DE102012220138A1 - Automatische Erkennung von Falschfahrern - Google Patents

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Abstract

Offenbart wird ein Verfahren zum Erkennen, dass sich ein Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung einer dem Fahrzeug zugewiesenen Fahrspur bewegt, umfassend: Bestimmen der Änderung der Fortbewegungsrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere basierend auf dem Lenkwinkel des Fahrzeugs; Empfangen einer Information über eine vorgesehene Änderung der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs; Bestimmen, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung der Fahrspur bewegt zumindest basierend auf der bestimmten Änderung der Fortbewegungsrichtung und der vorgesehenen Änderung der Fortbewegungsrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen, dass sich ein Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung einer dem Fahrzeug zugewiesenen Fahrspur bewegt, eine entsprechende Vorrichtung und ein entsprechendes Computerprogramm.
  • Aus der Druckschrift EP 1 347 425 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung eines Geisterfahrers bekannt. Gemäß diesem Verfahren wird das Passieren eines vordefinierten Punktes erfasst und anschließend wird anhand der Fahrtrichtung des Fahrzeugs bestimmt, ob das Fahrzeug ein Falschfahrer ist.
  • Aufgabe an den Fachmann ist vorliegend die Bereitstellung eines alternativen Verfahrens zum Erkennen von Falschfahrern.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Vorrichtung nach Anspruch 9 und ein Computerprogramm nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • In einem Aspekt umfasst ein Verfahren zum Erkennen, dass sich ein Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung einer dem Fahrzeug zugewiesenen Fahrspur bewegt: Bestimmen der Änderung der Fortbewegungsrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere basierend auf dem Lenkwinkel des Fahrzeugs; Empfangen einer Information über eine vorgesehene Änderung der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs; Bestimmen, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung der Fahrspur bewegt zumindest basierend auf der bestimmten Änderung der Fortbewegungsrichtung und der vorgesehenen Änderung der Fortbewegungsrichtung.
  • Auf diese Weise wird ein gemessener Wert (oder davon abgeleitete Größen) für die Fortbewegungsrichtung eines Fahrzeugs mit einem Soll-Wert verglichen. Typischerweise werden die verglichenen Werte Angaben zu Lenkwinkel sein, also eine von den lenkenden Rädern eingenommene Ausrichtung gegenüber einer Ausrichtung, in der das Fahrzeug geradeaus fährt, also einer Fahrt ohne Änderung der Fortbewegungsrichtung. Basierend auf diesem Vergleich kann im Folgenden festgestellt werden, ob sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Fahrtrichtung der ihm zugewiesenen Fahrspur bewegt.
  • Die Zuweisung einer Fahrspur zu dem Fahrzeug kann auf verschiedene Arten geschehen. Generell wird die Fahrspur dem Fahrzeug zugewiesen, auf der sich das Fahrzeug befindet. Mithilfe einer Positionierung mittels Satellitennavigationssystem und einer digitalen Landkarte kann die Fahrspur bestimmt werden, auf der sich das Fahrzeug befindet. Im Fall einer einspurigen Straße ist dies besonders einfach, da hierfür eine Positionierung auf der einspurigen Straße ausreicht. Im Fall einer Straße, die zwei Fahrspuren mit unterschiedlichen Fahrtrichtungen aufweist, muss mittels mindestens zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten ausgeführten Positionierungen die Fahrrichtung des Fahrzeugs auf der Straße festgestellt werden. Dem Fahrzeug wird dann die Fahrspur zugewiesen, die eine Richtung vorgibt, die der mittels der mindestens zwei Positionierungen bestimmten Fortbewegung entspricht. Hierin können auch mehrere Fahrspuren, für die dieselbe Fahrtrichtung vorgesehen ist, wie beispielsweise auf Autobahnen, als eine Fahrspur betrachtet werden.
  • Ein Fahrzeug kann, insbesondere ein Kraftfahrzeug, ein PKW oder LKW sein. Ein Fahrzeug, das sich entgegen der vorgesehenen Richtung einer Fahrspur bewegt, wird auch als Falschfahrer bezeichnet, manchmal auch als Geisterfahrer.
  • In einer Weiterbildung basiert die Information zumindest auf einer bestimmten Position des Fahrzeugs, die insbesondere mittels Satellitennavigation bestimmt wird, und Informationen einer digitalen Landkarte. Durch eine Positionierung auf der Landkarte kann die Fahrspur oder die Straße, auf der sich das Fahrzeug befindet identifiziert werden. Der Verlauf oder die Krümmung der Fahrspur oder der Straße wird dann verwendet, um die Information abzuleiten. Zusätzlich oder alternativ kann die Information auch direkt in der Landkarte gespeichert sein und abgerufen werden. Mit anderen Worten: Informationen der digitalen Landkarte können Informationen über die Straße oder die Fahrspur umfassen, die dem Fahrzeug zugeordnet ist, insbesondere über den Krümmungsradius der Straße oder der Fahrspur.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das Bestimmen, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung einer Fahrspur bewegt: Bestimmen, dass die bestimmte Änderung der Änderung entspricht, die ein Fahrzeug erfahren würde, das sich entgegen der Fahrtrichtung bewegt. Hier wird zunächst bestimmt, welche Änderung der Fortbewegungsrichtung ein Fahrzeug theoretisch erfahren würde, wenn es sich entgegen der Fahrtrichtung bewegen würde, die für die zugewiesene Fahrspur vorgesehen ist. Diese theoretisch festgestellte Änderung wird dann mit der bestimmten (also auf Messungen basierenden) Änderung verglichen und darauf aufbauend bestimmt, ob das Fahrzeug ein Falschfahrer ist.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Bestimmen, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung einer Fahrspur bewegt das Bestimmen umfassen, dass sich die bestimmte Änderung der Fortbewegungsrichtung über eine vorbestimmte Abweichung hinaus von der vorbestimmten Änderung der Fahrtrichtung unterscheidet. Dies entspricht einem Feststellen, dass die bestimmte Änderung über eine Toleranz hinaus von der vorbestimmten Änderung abweicht. Für das Fahrzeug bedeutet dies, dass es von der zugewiesenen Fahrspur abkommt und gegebenenfalls zum Falschfahrer wird. Auf einer Landstraße beispielsweise kann so erkannt werden, dass das Fahrzeug auf die entgegengesetzte Fahrbahn kommt. Die Bestimmung, dass das Fahrzeug sich entgegen der vorgesehenen Richtung bewegt, kann die Berücksichtigung der Anzahl der Fahrbahnen, für die dieselbe Fahrtrichtung vorgesehen ist, umfassen, sowie die Berücksichtigung, in welche Richtung das Fahrzeug abkommt.
  • Die bevorzugte Weiterbildung wird dadurch fortgestaltet, dass die bestimmte Änderung der Fortbewegungsrichtung die Angabe des bestimmten Lenkwinkels des Fahrzeugs ist, die Information die Angabe eines vorgesehenen Lenkwinkels ist, der bei einem Fahrzeug auftreten würde, das sich in der vorgesehenen Fahrtrichtung der Fahrspur bewegt, die dem Fahrzeug zugeordnet wird; und das Bestimmen, dass die bestimmte Änderung der Änderung entspricht, die ein Fahrzeug erfahren würde, das sich entgegen der Fahrtrichtung bewegt, umfasst: Bestimmen, dass der Betrag des bestimmten Lenkwinkels im Wesentlichen mit dem Betrag des vorgesehenen Lenkwinkels übereinstimmt; Bestimmen, dass das Vorzeichen des bestimmten Lenkwinkels entgegengesetzt zum Vorzeichen des vorgesehenen Lenkwinkels ist. Die Erfassung eines Falschfahrers basiert in dieser Fortgestaltung also auf dem erfassten Lenkwinkel eines Fahrzeugs und dem Soll-Lenkwinkel. Durchfährt ein Falschfahrer beispielsweise ein Kurve entgegengesetzt der Richtung, die seiner Fahrspur zugewiesen ist, so wird der Betrag seines Lenkwinkels etwa dem Betrag eines in richtiger Richtung fahrenden Fahrzeugs sein. Allerdings wird der Lenkwinkel eben genau auf eine Kurve in der anderen Orientierung, also rechts statt links oder links statt rechts, hinweisen. Vorstehendes gilt natürlich nur, falls der Lenkwinkel von dem Lenkwinkel einer Geradeausfahrt mit positiver und negativer Abweichung gemessen wird. Ansonsten muss von den oben genannten Lenkwinkeln noch der Wert des Lenkwinkels bei Geradeausfahrt abgezogen werden. In einer vorteilhaften Variante sind Toleranzen und Eingriffe automatischer Systeme zu berücksichtigen.
  • In einer anderen Weiterbildung umfasst das Verfahren das Erkennen eines Verkehrsschildes, das darauf schließen lässt, dass sich das Fahrzeug auf der ihm zugewiesenen Fahrspur nicht in der vorgesehenen Richtung bewegt; Bestimmen, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung der Fahrspur bewegt, basierend auf dem erkannten Verkehrsschild. Wird also beispielsweise ein Einbahnstraßenschild über ein Kamerasystem erkannt und dieses weist in eine Richtung entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, so wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung bewegt. Diese Bestimmung kann zur Bestätigung einer Bestimmung basierend auf den Änderungen der Fortbewegungsrichtung verwendet werden, oder separat davon zusätzlich ausgeführt werden. Weiterhin können Informationen aus Radio, Internet, dem sonstigen Backend, welche auf Falschfahrer hinweisen, für das Bestimmen, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung der Fahrspur bewegt, verwendet werden. Ferner kann vorgesehen sein, alternativ oder zusätzlich über Navigationsdaten (Positionierung via Satellitennavigation und digitale Landkarte) die Erkennung des Verkehrsschildes ausgeführt oder bestätigt wird.
  • In einer anderen Fortbildung wird in Antwort auf das Bestimmen, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung der Fahrspur bewegt, eine der folgenden Aktionen ausgeführt: Warnen des Fahrers des Fahrzeugs; Aktivieren eines Warnblinklichts und/oder einer Hupe des Fahrzeugs; Senden einer Warnung über Funk. Das Warnen des Fahrers des Fahrzeugs kann optisch (z. B. ein Warnschild im Kombiinstrument oder im Head-up Display mit dem Text „Achtung Falschfahrer”) und/oder akustisch (zum Beispiel durch Sprachausgabe, einen Warnton, ein fortlaufendes Piepsen, etc.) erfolgen. Durch das Aktivieren eines Warnblinklichts und/oder einer Hupe des Fahrzeugs kann der Verkehr um den Falschfahrer herum gewarnt werden. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, die Bestimmung, dass das Fahrzeug ein Falschfahrer ist, per Car2Car Kommunikation anderen Verkehrsteilnehmern mitzuteilen. Zusätzlich kann automatisch eine Information an die zuständige staatliche Behörde (z. B. Polizei, Verkehrsleitstelle, etc.) vom Fahrzeug aus gesendet werden. Bei der staatlichen Behörde kann die Information als Notruf mit entsprechend hoher Priorität eingehen. Die Information kann als Textnachricht auf ein Backend der Behörde übermittelt werden und z. B. via Text-to-Speech Prinzip in Form einer Sprachausgabe wiedergegeben werden. Dabei ist es unerheblich, in welchem Land sich das Fahrzeug bzw. der Falschfahrer befindet, da die Information in die jeweilige Landessprache übersetzt wird. Gegebenenfalls kann die Information auch als Car2Infrastructure Nachricht zu der Behörde gelangen. Zusätzlich kann das Fahrzeugsystem bei zu bestimmenden Bedingungen, Einfluss auf die Motorleistung (z. B. Drehzahl, Geschwindigkeit) nehmen.
  • In einer anderen Weiterbildung umfasst das Verfahren ferner: Ermitteln von Freiräumen für das Fahrzeug; Ausgeben eines Hinweises auf Manöver zum Verbringen des Fahrzeugs in den Freiraum. Die Freiräume können über die Kameraerfassung anderer Fahrzeuge, Satellitennavigation und digitalen Karten erkannt werden Weiterhin kann eine Trajektorie zum Verbringen des Fahrzeugs in einen geeigneten Freiraum bestimmt werden und dem Fahrer mitgeteilt werden.
  • In einem anderen Aspekt umfasst eine Vorrichtung, insbesondere Fahrzeug, elektronische Verarbeitungsmittel, insbesondere einen Mikroprozessor, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, eines der oben dargestellten Verfahren auszuführen. Die Vorrichtung kann mit entsprechenden Lenkwinkelsensoren sowie Navigationssystem und digitalen Landkarten ausgestattet sein.
  • In wieder einem anderen Aspekt umfasst ein Computerprogramm Anweisungen zum Ausführen eines der oben dargestellten Verfahren. Es kann vorgesehen sein, dass das Computerprogramm bei Ausführung durch einen Computer diesen zur Ausführung der Verfahrensschritte veranlasst.
  • Es kann vorgesehen sein, den Fahrer eines Fahrzeugs zu warnen, dass er in GEfahr ist, aufgrund eines anderen Falschfahrers. Dies kann der Fall sein, wenn sich das Fahrzeug auf einem Kollisionsweg mit einem Falschfahrer befindet. Gleichzeitig kann ein Hinweis ausgegeben werden, dass bei der nächsten Ausfahrt (beispielsweise in 250 m) ausgewichen werden kann. Weiterhin kann vorgesehen sein, bei Gefahr den Kollisionsabstand anzuzeigen (z. B. 1,5 km vom Falschfahrer entfernt) und eine Möglichkeit zur Gefahrabwendung vorgeschlagen werden, zum Beispiel sofort auf den Seitenstreifen auszuweichen oder die nächste Ausfahrt nehmen)
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zum Erkennen, dass sich ein Fahrzeug (nicht gezeigt) entgegen der vorgesehenen Richtung einer dem Fahrzeug zugewiesenen Fahrspur bewegt. Die Vorrichtung umfasst einen Sensor 2, der den Lenkwinkel des Rades 1 des Fahrzeugs erfassen kann. Dieser Lenkwinkel wird an eine Recheneinheit 3 weitergeleitet und dort empfangen, was hierin auch als bestimmen des Lenkwinkels durch die Recheneinheit angesehen wird. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung ein Navigationssystem 4 mit einem Empfänger für Signale von GPS Satelliten, einer Auswerteeinheit und einer digitalen Landkarte. Auf der digitalen Landkarte ist der Krümmungsradius der dort verzeichneten Straßen und Fahrspuren gespeichert. Das Navigationssystem leitet die erfasste Position und den Krümmungsradius der Fahrspur oder Straße, auf der sich das Fahrzeug befindet, an die Recheneinheit 3 weiter. Die Recheneinheit wandelt nun den empfangenen Krümmungsradius in einen Lenkwinkel um und erhält so einen vorgesehenen Lenkwinkel. Dieser wird mit dem bestimmten Lenkwinkel verglichen. Wenn der bestimmte Lenkwinkel entgegengesetzt dem vorbestimmten Lenkwinkel ist (also im Wesentlichen denselben Betrag aufweist, aber ein umgekehrtes Vorzeichen) so wird bestimmt, dass das Fahrzeug ein Falschfahrer ist. Wird festgestellt, dass der bestimmte Lenkwinkel um mehr als eine vorbestimmte Toleranz von dem vorgegebenen Lenkwinkel abweicht, so wird das Fahrzeug ebenfalls als Falschfahrer klassifiziert. Gegebenenfalls kann im letzteren Fall noch die Krümmung der Straße (rechts oder links) und die Richtung der Abweichung (abweichende Fahrt nach links oder rechts) berücksichtigt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1347425 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Erkennen, dass sich ein Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung einer dem Fahrzeug zugewiesenen Fahrspur bewegt, umfassend: Bestimmen der Änderung der Fortbewegungsrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere basierend auf dem Lenkwinkel des Fahrzeugs; Empfangen einer Information über eine vorgesehene Änderung der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs; Bestimmen, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung der Fahrspur bewegt zumindest basierend auf der bestimmten Änderung der Fortbewegungsrichtung und der vorgesehenen Änderung der Fortbewegungsrichtung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Information zumindest basierend auf einer bestimmten Position des Fahrzeugs, insbesondere mittels Satellitennavigation, und Informationen einer digitalen Landkarte bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Informationen der digitalen Landkarte Informationen über die Straße oder die Fahrspur umfassen, die dem Fahrzeug zugeordnet ist, insbesondere über den Krümmungsradius der Straße oder der Fahrspur.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung einer Fahrspur bewegt, umfasst: Bestimmen, dass die bestimmte Änderung der Änderung entspricht, die ein Fahrzeug erfahren würde, das sich entgegen der Fahrtrichtung bewegt; und/oder Bestimmen, dass sich die bestimmte Änderung der Fortbewegungsrichtung über eine vorbestimmte Abweichung hinaus von der vorbestimmten Änderung der Fahrtrichtung unterscheidet.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die bestimmte Änderung der Fortbewegungsrichtung die Angabe des Lenkwinkels des Fahrzeugs ist, wobei die Information die Angabe eines vorgesehenen Lenkwinkels ist, der bei einem Fahrzeug auftreten würde, das sich in der vorgesehenen Fahrtrichtung der Fahrspur bewegt, die dem Fahrzeug zugeordnet wird; wobei das Bestimmen, dass die bestimmte Änderung der Änderung entspricht, die ein Fahrzeug erfahren würde, das sich entgegen der Fahrtrichtung bewegt, umfasst: Bestimmen, dass der Betrag des bestimmten Lenkwinkels im Wesentlichen mit dem Betrag des vorgesehenen Lenkwinkels übereinstimmt; Bestimmen, dass das Vorzeichen des bestimmten Lenkwinkels entgegengesetzt zum Vorzeichen des vorgesehenen Lenkwinkels ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Erkennen eines Verkehrsschildes, das darauf schließen lässt, dass sich das Fahrzeug auf der ihm zugewiesenen Fahrspur nicht in der vorgesehenen Richtung bewegt; Bestimmen, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung der Fahrspur bewegt, basierend auf dem erkannten Verkehrsschild.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: In Antwort auf das Bestimmen, dass sich das Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Richtung der Fahrspur bewegt, ausführen einer der folgenden Aktionen: Warnen des Fahrers des Fahrzeugs; Aktivieren eines Warnblinklichts und/oder einer Hupe des Fahrzeugs; Senden einer Warnung über Funk.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Ermitteln von Freiräumen für das Fahrzeug; Ausgeben eines Hinweises auf Manöver zum Verbringen des Fahrzeugs in den Freiraum.
  9. Vorrichtung, insbesondere Fahrzeug, umfassend elektronische Verarbeitungsmittel, insbesondere einen Mikroprozessor, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
  10. Computerprogramm, umfassend Anweisungen zum Ausführen eines der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8.
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