Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Verhindern
einer Kollision zwischen Verkehrsteilnehmern im Straßenverkehr. Zudem betrifft die
Erfindung eine Vorrichtung für einen ersten Verkehrsteilnehmer im Straßenverkehr,
eine Servervorrichtung und ein System umfassend wenigstens eine Vorrichtung für einen
Verkehrsteilnehmer im Straßenverkehr und eine Servervorrichtung, die zur Durchführung
des computerimplementierten Verfahrens ausgebildet sind oder zur Durchführung von
Verfahrensschritten ausgebildet sind, die die Vorrichtung oder die Servervorrichtung
betreffen.
Hintergrund der Erfindung
[0002] Für verschiedenste Anwendungsfälle im Straßenverkehr besteht generell eine Notwendigkeit,
beispielsweise die Geschwindigkeiten von sich bewegenden Objekten zu berücksichtigen,
auch, aber nicht nur, in Relation zur eigenen Geschwindigkeit. Dies gilt für alle
Verkehrsteilnehmer, wie z.B. von Personen gelenkte Kraftfahrzeuge, selbstfahrende
Kraftfahrzeuge, Radfahrer, Fußgänger etc.
[0003] Beispielsweise ist beim Überholen auf der Autobahn nicht nur auf das vorausfahrende
Fahrzeug zu achten, sondern vor allem auch auf die von hinten kommenden Fahrzeuge
auf der Überholspur, um Unfälle und gefährliche Situationen zu vermeiden. Vor dem
Einleiten eines Überholvorgangs muss sich der Fahrer selbstverständlich durch Schulterblick
und Blick in den Fahreraußenspiegel vergewissern, ob sich neben ihm oder auf der Nebenfahrbahn
hinter dem eigenen Fahrzeug ein anderes Fahrzeug befindet oder nähert. Um eine Gefährdung
für sich und andere auszuschließen, ist die Geschwindigkeit des von hinten auf der
Überholspur herannahenden Fahrzeugs von entscheidender Bedeutung. Das Problem hierbei
ist, dass es für den Menschen sehr schwierig ist, Geschwindigkeiten ohne entsprechende
Referenzpunkte zu bestimmen und einzuschätzen. In einem kleinen Außenspiegel und in
der kurzen Zeit, in der ein Fahrer hineinschaut, ist es sehr schwierig, eine gute
und richtige Aussage darüber zu treffen, wie schnell das entgegenkommende oder von
hinten kommende Fahrzeug fährt und ob ich durch mein Überholmanöver möglicherweise
einen Unfall riskiere, weil das entgegenkommende oder von hinten kommende Fahrzeug
deutlich schneller fährt als erwartet und vor allem in Relation zu meiner eigenen
Geschwindigkeit. Es stellt sich immer die Frage: "Wie schnell fahre ich und schaffe
ich es, das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen?" Der Fall eines entgegenkommenden
Autos ist beispielsweise ein typischer Fall auf einer Landstraße, wo das überholende
Fahrzeug kurzfristig die Spur des Gegenverkehrs nutzt. Je nachdem, wie schnell das
entgegenkommende Fahrzeug ist, kann ein Überholvorgang noch ausgeführt werden oder
eben nicht.
[0004] Beispielsweise ist die Bestimmung der Geschwindigkeit anderer Objekte bereits mit
verschiedenen Technologien möglich. Alle bekannten Technologien benötigen jedoch eine
wie auch immer geartete Sichtverbindung (Licht, Radar etc.), um andere Objekte erkennen
und deren Geschwindigkeit messen zu können. Bei schlechten Witterungsbedingungen (Regen,
Schnee) oder Hindernissen (andere Fahrzeuge oder Objekte im Sichtfeld, Kurven etc.)
ist eine Objekterkennung bzw. Messung der Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit nicht
oder zu spät möglich.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren
zum Verhindern einer Kollision zwischen Verkehrsteilnehmern im Straßenverkehr bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
[0006] Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen
Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Merkmale der verschiedenen nachfolgend beschriebenen Aspekte der Erfindung oder
der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, sofern dies
nicht ausdrücklich ausgeschlossen oder technisch zwingend erforderlich ist.
[0007] Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein computerimplementiertes Verfahren
zum Verhindern einer Kollision zwischen Verkehrsteilnehmern im Straßenverkehr, umfassend
die folgenden Schritte:
- Berücksichtigen von wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
eines ersten Verkehrsteilnehmers, und
- Empfangen von Verkehrsinformationen über den ersten Verkehrsteilnehmer, die auf dem
wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter basieren, durch
einen zweiten Verkehrsteilnehmer über ein drahtloses Netzwerk.
[0008] Dadurch dass Verkehrsinformationen basierend auf dem momentanen und/oder zukünftigen
Bewegungsparameter des ersten Verkehrsteilnehmers über das drahtlose Netzwerk von
dem zweiten Verkehrsteilnehmer empfangen werden, kann der zweite Verkehrsteilnehmer
über den ersten Verkehrsteilnehmer auch ohne eine direkte Sichtverbindung informiert
werden. Beispielsweise kann der zweite Verkehrsteilnehmer über die momentane Geschwindigkeit
des ersten Verkehrsteilnehmers informiert werden, ohne dass zwangsläufig eine Erfassung
- z. B. durch Geschwindigkeitsmessung oder Schätzung durch Licht oder Radar des ersten
Verkehrsteilnehmers über eine direkte Sichtverbindung durch den zweiten Verkehrsteilnehmer
erfolgen muss.
[0009] Allgemein wird vorliegend durch den Einsatz eines drahtlosen Netzwerkes ein Übermitteln
von Verkehrsinformationen über andere Verkehrsteilnehmer auch ohne direkte Sichtverbindung
ermöglicht. Darüber hinaus ermöglicht die Übermittlung über das drahtlose Netzwerk
von Verkehrsinformationen über andere Verkehrsteilnehmer, dass ein Fahrer deren Bewegung
nicht abschätzen muss.
[0010] Weiter ermöglicht der Schritt des Berücksichtigens in allen Ausführungsformen auch
ein Erfassen, Sammeln und/oder Zusammenführen von wenigstens einem momentanen und/oder
zukünftigen Bewegungsparameter eines Verkehrsteilnehmers aus unterschiedlichen Quellen
wie beispielsweise GPS-Daten eines Verkehrsteilnehmers, Daten aus in der Straßeninfrastruktur
angebrachten Verkehrssensoren oder Verkehrskameras, Mobilfunkdaten, die die Bewegung
von Mobiltelefonen in Fahrzeugen verfolgen, und Daten aus einem Telematiksystem eines
Verkehrsteilnehmers, das den momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter erfasst.
Darüber hinaus kann in allen Ausführungsformen durch das "Berücksichtigen" auch ein
Erzeugen von Verkehrsinformationen über den ersten Verkehrsteilnehmer 10, die auf
dem wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter basieren,
sowie ein optionales Versenden der Verkehrsinformationen an den zweiten Verkehrsteilnehmer
ermöglicht werden.
[0011] Dabei kann in allen Ausführungsformen ein momentaner und/oder zukünftiger Bewegungsparameter
eines Verkehrsteilnehmers zunächst über wenigstens ein Kommunikationsnetzwerk erfasst
werden, welches kabelgebunden und/oder drahtlos ausgebildet sein kann, bevor die darauf
basierenden Verkehrsinformationen über das drahtlose Netzwerk an den zweiten Verkehrsteilnehmer
gesendet und von diesem empfangen werden. Dabei ist es auch möglich, dass das Kommunikationsnetzwerk
zum Erfassen eines momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameters eines Verkehrsteilnehmers
dem drahtlosen Netzwerk entspricht.
[0012] In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die empfangenen Verkehrsinformationen
den wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter. Dadurch ist
es beispielsweise möglich, einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
- beispielsweise einen Geschwindigkeitswert - des ersten Verkehrsteilnehmers an den
zweiten Verkehrsteilnehmer über das drahtlose Netzwerk zu senden, ohne dass eine direkte
Sichtverbindung erforderlich ist, und ohne dass eine Abschätzung erfolgen muss. Weiter
bevorzugt wird der momentane und/oder zukünftige Bewegungsparameter auf einer Anzeigevorrichtung
des zweiten Verkehrsteilnehmers dargestellt. Beispielsweise kann dieser auf einem
Display oder in einem Außen- und/oder Rückspiegel optisch dargestellt werden. Denkbar
ist aber auch eine akustische Ausgabe.
[0013] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner: Berücksichtigen
von wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter des ersten
Verkehrsteilnehmers, und Berechnen eines Kollisionsparameters basierend auf den momentanen
und/oder zukünftigen Bewegungsparametern des ersten Verkehrsteilnehmers und des zweiten
Verkehrsteilnehmers. Dadurch kann eine mögliche Kollision zwischen dem ersten und
dem zweiten Verkehrsteilnehmer erkannt werden und weitere Schritte zur Vermeidung
der Kollision eingeleitet werden. Vorzugsweise kann der Kollisionsparameter durch
eine weiter unten beschriebene Servervorrichtung oder durch eine weiter unten beschriebene
Vorrichtung für einen Verkehrsteilnehmer berechnet werden.
[0014] Vorzugsweise enthalten die Verkehrsinformationen eine Kollisionswarnung. Diese kann
beispielsweise an den ersten und/oder zweiten Verkehrsteilnehmer versendet und auf
einer Anzeigevorrichtung dargestellt werden. Denkbar ist hier wieder eine optische,
akustische und/oder taktile (beispielsweise ein taktiles Feedback an einem Lenkrad)
Darstellung. Dabei ist es vorstellbar, dass die Kollisionswarnung nur gesendet wird,
wenn der Kollisionsparameter einem vorbestimmten Schwellwert oder Schwellwertbereich
für eine Kollision entspricht. Dadurch wird vermieden, dass auf ein sehr geringes
oder hypothetisches Kollisionsrisiko hingewiesen wird, was einen Fahrer verunsichern
könnte. Darüber hinaus können andere Verkehrsinformationen, beispielsweise ein momentaner
und/oder zukünftiger Bewegungsparameter, weiter gesendet und vom zweiten Verkehrsteilnehmer
empfangen werden, wenn der Kollisionsparameter einem vorbestimmten Schwellwert oder
Schwellwertbereich für eine Kollision nicht entspricht.
[0015] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es vorstellbar, dass die Verkehrsinformationen
nur gesendet werden, wenn der Kollisionsparameter einem vorbestimmten Schwellwert
oder Schwellwertbereich für eine Kollision entspricht. Dadurch werden nur dann Verkehrsinformationen
gesendet, wenn die Gefahr einer Kollision droht, was den Datenfluss über das drahtlose
Netzwerk reduziert.
[0016] Besonders bevorzugt enthalten Verkehrsinformationen eine Aufforderung zum Aufbau
einer Datenverbindung zwischen dem ersten Verkehrsteilnehmer und dem zweiten Verkehrsteilnehmer,
wenn der Kollisionsparameter einem vorbestimmten Schwellwert oder Schwellwertbereich
für eine Kollision entspricht. Dabei ist ein Kommunizieren zwischen dem ersten Verkehrsteilnehmer
und dem zweiten Verkehrsteilnehmer über die Datenverbindung vorgesehen, vorzugsweise
zum Mitteilen von momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparametern. Dadurch kann
eine Latenz bzw. eine weitere Verzögerung für die Kommunikation reduziert werden.
Dabei ist es vorstellbar, dass die Datenverbindung zwischen den beiden Verkehrsteilnehmern
noch wenigstens ein Element einer drahtlosen Netzwerkinfrastruktur - wie zum Beispiel
einen Funkmast, eine Basisstation, ein "Node" - umfasst oder dass die Datenverbindung
eine direkte Datenverbindung zwischen den beiden Verkehrsteilnehmern ist.
[0017] Bevorzugt kann dabei ein Ermitteln von wenigstens einem angepassten Bewegungsparameter
durch den ersten Verkehrsteilnehmer und/oder den zweiten Verkehrsteilnehmer vorgesehen
sein, wobei der angepasste Bewegungsparameter dazu eingerichtet ist, dass durch den
angepassten Bewegungsparameter der Kollisionsparameter nicht mehr dem vorbestimmten
Schwellwert oder Schwellwertbereich für eine Kollision entspricht, und vorzugsweise
ein
[0018] Kommunizieren des angepassten Bewegungsparameters über die Datenverbindung. Dadurch
kann auf sichere Art und Weise eine Kollision verhindert werden.
[0019] Besonders bevorzugt ist die Datenverbindung eine direkte Datenverbindung zwischen
den Verkehrsteilnehmern, insbesondere eine D2D-Verbindung (Device-2-Device). Dadurch
kann eine Latenz bzw. eine weitere Verzögerung für die Kommunikation noch weiter reduziert
werden. Beispielsweise sind in den Mobilfunkstandards LTE oder 5G oder in Wi-Fi-Standards
oder in Bluetooth-Standards direkte Datenverbindungen vorgesehen, die eine direkte
Kommunikation zwischen zwei Vorrichtungen erlauben, ohne auf Elemente einer Netzwerkinfrastruktur
angewiesen zu sein. Unter einer "direkten Datenverbindungen" sollen auch zukünftige
Standardisierungen, beispielsweise für Mobilfunk, Wi-Fi und Bluetooth fallen, die
eine Kommunikation zwischen zwei Vorrichtungen erlauben und nicht auf Elemente einer
Netzwerkinfrastruktur angewiesen sind.
[0020] Bevorzugt ist dabei ein Anwenden des angepassten Bewegungsparameters durch wenigstens
einen der beiden Verkehrsteilnehmer vorgesehen. Unter "Anwenden" ist folgendes zu
verstehen: Beispielsweise kann bei einem selbstfahrenden Kraftfahrzeug der angepasste
Bewegungsparameter durch eine Steuerungsvorrichtung angewendet werden, um so die Bewegung
zur Kollisionsvermeidung zu ändern. Ergänzend oder alternativ ist darunter auch ein
Anzeigen eines Hinweises zur Kollisionsvermeidung bei einem Verkehrsteilnehmer vorstellbar.
[0021] In allen Ausführungsformen umfasst vorzugsweise ein Bewegungsparameter eine Position,
eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Bewegungsrichtung, einen Bewegungsvektor,
Navigationsdaten, einen Streckenverlauf basierend auf einer Navigation, und/oder ein
beabsichtigtes Bewegungsmanöver, insbesondere eine Lenkradbewegung und/oder ein Blinksignal.
[0022] Weiter kann in allen Ausführungsformen bevorzugt der erste Verkehrsteilnehmer und/oder
der zweite Verkehrsteilnehmer ein Kraftfahrzeug sein, insbesondere ein selbstfahrendes
Kraftfahrzeug. Alternativ oder ergänzend kann ein Verkehrsteilnehmer auch ein Radfahrer
oder E-Radfahrer oder Fußgänger mit einer Kommunikationsvorrichtung wie beispielsweise
einem Smartphone oder einem Navigationsgerät sein.
[0023] Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Verkehrsteilnehmer
im Straßenverkehr, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist und Mittel bereitstellt,
den folgenden Schritt auszuführen: Empfangen von Verkehrsinformationen über einen
ersten Verkehrsteilnehmer, die auf wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen
Bewegungsparameter basieren, durch einen zweiten Verkehrsteilnehmer über ein drahtloses
Netzwerk. Der Schritt des Berücksichtigens von wenigstens einem momentanen und/oder
zukünftigen Bewegungsparameter eines ersten Verkehrsteilnehmers kann in diesem Fall
beispielsweise durch eine Servervorrichtung ausgeführt werden. Alternativ oder ergänzend
kann der wenigstens eine momentane und/oder zukünftige Bewegungsparameter erfasst
und direkt in Form von Verkehrsinformationen an den zweiten Verkehrsteilnehmer über
ein drahtloses Netzwerk gesendet werden. Vorzugsweise kann die Vorrichtung weiter
dazu eingerichtet sein, die die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen auszuführen.
[0024] Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Servervorrichtung zum Verhindern einer
Kollision zwischen Verkehrsteilnehmern im Straßenverkehr, wobei die Servervorrichtung
dazu eingerichtet ist und Mittel bereitstellt, die folgenden Schritte auszuführen:
Berücksichtigen von wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
eines ersten Verkehrsteilnehmers, und Senden von Verkehrsinformationen über den ersten
Verkehrsteilnehmer, die auf dem wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
basiert, an einen zweiten Verkehrsteilnehmer über ein drahtloses Netzwerk, vorzugsweise
in Verbindung mit den Merkmalen aus oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen.
Als "Servervorrichtung" kann ein einzelner Server oder eine Mehrzahl von Servern zu
verstehen sein. Der einzelne Server kann an ein Kommunikationsnetzwerk angeschlossen
sein bzw. die Mehrzahl von Servern kann durch ein Kommunikationsnetzwerk miteinander
verbunden sein.
[0025] Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Verhindern einer Kollision
zwischen Verkehrsteilnehmern im Straßenverkehr, umfassend wenigstens eine Vorrichtung
für einen Verkehrsteilnehmer im Straßenverkehr und eine Servervorrichtung, welche
eingerichtet sind und Mittel bereitstellen, das oben beschriebene computerimplementierte
Verfahren auszuführen, wobei die Vorrichtung und die Servervorrichtung mittels eines
drahtlosen Netzwerks miteinander verbunden sind. Damit ist es beispielsweise möglich,
dass zunächst der wenigstens eine momentane und/oder zukünftige Bewegungsparameter
von der Servervorrichtung erfasst wird und die darauf beruhenden Verkehrsinformationen
von der Serververrichtung an den zweiten Verkehrsteilnehmer über das drahtlose Netzwerk
gesendet und von diesem empfangen werden.
Figurenbeschreibung
[0026] Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Figuren beschrieben.
Dabei zeigt:
Figur 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen computerimplementierten
Verfahrens.
Detaillierte Beschreibung
[0027] Im Folgenden werden besonders vorteilhafte Abläufe mit zusätzlichen optionalen Verfahrensschritten
des erfindungsgemäßen computerimplementierten Verfahrens anhand Figur 1 näher erläutert.
Die Pfeile zwischen den Objekten zeigen eine Datenübergabe an ein anderes Objekt,
auf dasselbe Objekt zurückverweisende Pfeile können eine Verfahrenshandlung innerhalb
des Objektes anzeigen.
[0028] Grundsätzlich ist in Figur 1 eine beispielhafte Fahrsituation gezeigt, in der das
computerimplementierte Verfahren zur Anwendung kommen kann. Dabei ist in Figur 1 exemplarisch
eine Fahrspur 50 und eine Überholspur 52 zu erkennen. Auf der Überholspur 52 fährt
ein erster Verkehrsteilnehmer 10 mit einer höheren Geschwindigkeit als ein zweiter
Verkehrsteilnehmer 20 auf der Fahrspur 50. Ebenfalls auf der Fahrspur 50 fährt ein
dritter Verkehrsteilnehmer 22 mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zweite
Verkehrsteilnehmer 20. Würde der zweite Verkehrsteilnehmer 20, wie durch die gestrichelten
Pfeile dargestellt, auf die Überholspur 52 wechseln, um den dritten Verkehrsteilnehmer
22 zu überholen, käme es zu einer Kollision mit dem ersten Verkehrsteilnehmer 10,
die in Figur 1 durch das Ausrufezeichen symbolisiert ist. Zusammengefasst befindet
sich der erste Verkehrsteilnehmer 10 auf der Überholspur 52 und weist eine größere
Geschwindigkeit als der zweite Verkehrsteilnehmer 20 auf, der sich auf der Fahrspur
50 befindet, wobei ein zukünftiger Bewegungsparameter des zweiten Verkehrsteilnehmers
20 einen Wechsel auf die Überholspur 52 umfasst.
[0029] Weiter ist in Figur 1 ein drahtloses Netzwerk 30 durch einen Funkmast symbolisiert,
das vorzugsweise mit einer Servereinrichtung 40 verbunden ist.
[0030] Das computerimplementierte Verfahren zum Verhindern einer Kollision zwischen Verkehrsteilnehmern
10, 20, 22 im Straßenverkehr kann in der beispielhaften Verkehrssituation von Figur
1 dadurch beginnen, dass im Schritt 1a wenigstens ein momentaner und/oder zukünftiger
Bewegungsparameter des ersten Verkehrsteilnehmers 10 berücksichtigt wird.
[0031] Unter "Berücksichtigen" kann in allen Ausführungsformen ein Erfassen, Sammeln und/oder
Zusammenführen von wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
eines Verkehrsteilnehmers aus unterschiedlichen Quellen wie beispielsweise GPS-Daten
eines Verkehrsteilnehmers, Daten aus in der Straßeninfrastruktur angebrachten Verkehrssensoren
oder Verkehrskameras, Mobilfunkdaten, die die Bewegung von Mobiltelefonen in Fahrzeugen
verfolgen, und Daten aus einem Telematiksystem eines Verkehrsteilnehmers, das einen
momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter erfasst, verstanden werden. Darüber
hinaus kann in allen Ausführungsformen unter "Berücksichtigen" auch ein Erzeugen von
Verkehrsinformationen über den ersten Verkehrsteilnehmer 10, die auf dem wenigstens
einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter basieren, sowie ein optionales
Versenden der Verkehrsinformationen an den zweiten Verkehrsteilnehmer 20 verstanden
werden.
[0032] In allen Ausführungsformen kann vorzugsweise ein Bewegungsparameter eine Position,
eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Bewegungsrichtung, einen Bewegungsvektor,
Navigationsdaten, einen Streckenverlauf basierend auf einer Navigation, und/oder ein
beabsichtigtes Bewegungsmanöver, insbesondere eine Lenkradbewegung und/oder ein Blinksignal
umfassen. Darüber hinaus kann ein Bewegungsparameter auch Modell und Art des Fahrzeugs
sowie die Information, ob es sich um ein autonomes oder von einer Person gesteuerten
Fahrzeugs handelt, umfassen.
[0033] Unter einem "momentanen Bewegungsparameter" kann dabei eine aktuelle Position (vorzugsweise
eine GPS-Position), eine aktuelle Geschwindigkeit, eine aktuelle Beschleunigung, eine
aktuelle Bewegungsrichtung, ein aktueller Bewegungsvektor, aktuelle Navigationsdaten,
und/oder ein aktueller Streckenverlauf basierend auf einer Navigation verstanden werden.
Beispielsweise können diese aktuellen Daten mit einem Telematiksystem und/oder mit
einem Navigationssystem des Verkehrsteilnehmers 10, 20, 22 erfasst werden.
[0034] Unter einem "zukünftigen Bewegungsparameter" kann dabei eine prognostizierte Position,
eine prognostizierte Geschwindigkeit, eine prognostizierte Beschleunigung, eine prognostizierte
Bewegungsrichtung, ein prognostizierter Bewegungsvektor, prognostizierte Navigationsdaten,
ein prognostizierte Streckenverlauf basierend auf einer Navigation und/oder ein beabsichtigtes
Bewegungsmanöver verstanden werden. Das beabsichtigte Bewegungsmanöver kann beispielsweise
durch eine Lenkradbewegung, ein Blinksignal, und/oder einen Vorgang der Erhöhung oder
Erniedrigung der Geschwindigkeit (beispielsweise Betätigung des Gaspedals oder Bremspedals)
erfasst werden. Auch das Auswerten von Navigationsdaten, erlaubt ein beabsichtigtes
Bewegungsmanöver vorherzusagen, z.B. wenn eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf einer
Strecke aufgehoben wird, ist davon auszugehen, dass das Fahrzeug entsprechend beschleunigen
wird. Auch Brems-, Abbiege- oder weitere Lenkmanöver lassen sich mithilfe von Navigationsdaten
und Routenberechnugen für ein Fahrzeug, welches einer Navigationsroute folgt prognostizieren.
[0035] Vorzugsweise kann im Schritt 1a der erste Verkehrsteilnehmer 10 wenigstens einen
eigenen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter über das drahtlose Netzwerk
30 an die Servervorrichtung 40 versenden. Zur Veranschaulichung kann beispielsweise
die aktuelle Geschwindigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers 10 über das drahtlose
Netzwerk 30 versendet werden. Wie eingangs beschrieben kann der wenigstens eine momentane
und/oder zukünftige Bewegungsparameter des ersten Verkehrsteilnehmers 10 auch über
andere Kommunikationsnetzwerke und/oder Sensoren, zum Beispiel an der Verkehrsinfrastruktur,
erfasst werden (nicht gezeigt).
[0036] Basierend auf dem wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
werden Verkehrsinformationen erzeugt, beispielsweise kann dies durch die Servervorrichtung
40 erfolgen. Die Verkehrsinformationen werden im Schritt 2a von dem zweiten Verkehrsteilnehmer
20 empfangen. Vorzugsweise können die Verkehrsinformationen den wenigstens einen momentanen
und/oder zukünftigen Bewegungsparameter enthalten. Im vorliegenden Beispiel können
die Verkehrsinformationen beispielsweise die aktuelle Geschwindigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers
10 enthalten.
[0037] Unter "Verkehrsinformationen" kann allgemein nur ein einzelner Datenpunkt oder eine
Mehrzahl von Datenpunkten verstanden werden, die Verwendung des Plurals ist vorliegend
somit nicht einschränkend. Vorzugsweise können die Verkehrsinformationen wenigstens
einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter als einen oder mehrere Datenpunkte
enthalten. Darüber hinaus ist es ergänzend oder alternativ vorstellbar, dass die Verkehrsinformationen
auch Informationen wie einen Hinweis, zum Beispiel eine Kollisionswarnung enthalten
können.
[0038] Vorzugsweise kann die aktuelle Geschwindigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers 10
in einer Anzeigevorrichtung des zweiten Verkehrsteilnehmers 20 angezeigt werden, besonders
bevorzugt in Verbindung mit einem Warnhinweis.
[0039] Dadurch ist der zweite Verkehrsteilnehmer 20 präzise über die aktuelle Geschwindigkeit
des ersten Verkehrsteilnehmers 10 informiert und muss sich nicht auf eine Abschätzung
verlassen. Falls eine Sichtbehinderung (Kurve der Spuren 50 und 52, Nebel, etc.) vorliegt,
wird der zweite Verkehrsteilnehmer 20 in diesem Beispiel ebenfalls präzise über die
aktuelle Geschwindigkeit des ersten Verkehrsteilnehmers 10 informiert, bevor der zweite
Verkehrsteilnehmer 20 den ersten Verkehrsteilnehmer 10 überhaupt sieht. Dadurch kann
der zweite Verkehrsteilnehmer 20 auf das Überholen des dritten Verkehrsteilnehmers
22 verzichten.
[0040] In einer weiteren Ausführungsform wird vorzugsweise auch wenigstens ein momentaner
und/oder zukünftiger Bewegungsparameter des zweiten Verkehrsteilnehmers 20 im Schritt
1b berücksichtigt.
[0041] Vorzugsweise kann im Schritt 1b der zweite Verkehrsteilnehmer 20 wenigstens einen
eigenen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter über das drahtlose Netzwerk
30 an die Servervorrichtung 40 versenden. Zur Veranschaulichung kann beispielsweise
die aktuelle Geschwindigkeit des zweiten Verkehrsteilnehmers 20 über das drahtlose
Netzwerk 30 versendet werden. Wie eingangs beschrieben kann der wenigstens eine momentane
und/oder zukünftige Bewegungsparameter des zweiten Verkehrsteilnehmers 20 auch über
andere Kommunikationsnetzwerke und/oder Sensoren, zum Beispiel an der Verkehrsinfrastruktur,
erfasst werden (nicht gezeigt).
[0042] Zusammengefasst umfasst bevorzugt das Verfahren den Schritt des Sendens von wenigstens
einem eigenen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter und/oder Navigationsdaten
über das drahtlose Netzwerk 30 durch den ersten Verkehrsteilnehmer 10 und/oder den
zweiten Verkehrsteilnehmer 20.
[0043] In allen Ausführungsformen ist bevorzugt das drahtloses Netzwerk 30 als Mobilfunknetzwerk
ausgebildet. Alternativ oder ergänzend ist es auch vorstellbar, dass das drahtlose
Netzwerk 30 durch ein Mobilfunknetzwerk, Wi-Fi-Netzwerk und/oder Bluetooth-Netzwerk
gebildet ist. Insbesondere können dabei auch unterschiedliche Netzwerktechnologien
zusammen das drahtlose Netzwerk 30 bilden.
[0044] Basierend auf dem wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
werden Verkehrsinformationen erzeugt, beispielsweise kann dies durch die Servervorrichtung
40 erfolgen. Die Verkehrsinformationen werden im Schritt 2b von dem ersten Verkehrsteilnehmer
10 empfangen. Vorzugsweise können die Verkehrsinformationen den wenigstens einen momentanen
und/oder zukünftigen Bewegungsparameter enthalten. Im vorliegenden Beispiel können
die Verkehrsinformationen beispielsweise die aktuelle Geschwindigkeit des zweiten
Verkehrsteilnehmers 20 enthalten.
[0045] Dadurch ist der erste Verkehrsteilnehmer 10 präzise über die aktuelle Geschwindigkeit
des zweiten Verkehrsteilnehmers 20 informiert und muss sich nicht auf eine Abschätzung
verlassen. Falls eine Sichtbehinderung (Kurve der Spuren 50 und 52, Nebel, etc.) vorliegt,
wird der erste Verkehrsteilnehmer 10 in diesem Beispiel ebenfalls präzise über die
aktuelle Geschwindigkeit des zweiten Verkehrsteilnehmers 20 informiert, bevor der
erste Verkehrsteilnehmer 20 den ersten Verkehrsteilnehmer 10 überhaupt sieht. Dadurch
kann sich der erste Verkehrsteilnehmer 10 auf einen möglichen Spurwechsel des zweiten
Verkehrsteilnehmers 20 einstellen.
[0046] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist darüber hinaus ein Berechnen eines
Kollisionsparameters basierend auf den momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparametern
des ersten Verkehrsteilnehmers 10 und des zweiten Verkehrsteilnehmers 20 vorgesehen.
Diese Berechnung kann beispielsweise durch die Servervorrichtung 40 erfolgen. Alternativ
oder ergänzend ist es auch vorstellbar, dass der Kollisionsparameter von dem Verkehrsteilnehmer
10 und/oder dem Verkehrsteilnehmer 20 nach Erhalt der Verkehrsinformationen und basierend
auf den Verkehrsinformationen berechnet wird. Bevorzugt enthalten dabei die empfangenen
Verkehrsinformationen den wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter.
In diesem Fall ist der Verkehrsteilnehmer 10 und/oder der Verkehrsteilnehmer 20 bevorzugt
dazu eingerichtet, eine Aufforderung zum Aufbau einer weiter unten beschriebenen Datenverbindung
zwischen dem ersten Verkehrsteilnehmer 10 und dem zweiten Verkehrsteilnehmer 20 zu
versenden, vorzugsweise über das drahtlose Netzwerk 30.
[0047] Beispielhaft kann ein Kollisionsparameter wie folgt berechnet werden:
Zwei Fahrzeuge befinden sich auf Kollisionskurs mit einem Kollisionsparameter mit
dem Wert 1, wenn sie sich zur selben Zeit am selben Ort befinden (werden), also kollidieren.
[0048] Um nun eine Wahrscheinlichkeit zu berechnen mit der zwei Fahrzeuge kollidieren werden,
wird wie folgt vorgegangen:
- 1. Lokation der Fahrzeuge: Es werden die derzeitigen und zukünftigen Aufenthaltsorte
(innerhalb der nächsten 60 Sekunden) der beiden Fahrzeuge berechnet, ermittelt anhand
der Bewegungsvektoren der beiden Fahrzeuge..
- 2. Begegnung der Fahrzeuge: Es wird berechnet, ob sich innerhalb der nächsten 60 Sekunden
die Aufenthaltsorte überschneiden könnten oder es eine Begegnung der Fahrzeuge mit
einem Abstand zwischen 0 und 5 Metern geben könnte. Besteht die Möglichkeit der Überschneidung
bzw. der Begegnung wird weiter berechnet.
- 3. Geschwindigkeit: Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die Fahrzuge auf die
Begegnungsstelle zu, absolut sowie relativ (gleichbleibend, beschleunigend, verlangsamend).
- 4. Richtungsvektor: In welcher Richtung bewegen sich die Fahrzeuge auf den Bewegungspunkt
zu? Bleibt der Abstand der Bewegungsvektoren bei beiden Fahrzeugen gleich und führt
zu einem Bewegungsschnittpunkt von größer als 5 m, wird ein Kollisionsparameter von
0 errechnet, was keiner Kollisionsgefahr entspricht. Nähern sich die Vektoren jedoch
an und ändert sich zudem die Geschwindigkeit eines oder beider Fahrzeuge, so dass
der Begegnungspunkt auf 1 m oder darunter fällt steigt der Kollisionsparameter entsprechend
an bis auf den Maximalwert 1, bei dem eine Kollision als sicher berechnet wird, wenn
sich Parameter wie Richtungsvektor oder Geschwindigkeit nicht ändern.
[0049] Die Berechnung des Kollisionsparameters ist dabei auf eine mögliche Kollision zwischen
Verkehrsteilnehmern in der Zukunft gerichtet. Dabei kann ein vorbestimmter Schwellwert
oder ein Schwellwertbereich für eine Kollision vorgesehen sein, beispielsweise Kollisionsparameter
oder Interaktionsscore > 90%. Anders ausgedrückt kann damit die Wahrscheinlichkeit
einer Kollision beschrieben werden. Dabei ist auch die Berechnung eines Kollisionsparameters
für eine Mehrzahl von Verkehrsteilnehmern 10, 20, 22 beispielsweise in einem Verkehrsabschnitt
vorstellbar. Dabei ist es auch vorstellbar, dass der Kollisionsparameter parallel
und konstant für alle Verkehrsteilnehmer 10, 20, 20 in einem Verkehrsabschnitt berechnet
wird.
[0050] So ist es zum Beispiel denkbar, dass wenigstens ein momentaner und/oder zukünftiger
Bewegungsparameter wie ein Blinksignal, eine Lenkradbewegung, eine Betätigung des
Gaspedals und/oder zukünftige Navigationsdaten des zweiten Verkehrsteilnehmers 20
eine Prognose für einen Spurwechsel auf die Überholspur 52 erzeugt, bei dem der Kollisionsparameter
dem vorbestimmten Schwellwert oder Schwellwertbereich für eine Kollision entspricht.
Dadurch kann beispielsweise eine prognostizierte Trajektorie eines Verkehrsteilnehmers
erzeugt werden.
[0051] Allgemein kann bevorzugt eine Kollisionswarnung in den Verkehrsinformationen enthalten
sein, die an einen und/oder beide Verkehrsteilnehmer 10, 20 im Schritt 2a und/oder
2b gesendet werden, beispielsweise ein Symbol wie ein Ausrufezeichen, ein Kreuz, etc.,
eine Textnachricht, ein akustisches Signal, und/oder ein haptisches Signal, wodurch
eine Kollision verhindert werden kann. Dabei ist es vorstellbar, dass die Kollisionswarnung
nur gesendet wird, wenn der Kollisionsparameter einem vorbestimmten Schwellwert oder
Schwellwertbereich für eine Kollision entspricht. Somit kann über eine Geschwindigkeit
eines anderen Verkehrsteilnehmers weiter informiert werden, ohne dass eine unnötige
Kollisionswarnung erfolgt.
[0052] Alternativ oder ergänzend ist es auch vorstellbar, dass die Kollisionswarnung von
einem Verkehrsteilnehmer 10, 20, 22 selbst erzeugt wird, wenn basierend auf den empfangenen
Verkehrsinformationen von dem Verkehrsteilnehmer 10, 20, 22 festgestellt wird, dass
der Kollisionsparameter einem vorbestimmten Schwellwert oder Schwellwertbereich für
eine Kollision entspricht.
[0053] Dabei ist es auch vorstellbar, dass ein Fahrassistent eines Verkehrsteilnehmers 10,
20, 22 dazu eingerichtet ist, aufgrund einer Kollisionswarnung einen zukünftigen Bewegungsparameter
zu verhindern. So ist es im vorliegenden Beispiel vorstellbar, dass aufgrund der übermittelten
Verkehrsinformationen, im linken Außenspiegel, für den Fahrer sichtbar, ein Symbol
aufleuchten zu lassen, welches vom Überholvorgang abrät. Auch der Fahrassistent kann
eingreifen und versucht mit Gegenlenken den Spurwechsel zu verhindern, da beispielsweise
die Unfallgefahr >80% ist.
[0054] Darüber hinaus ist es auch vorstellbar, dass die gesamten Verkehrsinformationen im
Schritt 2a und/oder 2b nur gesendet werden, wenn der Kollisionsparameter einem vorbestimmten
Schwellwert oder Schwellwertbereich für eine Kollision entspricht. Dadurch werden
die Verkehrsinformationen nur dann gesendet, wenn auch ein Kollisionsrisiko besteht.
[0055] Im vorliegenden Beispiel von Figur 1 kann zusammengefasst der Kollisionsparameter
als ein Überholscore verstanden werden, der die Geschwindigkeiten der Verkehrsteilnehmer
10, 20, und/oder 22, den Abstand sowie der Geschwindigkeitsdifferenz zueinander berechnet
und ermittelt, ob anhand dieser Parameter ein Überholmanöver sicher durchgeführt werden
kann.
[0056] In allen Ausführungsformen enthalten die Verkehrsinformationen bevorzugt eine Aufforderung
zum Aufbau einer Datenverbindung zwischen dem ersten Verkehrsteilnehmer 10 und dem
zweiten Verkehrsteilnehmer 20, wenn der Kollisionsparameter einem vorbestimmten Schwellwert
oder Schwellwertbereich für eine Kollision entspricht. Dadurch ist ein Kommunizieren
zwischen dem ersten Verkehrsteilnehmer 10 und dem zweiten Verkehrsteilnehmer 20 über
die Datenverbindung möglich, vorzugsweise zum Mitteilen von momentanen und/oder zukünftigen
Bewegungsparametern. Dadurch kann zunächst das Kommunizieren von momentanen und/oder
zukünftigen Bewegungsparametern beschleunigt werden. Die Aufforderung kann an den
ersten Verkehrsteilnehmer 10 und/oder den zweiten Verkehrsteilnehmer 20 gerichtet
sein.
[0057] Weiter bevorzugt ist die Datenverbindung eine direkte Datenverbindung 60 zwischen
den Verkehrsteilnehmern 10 und 20, insbesondere eine D2D-Verbindung (Device-2-Device),
die in Figur 1 gezeigt ist. Dies erlaubt eine noch schnellere Kommunikation zwischen
den Verkehrsteilnehmern, beispielsweise auch ohne Sichtverbindung. Vorzugsweise sind
der erste Verkehrsteilnehmer 10 und der zweite Verkehrsteilnehmer 20 jeweils mit wenigstens
einem drahtlosen Netzwerk 30 verbunden. Dadurch kann eine Standardisierung das drahtlose
Netzwerks 30 für eine direkte Datenverbindung 60 genutzt werden, beispielsweise um
einen D2D-Handover auszuführen war. Anders ausgedrückt wird, sobald der Kollisionsparameter
einem vorbestimmten Schwellwert oder Schwellwertbereich für eine Kollision entspricht,
der eine wahrscheinliche Interaktion oder Begegnung zwischen Verkehrsteilnehmern 10,
20 bedeuten könnte, ein Hand-Over initiiert, der beide Verkehrsteilnehmer 10, 20 per
D2D miteinander verbindet. Eine Device-2-Device Verbindung erlaubt allgemein einen
Hand-Over von Vorrichtungen wie Mobilfunkgeräten, die vorzugsweise in einem gemeinsamen
Funknetz bzw. drahtlosen Netzwerk 30 agieren, von einer Kommunikation über ein Element
der Funkzelle bzw. des drahtlosen Netzwerkes 30 (beispielsweise ein Sendemast) zu
einer Kommunikation direkt miteinander, um damit Latenzen und weitere Verzögerungen
zu minimieren und funktioniert ab einer Entfernung von ca. 500m zwischen zwei Vorrichtungen.
[0058] Wenn ein Verkehrsteilnehmer 10, 20, 22 den Kollisionsparameter wie oben beschrieben
selbst berechnet, ist es alternativ oder ergänzend auch vorstellbar, dass dieser Verkehrsteilnehmer
eine Aufforderung zum Aufbau einer Datenverbindung, insbesondere einer direkten Datenverbindung
60 (etwa einer D2D-Verbindung), zwischen ihm und einem anderen Verkehrsteilnehmer
über das drahtlose Netzwerk 30 versendet, wodurch diese Datenverbindung dann hergestellt
werden kann, wenn der Kollisionsparameter einem vorbestimmten Schwellwert oder Schwellwertbereich
für eine Kollision entspricht.
[0059] Vorzugsweise erhält dabei in allen Ausführungsformen der erste Verkehrsteilnehmer
10 eine Kommunikationsadresse des zweiten Verkehrsteilnehmers 20 zum Initiieren der
Datenverbindung. Der umgekehrte Fall ist ebenfalls vorstellbar.
[0060] Darüber hinaus ist es in allen Ausführungsformen vorstellbar, dass in den Verkehrsinformationen
alle zur Verfügung stehenden momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter zusammen
mit der Aufforderung zum Aufbau einer Datenverbindung und einer Kollisionswarnung
enthalten sind.
[0061] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein Ermitteln von wenigstens einem
angepassten Bewegungsparameter durch den ersten Verkehrsteilnehmer 10 und/oder den
zweiten Verkehrsteilnehmer 20, vorgesehen, wobei der angepasste Bewegungsparameter
dazu eingerichtet ist, dass durch den angepassten Bewegungsparameter der Kollisionsparameter
nicht mehr dem vorbestimmten Schwellwert oder Schwellwertbereich für eine Kollision
entspricht, und vorzugsweise ein Kommunizieren des angepassten Bewegungsparameters
über die Datenverbindung. Vorzugsweise wird dabei der vom Verkehrsteilnehmer 10 und/oder
20 ermittelte angepasste Bewegungsparameter an den anderen Verkehrsteilnehmer 10 und/oder
20 kommuniziert und von diesem bestätigt.
[0062] In dem Beispiel von Figur 1 ist es zum Beispiel denkbar, dass ein angepasster Bewegungsparameter
für den zweiten Verkehrsteilnehmer 20 beispielsweise auch ein Bremsvorgang, eine reduzierte
Geschwindigkeit, eine Lenkradbewegung zum Vermeiden eines Spurwechsels, ein Blinksignal
beispielsweise nach rechts, etc. sein kann. Dies kann dann der Fall sein, wenn der
zweite Verkehrsteilnehmer 20 ermittelt hat, dass beispielsweise ein Überholen nicht
möglich ist, da der Kollisionsparameter immer noch einem vorbestimmten Schwellwert
oder Schwellwertbereich für eine Kollision entspricht würde. Ergänzend oder alternativ
kann ein angepasster Bewegungsparameter für den ersten Verkehrsteilnehmer 10 beispielsweise
auch ein Bremsvorgang, eine reduzierte Geschwindigkeit, etc. sein. Dies kann dann
der Fall sein, wenn der zweite Verkehrsteilnehmer 20 beispielsweise ermittelt hat,
dass ein Weiterfahren mit der gleichen Geschwindigkeit nicht möglich ist, da der Kollisionsparameter
immer noch einem vorbestimmten Schwellwert oder Schwellwertbereich für eine Kollision
entspricht würde.
[0063] Die Ermittlung eines angepassten Bewegungsparameters kann zum Beispiel auch einen
Bewegungsvektor für beide Verkehrsteilnehmer 10 und 20 umfassen, der zumindest die
gleiche Richtung und die gleiche Geschwindigkeit aufweist. Bevor beispielsweise der
Spurwechsel des ersten Verkehrsteilnehmers vollzogen wird, kann dieser Bewegungsvektor
eine Kollision verhindern.
[0064] Dabei ist es vorstellbar, dass der angepasste Bewegungsparameter durch ein Assistenzsystem
des Verkehrsteilnehmers angewendet wird, insbesondere wenn es sich um ein konventionelles
Kraftfahrzeug mit einem Fahrer handelt. Auch ist die Anwendung des angepassten Bewegungsparameters
durch ein Steuerungssystem eines selbstfahrenden Kraftfahrzeuges mit autonomen Fahrfunktionen
vorstellbar. Ergänzend oder alternativ ist auch die Darstellung des angepassten Bewegungsparameters
auf einer Anzeigevorrichtung vorstellbar.
[0065] Ganz allgemein weist in Figur 1 beispielsweise der erste Verkehrsteilnehmer 10 eine
Vorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist und Mittel bereitstellt, den folgenden
Schritt auszuführen: Empfangen von Verkehrsinformationen über den ersten Verkehrsteilnehmer
10, die auf wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter basieren,
durch den zweiten Verkehrsteilnehmer 20 über ein drahtloses Netzwerk 30, vorzugsweise
auch die oben genannten optionalen Schritte. Alternativ oder ergänzend weist auch
der zweite Verkehrsteilnehmer 20 eine Vorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist und
Mittel bereitstellt, den folgenden Schritt auszuführen: Empfangen von Verkehrsinformationen
über den zweiten Verkehrsteilnehmer 20, die auf wenigstens einem momentanen und/oder
zukünftigen Bewegungsparameter basieren, durch den ersten Verkehrsteilnehmer 10 über
ein drahtloses Netzwerk 30. Darüber hinaus kann die Vorrichtung für jeden Verkehrsteilnehmer
dazu eingerichtet sein, die oben beschriebenen optionalen Schritte des Verfahrens
mit den dazugehörigen Merkmalen auszuführen. Ganz allgemein ist die Vorrichtung dazu
eingerichtet, die Schritte des Verfahrens auszuführen, die technisch von der Vorrichtung
ausführbar sind.
[0066] Darüber hinaus dient die Servervorrichtung 40 zum Verhindern einer Kollision zwischen
Verkehrsteilnehmern 10, 20, 22 im Straßenverkehr, wobei die Servervorrichtung 40 dazu
eingerichtet ist und Mittel bereitstellt, die folgenden Schritte auszuführen: Berücksichtigen
von wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter eines ersten
Verkehrsteilnehmers 10, und Senden von Verkehrsinformationen über den ersten Verkehrsteilnehmer
10, die auf dem wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
basiert, an einen zweiten Verkehrsteilnehmer 20 über ein drahtloses Netzwerk 30, vorzugsweise
in Verbindung mit den oben genannten optionalen Schritten. Ganz allgemein ist die
Servervorrichtung 40 dazu eingerichtet, die Schritte des Verfahrens auszuführen, die
technisch von der Servervorrichtung 40 ausführbar sind. Dabei kann die Servervorrichtung
40 auch eine Datenbank zum Sammeln von momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparametern
von Verkehrsteilnehmern 10, 20, 22 umfassen. Diese können direkt und/oder in Form
von Fahrempfehlungen in den Verkehrsinformationen an die Verkehrsteilnehmer 10, 20,
22 gesendet werden.
[0067] Zusammen bilden die Vorrichtung für einen Verkehrsteilnehmer 10, 20 und/oder 22 im
Straßenverkehr und die Servervorrichtung 40 ein System zum Verhindern einer Kollision
zwischen Verkehrsteilnehmern 10, 20 und/oder 22. Dabei ist es vorstellbar, dass jeder
Verkehrsteilnehmer 10, 20, 22 automatisch als Transponder agiert und sich bei der
Servervorrichtung 40 anmeldet, um seine momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
an diese zusenden.
[0068] Alternativ ist es aber auch vorstellbar, dass auf die Servervorrichtung 40 wenigstens
teilweise verzichtet wird und beispielsweise wenigstens ein momentaner und/oder zukünftiger
Bewegungsparameter des ersten Verkehrsteilnehmers 10 an den zweiten Verkehrsteilnehmer
20 gesendet wird und somit als Verkehrsinformationen über den ersten Verkehrsteilnehmer
10, die auf dem wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
basieren, über das drahtlose Netzwerk 30 von dem zweiten Verkehrsteilnehmer empfangen
werden (nicht gezeigt). Der wenigstens eine momentane und/oder zukünftige Bewegungsparameter
kann beispielsweise vom ersten Verkehrsteilnehmer 10 selbst gesendet werden und/oder
von Sensoren an der Verkehrsinfrastruktur erfasst und an den zweiten Verkehrsteilnehmer
20 gesendet werden.
[0069] In allen Ausführungsformen ist es denkbar, dass eine Mehrzahl von Verkehrsteilnehmern
berücksichtigt wird: Dies umfasst ein Berücksichtigen von jeweils wenigstens einem
momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter einer Mehrzahl von Verkehrsteilnehmern
10, 20, 22 und ein Empfangen von Verkehrsinformationen über die Mehrzahl von Verkehrsteilnehmern
10, 20, 22, die auf dem jeweiligen wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen
Bewegungsparameter basieren, durch einen Verkehrsteilnehmer 10, 20, 22 über ein drahtloses
Netzwerk 30. Beispielsweise kann auch wenigstens ein momentaner und/oder zukünftiger
Bewegungsparameter des dritten Verkehrsteilnehmers 22 berücksichtigt werden.
[0070] Darüber hinaus ist es in allen Ausführungsformen denkbar, dass ein Verkehrsteilnehmer
10, 20, 22 vorzugsweise permanent die Servervorrichtung 40 nach anderen Verkehrsteilnehmern
10, 20, 22 in der Umgebung abfragt und dementsprechend die Verkehrsinformationen empfängt.
[0071] Dabei ist es in allen Ausführungsformen vorstellbar, dass ein zukünftiger Bewegungsparameter
von einer Verkehrssituation abhängig ist. Aus der Erfassung der Bewegung des zweiten
Verkehrsteilnehmers 20 und des dritten Verkehrsteilnehmers 22 auf der Fahrspur 50
kann beispielsweise prognostiziert werden, dass der zweite Verkehrsteilnehmer in der
Zukunft ein Überholmanöver ausführen wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn die aktuelle
Geschwindigkeit des zweiten Verkehrsteilnehmer 20 größer die des dritten Verkehrsteilnehmers
22 ist. Eine Verkehrssituation kann somit bei der Berechnung des Kollisionsparameters
in Bezug auf den ersten Verkehrsteilnehmer 10 mit einfließen.
[0072] Darüber hinaus ist es in allen Ausführungsformen vorstellbar, dass ein momentaner
Bewegungsparameter stärker als ein zukünftiger Bewegungsparameter gewichtet wird.
Weiter ist in allen Ausführungsformen vorstellbar, dass ein zukünftiger Bewegungsparameter
durch eine prognostizierte Trajektorie eines Verkehrsteilnehmers 10, 20, 22 gebildet
ist. Dabei können auch beispielsweise momentane Bewegungsparameter und/oder Navigationsdaten
mit einfließen. Die Navigationsdaten sind insbesondere dafür hilfreich den zukünftigen
Weg des Verkehrsteilnehmers 10, 20, 22 zu bestimmen.
[0073] Weiter kann das computerimplementierte Verfahren für alle Arten von Verkehrsteilnehmern
angewendet werden: Dies betrifft vorzugsweise konventionelle Kraftfahrzeuge, konventionelle
Kraftfahrzeuge mit einem Assistenzsystem, selbstfahrende Kraftfahrzeuge, die dazu
eingerichtet sind, autonom zu fahren, Fahrräder mit oder ohne elektrischen Antrieb,
und/oder Fußgänger mit einer oben beschriebenen Vorrichtung, beispielsweise einem
Smartphone.
[0074] Darüber ist in allen Ausführungsformen auch der Einsatz von Broadcast-Signalen des
Funknetzwerks 30 vorstellbar, insbesondere um Verkehrsinformationen an eine Mehrzahl
von Verkehrsteilnehmern 10, 20, 22 zu versenden.
[0075] Grundsätzlich ist es in allen Ausführungsformen des computerimplementierten Verfahrens
denkbar, dass für einen Verfahrensschritt ein Machine-Learning-Modell zum Einsatz
kommt:
Ebenso ist es denkbar, dass ein erstes Machine-Learning-Modell darauf trainiert ist,
anhand wenigstens einem momentanen Bewegungsparameter eines Verkehrsteilnehmers 10,
20, 22 einen zukünftigen Bewegungsparameter für diesen Verkehrsteilnehmer 10, 20,
22 zu prognostizieren. Trainingsdaten können dabei verschiedene Fahrsituationen sein,
insbesondere in Verbindung mit Streckenverläufen, Navigationsdaten, und/oder wenigstens
einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter von wenigstens einem anderen
Verkehrsteilnehmer 10, 20, 22.
[0076] Weiter ist es denkbar, dass ein zweites Machine-Learning-Modell darauf trainiert
ist, wenigstens einen angepassten Bewegungsparameter zu ermitteln. Trainingsdaten
können dabei verschiedene aktuelle Wettersituationen und Vorhersagen (Wetterparameter
wie z.B. Niederschlagswahrscheinlichkeit, Jahreszeit, Temperatur) und Fahrbahnbeschaffenheiten
sowie Verkehrsmeldungen wie Staus und ausgelaufenes Öl auf der Fahrbahn mit Lösungen
zur Kollisionsvermeidung sein, insbesondere in Verbindung mit Streckenverläufen, Navigationsdaten,
und/oder wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter von wenigstens
einem anderen Verkehrsteilnehmer 10, 20, 22 basierend auf dem historischen Fahrverhalten
des Fahrzeugs, welches unabhängig vom Fahrer ist, Verwicklung in Unfälle, wie oft
hat das Fahrzeug bereits diese Strecke passiert, um vorauszusagen, wie sich das Fahrzeug
wahrscheinlich verhalten wird.
[0077] Weiter ist es denkbar, dass ein drittes Machine-Learning-Modell darauf trainiert
ist, wenigstens einen angepassten Bewegungsparameter zu ermitteln. Trainingsdaten
können dabei sein, wie das historische Fahrverhalten eines Fahrzeugs auf dieser Strecke,
die es vielleicht schon oft zurückgelegt hat (Weg zur Arbeit z.B.). Dabei spielt natürlich
auch die Tageszeit eine Rolle, wenn z.B. das Fahrzeug immer morgen und Abends eine
Strecke fährt im gegebene Fall aber plötzlich nachts um 01:00 Uhr. Daraus lässt sich
mit Hilfe eines Machine Learning Modells der Kollisionsparameter entsprechend verfeinern
und anpassen um besondere Umstände bei diesem Fahrzeug zu berücksichtigen wie z.B.
ein ausnahmsweise anderer Fahrer und Fahrverhalten oder besondere Umstände wie zu
spät sein und damit aggressiver/schneller unterwegs zu sein, als normalerweise.
Bezugszeichenliste
[0078]
- 10
- erster Verkehrsteilnehmer
- 20
- zweiter Verkehrsteilnehmer
- 22
- dritter Verkehrsteilnehmer
- 30
- drahtloses Netzwerk
- 40
- Servervorrichtung
- 50
- Fahrspur
- 52
- Überholspur
- 60
- direkte Datenverbindung
1. Computerimplementiertes Verfahren zum Verhindern einer Kollision zwischen Verkehrsteilnehmern
(10, 20, 22) im Straßenverkehr, umfassend die folgenden Schritte:
Berücksichtigen von wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
eines ersten Verkehrsteilnehmers (10), und
Empfangen von Verkehrsinformationen über den ersten Verkehrsteilnehmer (10), die auf
dem wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter basieren,
durch einen zweiten Verkehrsteilnehmer (20) über ein drahtloses Netzwerk (30).
2. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei die empfangenen Verkehrsinformationen
den wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter enthalten,
und wobei vorzugsweise dieser auf einer Anzeigevorrichtung des zweiten Verkehrsteilnehmers
(20) dargestellt wird.
3. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner umfassend
Berücksichtigen von wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
des ersten Verkehrsteilnehmers (10), und
Berechnen eines Kollisionsparameters basierend auf den momentanen und/oder zukünftigen
Bewegungsparametern des ersten Verkehrsteilnehmers (10) und des zweiten Verkehrsteilnehmers
(20).
4. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Verkehrsinformationen
eine Kollisionswarnung enthalten, wobei das Verfahren vorzugsweise ferner umfasst:
Senden der Kollisionswarnung nur, wenn der Kollisionsparameter einem vorbestimmten
Schwellwert oder Schwellwertbereich für eine Kollision entspricht.
5. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend Senden
der Verkehrsinformationen nur, wenn der Kollisionsparameter einem vorbestimmten Schwellwert
oder Schwellwertbereich für eine Kollision entspricht.
6. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Verkehrsinformationen
eine Aufforderung zum Aufbau einer Datenverbindung zwischen dem ersten Verkehrsteilnehmer
(10) und dem zweiten Verkehrsteilnehmer (20) enthalten, wenn der Kollisionsparameter
einem vorbestimmten Schwellwert oder Schwellwertbereich für eine Kollision entspricht,
und das Verfahren ferner umfasst:
Kommunizieren zwischen dem ersten Verkehrsteilnehmer (10) und dem zweiten Verkehrsteilnehmer
(20) über die Datenverbindung, vorzugsweise zum Mitteilen von momentanen und/oder
zukünftigen Bewegungsparametern.
7. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend Ermitteln von
wenigstens einem angepassten Bewegungsparameter durch den ersten Verkehrsteilnehmer
(10) und/oder den zweiten Verkehrsteilnehmer (20), wobei der angepasste Bewegungsparameter
dazu eingerichtet ist, dass durch den angepassten Bewegungsparameter der Kollisionsparameter
nicht mehr dem vorbestimmten Schwellwert oder Schwellwertbereich für eine Kollision
entspricht, und vorzugsweise Kommunizieren des angepassten Bewegungsparameters über
die Datenverbindung.
8. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Datenverbindung
eine direkte Datenverbindung (60) zwischen den Verkehrsteilnehmern (10, 20) ist, insbesondere
eine D2D-Verbindung (Device-2-Device).
9. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, ferner umfassend Anwenden
des angepassten Bewegungsparameters durch wenigstens einen der beiden Verkehrsteilnehmer
(10, 20).
10. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein
Bewegungsparameter eine Position, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine
Bewegungsrichtung, einen Bewegungsvektor, Navigationsdaten, einen Streckenverlauf
basierend auf einer Navigation, und/oder ein beabsichtigtes Bewegungsmanöver, insbesondere
eine Lenkradbewegung und/oder ein Blinksignal umfasst.
11. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der
erste Verkehrsteilnehmer (10) und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer (20) ein Kraftfahrzeug
ist, insbesondere ein selbstfahrendes Kraftfahrzeug.
12. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein
Bewegungsparameter mittels einer Radarvorrichtung ermittelt wird.
13. Vorrichtung für einen Verkehrsteilnehmer (10) im Straßenverkehr, wobei die Vorrichtung
dazu eingerichtet ist und Mittel bereitstellt,
den folgenden Schritt auszuführen:
Empfangen von Verkehrsinformationen über einen ersten Verkehrsteilnehmer (10), die
auf wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter basieren,
durch einen zweiten Verkehrsteilnehmer (20) über ein drahtloses Netzwerk (30), vorzugsweise
in Verbindung mit den Merkmalen aus wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 12.
14. Servervorrichtung (40) zum Verhindern einer Kollision zwischen Verkehrsteilnehmern
(10, 20, 22) im Straßenverkehr, wobei die Servervorrichtung (40) dazu eingerichtet
ist und Mittel bereitstellt, die folgenden Schritte auszuführen:
Berücksichtigen von wenigstens einem momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter
eines ersten Verkehrsteilnehmers (10), und
Senden von Verkehrsinformationen über den ersten Verkehrsteilnehmer (10), die auf
dem wenigstens einen momentanen und/oder zukünftigen Bewegungsparameter basiert, an
einen zweiten Verkehrsteilnehmer (20) über ein drahtloses Netzwerk (30), vorzugsweise
in Verbindung mit den Merkmalen aus wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 12.
15. System zum Verhindern einer Kollision zwischen Verkehrsteilnehmern (10, 20, 22) im
Straßenverkehr, umfassend wenigstens eine Vorrichtung für einen Verkehrsteilnehmer
(10, 20, 22) im Straßenverkehr und eine Servervorrichtung (40), welche eingerichtet
sind und Mittel bereitstellen, das computerimplementierte Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis 12 auszuführen, wobei die Vorrichtung und die Servervorrichtung (40)
mittels eines drahtlosen Netzwerks (30) miteinander verbunden sind.