-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen einer vorgegebenen höchstzulässigen Geschwindigkeit auf einem ausgewählten Streckenabschnitt einer Straße auf Sicherheit.
-
Im Stand der Technik sind verschiedenste Verfahren zur Datenerhebung bei Fahrten von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, bekannt.
-
Die
DE 10 2018 008 247 A1 betrifft in diesem Zusammenhang ein Verfahren zur Datenerfassung und Datenverarbeitung für eine Fahrspurerkennung eines Fahrzeuges, wobei mittels zumindest einer Bilderfassungseinheit eine Umgebung des Fahrzeuges erfasst und erfasste Bilddaten analysiert und ausgewertet werden, wobei bei einer Autobahnfahrt des Fahrzeuges in den Bilddaten vorausfahrende Fahrzeuge und seitlich an dem Fahrzeug vorbeifahrende Fahrzeuge ermittelt werden und deren momentane Fahrgeschwindigkeit bestimmt wird, jedes Fahrzeug seiner Fahrspur zugeordnet wird und eine durchschnittliche Flussgeschwindigkeit für jede der Fahrspuren für eine vorgebbare Zeitdauer ermittelt wird und die ermittelte durchschnittliche Flussgeschwindigkeit je Fahrspur einem Fahrzeugnutzer des Fahrzeuges angezeigt wird.
-
Des Weiteren ist es im Stand der Technik bekannt, potentielle Gefahrenstellen maschinell zu erkennen.
-
Die
DE 10 2020 108 531 A1 betrifft ein Verfahren zur Identifizierung potentieller Gefahrenstellen im Straßenverkehr mittels mit einer zentralen Rechnereinheit vernetzter Fahrzeuge, wobei ein auf eine potentielle Gefahrenstelle hinweisendes Ereignis erfasst und mit seiner Geoposition an die zentrale Rechnereinheit übermittelt wird, wobei das übermittelte Ereignis bei Vorliegen einer Vielzahl ähnlicher Ereignisse mit dieser Geoposition als Hotspot in eine digitale Karte eingetragen wird, dem übermittelten Ereignis Kontextinformationen hinzugefügt werden, der Hotspot zur Erkennung einer potentiellen Gefahrenstelle analysiert wird, ein aktueller Hotspot mit bestätigten Hotspots verglichen wird und die Hotspots auf einer Plattform visualisiert dargestellt werden, wobei eine Geoposition eines Hotspots bestimmter verkehrskritischer Ereignisse einer Behörde zur Überprüfung gemeldet wird.
-
Auf manchen Straßen, insbesondere Landstraßen, werden neben den allgemein gültigen höchstzulässigen Geschwindigkeiten spezielle Obergrenzen zumindest für bestimmte Streckenabschnitte vorgegeben. Typischerweise ist es Aufgabe von Straßenplanern zu bestimmen, an welcher Stelle ein Verkehrsschild mit Bezug zur höchstzulässigen Geschwindigkeit aufgestellt wird. Dies wird häufig durch menschliche Sichtungsfahrten bestimmt. Ein solches Vorgehen trägt unter Umständen nicht jedem Streckenabschnitt mit seinen Eigenheiten Rechnung und beachtet insbesondere keine Veränderungen in der umliegenden Bebauung der Straße. Zumeist liegt, insbesondere auf Landstraßen, daher eine statische Lösung vor, und das Fahren mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit kann in manchen Streckenabschnitten das Einnehmen einer unsicheren Geschwindigkeit bedeuten.
-
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, auf Straßen vorgegebene Höchstgeschwindigkeiten auf deren Sicherheit beim Einnehmen dieser zu überprüfen.
-
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen einer vorgegebenen höchstzulässigen Geschwindigkeit auf einem ausgewählten Streckenabschnitt einer Straße auf Sicherheit, aufweisend die Schritte:
- - Sammeln von Daten über zeitlich zurückliegende Fahrten von Fahrzeugen auf einem Streckenabschnitt einer Straße, wobei die Daten Informationen über tatsächlich gefahrene Geschwindigkeiten der Fahrzeuge im Streckenabschnitt und eine Information über eine höchstzulässige Geschwindigkeit auf dem Streckenabschnitt aufweisen;
- - Vergleichen zumindest einer der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeiten mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit auf Abweichung; und
- - Erkennen und Markieren desjenigen Streckenabschnitts als einen Streckenabschnitt mit einer unsicher hohen höchstzulässigen Geschwindigkeit, für den eine Differenz aus der höchstzulässigen Geschwindigkeit und der zumindest einen tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeit eine vorgegebene Grenzbedingung überschreitet, wenn die höchstzulässige Geschwindigkeit größer als die tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit ist.
-
Das Verfahren macht sich den Umstand zunutze, dass mit dem Einnehmen von Geschwindigkeiten von Fahrzeugen in realen Fahrten auf einem betrachteten Streckenabschnitt deutlich unterhalb einer dort geltenden höchstzulässigen Geschwindigkeit ein klarer Hinweis darauf vorliegt, dass die dort geltende höchstzulässige Geschwindigkeit unsicher ist. Dies wird in einer hohen Differenz zwischen einer jeweiligen real gefahrenen Geschwindigkeit und einer höchstzulässigen Geschwindigkeit deutlich. Es kann erwartet werden, dass ein solches Phänomen gehäuft in Kurven auftritt. Bevorzugt werden deshalb Kurven primär als jeweilige Streckenabschnitte gewählt, für die das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird.
-
Um das Verfahren ausführen zu können, werden Geschwindigkeitsprofile von Fahrzeugen gesammelt, die einen jeweilig betrachteten Streckenabschnitt vor kürzerer oder längerer Zeit bereits befahren haben. Zu diesem Zweck werden entsprechende Fahrzeugdaten gesammelt, bevorzugt anonymisiert. Die jeweilig gefahrene Geschwindigkeit im Streckenabschnitt ist praktisch über eine Positionserkennung des jeweiligen Fahrzeugs dem jeweilig ausgewählten Streckenabschnitt zuordenbar. Werden jeweils aktuelle Positionen eines Fahrzeugs daraufhin überprüft, ob sie sich in einem betrachteten Streckenabschnitt befinden, so wird die den Positionen zugeordnete Geschwindigkeit erfasst und zur weiteren Analyse bereitgestellt.
-
Dem Streckenabschnitt wird außerdem die dort geltende höchst zulässige Geschwindigkeit zugeordnet. Demnach kann ein Vergleich zwischen einer real gefahrenen Geschwindigkeit und der höchstzulässigen Geschwindigkeit jeweils bezogen auf ein und denselben Streckenabschnitt, der betrachtet wird, stattfinden. Durch eine wiederholte Anwendung des Verfahrens kann eine Vielzahl von Streckenabschnitten so auf sichere höchstzulässige Geschwindigkeiten überprüft werden.
-
Die jeweils geltende höchstzulässige Geschwindigkeit kann einerseits durch eine automatische Verkehrsschilderkennung aus den Fahrzeugen selbst erfolgen. Diese ermittelt bevorzugt kamerabasiert und mittels Bilderkennung die Angabe auf einem Verkehrsschild, in Zukunft können auch digitale Verkehrsschilder, die zur Funkübertragung von entsprechenden Informationen an hochautomatisierte Fahrzeuge ausgeführt sind, verwendet werden. Andererseits können die Informationen über höchstzulässige Geschwindigkeiten für jeweilige Streckenabschnitte aus digitalen Karten entnommen werden, die vorteilhaft häufig aktualisiert werden, um eine fehlerfreie Ausführung des Verfahrens zu gewährleisten.
-
Vorteilhaft kann durch die Erkennung von höchstzulässigen Geschwindigkeiten, die beim Einnehmen dieser eine unsichere Geschwindigkeit darstellen, eine Änderung und Anpassung der höchstzulässigen Geschwindigkeiten in so entstehenden potentiellen Gefahrenbereichen vereinfacht werden. Ein Gefahrenbereich entsteht insbesondere dadurch, dass ein mit dem Streckenabschnitt nicht vertrauter Fahrer sich erfahrungsgemäß gerne an den höchstzulässigen Geschwindigkeiten orientiert und diese entsprechend auch einnimmt. Nimmt er dabei eine unsichere Geschwindigkeit ein, so entsteht eine gefährliche Situation.
-
Insbesondere deutet eine sehr hohe Differenz aus der höchstzulässigen Geschwindigkeit und der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeit zumindest eines Fahrzeugs auf eine unsichere Vorgabe der höchstzulässigen Geschwindigkeit hin. Dementsprechend wird die vorgegebene Grenzbedingung so gewählt, dass nicht sehr kleine Unterschreitungen von Fahrzeugen unter die höchstzulässige Geschwindigkeit entsprechende Konsequenzen auslösen, sondern dass erhebliche Abweichungen notwendig sind, um die jeweilige höchstzulässige Geschwindigkeit als potentiell unsicher zu markieren.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform stammt die Information über die höchstzulässige Geschwindigkeit auf dem ausgewählten Streckenabschnitt aus einer automatischen Verkehrszeichenerkennung zumindest eines Fahrzeugs auf dem Streckenabschnitt.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform stammt die Information über die höchstzulässige Geschwindigkeit auf dem jeweiligen Streckenabschnitt aus einer digitalen Karte.
-
Vorteilhaft werden außerdem weitere Informationen in den Daten mitgeliefert, die eine verbesserte Ausführung des Verfahrens dahingehend erlauben, dass Randbedingungen und Situationen im Vergleich mit berücksichtigt werden.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Daten Kriterien zur weiteren Beschreibung der Fahrten der Fahrzeuge, wobei die Kriterien eine exakte Position des jeweiligen Fahrzeugs und/oder Wetterbedingungen für ein jeweiliges Fahrzeug auf dem Streckenabschnitt und/oder eine Information ob ein Überfahren einer Markierung eines jeweiligen Fahrzeugs auf dem Streckenabschnitt erfolgt ist und/oder eine Information ob vor einem jeweiligen Fahrzeug auf dem Streckenabschnitt ein vorausfahrendes Fahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Maximalabstands fuhr, umfassen.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird zumindest aus einem der Kriterien eine virtuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs errechnet, um Faktoren der Verlangsamung einer Fahrt des Fahrzeugs zu kompensieren.
-
Wird beispielsweise eine Gruppe von Fahrzeugen betrachtet, die allesamt bei Nässe durch den betrachteten Streckenabschnitt gefahren sind, so kann ein Erfahrungswert angewendet werden, um die tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeiten virtuell auf Geschwindigkeiten bei Trockenheit hoch zu transformieren, da die erwartete Geschwindigkeit bei Trockenheit schneller sein wird als die bei Nässe.
-
Diese Kriterien können insbesondere dazu verwendet werden, Geschwindigkeiten von bestimmten Fahrzeugen zu betrachten und von anderen Fahrzeugen für den Vergleich mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit zu verwerfen. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass unterschiedliche Wetterverhältnisse durchschnittlich zu höheren oder zu verringerten Geschwindigkeiten der Fahrzeuge führen, oder dass besonders schnelle Fahrer typischerweise weniger Wert auf die Einhaltung von Spurmarkierungen legen.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die zumindest eine der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeiten nur von Fahrzeugen mit einer vorgegebenen Anzahl von untereinander übereinstimmenden Kriterien für den Vergleich mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit ausgewählt.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeiten all derjenigen Fahrzeuge, die im jeweiligen Streckenabschnitt eine Spurmarkierung überfahren haben, vom Vergleich mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit im jeweiligen Streckenabschnitt ausgeschlossen.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeiten all derjenigen Fahrzeuge, die im jeweiligen Streckenabschnitt ein vorausfahrendes Fahrzeug jeweils innerhalb des vorgegebenen Maximalabstands vor sich hatten, vom Vergleich mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit im jeweiligen Streckenabschnitt ausgeschlossen.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeiten all derjenigen Fahrzeuge, die unter anderen als ausgewählten Wetterbedingungen den Streckenabschnitt befahren haben, vom Vergleich mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit im jeweiligen Streckenabschnitt ausgeschlossen.
-
Nach dieser Ausführungsform können beispielsweise Vergleiche für trockene Bedingungen, für nasse Bedingungen, für Bedingungen bei Glätte und/oder Schnee etc. durchgeführt werden; jedoch immer konsistent innerhalb der jeweiligen Kategorie. Vorteilhaft wird somit vermieden, dass die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs bei Nässe und die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs bei Trockenheit in derselben Gruppe betrachtet werden und mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit verglichen werden. Beispielsweise können lediglich Geschwindigkeiten von Fahrzeugen unter trockenen Bedingungen erfasst werden, wenn davon ausgegangen wird, dass die Fahrzeuge bei Nässe deutlich geringere Geschwindigkeiten einnehmen als bei Trockenheit.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die zumindest eine tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit die höchste tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit aus einer Vielzahl von Fahrzeugen auf einem bestimmten Streckenabschnitt.
-
Nach dieser Ausführungsform werden die Geschwindigkeiten aller Fahrzeuge, die für einen Vergleich ausgewählt wurden, miteinander verglichen und die höchste Geschwindigkeit aller Fahrzeuge mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit auf erhebliche Abweichungen mittels der vorgegebenen Grenzbedingung verglichen.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die vorgegebene Grenzbedingung abhängig von der höchstzulässigen Geschwindigkeit so berechnet, dass die vorgegebene Grenzbedingung erfüllt ist, wenn die zumindest eine tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit mindestens 20 % der höchstzulässigen Geschwindigkeit unter der höchstzulässigen Geschwindigkeit liegt.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zur Datenverarbeitung, umfassend Mittel zur Ausführung des Verfahrens wie oben und im Folgenden beschrieben.
-
Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Systems ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren vorstehend gemachten Ausführungen.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Es zeigen:
- 1: Ein Verfahren zum Überprüfen einer vorgegebenen höchstzulässigen Geschwindigkeit auf einem ausgewählten Streckenabschnitt einer Straße auf Sicherheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 2: Ein beispielhafter Streckenabschnitt, auf den das Verfahren nach 1 Anwendung findet.
-
1 zeigt ein Verfahren zum Überprüfen einer vorgegebenen höchstzulässigen Geschwindigkeit auf einem ausgewählten Streckenabschnitt einer Straße auf Sicherheit. Das Verfahren mit den Schritten nach 1 wird in einer beispielhaften Situation, gezeigt in der 2, angewendet. Für das weitere Verständnis der Verfahrensschritte der 1 kann somit auch die 2 herangezogen werden. In der beispielhaften Situation der 2 ist aus einer Vogelperspektive eine Straße mit einer Kurve gezeigt. Diese Kurve ist ein im beispielhaften Verfahren betrachteter Streckenabschnitt der Straße, auf dem eine höchstzulässige Geschwindigkeit mittels eines Verkehrsschilds vorgegeben wird. In einem ersten Schritt des Verfahrens wird von einer Fahrzeugflotte ein jeweiliger Datensatz ermittelt und über verschiedene Fahrzeuge gesammelt S1, der jeweils die Tageszeit des Befahrens eines jeweiligen Fahrzeugs dieser Kurve als betrachteten Streckenabschnitt, eine Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrzeugs in der Kurve und eine Verkehrszeichenerkennung umfasst, wobei aus der Verkehrszeichenerkennung die höchstzulässige Geschwindigkeit ermittelt werden kann, jedoch alternativ auch aus einer digitalen Karte oder durch Vorgabe. Dem Datensatz wird mittels eines im Datensatz enthaltenen Zeitstempels zudem eine Wetterinformation hinzugefügt, die angibt, ob die Straßen an der Kurve der Erwartung nach nass oder trocken war. Außerdem enthalten die Daten aus Kamerainformationen und/oder hochgenauen Positionsinformationen des jeweiligen durch die Kurve fahrenden Fahrzeugs eine Information darüber, ob eine Fahrspurmarkierung zur seitlichen Fahrbahnbegrenzung oder zur Mitte hin überfahren worden ist. In einem zweiten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Vergleich zumindest einer der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeiten aus dem Datensatz der Fahrzeuge mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit wie angegeben auf dem Verkehrsschild vor der Kurve. Zunächst wird hierzu eine Gruppe von Fahrzeugen gebildet, die alle im Trockenen unterwegs waren. Außerdem werden die Fahrzeuge aus dieser Gruppe eliminiert, die eine der Spurmarkierungen überfahren haben. Weiterhin werden diejenigen Fahrzeuge aus der Gruppe eliminiert, die ein vorausfahrendes Fahrzeug innerhalb eines geschwindigkeitsabhängigen Abstands vor sich hatten und diesem durch die Kurve folgten. Aus der verbliebenen Restmenge der Fahrzeuge aus dieser Gruppe wird das Fahrzeug mit der höchsten Geschwindigkeit ausgewählt. Diese höchste Geschwindigkeit ist es, die auf Abweichung mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit verglichen wird S2. Eine vorgegebene Grenzbedingung wird zu dem Zweck vorgegeben, um die Abweichung dieser höchsten gefahrenen Geschwindigkeit der verbleibend betrachteten Fahrzeuge mit der höchstzulässigen Geschwindigkeit einer Entscheidung zu unterziehen, ob die Abweichung auf eine unsichere höchstzulässige Geschwindigkeit vorliegt. Eine erste Bedingung dafür ist, dass die höchstzulässige Geschwindigkeit größer ist als die höchste Geschwindigkeit der verbleibend betrachteten Fahrzeuge. Eine zweite Bedingung ist die Erfüllung der vorgegebenen Grenzbedingung, die geschwindigkeitsabhängig definiert ist, und zwar abhängig von der höchstzulässigen Geschwindigkeit. Wird die höchstzulässige Geschwindigkeit durch die betrachtete tatsächliche höchste Geschwindigkeit um einen vorgegebenen Prozentsatz unterschritten, so wird erkannt S3, dass die höchstzulässige Geschwindigkeit in der Kurve zu hoch gewählt ist, sodass diese für eine Neubewertung infrage kommt.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- S1
- Sammeln
- S2
- Vergleichen
- S3
- Erkennen
-
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
-
- DE 10 2018 008 247 A1 [0003]
- DE 10 2020 108 531 A1 [0005]