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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übermitteln von Informationen von einem Objekt von einem ersten Fahrzeug gemäß Anspruch 1.
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Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation, auch bekannt als Car to Car Kommunikation soll genutzt werden, um Informationen von einem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug zu kommunizieren.
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Aus der
DE 103 34 203 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Fahrzeuge miteinander ihre Standort- und Bewegungsdaten koordinieren, um zum Zweck der Unfallverhinderung über die aktuelle Bewegung des anderen Verkehrsteilnehmers informiert zu werden.
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Ferner ist in der
DE 10 2007 042 793 A1 ein Verfahren zur Bereitstellung von Fahrbetriebsdaten in einem Netzwerk offenbart, bei dem Fahrbetriebsdaten eines Fahrzeugs in dieses Netzwerk übermittelt, bzw. wenn ein anderes Fahrzeug nicht an das Netzwerk gekoppelt ist, diese Daten an das andere Fahrzeug übermittelt werden. In der Offenbarung werden absolute und nicht absolute Fahrbetriebsdaten unterschieden. Absolute Fahrbetriebsdaten eines Kraftfahrzeugs sind dabei betriebsrelevante Daten dieses Kraftfahrzeugs also beispielsweise eine absolute Fahrgeschwindigkeit dieses Fahrzeugs und/oder eine absolute Position dieses Fahrzeugs. Nicht absolute Fahrbetriebsdaten sind Fahrbetriebsdaten eines anderen Fahrzeugs bezogen auf das eigene Fahrzeug wie beispielsweise eine Relativgeschwindigkeit. Das erste Kraftfahrzeug stellt im Netzwerk seine eigenen Fahrbetriebsdaten und die Fahrbetriebsdaten des vermessenen Kraftfahrzeugs ein, wenn das vermessene Kraftfahrzeug nicht über eine Kommunikationseinrichtung zur Einstellung der eigenen Fahrbetriebsdaten verfügt.
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Die
DE 10 2007 009 335 A1 offenbart ein Verfahren zum Verbessern der Abstandsermittlung eines Fahrzeugs zu einem Objekt bei Gefahrensituationen.
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Aus der
DE 103 36 638 A1 ist eine Vorrichtung zur Klassifizierung von wenigstens einem Objekt in einem Fahrzeugumfeld mittels einer Umfeldsensorik bekannt.
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Ferner beschäftigt sich die
JP 2003 - 319 383 A mit dem Problem, dass eine Bildverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden kann, die in der Lage ist, einen toten Winkelbereich zu ergänzen, der durch ein vorausfahrendes Fahrzeug verursacht wird.
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Nachteilig bei dem nächstliegenden Stand der Technik ist es, dass lediglich Fahrzeuginformationen zur Verfügung gestellt werden, die erst in einem Netzwerk abgelegt werden.
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Ausgehend von diesem nächstliegenden Stand der Technik ist die Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Verfahren zum Ermitteln und Übermitteln von relevanten Objektinforationen, sowie ein Verfahren zum Empfangen und Verarbeiten der Objektinformationen zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
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In der Erfindung ermittelt ein erstes Fahrzeug ein Objekt wie z.B. einen Fußgänger am Straßenrand und bestimmt beispielsweise mittels einer Bildverarbeitungseinrichtung und einem Abstandssensor dessen Position sowie mittels eines entsprechenden Algorithmus die Form des Objektes. Mittels dieser Form und beispielsweise einem Vergleich mit einer Datenbank wird das Objekt klassifiziert, also festgestellt, dass es sich um einen Fußgänger handelt.
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Mittels dieser vorteilhaften Objektklassifizierung wird im nächsten Schritt eine Risikoabschätzung in dem ersten Fahrzeug vorgenommen. Handelt es sich um ein statisches Objekt, wie Beispielsweise eine Mauer, ein Gebäude usw., wird das Objekt als nicht risikoreich eingeschätzt. Befindet sich ein statisches Objekt auf der Fahrbahn, wird es anders klassifiziert und als hoch relevant eingestuft. Handelt es sich beispielsweise um einen Radfahrer oder einer Person, könnte dieses Objekt also theoretisch einen Unfall verursachen, wird diese Objekte mit einem Risiko beaufschlagt, also als relevant eingestuft. Diese Information ist für nachfolgende Fahrzeuge, insbesondere Fahrzeuge ohne eine entsprechende Sensoreinrichtung zur Bestimmung dieses Objektes ebenfalls wichtig. Insbesondere für Fahrzeuge, die theoretisch auch an diesem Objekt vorbeifahren könnten. Aus diesem Grund wird die Form und die Position des relevanten Objektes beispielsweise über WLAN an ein zweites Fahrzeug, welches sich in der Umgebung des ersten Fahrzeugs aufhält, übermittelt. Das zweite Fahrzeug, welches sich in der Umgebung des ersten Fahrzeugs befindet, beispielsweise hinter diesem Fahrzeug, empfängt mittels einer Empfangseinrichtung die Form und die Position des relevanten Objektes. Das zweite Fahrzeug ist mit einem System zur Bestimmung seiner Position ausgerüstet um die Objekte in einem virtuellen Koordinatensystem in Verbindung zu setzen, d.h. in Relation auf die eigene Position umzurechnen. Mit anderen Worten stehen dem zweiten Fahrzeug die Position und die Form des relevanten Objektes derart zur Verfügung, als wenn das Fahrzeug selbst die Daten ermittelt hätte, wenn es die entsprechenden Sensoren hätte. Es ist besonders vorteilhaft, dass diese Informationen direkt entsprechenden Systemen zur Verfügung gestellt werden und nicht erst ein Modell der Umgebung mit anderen Informationen aufgebaut wird. Dadurch ist die Verarbeitung der erhaltenen Information besonders schnell möglich.
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Es ist besonders vorteilhaft, dass ebenfalls eine Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs übermittelt wird, insbesondere die Geschwindigkeit, die bei Ermittlung des relevanten Objektes vorliegt.
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Die Position kann zum einen eine absolute Position sein, die beispielsweise in Form von Koordinaten übermittelt wird, zum anderen kann die Position als relative Position zum ersten Fahrzeug übermittelt werden, womit auch die Position des zweiten Fahrzeugs gleichzeitig übermittelt wird, damit das zweite Fahrzeug die Positionsdaten umrechnen kann.
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Es ist vorteilhaft, dass aufgrund der kontinuierlichen Messung der Sensoren die Bewegung des Objektes ermitteln wird, d.h. seine Geschwindigkeit oder Beschleunigung beispielsweise oder auch die Richtung der Bewegung.
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Diese Bewegungsdaten werden vom ersten Fahrzeug zur Auswertung der Relevanz verwendet, denn es ist besonders vorteilhaft, die Information der Geschwindigkeit und der Bewegungsrichtung eines Objektes zu wissen, damit ermittelt werden kann, ob sich das Objekt beispielsweise auf eine Fahrbahn zu bewegt, oder sich von einer Fahrbahn weg bewegt.
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Es ist weiterhin vorteilhaft, dass in die Berechnung der Relevanz eines Objektes zum einen die Relevanz auf das erste Fahrzeug ermittelt und zum anderen die Relevanz für nachfolgende Fahrzeuge, bzw. für Fahrzeuge in einem bestimmten Umfeld des ersten Fahrzeugs ermittelt wird. Ermittelt das erste Fahrzeug beispielsweise ein Objekt, das eine Person ist und sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf die Fahrbahn zu bewegt, so kann es sein, dass aufgrund der Position des Objektes und des ersten Fahrzeugs, sowie beider Geschwindigkeiten, keine Relevanz für das erste Fahrzeug besteht. Die Informationen des Objektes sowie seine Bewegungsdaten haben aber eine hohe Relevanz für nachfolgende Fahrzeuge und müssen diesen deshalb mitgeteilt werden. Dies wird gemäß der Erfindung in der Berechnung der Relevanz des Objektes mit berücksichtigt und deshalb auch bei Relevanz übermittelt.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zu einem als relevant ermittelten Objekt, auch eine Gültigkeitsdauer für das Objekt mit übermittelt wird. Die Gültigkeitsdauer kann beispielsweise eine Zeit im Bereich von einer Sekunde bis mehreren Sekunden sein. Dies ist besonders vorteilhaft für die Abschätzung des Gefährdungspotentials im zweiten Fahrzeug. Wird ein relevantes Objekt und seine Position beispielsweise von einem ersten Fahrzeug übermittelt und bekommt eine Gültigkeitsdauer von einer Sekunde, die ebenfalls mit übermittelt wird, kann ein Fahrzeug, dass sich beispielsweise in einer großen Entfernung hinter dem ersten Fahrzeug befindet, also noch im Empfangsbereich, die Gültigkeitsdauer und die Position für die Auswertung des Gefährdungspotential benutzen und wird feststellen, dass nach einer Sekunde keine Relevanz mehr besteht, womit keine weitere Funktion aktiviert wird und die Daten gelöscht werden.
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Eine Gültigkeitsdauer kann auch so geartet sein, dass sie einen Zeitbeginn beinhaltet, also beispielsweise ab drei Sekunden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn beispielsweise ein Fußgänger mit einer Geschwindigkeit und einer Position klassifiziert wird, die für das erste Fahrzeug keine Relevanz hat, aber für ein weiteres Fahrzeug, welches sich mit derselben Geschwindigkeit wie das erste Fahrzeug bewegt , weil der Fußgänger die Fahrbahn nach 3 Sekunden erreichen würde. Diese Informationen der Gültigkeitsdauer sowie die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs sind vorteilhafte Informationen, die von dem ersten Fahrzeug ermittelt und übermittelt werden, z.B. über ein Ad-hoc-Netzwerk, welches dem Fachmann bekannt ist, damit das zweite Fahrzeug das Gefährdungspotential ermitteln kann.
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Erfindungsgemäß wir ein Empfang der Position und der Form des relevanten Fahrzeugs durchgeführt, indem die Position und die Form in Bezug auf das zweite Fahrzeug, welches empfängt, umgerechnet und ein Gefährdungspotential in Bezug auf das zweite Fahrzeug bestimmt wird.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn zur Bestimmung des Gefährdungspotenzials die Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs herangezogen wird. Mit Geschwindigkeit ist die Eigengeschwindigkeit aber auch die Beschleunigung des zweiten Fahrzeugs gemeint, mit der das gefährdungspotential bestimmt wird.
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Es ist im Sinne der Erfindung, dass die Position des Objektes und / oder die Form und / oder das Gefährdungspotential in Bezug auf das zweite Fahrzeug Fahrerassistenzsystemen zur Verfügung gestellt werden. Fahrerassistenzsysteme zum Schutz der Insassen sind beispielsweise aus der
DE 197 36 840 B4 , beispielsweise als Gurtstraffer bekannt. Ferner sind Fahrerassistenzsysteme z.B. als automatische Notbremsung aus der
DE 10 2004 045 838 A1 bekannt. Mit anderen Worten kann ein Fahrerassistenzsystem mit den vorhandenen Informationen so betrieben werden, als wenn die Informationen von dem zweiten Fahrzeug selbst ermittelt worden wären. Vorteilhafterweise werden die notwendigen Informationen auf dem CAN- oder MOST- Bussystem des zweiten Fahrzeugs den Fahrerassistenzsystemen zur Verfügung gestellt. Andere Bussysteme sind ebenfalls denkbar.
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Zur Umrechnung der Position des vom ersten Fahrzeug als relevant erkannten und übermittelten Objektes ist es besonders vorteilhaft, wenn die Position des zweiten Fahrzeugs, welches in dem relevanten Umkreis zum ersten Fahrzeug sich befindet, durch ein GPS -System ermittelt wird. Mit GPS-System sind alle Satellitensysteme gemeint. Ferner sind auch andere Positionsbestimmungssysteme denkbar.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, insbesondere zur Reduzierung des Rechenaufwandes, dass Informationen nur vom zweiten Fahrzeug verarbeitet werden, die in einem bestimmten Abstand übermittelt werden. Der Abstand von ca. 250 m ist ideal um Informationen eines relevanten Objektes auszuwerten. Je nach Situation und /oder Geschwindigkeit sind auch Entfernungen von ca. 5 m bis ca. 500 m für die Nutzung der Informationen sinnvoll.
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Es ist weiterhin vorteilhaft, dass die Informationen, die nicht auf einer Trajektorie zum relevanten Objekt liegen, ebenfalls nicht ausgewertet werden. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das zweite Fahrzeug sich vor dem ersten Fahrzeug befindet, also kein Risiko eines Objektes für das zweite Fahrzeug bestehen würde.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.
- 1: Vorteilhafte Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation
- 2: Schematische Empfangseinrichtung / Sendeeinrichtung in einem Fahrzeug
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schemenhaft dargestellt, bei dem ein erstes Fahrzeug 1 ein Objekt (2), in diesem Fall einen Fußgänger, identifiziert. Die Identifikation erfolgt mit einer ersten Sensoreinrichtung, beispielsweise einer Kamera (4), die ein Bild im Umfeld der Umgebung des Fahrzeugs permanent aufnimmt und diese Informationen einer Recheneinrichtung, die im ersten Fahrzeug nicht dargestellt ist, zuführt. Die Informationen werden von dieser Recheneinrichtung durch ein mathematische und/oder Vergleichsverfahren mit einer Datenbank zur Ermittlung des Objektes ausgewertet und bestimmt, dass es sich um einen Fußgänger handelt. Dies erfolgt beispielsweise vorteilhaft über die Form des Fußgängers, welche vom Bild ermittelt wird. Weitere Informationen, wie beispielsweise die Geschwindigkeit und die Position und die Bewegungsrichtung des Fußgängers werden durch einen zweiten Sensor wie beispielsweise einem Radarsensor (3) ermittelt. Die Informationen des Radarsensors (3) werden ebenfalls der Recheneinrichtung zur Verfügung gestellt, so dass die genannten Informationen zu dem Objekt (2) ermittelt werden. Vorteilhaft können die Informationen auch mit nur einem Sensor, wie beispielsweise einem Lidar-Sensor ermittelt werden. Dynamische Objekte wie Fußgänger, Fahrzeuge Bälle, etc. können als solche bestimmt und dann klassifiziert werden. Häuser, Bäume, etc. werden als statische Objekte bestimmt und dann ebenfalls klassifiziert. Die Klassifizierung erfolgt beispielsweise derart, dass Personen einer Klasse zugeordnet werden. Auch können bewegte Gegenstände wie Bälle, Kugeln, etc. eine Klasse bilden. Anhand der Klassifizierung wird eine Relevanz bestimmt. Beispielsweise werden dynamische Objekte wie Personen als hoch relevant ermittelt und statische Objekte wie Bäume als weniger hoch relevant bis gar nicht relevant, außer sie befinden sich auf der Fahrbahn. Ab einer gewissen Relevanz die beispielsweise ein Schwellwert sein kann, oder die Relevanz dadurch bestimmt wird, dass es sich um eine bestimmte Klasse handelt, wird die Objektinformation, also die Position und die Form des relevanten Objektes übermittelt. Die Relevanz wird auch vorteilhaft dadurch bestimmt, dass beispielsweise die Klasse und die Position als Kriterium verwendet werden. So werden statische Objekte auf der Fahrbahn beispielsweise als hoch relevant eingestuft. Andere Kombinationen, z.B. unter Verwendung eines Bewegungsparameters wie beispielsweise die Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Objektes sind weitere vorteilhafte Parameter die zur Bestimmung der Relevanz mit verwendet werden.
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Das erste Fahrzeug übermittelt nun diese relevante Information von der Position des relevanten Objektes (2) in Bezug auf das erste Fahrzeug (1) sowie der Form des Objektes (2) über eine Sendeeinrichtung (5), z.B. über WLAN, an seine Umgebung. Befindet sich nun ein zweites Fahrzeug (6) hinter dem ersten Fahrzeug (1) nimmt es diese Information über eine Empfangseinrichtung (8) auf und übermittelt diese an eine Recheneinrichtung (9) die ein Computer oder ein Steuergerät sein kann. Dieser Recheneinrichtung (9), die mit dem Bussystem (10) des zweiten Fahrzeugs verbunden ist, wird ebenfalls die Position des zweiten Fahrzeugs (6) mitgeteilt, die beispielsweise mit einem GPS -Empfänger (11) bestimmt wird. Eine weitere Information ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (6), die von einem Geschwindigkeitsmesser (12) ermittelt und ebenfalls dem Bussystem (10) zur Verfügung gestellt wird. In der Recheneinrichtung (9) des zweiten Fahrzeugs (6) wird ein virtuelles Koordinatensystem erstellt, in das die Position des übermittelten Objektes (2) und die Position des ersten Fahrzeugs (1) für die Berechnung virtuell eingefügt werden. Mit der Position des zweiten Fahrzeugs (6) ist es nun möglich, die Position des relevanten Objektes (2) und die Form in Bezug auf das zweite Fahrzeug (6) zu bestimmen. Die Umrechnung der Form in Bezug auf das zweite Fahrzeug ist insofern wichtig, als dass dadurch im zweiten Fahrzeug ein entsprechendes Gefährdungspotential bestimmt wird. Ein Gefährdungspotential für ein statisches Objekt auf der Strasse kann beispielsweise ein anderes sein, als für ein dynamisches Objekt am Straßenrand. Das Gefährdungspotential, sowie die Position des Objektes werden im zweiten Fahrzeug (6) zum Beispiel über ein Bussystem (10) den Fahrerassistenzsystemen zur Verfügung gestellt. Der besondere Vorteil liegt darin, dass das zweite Fahrzeug (6) somit über relevante Objekte(2) informiert ist und die Fahrerassistenzsysteme so angesteuert werden können, als wenn das zweite Fahrzeug (6) auch über Sensoren (3,4) verfügen würde. Jedoch entfallen vorteilhaft die Kosten im zweiten Fahrzeug (6) hierfür.
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Die Information des Gefährdungspotentials wird dazu genutzt, beispielsweise die Steuergeräte der Fahrerassistenzsysteme unterschiedlich anzusteuern. Bei einem relevanten Objekt auf der Strasse würden beispielsweise die Bremsen vorbefüllt und der Gurtstraffer angezogen werden, wenn das Gefährdungspotential entsprechend hoch ist.
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2 zeigt ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel in Form eines Aufbaus einer Empfangseinrichtung für ein zweites (6) Fahrzeug. Die Empfangseinrichtung (8) ist mit einer Antenne ausgestattet. Die empfangenen Informationen werden der Recheneinrichtung (9) über ein Bussystem wie einem CAN- oder MOST- Bussystem übermittelt. Die Position des Fahrzeugs (6) wir über einen GPS-Empfänger an die Recheneinrichtung (9) übermittelt. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Geschwindigkeit über einen Geschwindigkeitsmesser (12) ermittelt und zur Bestimmung des Gefährdungspotentials herangezogen wird, da es für ein langsam fahrendes Fahrzeug (2) beispielsweise bei Anfahrt viel geringer ist, als für ein sich auf einer Autobahn befindliches Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn in der Recheneinrichtung (9) ein Filter integriert ist, der alle empfangenen Informationen ausfiltert, die für das zweite Fahrzeug (6) keine Relevanz haben. Diese wäre der Fall, wenn das zweite Fahrzeug (6) sich vor dem ersten Fahrzeug (6) befindet und somit das relevante Objekt (2) gar nicht passieren würde. Der Filter ist ein mathematischer Algorithmus, der mit dem virtuellen Koordinatensystem diese Relevanz berechnet. Andere Filter sind ebenfalls denkbar, beispielsweise unter Zuhilfenahme einer digitalen Straßenkarte. Wird keine Relevanz für das zweite Fahrzeug (6) festgestellt, kann Speicherplatz in der Recheneinrichtung (9) frei gemacht werden, indem die empfangenen Informationen gelöscht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Erstes Fahrzeug
- 2
- Objekt
- 3, 4
- Sensoreinrichtung
- 5
- Sendeeinrichtung
- 6
- Zweites Fahrzeug
- 7
- Fahrbahn
- 8
- Empfangseinrichtung
- 9
- Recheneinrichtung
- 10
- Bussystem
- 11
- GPS Empfangseinrichtung
- 12
- Geschwindigkeitseinrichtung