusammenfassen lassen. Dabei kann das Objekt O rechts unten ebenfalls einen Verkehrsteilnehmer VT darstellen.
Die Figuren 13 bis 15 zeigen noch eine Konvertierungsmöglichkeit für die Konvertierung und Weiterbearbeitung der Objektdaten OD. So ist in der Figur 13 der Verkehrsteilnehmer VT dargestellt, welcher Kamerabilder als lokale Sensordaten LSD vom Objekt O aus dem Erfassungsbereich EB erfasst. Auf Basis dieser lokalen Sensordaten LSD ist es möglich, eine relative Objektposition ROP gemäß der Figur 14 in einem lokalen Bezugssystem LBS als lokale Objektdaten LOD zu bestimmen. Diese beziehen sich auf den Mittelpunkt und die aktuelle Position AP des Verkehrsteilnehmers VT. Um ein erleichtertes Verarbeiten in anderen Verkehrsteilnehmern VT zu ermöglichen, erfolgt hier ein Konvertieren gemäß der Figur 15 in ein globales Bezugssystem GBS. Dies ist nun unabhängig von der aktuellen Position AP des Verkehrsteilnehmers VT, sodass es sich bei den Objektdaten OD um globale Objektdaten GOD handelt. In gleicher Weise können selbstverständlich auch globale Teilnehmerdaten GTD erstellt werden. Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
10 Verteilsystem
20 Bestimmungsmodul
30 Verteilmodul
100 Kommunikationsnetzwerk
110 zentrale Recheneinheit
120 lokale Kommunikationseinheit
VT Verkehrsteilnehmer
VTG Verkehrsteilnehmer-Gruppe
VTTG Verkehrsteilnehmer-Teilgruppe
LS lokaler Sensor
LSD Lokale Sensordaten
O erfasstes Objekt
OD Objektdaten
ODB Objektdaten-Bündel
GOD globale Objektdaten
LOD Lokale Objektdaten
AP Aktuelle Position
ROP Relative Objektposition
TD Teilnehmerdaten
GTD globale Teilnehmerdaten
GDS globales Bezugssystem
LBS Lokales Bezugssystem
WB Wahrscheinlichkeitsbereich
EB Erfassungsbereichs
BB Blindbereich

Claims

22 Patentansprüche
1 . Verteilungsverfahren für ein Verteilen von Objektdaten (OD) von Verkehrsteilnehmern (VT) erfasster Objekte (0), aufweisend die folgenden Schritte:
Bestimmen von Objektdaten (OD) und von Teilnehmerdaten (TD) durch eine Vielzahl von Verkehrsteilnehmern (VT) einer Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG),
Verteilen der bestimmten Objektdaten (OD) und der bestimmten Teilnehmerdaten (TD) an die Verkehrsteilnehmer (VT) der Verkehrsteilnehmer- Gruppe (VTG).
2. Verteilungsverfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmten Objektdaten (OD) in Form von in ein globales Bezugssystem (GBS) konvertierter globaler Objektdaten (GOD) und/oder die bestimmten Teilnehmerdaten (TD) in Form von in ein globales Bezugssystem (GBS) konvertierter globaler Teilnehmerdaten (GTD) bestimmt und/oder verteilt werden.
3. Verteilungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Objektdaten (OD) und der Teilnehmerdaten (TD) zumindest teilweise global zentralisiert erfolgt, insbesondere aufweisend die folgenden Schritte:
Sammeln der Objektdaten (OD) und Teilnehmerdaten (TD) von den Verkehrsteilnehmern (VT) der Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG) durch Übermitteln an eine zentrale Recheneinheit (110) mittels eines Kommunikationsnetzwerkes (100),
Verteilen der gesammelten Objektdaten (OD) und Teilnehmerdaten (TD), insbesondere als Objektdaten-Bündel (ODB), durch Übermitteln von der zentralen Recheneinheit (110) an die Verkehrsteilnehmer (VT) der Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG) mittels des Kommunikationsnetzwerks (100).
4. Verteilungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Objektdaten (OD) und der Teilnehmerdaten (TD) zumindest teilweise lokal zentralisiert erfolgt, insbesondere aufweisend die folgenden Schritte:
Sammeln der Objektdaten (OD) und Teilnehmerdaten (TD) von den Verkehrsteilnehmern (VT) der Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG) durch Übermitteln an eine lokale Kommunikationseinheit (120) eines Kommunikationsnetzwerkes (100) mittels dieses Kommunikationsnetzwerks (100),
Verteilen der gesammelten Objektdaten (OD) und Teilnehmerdaten (TD), insbesondere als Objektdaten-Bündel (ODB), durch Übermitteln von der lokalen Kommunikationseinheit (120) an die Verkehrsteilnehmer (VT) der Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG) mittels des Kommunikationsnetzwerks (100).
5. Verteilungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Objektdaten (OD) und der Teilnehmerdaten (TD) zumindest teilweise dezentral erfolgt, insbesondere aufweisend den folgenden Schritt:
Verteilen der Objektdaten (OD) und Teilnehmerdaten (TD) durch direktes Übermitteln von den Verkehrsteilnehmern (VT) der Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG) mittels eines Kommunikationsnetzwerks (100) an die anderen Verkehrsteilnehmer (VT) der Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG).
6. Verteilungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsteilnehmer (VT) der Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG) eigene lokale Sensoren (LS) aufweisen, insbesondere eine der folgenden Ausbildungsformen aufweisen:
Kraftfahrzeug
Motorrad
Verkehrsüberwachungseinheit
Autonome Einheit
7. Verteilungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die erfassten Objekte (0) jeweils ein Wahrscheinlichkeitsbereich (WB) für wahrscheinliche Bewegungen des jeweils erfassten Objekts (0) und/oder ein Wahrscheinlichkeitsbereich (WB) für die jeweiligen Verkehrsteilnehmer (VT) für wahrscheinliche Bewegungen des jeweiligen Verkehrsteilnehmers (VT) ermittelt wird, welche als Teil der Objektdaten (OD) und/oder als Teil der Teilnehmerdaten (TD) verteilt werden.
8. Verteilungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erstreckung des Wahrscheinlichkeitsbereichs (WB) wenigstens einer der folgenden Parameter berücksichtigt wird:
Geforderte Wahrscheinlichkeit der Bewegung
Geforderte Sicherheit der Bewegung
Bestimmungstakt für die Bestimmung der Objektdaten (OD) und/oder der Teilnehmerdaten (TD)
9. Verteilungsverfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens einen Wahrscheinlichkeitsbereich (WB) eine feste Rahmenbedingung berücksichtigt wird, insbesondere eine folgenden:
Navigationsaufgabe
Tempomatvorgabe
Bekanntes und/oder erfasstes Objekt (0)
10. Verteilungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das bekannte und/oder erfasste Objekte (0) wenigstens eine der folgenden Objektarten aufweisen:
Statisches Objekt
Statisches dynamisches erfasstes Objekt (0)
Voll dynamisches erfasstes Objekt (0) 25
11. Verteilungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektdaten (OD) und die Teilnehmerdaten (TD) nur an eine ausgewählte Verkehrsteilnehmer-Teilgruppe (VTTG) verteilt werden, wobei die Verkehrsteilnehmer-Teilgruppe (VTTG) insbesondere auf Basis wenigstens einer der folgenden Kriterien ausgewählt wird:
Überschneidung eines Wahrscheinlichkeitsbereichs (WB) eines erfassten Objekts (0) mit einem Wahrscheinlichkeitsbereich (WB) eines Verkehrsteilnehmers (VT)
Überschneidung eines Erfassungsbereichs (EB) eines Verkehrsteilnehmers (VT) mit einem Wahrscheinlichkeitsbereich (WB) eines anderen Verkehrsteilnehmers (VT)
Überschneidung eines Erfassungsbereich (EB) eines Verkehrsteilnehmers (VT) mit einem Blindbereich (BB) eines anderen Verkehrsteilnehmers (VT)
Abstand des jeweiligen Verkehrsteilnehmers (VT) zu dem erfassten Objekt (0) und/oder zu dem erfassenden Verkehrsteilnehmer (VT)
Gemeinsame Verkehrsteilnehmer (VT) in einer Kommunikationszelle eines Kommunikationsnetzwerks (100)
Ausbildungsart des jeweiligen Verkehrsteilnehmers (VT)
12. Verteilungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektdaten (OD) frei von Kontrollanweisungen für die empfangenden Verkehrsteilnehmer (VT) sind.
13. Verteilungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der verteilten Objektdaten (OD) und der verteilten Teilnehmerdaten (TD) eine virtuelle Verkehrssituation als ein virtuelles Abbild der realen Verkehrssituation der Verkehrsteilnehmer (VT) erzeugt wird.
14. Verteilungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der virtuellen Verkehrssituation wenigstens einer der folgenden Analyseschritte durchgeführt wird: 26
Validieren vergangener Wahrscheinlichkeitsbereiche (WB)
Charakterisierung von erfassten Objekten (0)
Charakterisierung von Verkehrsteilnehmern (VT)
15. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 14 auszuführen.
16. Verteilsystem (10) für ein Verteilen von Objektdaten (OD) von Verkehrsteilnehmern (VT) erfasster Objekte (0), aufweisend ein Bestimmungsmodul (20) zum Bestimmen von Objektdaten (OD) und von Teilnehmerdaten (TD) durch eine Vielzahl von Verkehrsteilnehmern (VT) einer Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG) und ein Verteilmodul (30) zum Verteilen der bestimmten Objektdaten (OD) und der bestimmten Teilnehmerdaten (TD) an die Verkehrsteilnehmer (VT) der Verkehrsteilnehmer-Gruppe (VTG).
PCT/AT2022/060298 2021-08-31 2022-08-30 Verteilungsverfahren für ein verteilen von objektdaten von verkehrsteilnehmern erfasster objekte WO2023028631A1 (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190132709A1 (en) * 2018-12-27 2019-05-02 Ralf Graefe Sensor network enhancement mechanisms
US20190325751A1 (en) * 2018-04-20 2019-10-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Multi-Level Hybrid Vehicle-to-Anything Communications for Cooperative Perception
WO2021053390A1 (en) * 2019-09-17 2021-03-25 Mobileye Vision Technologies Ltd. Systems and methods for predicting blind spot incursions

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015221183A1 (de) * 2015-10-29 2017-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Zuordnung von Verkehrsteilnehmern und Kommunikations-Identifikatoren
DE102017206343A1 (de) * 2017-04-12 2018-10-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln von Daten eines Verkehrsszenarios
DE102017212227A1 (de) * 2017-07-18 2019-01-24 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und System zur Fahrzeugdatensammlung und Fahrzeugsteuerung im Straßenverkehr
DE102019103106A1 (de) * 2019-02-08 2020-08-13 Zf Automotive Germany Gmbh Steuerungssystem und Steuerungsverfahren zur interaktionsbasierten Langzeitbestimmung von Trajektorien für Kraftfahrzeuge

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190325751A1 (en) * 2018-04-20 2019-10-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Multi-Level Hybrid Vehicle-to-Anything Communications for Cooperative Perception
US20190132709A1 (en) * 2018-12-27 2019-05-02 Ralf Graefe Sensor network enhancement mechanisms
WO2021053390A1 (en) * 2019-09-17 2021-03-25 Mobileye Vision Technologies Ltd. Systems and methods for predicting blind spot incursions

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