DE102012102693A1

DE102012102693A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von Verkehrsinformationen in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE102012102693A1
Application number: DE201210102693
Authority: DE
Inventors: Andreas Brand; Wilfried Mehr
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH; Continental Automotive GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH; Continental Automotive GmbH
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2013-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von Verkehrsinformationen in Fahrzeugen, beispielsweise für Navigationseinrichtungen zur Aktualisierung einer digitalen Karte und/oder für Assistenzsysteme in Fahrzeugen, die zur Ausgabe von ortbezogenen Verkehrswarnungen dienen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung (100) für ein Fahrzeug (201) zur Ausgabe von Verkehrsinformationen und zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von Verkehrsinformationen in Fahrzeugen, beispielsweise für Navigationseinrichtungen in Fahrzeugen zur Aktualisierung digitaler Karte und/oder für Assistenzsysteme in Fahrzeugen, die zur Ausgabe von ortbezogenen Verkehrswarnmeldungen dienen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Ausgabe von Verkehrsinformationen und zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die rasante Zunahme des Verkehrsaufkommens auf Straßen und die damit verbundene Zunahme an Verkehrsbehinderungen und Fahrzeitverlängerungen, beispielsweise aufgrund von Unfällen und Staus, führen weltweit zu erhöhten Anstrengungen, Verkehrszustände zu erkennen und diese in Form von Verkehrsinformationen in Fahrzeugen bereitzustellen, z.B. für Navigationssysteme, damit diese die Informationen bei einer Routenwahl bzw. bei der Routenberechnung berücksichtigen können. Weiterhin werden in Fahrzeugen vermehrt Assistenzsysteme eingesetzt, die den frühzeitig Fahrer vor kritischen Verkehrssituationen warnen sollen. Auch diese Assistenzsysteme benötigen somit aktuelle und insbesondere ortbezogene Verkehrsinformationen bzw. Verkehrswarnmeldungen.
Es ist bereits bekannt, dass Fahrzeuge sogenannte „Floating Car Data“ (FCD) versenden. Dafür eingesetzte Systeme bestehen aus einem GPS(Global Positioning System)-Empfänger und einem GSM(Global System for Mobile Communication)-Modul (oder alternativ UMTS/WiMax/...). Beide Module sind in vielen Fahrzeugen auch ohne FCD-Funktionalität bereits vorhanden. Der GPS-Empfänger misst die Position des Fahrzeugs. Die Positionsdaten werden mit oder ohne Vorverarbeitung an eine Zentrale übermittelt. Die Zentrale kann aus den übermittelten Daten Rückschlüsse auf die Verkehrslage ziehen, in der sich das Fahrzeug befindet, und damit allgemeine Rückschlüsse auf die Verkehrslage, betreffend den vom Fahrzeug befahrenen Verkehrsweg. In der Regel erfasst die Zentrale dabei Daten von einer Vielzahl von Fahrzeugen. Auf diese Weise erfolgt eine Erhebung von ortsbezogenen Verkehrszustandsdaten, insbesondere zur Erzeugung von Verkehrsinformationen für Verkehrsinformationsdienste, z.B. Stauinformationen.
Bekannt ist auch, dass Verkehrszustandsdaten bzw. Verkehrsinformationen, z.B. Staumeldungen, per Funk an Fahrzeuge versendet werden. Moderne Navigationssysteme können Verkehrsinformationen beispielsweise über TMC (Traffic Message Channel) empfangen und auswerten. Der Fahrer kann über Fahrzeitverzögerungen informiert und/oder es können dem Fahrer vom Navigationssystem Routen zum Umfahren von Verkehrsbehinderungen angeboten werden. Zur Nutzung von TMC ist ein TMC-fähiger Empfänger erforderlich, der in moderne Navigationsgeräte in der Regel bereits integriert ist. Die Ausstrahlung von TMC erfolgt inzwischen innerhalb vieler europäischer Länder, wobei die Qualität der Meldungen sehr unterschiedlich ist.
Aus dem Stand der Technik sind zudem bereits verschiedene Weiterbildungen von Systemen zur Bereitstellung von Verkehrsinformationen bekannt.
Die EP 0 892 381 B1 zeigt ein Verfahren zur Ermittlung von Verkehrsinformationen, bei dem zu den reinen Positionsdaten zusätzlich weitere Daten, die z.B. mittels unterschiedlicher Sensoreinrichtungen im Fahrzeug erfasst und über eine Sendeeinrichtung des Fahrzeugs kommuniziert werden können, entweder direkt zwischen Fahrzeugen (Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation) oder an eine Zentrale, z.B. eine zentrale Verkehrsinformationsdatenbank, übermittelt werden. Die Zentrale wertet die Sensordaten aus und erzeugt daraus, wie vorangehend beschrieben, ortsbezogene Verkehrsinformationen, die wiederum an andere Verkehrsteilnehmer ausgesendet werden. Die Zentrale kann beispielsweise durch einen Service-Provider in einem Mobilfunknetz gebildet sein, bei dem zahlreiche Daten zur Verkehrslage einlaufen und bei dem damit eine umfangreiche Auswertung und Erstellung von Verkehrswarnmeldungen möglich ist. Bei den Sensordaten, die in den Kraftfahrzeugen erfassten werden können, handelt es sich insbesondere um Sensordaten die Aufschluss über Gefahrensituationen geben, beispielsweise Daten von Crash-Sensoren, sowie Indikatoren für das Einschalten der Warnblinkanlage oder von ABS-Regelungen indizierenden Bremssensoren.
Die EP 1 321 742 A2 zeigt ein ähnliches Verfahren, in diesem Fall speziell zur Erzeugung und Aktualisierung einer digitalen Karte, unter Verwendung von Verkehrsinformationen und Informationen über den Zustand von Verkehrsmitteln, wobei die am Verkehr teilnehmenden Verkehrsmittel (Fahrzeuge) über ein drahtloses Telekommunikationsnetz positionsbezogene Informationen an mindestens einen zentralen Rechner übermitteln. Der zentrale Rechner bestimmt daraufhin ortsbezogene verkehrsrelevante Verkehrsinformationen, wie Wetterzustände und Wegezustände, und übermittelt diese an andere Verkehrsteilnehmer.
Weiterhin sind aus der WO 2009/027122 A1 sowohl eine Aktualisierungseinheit als auch ein Verfahren zur Aktualisierung einer digitalen Karte bekannt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Aktualisierungseinrichtung zur Aktualisierung einer digitalen Karte für ein Fahrzeug angegeben, welche eine Vielzahl an Sensoren aufweist, welche die aktuelle Verkehrssituation, die Bewegung des Fahrzeugs und die Straßenverhältnisse messen. Die Messwerte werden an eine Zentrale übergeben, welche die Messwerte auswertet und dann entsprechende Aktualisierungsdaten zur Aktualisierung der digitalen Karte an andere Fahrzeuge schickt. Die Aktualisierungseinrichtung ist somit im Zusammenspiel mit der Zentrale in der Lage, zusätzliche, aktuelle Informationen zu erzeugen, mit welchen eine digitale Karte aktualisiert oder ergänzt werden kann, beispielsweise die eines Navigationssystems. Bei den Aktualisierungsdaten kann es sich insbesondere auch um dynamische Informationen handeln, die beispielsweise mittels TMC übermittelt werden können. Um die Messwerte zu erfassen, insbesondere kritische Fahrzustände, und Informationen darüber an die Zentrale zu übermitteln, schlägt die WO 2009/027122 die Verwendung von GPS-Sensoren, verschiedenen Umfeldsensoren, ESP-Sensoren, ABS-Sensoren, ASR-Sensoren und Geschwindigkeitssensoren vor.
Durch die vorangehend genannten Weiterbildungen von Verfahren und Vorrichtungen zur Bereitstellung von Verkehrsinformationen können, neben den bereits üblichen Verkehrsinformationen, zusätzliche Verkehrsinformationen aus in den Fahrzeugen erfassten und an eine Zentrale übermittelten Daten (Messdaten der genannten Sensoren) erzeugt werden. Aus einer Häufung von Meldungen über kritische Fahrzeugzustände, beispielsweise für eine bestimmten Verkehrsweg oder für einen bestimmten Streckenabschnitt, kann darauf geschlossen werden, dass für den Verkehrsweg bzw. Streckenabschnitt ein erhöhte Gefahrenpotenzial vorliegt und entsprechende Verkehrsinformationen, insbesondere Verkehrswarnmeldung, erzeugt und anderen Verkehrsteilnehmern bereitgestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Verkehrsinformationen anzugeben, welches die bekannten und insbesondere die vorangehend beschriebenen Systeme weiter verbessert.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, die von Fahrzeugen an eine Zentrale übermittelten Daten und die von der Zentrale aus den Daten erzeugten und ausgegebene Verkehrsinformationen, um weitere Informationen zu ergänzen und damit den Informationsgehalt, der in den Fahrzeugen bereitgestellten Verkehrsinformationen, zu erhöhen. Erfindungsgemäß werden daher die von Fahrzeugen an die Zentrale übermittelten Daten sowie die von der Zentrale ausgesendeten Verkehrsinformationen um Bilddaten ergänzt. Hierdurch ergeben sich verschiedene Vorteile. Die Bilddaten können sowohl in den Fahrzeugen als auch in der Zentrale dafür genutzt werden, um zusätzliche Informationen über Verkehrszustände zu gewinnen, beispielsweise durch Ausgabe der Bilddaten in den Fahrzeugen und/oder durch eine Weiterverarbeitung der Bilddaten mittels entsprechender Bildverarbeitungseinrichtungen. Durch die Anzeige der Bilddaten in den Fahrzeugen werden die Fahrzeugführer in die Lage versetzt, die Verkehrssituation selbstständig und besser einzuschätzen bzw. vorrausschauend beurteilen zu können. Die Fahrzeugführer erhalten insbesondere direkt wenigstens ein Bild von der jeweiligen Verkehrssituation bzw. ein Vorschaubild auf eine vorausliegende Verkehrssituation. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen weiterhin eine Ermittlung des Verkehrszustandes bzw. der Verkehrssituation "on Board", beispielsweise durch eine Verarbeitung der empfangenen Bilddaten in den Fahrzeugen mittels Bildverarbeitungseinrichtungen. Darüber hinaus können Fehlmeldungen, d.h. falsche Verkehrsinformationen, vom Fahrer im angezeigten Bild frühzeitig erkannt werden.
Grundsätzlich kann jedes bekannte Verfahren zur Bereitstellung von Verkehrsinformationen in Fahrzeugen, beispielswiese zur Aktualisierung von digitalen Karten und/oder zur Ausgabe von ortbezogenen Verkehrsinformationen, bei denen in bekannter Weise die am Verkehr teilnehmen Fahrzeuge über ein drahtloses Kommunikationsnetz ortsbezogene Daten und Verkehrsinformationen mit mindestens einer Zentrale austauschen, gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren weitergebildet sein. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren jedes der einleitend genannten bekannte Verfahren, bei denen neben rein positionsbezogenen Daten bereits zusätzlich weitere Sensordaten bzw. Messdaten von den Fahrzeugen an die Zentrale übermittelt werden, weiterbilden.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Bereitstellung von Verkehrsinformationen in Fahrzeugen. Bei den Verkehrsinformationen handelt es sich bevorzugt um Informationen, insbesondere in Form digitaler Daten, die im Fahrzeug von entsprechenden Systemen verarbeitet und/oder ausgegeben werden können, z.B. über Verkehrssituationen (Verkehrslagen, Verkehrszustände), wie Verkehrsstaus oder andere Verkehrsbehinderungen, Wetterzustände auf Verkehrswegen und/oder kritische Verkehrssituationen. Bei den Verkehrsinformationen handelt es sich weiterhin vorzugsweise um ortbezogene Verkehrsinformationen. Das bedeutet, dass jede Verkehrsinformation bevorzugt mit einer geographischen Ortsinformation verknüpft ist und dass sich jede Verkehrsinformation auf einen bestimmten geographischen Ort bezieht, beispielweise einen bestimmten Verkehrsweg und/oder auf einen bestimmten Streckenabschnitt. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden von wenigstens einem ersten Fahrzeug erfasste Daten über eine Kommunikationseinrichtung an eine Zentrale übermittelt. Bei den erfassten Daten handelt es sich dabei bevorzugt um Daten, die von einer oder mehreren Erfassungseinrichtungen des Fahrzeugs erfasst wurden und Aufschluss über die Position, den Bewegungszustand und/oder den Fahrzustand des Fahrzeugs und/oder über die Wetterbedingungen und/oder die Verkehrssituation, in der sich das Fahrzeug befindet, geben. Bei den Erfassungseinrichtungen kann es sich um eine oder mehrere am Fahrzeug angeordnete Sensoreinrichtungen handeln, beispielsweise um einen GPS-Sensor, Umfeldsensor, Radar-Sensor, Lidar-Sensor, ESP-Sensor, ABS-Sensor, ASR-Sensor, Sensoren passiver und aktiver Sicherheitseinrichtungen und/oder um einen Geschwindigkeitssensoren. Bei der Zentrale, an welche das Fahrzeug die Daten übermittelt, kann es sich beispielsweise um eine Verkehrsdatenzentrale handeln, z.B. als Service-Provider. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden von der Zentrale die von einem oder von mehreren Fahrzeugen übermittelten Daten erfasst. Aus den erfassten Daten werden weiterhin von der Zentrale vorzugsweise ortbezogene Verkehrsinformationen generiert, beispielsweise mittels entsprechender Recheneinrichtungen. Die Verkehrsinformationen können anschließend über dieselbe oder eine andere Kommunikationseinrichtung ausgesendet werden, so dass diese von wenigstens einem zweiten Fahrzeug, das über eine entsprechende Kommunikationseinrichtung verfügt, empfangbar sind.
Erfindungsgemäß umfassen die von dem wenigstens einem ersten Fahrzeug erfassten und an die Zentrale übermittelten Daten sowie die von der Zentrale ausgesendeten Verkehrsinformationen dabei Bilddaten. Bei den Bilddaten kann es sich um Einzelbilder und/oder um Bildsequenzen (Videos) handeln, die von dem wenigstens einen ersten Fahrzeug, beispielsweise mittels einer Fahrzeugkamera, erfasst wurden. Bei den Bilddaten handelt es sich insbesondere um Bilddaten, die den Umgebungsbereich, z.B. den vorausliegenden, den seitlichen und/oder den rückwärtigen Verkehrsraum des wenigstens einen ersten Fahrzeugs wiedergeben. Bei den Bilddaten kann es sich insbesondere auch um eine Rundumsicht, im Sinne einer 360°-Darstellung, der Umgebung um das wenigstens eine erste Fahrzeug handeln. Die Bilddaten können im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl fortlaufend von dem wenigstens einen ersten Fahrzeug erfasst und zusammen mit den weiteren Daten über eine Kommunikationseinrichtung an die Zentrale übermittelt werden und/oder es können Bilddaten nur in definierten Fahrsituationen, Verkehrszuständen und/oder Fahrzeugzuständen erfasst und übermittelt werden. In einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, kann die Zentrale auch derart ausgebildet sein, dass diese, sofern die von einem oder mehreren Fahrzeugen übermittelten Daten auf eine besondere Verkehrssituation auf einem Verkehrsweg hinweisen, Bilddaten von einem oder mehreren Fahrzeugen, die sich aktuell auf dem betreffenden Verkehrsweg befinden, anfordern kann. Die von einem oder mehreren Fahrzeugen im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens an die Zentrale übermittelten Bilddaten, können von der Zentrale zusammen mit Verkehrsinformationen, d.h. beispielsweise zusammen mit Informationen über Verkehrsstaus, Unfälle und/oder Wetterzustände ausgesendet werden, so dass diese von wenigstens einem zweiten Fahrzeug empfangbar sind und insbesondere dem Fahrer zur Anzeige gebracht werden können. Die von dem wenigstens einen ersten Fahrzeug übermittelten Bilddaten können von der Zentrale beispielweise auch direkt genutzt werden, um daraus Verkehrsinformationen zu gewinnen, insbesondere mittels entsprechender Bildverarbeitung, beispielsweise um Informationen über Verkehrsstaus und/oder Wetterbedingungen wie Nebel, Schnee, Regen und Glättegefahr zu gewinnen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich bei den Bilddaten, die von dem wenigstens einen ersten Fahrzeug an die Zentrale übermittelt und/oder die von der Zentrale ausgesendet werden, um Bilddaten, die von dem wenigstens einen ersten Fahrzeug in einer besonderen Verkehrssituation über eine Kameravorrichtung erfasst wurden, d.h. zum oder kurz vor dem Zeitpunkt einer besonderen Verkehrssituation. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Erfassung der Bilddaten und die Übermittlung an die Zentrale beispielsweise dadurch ausgelöst werden, wenn festgestellt wird das eine besondere bzw. eine kritische Verkehrssituation vorliegt. Die Feststellung erfolgt beispielsweise durch Auswertung von Sensorsignalen, beispielsweise eines ESP-, ABS- und/oder Crashsensors, über die Ermittlung eines Ausweichmanövers, einer starken Bremsung und/oder des Auslösens von Hupen bzw. Lichthupen, oder aus Warnungen von verschiedenen Fahrerassistenzsystemen z.B. LDW oder BSD, bei Kollisionswarnungen oder Warnungen über zu geringe Fahrzeugabstände bis hin zu automatischen Notbremsungen von Notbremsassistenten.
Die von der Zentrale mit den Verkehrsinformationen ausgesendeten Bilddaten werden bevorzugt in dem wenigstens einen zweiten Fahrzeug, von dem die Verkehrsinformationen empfangen werden, dem Fahrzeugführer des Fahrzeugs über einen optische Anzeigeeinheit (z.B. Bildschirm bzw. Monitor) ausgegeben. Die Ausgabe erfolgt vorzugsweise dann, wenn ermittelt wird, dass das wenigstens eine zweite Fahrzeug künftig einen Streckenabschnitt befahren wird, bei dem von dem wenigstens einen ersten Fahrzeug Bilddaten in einer besonderen Verkehrssituation erfasst wurden. Der Fahrzeugführer des zweiten Fahrzeugs kann hierdurch ein Vorschaubild auf eine vorausliegende besondere Verkehrssituation erhalten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die, vom wenigstens einen ersten Fahrzeug erfassten und an die Zentrale übermittelten, Daten neben Bilddaten weitere Sensordaten und/oder Positionsdaten, die in wenigstens einer besonderen Verkehrssituation von dem wenigstens einen ersten Fahrzeug erfasst wurden.
Bevorzugt handelt es sich der wenigstens einen besonderen Verkehrssituation um eine kritische Verkehrssituation. Die kritische Verkehrssituation kann dabei mittels wenigstens einer Erfassungseinrichtung des wenigstens einen ersten Fahrzeugs erfasst worden sein, beispielsweise das Vorliegen eines Verkehrsstaus, von Glättegefahr, eines Unfalles, von starkem Regen, Schneefall und/oder Nebel und/oder einer Ölspur.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich bei den von der Zentrale ausgesendeten Verkehrsinformationen um Warnhinweise die Bilddaten umfassen, z.B. Warnhinweise über das Vorliegen eines Verkehrsstaus, von Glättegefahr, eines Unfalles, von starkem Regen, Schneefall und/oder Nebel, einer Ölspur.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, werden die Bilddaten in dem wenigstens einen zweiten Fahrzeug in Verbindung mit einem oder mehreren Warnhinweisen über eine optische Ausgabeeinheit zur Anzeige gebracht. Dadurch kann der Fahrzeugführer des wenigstens einen zweiten Fahrzeugs sowohl über das Vorliegen einer besonderen bzw. kritischen Verkehrssituation auf dem künftig befahrenen Streckenabschnitt frühzeitig informiert werden, als auch wenigstens ein Bild von der jeweiligen Verkehrssituation erhalten, so dass der Fahrzeugführer die Situation insbesondere selbst beurteilten und beispielsweise falsche bzw. unnötige Verkehrswarnungen erkennen kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Ausgabe von Verkehrsinformationen in einem Fahrzeug und ist zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ausführungen ausgebildet. Die Vorrichtung umfasst hierzu insbesondere eine Kommunikationseinrichtung zur Übermittlung der erfassten Daten an die Zentrale und/oder zum Empfang der von der Zentrale ausgesendeten Verkehrsinformationen. Die Vorrichtung umfasst weiterhin Mittel zur Ausgabe der Verkehrsinformationen und zur Anzeige der in den Verkehrsinformationen enthaltenen Bilddaten. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es sich beispielsweise um eines der einleitend genannten und aus dem Stand der Technik bekannten Systeme handeln, das bereits zur Ausgabe von Verkehrsinformationen und/oder Verkehrswarnmeldungen ausgebildet ist, z.B. ein entsprechend ausgebildetes Navigationssystem in einem Fahrzeug, und das zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens weitergebildet/ausgestaltet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst in einer bevorzugten Ausgestaltung wenigstens eine Kamera und/oder ist mit wenigstens einer Kamera des Fahrzeugs verbunden, mittels derer Bilddaten aus der Umgebung des Fahrzeugs erfassbar sind.
Weitere Vorteile sowie optionale Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
2 zeigt schematisch das Prinzip der Übermittlung von Daten zwischen einem Fahrzeug und einer Zentrale im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer digitalen Karte gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
4 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100. Bei der Vorrichtung 100 kann es sich beispielsweise um eine Navigationseinrichtung handeln und/oder um eine Einrichtung zur reinen Ausgabe von Verkehrsinformationen bzw. von Verkehrswarnmeldungen, die zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet sind. Die Vorrichtung 100 ist mit einer Vielzahl von Erfassungseinrichtungen 101 verbunden und umfasst weiterhin eine Kommunikationseinrichtung 102 sowie eine Recheneinrichtung 103.
Bei den Erfassungseinrichtungen 101 kann es sich um unterschiedliche Sensoreinrichtungen handeln, wie beispielsweise eine GPS-Einheit 106, einen Temperaturfühler 105 und ein ESP-System 104.
Die Kommunikationseinheit 102 weist eine Antenne 107 auf, über welche eine drahtlose Kommunikation mit einer Zentrale bzw. einer Verkehrsdatenzentrale (siehe Bezugszeichen 200 in 2) erfolgen kann und über die vom Fahrzeug (siehe Bezugszeichen 201 in 2) erfasste Daten an die Zentrale übermittelt und Verkehrsinformationen von der Zentrale empfangen werden können.
Die Recheneinrichtung 103 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel weiterhin mit einer Eingabeeinheit 108 verbunden. Über die Eingabeeinheit 108 können verschiedene Einstellungen vorgenommen werden. Beispielsweise können über die Eingabeeinheit 108, insbesondere wenn es sich bei der Vorrichtung 100 um eine Navigationseinrichtung handelt, ein Zielort und ggf. auch ein Standort gewählt werden. Über die optische Ausgabeeinheit 109 (z.B. ein Monitor) und über die akustische Ausgabeeinheit 110 (z.B. Lautsprecher) können insbesondere Zielführungsinformationen (bei einer Navigationseinrichtung) ausgegeben werden. Sowohl über die optische Ausgabeeinheit 109 als auch über die akustische Ausgabeeinheit 110 können weiterhin Verkehrsinformationen ausgegeben werden, die von der Zentrale ausgesendet und über die Kommunikationseinheit 102 empfangen wurden, wie beispielsweise Verkehrswarnungen betreffend die zu befahrende Wegstrecke zwischen Standort und Zielort. In einem Speicherelement 111, das mit der Recheneinheit 103 verbunden ist, können digitale Kartendaten in Form von Datensätzen abgelegt sein. Beispielsweise sind in dem Speicherelement 111 auch zusätzliche Informationen über Verkehrsbeschränkungen und dergleichen abgelegt und den Datensätzen zugeordnet.
Zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugposition weist die Vorrichtung 100 eine Navigationseinheit 106 mit einem GPS-Empfänger auf, der zum Empfang von Positionssignalen von GPS-Satelliten ausgelegt ist. Natürlich kann die Navigationseinheit 106 mit dem GPS-Empfänger auch für andere Satellitennavigationssysteme ausgeführt sein.
Erfindungsgemäß können mittels der Vorrichtung 100 Daten erfasst und an die Zentrale übermittelt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Erfassung von Daten im Fahrzeug die Ermittlung einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer GPS-Position des Fahrzeugs, die Ermittlung von Abständen zu anderen Fahrzeugen mittels Umfeldsensoren, die Ermittlung von Informationen über den Fahrbahnuntergrund mittels ESP-Sensoren, die Ermittlung von Sicherheitsverhältnissen mittels Umfeldsensorik, die Ermittlung von Fahrspuren mittels Kameras oder die Ermittlung von ABS- und/oder ESP- und/oder ASR-Eingriffen.
Die Daten können dabei ohne Vorverarbeitung übermittelt werden oder aber vor deren Übermittlung in der Recheneinrichtung 103 vorverarbeitet werden. Bei den Daten handelt es ich insbesondere um Messwerte aus den Erfassungseinrichtungen 101, aus denen in der Zentrale und/oder in der Recheneinrichtung 103 beispielweise die folgende ortbezogenen Verkehrsinformationen erzeugt werden können:

– Über die gemessene Geschwindigkeit und die GPS-Position kann der Verlauf der Straße inklusive ihrem Höhenprofil kontrolliert werden. Auf diese Weise kann erkannt werden, ob beispielsweise eine Baustelle oder ein Stau vorliegt. Beispielsweise kann erkannt werden, ob das Fahrzeug die Spur hält oder die Straße verlässt. Auf diese Weise kann eine Aussage darüber getroffen werden, ob der auf der Karte angegebene Straßenverlauf mit der tatsächlichen Bewegung des Fahrzeugs übereinstimmt. Falls dies nicht der Fall ist, können Informationen über veränderte Straßenführungen ermittelt werden.
– Verfügt das Fahrzeug über Umfeldsensoren, können mit diesen Umfeldsensoren die Abstände zu anderen Fahrzeugen gemessen werden. Auf diese Weise können Aussagen über einen Verkehrsfluss und über evtl. Staus getroffen werden.
– Über ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm, kann auch Antriebs-Schlupf-Regelung beinhalten) können Rückschlüsse auf den Fahrbahnuntergrund getroffen werden, beispielsweise über Fahrbahnglätte.
– Über Umfeldsensorik, wie beispielsweise Kameras oder Abstandsdetektoren, können Aussagen über die Sichtverhältnisse, Straßenverhältnisse oder Wetterverhältnisse getroffen werden. So erkennen die Umfeldsensoren beispielsweise Regen, Nebel, Sichtweiten und Umgebungstemperaturen.
– Über Kameras können Fahrspuren erkannt werden. Bei den Fahrspuren handelt es sich um den Bereich zwischen zwei Fahrbahnmarkierungslinien. Auf diese Weise kann eine veränderte Streckenführung detektiert werden, ohne dass dafür GPS-Daten verwendet werden müssen.
– Über z. B. Eingriffe des ABS (Anti-Blockier-System), des ASR (Antriebs-Schlupf-Regelung) oder des ESP, ggf. in Kombination mit der GPS-Position und der aktuellen Geschwindigkeit, können Aussagen über die Straßenverhältnisse getroffen werden. Über eine entsprechende statistische Auswertung auf Basis der Anzahl der erfolgten Eingriffe pro Zeiteinheit, der zu diesem Zeitpunkt gefahrenen Geschwindigkeit, der derzeitigen Temperatur oder auch der Uhrzeit kann eine exakte Aussage über die tatsächlichen Straßenverhältnisse getroffen werden.

Beispielsweise erkennt die Recheneinrichtung 103 anhand von ABS und ESP Daten, dass bei einer eben passierten Stelle Glatteis vorherrscht. Die Recheneinrichtung 103 schickt diese Daten, einschließlich Positionsdaten, an die Zentrale. Diese untersucht die Daten beispielsweise auf Plausibilität, indem sie versucht, ob von dieser Stelle gleiche oder ähnliche Daten von anderen Fahrzeugen gesendet wurden. Ist dies der Fall, so schickt die Zentrale eine ortbezogene Verkehrswarnung für diese Position heraus, damit sich ein Fahrzeugführer rechtzeitig auf diese neue, gefährliche Situation einstellen kann. So kann ein Autofahrer vor Gefahren, wie Eis, Regen, Nebel, rechtzeitig gewarnt werden, was wiederum hilft, schwere Unfälle zu verhindern. Auf Basis der Daten von der Zentrale können zudem digitale Karten in den jeweilig adressierten Fahrzeugen aktualisiert und die Warnung visualisiert oder auch akustisch dem Fahrer zur Kenntnis gebracht.
Die Auswertung der unterschiedlichen Daten die von einem oder mehreren Fahrzeugen an die Zentrale übermittelt werden, kann demnach Aufschluss geben über besondere Verkehrssituationen, wie beispielsweise kritische Verkehrszustände, Sichtbehinderungen, kritische Straßenzustände (Zustand der Straßenoberfläche), besondere infrastrukturelle Gegebenheiten (z.B. Serpentinen), lokale Gefahren, Niederschläge, Glätte und Rutschgefahren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 umfasst weiterhin wenigstens eine Kamera 112. Bei der Kamera 112 handelt es sich beispielsweise um eine im Fahrzeuginnenraum angeordnete und mit Blickrichtung durch die Windschutzschutzscheibe in Fahrtrichtung ausgerichtete Fahrzeugkamera 112, die zur Aufnahme von Bilddaten aus dem Vorausbereich des Fahrzeugs ausgebildet ist. Erfindungsgemäß werden mittels der Kamera 112 Bilddaten erfasst, beispielsweise wenn die Recheneinrichtung 103 anhand von einer oder mehreren der Erfassungseinrichtungen 101 ermittelten Daten erkennt, dass eine besondere bzw. kritische Fahrsituation vorliegt. Grundsätzlich können bei jeder der vorangehend genannten Verkehrszuständen zusätzlich von der Kamera 112 Bilddaten erfasst bzw. angefordert werden. Die Bilddaten und die Daten aus den Erfassungseinrichtungen 101 können erfindungsgemäß ohne Vorverarbeitung oder bereits von der Recheneinrichtung 103 vorverarbeitet an die Zentrale gesendet. Die Zentrale kann die Bilddaten daraufhin auswerten, beispielsweise mittels entsprechender Bildverarbeitungseinrichtungen, um daraus genauere Verkehrsinformationen erzeugen zu können und/oder es können die Bilddaten von der Zentrale zusammen mit den Verkehrsinformationen an deren Verkehrsteilnehmer ausgesendet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 ist weiterhin vorzugsweise derart ausgebildet, dass mittels dieser neben den Verkehrsinformationen bzw. Verkehrswarnmeldungen von der Zentrale zusätzlich Bilddaten empfangbar sind. Die Bilddaten können daraufhin in der Recheneinrichtung 103 verarbeitet werden und/oder dem Fahrzeugführer zusammen mit den Verkehrsinformationen, insbesondere in Verbindung Verkehrswarnmeldungen bzw. Warnhinweisen, angezeigt werden. Damit kann sich der Fahrzeugführer ein noch besseres Bild von vorausliegenden Verkehrssituationen machen. Die Ausgabe der Bilddaten kann sowohl in Form von Einzelbildern als auch in Form von Bildsequenzen (Videos) auf der optischen Ausgabeeinheit 109 erfolgen.
2 zeigt schematisch das Prinzip, der Übermittlung von Daten zwischen einem Fahrzeug und einer Zentrale, im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 in einem Fahrzeug 201 und einer Zentrale 200.
Die Zentrale 200 umfasst ebenfalls eine Kommunikationseinheit 202 mit einer Antenne 204 und eine Recheneinrichtung 203.
Die Zentrale 200 und die Vorrichtung 100 im Fahrzeug 201 kommunizieren, insbesondere zum Austausch der Daten und Verkehrsinformationen einschließlich der Bilddaten, drahtlos über die Funkübertragungsstrecke 205.
3 zeigt einen Ausschnitt 301 einer digitalen Karte, bei der es sich um eine Navigationskarte handeln kann, die über eine optische Ausgabeeinheit 109 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 einem Fahrzeugführer in einem Fahrzeug zur Anzeige gebracht wird. Es ist eine Straße 302 zu sehen, welche die beiden Orte 303 und 304 miteinander verbindet. Weiterhin sind die Position 309 des eigenen Fahrzeugs sowie eine Umgehungsstrecke 305 eingeblendet, um die Unfallstelle 306 zu umgehen. Es ist zudem ein Warnhinweis 307 eingeblendet, als Warnung vor der Unfallstelle 306. Weiterhin kann auch eine akustische Warnung über eine akustische Ausgabeeinheit 110 erfolgen. Die Kenntnis der Unfallstelle 306 basiert dabei auf Daten, die von Fahrzeugen, welche den entsprechenden Kartenabschnitt, insbesondere die Strecke zwischen Ort I (303) und Ort II (304), bereits zu einem früheren Zeitpunkt passiert und daraufhin ihre Daten an die Zentrale übermittelt haben. Die Zentrale hat die Daten ausgewertet und daraufhin den entsprechenden Warnhinweis 307 erzeugt und an die anderen Fahrzeuge übermittelt. Zusätzlich kann die Zentrale auch Aktualisierungsdaten hinsichtlich der neuen Streckenführung 305 übermittelt haben oder die Navigationseinrichtung kann die Umgehungsstrecke 305 selbst berechnet haben. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zusätzlich ein Kamerabild 308 auf der Anzeige ausgegeben, das von einem der Fahrzeuge, welche den Kartenabschnitt, insbesondere die Unfallstelle 306, zu einem früheren Zeitpunkt passiert haben, mittels einer Kamera erfasst und an die Zentrale übermittelt wurde, worauf das Kamerabild von der Zentrale zusammen mit dem Warnhinweis 307 an andere Fahrzeuge übermittelt wurde. Das Kamerabild 308 gibt dabei bevorzugt ein Bild von der Unfallstelle 306 wieder.
4 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel. In Schritt 401 erfolgt die Erfassung von Daten über Sensoreinrichtungen in wenigstens einem ersten Fahrzeug, insbesondere von Messdaten die auf einen kritischen Fahrzustand des Fahrzeugs hinweisen sowie von Positionsdaten. In Schritt 402 erfolgt daraufhin die Erfassung zumindest eines Kamerabildes aus dem Umfeld des Fahrzeugs. Die Erfassung des Kamerabildes erfolgt vorzugsweise nur dann, wenn die Messdaten auf einen kritischen Fahrzustand hinweisen. In Schritt 403 erfolgt die Übermittlung der Daten an eine Zentrale (beispielsweise eine Verkehrsdatenzentrale), d.h. der kritischen Messdaten sowie der zugehörigen Positionsdaten und des zugehörigen Kamerabildes der Fahrzeugumgebung. Im darauf folgenden Schritt 404 erstellt die Zentrale ortbezogene Verkehrsinformationen auf Basis der übermittelten Daten und übermittelt diese Verkehrsinformationen in Schritt 405 an andere Fahrzeuge, einschließlich des Kamerabildes. In Schritt 406 schließlich erfolgt in den anderen Fahrzeugen, insbesondere in Fahrzeugen für die die Verkehrsinformationen relevant sind, eine Aktualisierung einer digitalen Karte eines Navigationssystems auf Basis der empfangenen Daten und/oder die Ausgabe einer akustischen und/oder optischen Verkehrswarnung, wobei erfindungsgemäß dem Fahrzeugführer das zugehörige Kamerabild zur Verkehrswarnung angezeigt wird.
Im Rahmen der Erfindung können unter dem allgemeinen Begriff „digitale Karte“ auch Karten für ADAS (Advanced Driver Assistance System) verstanden werden, ohne dass hierbei eine Navigation stattfindet. Ein Beispiel hierfür ist die „Map and Positioning Engine“ MPE von Navteq.
Die Übertragung der Daten zwischen der Zentrale und der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt beispielsweise auf Basis von UMTS, GSM/GPRS, WLAN oder z.B. WiMax.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Daten einschließlich der Bilddaten auch an einen zentralen Datenspeicher übertragen werden, von dem verschiedene Service Provider ihre Daten abrufen und daraus Verkehrsinformationen erzeugen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können dieselben Daten an alle Teilnehmer in einem Broadcast-Modus übermittelt werden.
Beispielsweise kann die Zentrale auch Messdaten von Sensoren außerhalb der Fahrzeuge empfangen, beispielsweise von Induktionsschleifen in einer Straße oder von Detektoren am Straßenrand oder unter einer Brücke.
Bezugszeichenliste

100: Vorrichtung zur Bereitstellung von Verkehrsinformationen
101: Erfassungseinrichtungen
102: Kommunikationseinrichtung
103: Recheneinrichtung
104: ESP-System
105: Temperaturfühler
106: GPS-Einheit
107: Antenne
108: Eingabeeinheit
109: optische Ausgabeeinheit
110: akustische Ausgabeeinheit
111: Speicherelement
112: Kamera
200: (Verkehrsdaten-)Zentrale
201: Fahrzeug
202: Kommunikationseinrichtung
203: Recheneinrichtung
204: Antenne
205: Funkübertragungsstrecke
301: Ausschnitt einer digitalen Karte
302: Straße
303: Ort I
304: Ort II
305: Umgehungsstrecke
306: Unfallstelle
307: Warnhinweis
308: Kamerabild
309: Position des Fahrzeugs
401: Schritt: Erfassen von (Mess-)Daten von
: wenigstens einem ersten Fahrzeug
402: Erfassen wenigstens eines Kamerabildes
: (Bilddaten) von dem wenigstens einen ersten Fahrzeug
403: Übermittlung der Daten, einschließlich der
: Bilddaten, an eine Zentrale
404: Erzeugung von Verkehrsinformationen durch die Zentrale
405: Übermittlung/Aussenden der
: Verkehrsinformationen, einschließlich der
: Bilddaten, an andere Fahrzeuge
406: Aktualisierung digitaler Karten/ Ausgabe von
: Verkehrswarnungen, einschließlich Bilddaten, in
: den anderen Fahrzeugen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0892381 B1 [0006]
EP 1321742 A2 [0007]
WO 2009/027122 A1 [0008]
WO 2009/027122 [0008]

Claims

Verfahren zur Bereitstellung von Verkehrsinformationen in Fahrzeugen, wobei – von wenigstens einem ersten Fahrzeug (201) erfasste Daten über eine Kommunikationseinrichtung (102) an eine Zentrale (200) übermittelt werden, – aus den übermittelten Daten von der Zentrale (200) Verkehrsinformationen erzeugt werden und – die erzeugten Verkehrsinformationen über eine Kommunikationseinrichtung (202) von der Zentrale (200) ausgesendet werden, wobei – die ausgesendeten Verkehrsinformationen von wenigstens einem zweiten Fahrzeug über eine Kommunikationseinrichtung (102) empfangen und über Ausgabemittel (109, 110) ausgegeben werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten und die Verkehrsinformationen Bilddaten (308) umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Bilddaten (308) um Bilddaten (308) handelt, die von dem wenigstens einen ersten Fahrzeug (201) in einer besonderen Verkehrssituation (306) über eine Kameravorrichtung (112) erfasst wurden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddaten (308) einem Fahrer des wenigstens einen zweiten Fahrzeugs über eine optische Ausgabeeinheit (109) ausgegeben werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Daten neben Bilddaten (308) weitere Sensordaten und/oder Positionsdaten umfassen, die in wenigstens einer besonderen Verkehrssituation (306) von dem wenigstens einen ersten Fahrzeug (201) erfasst wurden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der besonderen Verkehrssituation (306) um eine kritische Verkehrssituation handelt, die mittels wenigstens einer Erfassungseinrichtung (101, 112) des wenigstens einen ersten Fahrzeugs (201) ermittelt wurde.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Verkehrsinformationen um Verkehrswarnmeldungen handelt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddaten (308) in dem wenigstens einen zweiten Fahrzeug in Verbindung mit einem oder mehreren Warnhinweisen (307) über eine optische Ausgabeeinheit (109) zur Anzeige gebracht werden.
Vorrichtung (100) für ein Fahrzeug (201) zur Ausgabe von Verkehrsinformationen und zur Umsetzung eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) eine Kommunikationseinrichtung (102) zur Übermittlung der erfassten Daten an die Zentrale (200) und/oder zum Empfang der von der Zentrale (200) ausgesendeten Verkehrsinformationen sowie Mittel (109, 110) zur Ausgabe der Verkehrsinformationen und zur Anzeige der in den Verkehrsinformationen enthaltenen Bilddaten (308) umfasst.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) eine Kamera (112) umfasst, mittels derer Bilddaten (308) aus einer Fahrzeugumgebung (201) erfassbar sind.