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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gefährdungseinschätzung von Verkehrsteilnehmern.
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Aus dem Stand der Technik sind, wie in der
DE 10 2013 206 023 A1 beschrieben, ein Verfahren und ein System zum Verbessern der Verkehrssicherheit von Verkehrsteilnehmern bekannt. In dem Verfahren werden Positionsinformation für mobile Endgeräte einer Mehrzahl von Verkehrsteilnehmern bestimmt. Es wird eine Gruppe von Verkehrsteilnehmern basierend auf der Positionsinformation für die mobilen Endgeräte identifiziert. Basierend auf der Positionsinformation für die mobilen Endgeräte, die den Verkehrsteilnehmern der Gruppe zugeordnet sind, wird eine Gruppenposition bestimmt. Basierend auf der Gruppenposition wird bestimmt, ob für zumindest einen Verkehrsteilnehmer der Gruppe eine potentielle Gefährdung durch Fahrzeuge besteht oder eintreten kann. Wenn bestimmt wird, dass eine potentielle Gefährdung besteht oder eintreten kann, wird ein Hinweises auf die Anwesenheit der Verkehrsteilnehmer der Gruppe veranlasst, der von Fahrern von in der Nähe befindlichen Fahrzeugen wahrgenommen werden kann.
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In der
DE 10 2008 064 022 A1 werden eine Anordnung und ein Verfahren zur Bereitstellung von gefahrensituationsabhängigen Warninformationen, die über mindestens einen Sinneskanal an den Fahrer eines Fahrzeugs ausgegeben werden, beschrieben. Es werden der Verlauf einer vom Fahrzeug zu durchfahrenden Fahrstrecke und ein aktueller Fahrzustand und/oder Umgebungszustand des Fahrzeugs ermittelt und zur Erkennung einer Gefahrensituation ausgewertet. Nach einer erkannten Gefahrensituation wird ein zeitlicher und/oder räumlicher Abstand des Fahrzeugs zu einer die Gefahrensituation verursachenden Gefahrenstelle ermittelt. Es werden verschiedene Bereitstellungsstufen zur Ausgabe der Warninformationen definiert, die in Abhängigkeit vom zeitlichen und/oder räumlichen Abstand des Fahrzeugs zur Gefahrenstelle aktiviert werden. Die einzelnen Bereitstellungsstufen werden durch vorgegebene Schwellwerte für den zeitlichen und/oder räumlichen Abstand des Fahrzeugs zur Gefahrenstelle voneinander getrennt. In mindestens einer der Bereitstellungsstufen werden die Warninformationen über eine Ambientenbeleuchtung im Innenraum des Fahrzeugs ausgegeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Gefährdungseinschätzung von Verkehrsteilnehmern anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Verfahren zur Gefährdungseinschätzung von Verkehrsteilnehmern mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In einem Verfahren zur Gefährdungseinschätzung von Verkehrsteilnehmern werden erfindungsgemäß ein aktueller Standort des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und ein auf einer Agilität und einem Bewegungsverhalten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers basierender Gefährdungsradius bestimmt und diese Informationen über den jeweiligen Verkehrsteilnehmer werden auf einem Server gespeichert, wobei diese auf dem Server gespeicherten Informationen an andere, insbesondere zu warnende, Personen und/oder Einrichtungen, insbesondere Fahrzeugführer, in der Nähe des jeweiligen Verkehrsteilnehmers, versendet werden können. Zweckmäßigerweise werden auf dem Server eine Vielzahl solcher Informationen, d. h. von einer Vielzahl von Verkehrsteilnehmern, insbesondere von Kindern und älteren Menschen, gespeichert und daraus Gefährdungspotentiale bestimmt.
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Beispielsweise werden diese auf dem Server gespeicherten Informationen auch an Verkehrseinrichtungen, beispielsweise Warnleuchten, Fußgängerüberwege, auch als Zebrastreifen bezeichnet, Ampeln und/oder eine Straßenbeleuchtung, in der Nähe des jeweiligen Verkehrsteilnehmers versendet, um diese beispielsweise derart anzusteuern, dass andere Verkehrsteilnehmer gewarnt werden und/oder deren Aufmerksamkeit gesteigert wird und/oder eine Verkehrsregelung derart erfolgt, dass dem Verkehrsteilnehmer eine sichere Bewegung ermöglicht wird. Beispielsweise erfolgt daraufhin eine Ampelregelung derart, dass Fahrzeuge gestoppt werden und Fußgängerampeln für den Verkehrsteilnehmer auf Grün geschaltet werden.
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Das Verfahren ermöglicht eine dynamische Gefährdungseinschätzung der Verkehrsteilnehmer und erhöht somit deren Sicherheit, insbesondere in Bereichen mit vielen Verkehrsteilnehmern auf engem Raum. Eine zunehmende Urbanisierung und Verdichtung des Verkehrs schafft, zusätzlich zu bereits vorhandenen Bereichen, weitere Bereiche, in denen eine Gefährdung von Menschen durch den Verkehr vorliegt. Insbesondere Kinder und ältere Menschen können zu unkalkulierbaren spontanen Reaktionen neigen. Hierdurch können sie sich selbst und andere Verkehrsteilnehmer gefährden. Aktuelle Sicherheitssysteme sind reaktiv und können nur versuchen, das Schlimmste zu verhindern, sobald eine Gefahr erkannt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht im Gegensatz dazu eine individuelle Gefahreneinschätzung abhängig von Ort und Zeit und somit eine rechtzeitige Warnung anderer Personen, insbesondere von Fahrzeugführern, wenn sie sich einem solchen gefährdeten Verkehrsteilnehmer nähern, beispielsweise sich seinem Gefährdungsradius annähern oder sich bereits darin befinden.
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In dem Verfahren wird zweckmäßigerweise eine Klassifizierung des jeweiligen Verkehrsteilnehmers anhand seines Verhaltens durchgeführt, um den Gefährdungsradius möglichst genau zu bestimmen. Der Verkehrsteilnehmer oder beispielsweise ein Vormund des Verkehrsteilnehmers stellt ein initiales Verhaltensmuster ein, welches dann vorteilhafterweise vom Server im weiteren Zeitverlauf entsprechend einem tatsächlichen Verhalten des Verkehrsteilnehmers verfeinert und adaptiert wird. Durch den Server werden beispielsweise vergangene Vorfälle, Tageszeiten, kurzfristige Ereignisse wie Sperrungen oder Feste mit berücksichtigt, um den Gefährdungsradius des jeweiligen Verkehrsteilnehmers und/oder zu übermittelnde Warnungen anzupassen. Der Server lernt vorteilhafterweise häufig genutzte Wege, zum Beispiel einen Schulweg des jeweiligen Verkehrsteilnehmers, und kann somit das Gefahrenpotential besser angleichen und beispielsweise Fahrzeugführer zu mehr Aufmerksamkeit während der Schulzeit und insbesondere den Pausenzeiten anhalten. Zweckmäßigerweise kennt der Server beispielsweise Ferienzeiten und verlagert dann den Schwerpunkt von Warnungen auf Freizeitplätze und sonstige Treffpunkte für Kinder und Jugendliche.
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Die Kommunikation zwischen dem Server und dem jeweiligen Verkehrsteilnehmer und/oder zwischen dem Server und der zu warnenden Personen und/oder Einrichtungen findet vorteilhafterweise universell über so genannte Apps für die dominierenden mobilen Betriebssysteme statt und bietet vorteilhafterweise überdies eine so genannte API-Schnittstelle für Fahrzeuge, Navigationsgeräte und Drittanbieter, d. h. eine Schnittstelle zur Kommunikation mit diesen Einrichtungen, um Warnmeldungen darauf übertragen zu können.
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Zweckmäßigerweise umfasst das Verfahren zusätzlich eine Sicherheitsfunktion und/oder Warnfunktion für Elternteile und/oder Vormunde bei unvorhergesehenen Geschehnissen, beispielsweise bei einer plötzlichen und unerwarteten Veränderung der Geschwindigkeit des jeweiligen Verkehrsteilnehmers, welche auf eine ungeplante Fahrzeugnutzung hindeutet.
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Es kann, alternativ oder zusätzlich, eine Klassifizierung von Teilnehmern des Verfahrens anhand ihrer Geschwindigkeit erfolgen, zum Beispiel als Fußgänger, Radfahrer, Autofahrer oder inaktive Person.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt:
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1 schematisch eine Verkehrssituation mit mehreren Verkehrsteilnehmern und einem Fahrzeug.
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1 zeigt schematisch eine Verkehrssituation mit einem von einem Fahrzeugführer F geführten Fahrzeug 1 und mehreren anderen Verkehrsteilnehmern 2. Bei den anderen Verkehrsteilnehmern 2 handelt es sich insbesondere jeweils um ein Kind oder um einen älteren Menschen, wobei der jeweilige andere Verkehrsteilnehmer 2 beispielsweise ein Fußgänger oder ein Radfahrer sein kann. Durch eine zunehmende Urbanisierung und Verdichtung des Verkehrs kommt es zunehmend zu derartigen Verkehrssituationen, in denen sich Fahrzeuge 1 und andere Verkehrsteilnehmer 2, insbesondere Kinder und ältere Menschen, die als Fußgänger oder Radfahrer unterwegs sind, sehr dicht begegnen. Aus derartigen Verkehrssituationen kann eine Gefährdung von Menschen, insbesondere von Kindern und älteren Menschen, resultieren, da insbesondere Kinder und ältere Menschen zu unkalkulierbaren spontanen Reaktionen neigen können. Bei älteren Menschen ist dies beispielsweise bedingt durch Demenzerkrankungen, wodurch diese älteren Menschen zwar scheinbar mobil sind, jedoch ihre Umgebung falsch oder nicht wahrnehmen.
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Mittels eines Verfahren zur Gefährdungseinschätzung von solchen Verkehrsteilnehmern 2, insbesondere von Kindern und Jugendlichen, kann eine individuelle Gefährdungseinschätzung für jeden dieser Verkehrsteilnehmer 2 erfolgen und entsprechende Informationen, insbesondere Warnungen, an andere Personen und/oder Einrichtungen ausgegeben werden, insbesondere an Fahrzeugführer F. Dazu werden ein aktueller Standort des jeweiligen Verkehrsteilnehmers 2 und ein auf einer Agilität und einem Bewegungsverhalten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers 2 basierender Gefährdungsradius R bestimmt und diese Informationen über den jeweiligen Verkehrsteilnehmer 2 werden auf einem Server gespeichert, wobei diese auf dem Server gespeicherten Informationen an andere Personen und/oder Einrichtungen, insbesondere Fahrzeugführer F, versendet werden, vorteilhafterweise dann, wenn sie sich dem Gefährdungsradius R des jeweiligen gefährdeten Verkehrsteilnehmers 2 nähern.
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Im dargestellten Beispiel wird vom Server beispielsweise eine Warnung bezüglich des sich in unmittelbarer Nähe einer vom Fahrzeug 1 befahrenen Fahrbahn FB und nahe dem Fahrzeug 1 befindenden Verkehrsteilnehmers 2 an den Fahrzeugführer F übermittelt, da sich der Gefährdungsradius R dieses Verkehrsteilnehmers 2 auf die Fahrbahn FB und daher auf einen zukünftigen Fahrweg des Fahrzeugs 1 erstreckt, so dass die Gefahr hoch ist, dass dieser Verkehrsteilnehmer 2 vor dem Fahrzeug 1 die Fahrbahn FB betreten wird und das Fahrzeug 1 mit diesem Verkehrsteilnehmer 2 kollidieren wird. Durch die mittels des Verfahrens ermöglichte rechtzeitige Warnung des Fahrzeugführers F des Fahrzeugs 1 kann dieser rechtzeitig entsprechend reagieren, d. h. beispielsweise seine Geschwindigkeit rechtzeitig reduzieren und seine Aufmerksamkeit auf diesen Verkehrsteilnehmer 2 richten, um, wenn es erforderlich ist, ausweichen zu können.
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Die weiteren in 1 dargestellten Verkehrsteilnehmer 2 sind aktuell nicht durch das Fahrzeug 1 gefährdet, da einer dieser Verkehrsteilnehmer 2 zwar ebenfalls einen relativ großen Gefährdungsradius R aufweist, aber sehr weit von der Fahrbahn FB entfernt ist, während der dritte, ganz rechts dargestellte Verkehrsteilnehmer 2 zwar nahe der Fahrbahn FB positioniert ist, jedoch einen sehr geringen Gefährdungsradius R aufweist, so dass nicht zu erwarten ist, dass dieser Verkehrsteilnehmer 2 den Fahrweg des Fahrzeugs 1 kreuzen wird. Eine Warnung bezüglich dieser Verkehrsteilnehmer 2 erfolgt daher in dieser Situation nicht. Sollte sich im weiteren Verlauf die Verkehrssituation derart ändern, dass sich einer dieser anderen beiden Verkehrsteilnehmer 2 dem zukünftigen Fahrweg des Fahrzeugs 1 weiter nähert, kann dann eine entsprechende Warnung an den Fahrzeugführer F des Fahrzeugs 1 erfolgen.
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Das Verfahren ermöglicht somit eine individuelle Gefährdungseinschätzung des jeweiligen Verkehrsteilnehmers 2 und somit ein Festlegen eines individuellen Gefährdungsradius R. Dadurch werden effektive Warnungen ermöglicht, da die Warnung nicht in Abhängigkeit von der absoluten momentanen Position des Verkehrsteilnehmers 2 erfolgt, sondern in Abhängigkeit von seinem Gefährdungsradius R und somit in Abhängigkeit von der Position des Gefährdungsradius R relativ zur zu warnenden Person und/oder Einrichtung.
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Zur Durchführung des Verfahrens verwendet der jeweilige Verkehrsteilnehmer 2 zweckmäßigerweise ein mobiles Endgerät, welches er ständig mit sich führt. Dies ist besonders bevorzugt ein Mobiltelefon, kann aber beispielsweise auch eine Smartwatch, ein Fitnesstracker, Smartwear oder ein Beacon oder ähnliches sein. Die mittels des Mobiltelefons durchzuführenden Bestandteile des Verfahrens können beispielsweise mittels einer entsprechenden App durchgeführt werden, d. h. mittels eines entsprechenden Programms für das Mobiltelefon. Es werden stark anonymisierte Lokalisierungsdaten, beispielsweise eine, insbesondere grob aufgelöste, Position und ein Gefährdungsfaktor erfasst. Beispielsweise kann hierzu, insbesondere für den Gefährdungsfaktor, ein Alter oder Altersbereich des jeweiligen Verkehrsteilnehmers 2 angegeben werden, zum Beispiel ob der jeweilige Verkehrsteilnehmer 2 ein Kind, ein Erwachsener oder ein Senior, d. h. ein älterer Mensch, ist. Des Weiteren wird zweckmäßigerweise ein Berechenbarkeitsfaktor von Bewegungen des Verkehrsteilnehmers 2 angegeben, d. h. ein Bewegungsverhalten, beispielsweise ob der Verkehrsteilnehmer 2 ein sehr ruhiges Kind, ein sehr aktives Kind oder ein seniler, älterer Mensch ist. Daraus erfolgt eine lokale Berechnung des Gefährdungsradius R basierend auf einer aus der Altersangabe oder Altersbereichsangabe resultierenden Agilität und auf der Berechenbarkeit der Bewegung, d. h. auf dem Bewegungsverhalten. Um eine möglichst große Anonymität der Teilnehmer des Verfahrens sicherzustellen, werden zweckmäßigerweise nur die aktuelle Position des jeweiligen Verkehrsteilnehmers 2 und dessen errechneter Gefährdungsradius R geteilt, d. h. an den Server oder direkt an andere Personen und/oder Einrichtungen, insbesondere Fahrzeugführer F, gesendet. Darüber hinaus können die Informationen an Dritte weiter anonymisiert werden, indem mehrere Positionen inklusive Gefährdungsradius R verschmolzen werden.
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Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein Signal an Aufsichtspersonen, beispielsweise an die Eltern des Verkehrsteilnehmers 2, gesendet wird, wenn der Verkehrsteilnehmer 2 an einer vorgegebenen Position sicher angekommen ist. Dies kann beispielsweise durch eine Betätigung des mobilen Endgerätes durch den jeweiligen Verkehrsteilnehmer 2 erfolgen, zum Beispiel durch einen Knopfdruck, beispielsweise verbunden mit einer Codeeingabe, so dass bei einer falschen Eingabe eine Warnung an die Aufsichtsperson gesendet wird, oder automatisch erfolgen, beispielsweise durch die Feststellung, dass der Verkehrsteilnehmer 2 die vorgegebene Position, zum Beispiel seine Schule oder seinen Sportverein, erreicht hat.
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Besonders bevorzugt erfolgt auf dem Server eine Auswertung von empfangenen Daten mittels Deep Learning. Der Server errechnet beispielsweise eine Gefährdungswolke aus den Einzelmeldungen von den jeweiligen Verkehrsteilnehmern 2. Des Weiteren lernt das Verfahren zweckmäßigerweise aus erfassten Vorfällen und modifiziert die Gefährdungswolke entsprechend. Deep Learning ermöglicht somit eine umgebungsabhängige Anpassung des Gefährdungspotentials mit einem Gedächtnis von vorherigen Ereignissen. Des Weiteren erfolgt zweckmäßigerweise eine Geschwindigkeitsüberprüfung des jeweiligen Verkehrsteilnehmers 2 und eine Klassifizierung entsprechend der Geschwindigkeit als Fahrzeuginsasse, Fußgänger oder Radfahrer. Eine Änderung der Geschwindigkeit ist ein Gefahrenindikator. Beispielsweise deutet eine unerwartet erhöhte Geschwindigkeit des Verkehrsteilnehmers 2 darauf hin, dass der Verkehrsteilnehmer 2, beispielsweise das Kind, in ein Fahrzeug 1 eingestiegen ist, d. h. es erfolgt eine Umklassifizierung des Verkehrsteilnehmers 2 von Fußgänger in Fahrzeuginsasse. Erfolgt dies unerwartet, kann beispielsweise eine entsprechende Information/Warnung an eine Aufsichtsperson, beispielsweise an die Eltern, gesendet werden. Ebenso kann ein langer Stillstand, d. h. eine lange Inaktivität, ein Alarmsignal sein, beispielsweise auf einen schlechten Gesundheitszustand eines älteren Menschen hindeuten. Daraufhin kann beispielsweise ebenfalls eine Warnung an eine Aufsichtsperson gesendet werden. Die Warnungen werden zweckmäßigerweise durch den Server an den jeweiligen Empfänger gesendet.
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Das Verfahren kann beispielsweise mit einer, insbesondere verschlüsselten, Positionsbestimmungsfunktion für Aufsichtspersonen erweitert werden, so dass Aufsichtspersonen, beispielsweise Eltern, stets die aktuelle Position des jeweiligen Verkehrsteilnehmers 2, d. h. ihres Kindes, ermitteln können.
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Die mittels des Verfahrens ermittelten Informationen, insbesondere durch mehrere Verkehrsteilnehmer 2 gebildete Gefährdungswolken und die Gefährdungsradien R und Positionen der Verkehrsteilnehmer 2, können beispielsweise an als mobile Endgeräte ausgebildete Einrichtungen, welche insbesondere ebenfalls die oben genannte App aufweisen, gesendet werden, und/oder an beispielsweise als Navigationssystem oder Fahrerassistenzsystem oder anderes Gerät insbesondere in Fahrzeugen 1 ausgebildete Einrichtungen. Zu diesem Zweck, insbesondere zur Kommunikation mit nicht als Mobiltelefon ausgebildeten Einrichtungen, ist zweckmäßigerweise eine API-Schnittstelle vorgesehen, d. h. eine Kommunikationsschnittstelle, welche die Kommunikation mit derartigen Einrichtungen ermöglicht.
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Für das Verfahren werden vorteilhafterweise nur anonymisierte personenbezogene Daten verwendet, beispielsweise, wie oben beschrieben, nur eine grobe Alterseinteilung und Agilitätsbewertung des jeweiligen Verkehrsteilnehmers 2. Das Verfahren ermöglicht insbesondere eine Klassifizierung des Verkehrsteilnehmers 2 anhand seines Verhaltens, wie oben beschrieben, d. h. der Verkehrsteilnehmer 2 oder sein Vormund gibt ein initiales Verhaltensmuster vor, beispielsweise sehr ruhiges Kind oder sehr aktives Kind oder Senilität bei älteren Menschen, wobei dieses Verhaltensmuster dann vom Server im weiteren Zeitverlauf entsprechend dem tatsächlichen Verhalten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers 2 verfeinert und adaptiert wird, d. h. das Verfahren ist selbstlernend. Durch den Senner werden vergangene Vorfälle, Tageszeiten, kurzfristige Ereignisse wie Straßensperrungen oder Feste mit berücksichtigt. Dadurch kann beispielsweise das auf dem Server gespeicherte Verhalten des jeweiligen Verkehrsteilnehmers 2, insbesondere auch bezüglich dieser Ereignisse, besser beurteilt und angepasst und beispielsweise auch ein zukünftiges Verhalten bei einem Eintritt eines solchen Ereignisses antizipiert oder prognostiziert werden. Der Server lernt beispielsweise häufig genutzte Weg, zum Beispiel einen Schulweg, und kann somit das Gefahrenpotential besser angleichen und beispielsweise Fahrzeugführer F zu höherer Aufmerksamkeit während der Schulzeit anhalten. Des Weiteren sind auf dem Server zweckmäßigerweise Ferienzeiten gespeichert, so dass dann ein Schwerpunkt von Warnungen beispielsweise in den Bereich von Freizeitplätzen und sonstigen Treffpunkten für Kinder und Jugendlichen verlagert werden kann. Um die Nutzung des Verfahrens zu vereinfachen, erfolgt die Kommunikation zweckmäßigerweise über eine App, zum Beispiel über ein Nutzerprogramm für mobile Geräte, welches für die dominierenden mobilen Betriebssysteme ausgelegt ist. Zudem ist zweckmäßigerweise eine API-Schnittstelle beispielsweise für Fahrzeuge 1, Navigationsgeräte und Drittanbieter vorgesehen, über welche die Kommunikation, insbesondere mit dem Server, erfolgen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Verkehrsteilnehmer
- F
- Fahrzeugführer
- FB
- Fahrbahn
- R
- Gefährdungsradius
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013206023 A1 [0002]
- DE 102008064022 A1 [0003]
