DE19604084A1 - Method and device for determining dynamic traffic information - Google Patents
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Abstract
Description
Verkehrsdatenerfassung und Verkehrsregelung sind aufgrund des wachsenden Verkehrsaufkommens unerläßlich geworden.Traffic data acquisition and traffic regulation are due to the growing traffic has become indispensable.
Gewöhnlich werden dabei die aktuellen dynamischen Verkehrsin formationen z. B. durchThe current dynamic traffic is usually used formations z. B. by
- - feste Anbauten an Straßen, wie Induktionsschleifen, Kameras, Notrufsäulen;- fixed attachments on roads, such as induction loops, Cameras, emergency telephones;
- - Verkehrszähler oder Verkehrsmelder;- Traffic counter or traffic detector;
- - Mobile Verkehrsmeldeeinheiten, wie Polizei, Straßen dienst, Hubschrauber;- Mobile traffic reporting units, such as the police, roads service, helicopter;
- - Wetterdaten-Erfassungsanlagen- Weather data collection systems
und einer Vielzahl hier nicht genannter Informationsquellen beschafft.and a variety of information sources not mentioned here procured.
Nachteil der bisherigen Verkehrsdatenerfassung ist der hohe Aufwand an Personal und Material, die damit verbundenen hohen Kosten, sowie die teilweise sehr langen "Reaktionszeiten" bei Ereignissen wie Unfall, Stau oder wetterbedingten Verkehrsbe einträchtigungen. Durch den enormen Aufwand ist eine flächen deckende Verkehrsdatenerfassung auf Basis straßenseitiger Sensoren nahezu unmöglich, so daß immer Schwerpunkte der Er fassung gesetzt werden müssen.The disadvantage of the previous traffic data acquisition is the high Effort in personnel and material, the associated high Costs, as well as the sometimes very long "response times" Events like accidents, traffic jams or weather-related traffic impairments. Due to the enormous effort is an area comprehensive traffic data acquisition based on the roadside Sensors almost impossible, so that he always focuses must be set.
Weiterhin bereitet eine derartige dezentralisierte Verkehrs datenerfassung Probleme wenn es darum geht, die Daten zentral zu erfassen, aufzubereiten und an Dritte (Polizei, Straßen dienst, Verkehrsteilnehmer) weiterzugeben.Furthermore, such a decentralized traffic prepares Data collection problems when it comes to centralizing the data to record, process and to third parties (police, roads service, road users).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ermittlung dynamischer Verkehrsin formationen vorzuschlagen, welches oben genannte Nachteile vermeidet und mit moderatem Aufwand eine flächendeckende Er fassung der Verkehrsdaten im wesentlichen direkt aus dem Fahrzeug heraus erlaubt.The object of the present invention is therefore a method and a device for determining dynamic traffic formations propose what disadvantages mentioned above avoids and with moderate effort a comprehensive Er recording of traffic data essentially directly from the Vehicle allowed out.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die technische Lehre der Pa tentansprüche 1 und 16.This task is solved by the technical teaching of Pa Claims 1 and 16.
Für dynamische individuelle und kollektive Informationsdien ste werden aktuelle und historische Verkehrsflußinformationen wie gefahrene Geschwindigkeit, aktuelle Verkehrsmengen, Brems- und Beschleunigungsverhalten, Staumeldungen, Unfall meldungen, Wettergeschehen etc., auf Straßenabschnitten benö tigt. Die gleichen Informationen sind die Basis für die qua litative und quantitative Ausbauplanung des Verkehrsnetzes. Diese Informationen lassen sich über Mobilfunk aus den Fahr zeugen gewinnen. Um die Informationen einem bestimmten Ort zuordnen zu können ist es außerdem notwendig, in den entspre chenden Fahrzeugen eine Einrichtung zur Eigenortung vorzuse hen.For dynamic individual and collective information services current and historical traffic flow information like driven speed, current traffic volume, Braking and acceleration behavior, traffic jam reports, accident messages, weather events, etc. on road sections does. The same information is the basis for the qua litative and quantitative expansion planning of the transport network. This information can be obtained from the mobile network via mobile witnesses win. To find the information a specific place To be able to assign, it is also necessary to to provide vehicles with a device for self-location hen.
Dabei ist von besonderem Interesse durch geschickte z. B. fahrzeugseitige und zentraleseitige Erkennungsalgorithmen aus diesen aktuellen Verkehrsflußdaten, ergänzt durch historische Werte, Verkehrsbehinderungen zu prognostizieren und in ihrer Auswirkung vorauszubestimmen. Auf diese Weise können Ver kehrsinformationen sehr schnell aktualisiert, d. h. erkannt oder auch wieder gelöscht werden.It is of particular interest through skillful z. B. vehicle-side and central-side detection algorithms this current traffic flow data, supplemented by historical Values to predict and in their traffic congestion Predict impact. In this way, ver Traffic information updated very quickly, d. H. recognized or be deleted again.
Mit diesem Konzept der "Dynamischen Verkehrsfluß informationen", basierend auf den Telematikgrundbausteinen Mobilfunknetz, satellitengestütztes Ortungs- bzw. Navigationssystem, werden flächendeckend aktuellste Ver kehrsflußinformationen von allen Straßen gewonnen, bezie hungsweise können gezielt abgefragt werden.With this concept of "dynamic traffic flow information ", based on the basic telematics modules Mobile network, satellite-based location or Navigation system, the latest Ver Traffic flow information obtained from all roads can be queried specifically.
Die von Fahrzeugendgeräten gesammelten Verkehrsflußdaten wer den gemäß einer Anwendungsmöglichkeit der Erfindung an eine regional zuständige Dienstzentrale übermittelt. Mit diesem Verfahren können sowohl Verkehrszählungen und Geschwindig keitsermittlungen bestimmt werden. Durch diese "mobile Ver kehrsdatengenerierung" sind die Aufwendungen deutlich kosten günstiger als herkömmliche Methoden mit festen Einbauten in oder an den Fahrbahnen.The traffic flow data collected by vehicle terminals the according to an application of the invention to a regionally responsible service center transmitted. With this Procedures can be both traffic counts and speed safety determinations can be determined. Through this "mobile ver sweeping data generation "the expenses are clearly cost cheaper than conventional methods with fixed installations in or on the lanes.
Insbesondere ist vorgesehen, eine Langzeiterfassung von streckenbezogenen und/oder ereignisbezogenen Verkehrsdaten durchzuführen und aus diesen eine historische Verkehrsdaten bank zu erstellen, auf die für Prognosen bzw. zur gezielten Steuerung von Verkehrsdatenerfassungen zurückgegriffen werden kann.In particular, long-term recording of route-related and / or event-related traffic data perform and from this a historical traffic data create bank on which for forecasts or for targeted Control of traffic data collection can be used can.
Dabei kann die Steuerung der Verkehrsdatenerfassung fahrzeugseitig über das Erreichen von virtuellen Erfassungs stellen erfolgen, d. h. nach Fahrtantritt wird erst nach Er reichen einer Erfassungsstelle der Vorgang der Verkehrdaten erfassung gestartet. Nachfolgende streckenbezogene Erfas sungsvorgänge werden ebenfalls über das Erreichen von Erfas sungsstellen gesteuert. Falls eine Erfassungsstelle, die auf grund eines vorangegangenen Streckenverlaufs zu passieren wä re, nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erreicht wird, wird systemseitig das Beenden der Fahrt, bzw. das Ver lassen des Erfassungsbereichs (z. B. Nebenstraßen) angenommen, und der Erfassungsvorgang beendet.The control of traffic data acquisition on the vehicle side by reaching virtual detection places take place, d. H. after the start of the journey, only after Er the traffic data process is sufficient for one data entry point acquisition started. The following route-related entries Processes are also about reaching acquisition control points. If a registration office based on to pass due to a previous route right, not reached within a given period of time the end of the trip or the Ver leave the detection area (e.g. side streets) accepted, and the acquisition process ends.
Gemäß einer anderen Anwendungsmöglichkeit, insbesondere in Verbindung mit Unfällen oder Staus, ist vorgesehen, z. B. aus gehend von einem Unfallfahrzeug, eine Warnung an alle Fahr zeuge zu geben, die sich in der Nähe des Unfallorts befinden bzw. sich auf den Unfallort zubewegen. Aufgrund der hohen Reisegeschwindigkeiten auf Bundesautobahnen (BAB) werden zu diesem Zweck die Positionsangaben des Unfallortes plus histo rische Reisepositionsdaten zur Bestimmung der Fahrtrichtung unter Nutzung der schnellsten Kommunikationsmöglichkeit dem Mobilfunknetz übergeben.According to another application, especially in Connection with accidents or traffic jams is provided, e.g. B. from going from an accident vehicle, a warning to all driving give witnesses that are near the scene of the accident or move towards the scene of the accident. Because of the high Travel speeds on federal highways (BAB) are becoming For this purpose, the position information of the accident location plus histo Travel position data to determine the direction of travel using the fastest way of communication to the Hand over cellular network.
Die Daten werden dann direkt in der betroffenen Funkzelle bzw. auch den benachbarten Funkzellen an alle erreichbaren Mobilfunkteilnehmer ohne Vorverarbeitung übertragen. Jedoch werden bevorzugt nur die Mobilfunkteilnehmer, die sich in Richtung Unfallort bewegen, über die bestehende Gefahr unter richtet.The data is then stored directly in the radio cell concerned or the neighboring radio cells to all accessible Transfer cellular subscribers without preprocessing. However only those mobile subscribers who are in Move towards the scene of the accident, about the existing danger below judges.
Hierbei bietet sich an, für individuelle Verkehrsteilnehmer das letzte Teilstück des zurückgelegten Fahrweges zusätzlich zu seiner aktuellen Position als historischen "Positions schweif" vorzugsweise fahrzeugseitig gespeichert zu halten und diesen z. B. im Falle eines Staus Unfalls als "Wegbe schreibung zum Unfallort/Stauort" zu verwenden. Diese Wegbe schreibung kann dann an eine entsprechenden Warnmeldung für andere Verkehrsteilnehmer angehängt werden. Die Warnmeldung ist somit nicht nur nach der Position spezifiziert, an der das Ereignis eingetreten ist, sondern auch nach Fahrtrichtung bzw. Fahrtroute.This is useful for individual road users the last section of the route covered in addition to its current position as a historical "position tail "preferably stored on the vehicle side and this z. B. in the event of a traffic jam accident as "Wegbe to the location of the accident / storage location " The letter can then be sent to a corresponding warning message for other road users are appended. The warning message is therefore not only specified according to the position at which the event occurred, but also according to the direction of travel or route.
Vorteilhaft werden die Unfalldaten gleichzeitig an die zu ständige Dienstzentrale übertragen, die eine Überprü fung/Plausibilisierung der Daten vornimmt. Nach Überprüfung wird dann eine Bestätigung an die relevanten Mobilfunkteil nehmer verteilt bzw. die Unfallmeldung storniert. Das alles setzt voraus, daß die jeweiligen Mobilfunkteilnehmer über ein entsprechendes, zum Empfang dieser Nachrichten taugliches Endgerät verfügen.The accident data are also advantageously sent to the permanent service center that carries out a review data plausibility check. After review will then send a confirmation to the relevant cellular part distributed or canceled the accident report. All that assumes that the respective cell phone subscribers have a Corresponding, suitable for receiving these messages Device.
Es bietet sich an, die Fernabfrage der verkehrsrelevanten At tribute zumindest teilweise streckenbezögen durchzuführen. Insbesondere in diesem Rahmen können durch ein Zurückgreifen auf historische Daten aus Sicht des Verkehrsflusses besonders brisante Bereiche oder Knotenpunkte des Verkehrsnetzes über wacht werden. Dazu werden Fahrzeuge durch die Dienstzentrale zur Erfassung ausgewählt, wobei die Auswahl vorzugsweise auf der Basis der historischen Verkehrsdaten erfolgt. Die Erfas sung der Daten wird in und/oder zwischen definierten virtuel len Erfassungsbereichen durchgeführt, die fest vorgegeben sind bzw. in Abhängigkeit z. B. vom Eintreten eines Ereignis ses wie einem Stau dynamisch variiert werden können.It makes sense to use the remote query of the traffic-relevant At to carry out tributes at least partially route references. In this context in particular, you can fall back on historical data from a traffic flow perspective controversial areas or nodes of the transport network be watched over. For this purpose vehicles are operated by the service center selected for detection, the selection preferably based on based on historical traffic data. The Erfas Solution of the data is defined in and / or between virtual len detection areas performed, which are fixed are or depending on z. B. from the occurrence of an event it can be varied dynamically like a traffic jam.
Weiter ist zumindest teilweise eine ereignisbezogene Standar derfassung vorgesehen, die z. B. durch direkten Auftrag der Dienstzentrale an die Fahrzeuge oder auch automatisch erfol gen kann und möglichst flächendeckend durchgeführt wird. Eine Rückmeldung der Fahrzeuge an die Zentrale erfolgt erst, wenn ein oder mehrere vordefinierte Ereignisse tatsächlich einge treten sind wie z. B. Scheibenwischerbetätigung als Hinweis auf einsetzenden Regen oder Bremsvorgänge. Diese Rückmeldung an die Dienstzentrale, ergänzt mit der Orts- und Zeitangabe des Eintritts des Ereignisses vermittelt der Zentrale einen Überblick über die allgemeine Verkehrssituation im Er fassungsgebiet.Next is at least partially an event-related standard provided the z. B. by direct order of Service center to the vehicles or also automatically can and is carried out as widely as possible. A The vehicles are only reported back to the head office when one or more predefined events are actually turned on kick are like B. Wiper actuation as a hint on the onset of rain or braking. This feedback to the service center, supplemented with the location and time The central office arranges for the occurrence of the event Overview of the general traffic situation in Er area of coverage.
Aus Gründen der Aktualität bzw. Dringlichkeit kann für die Kommunikation zwischen Mobilfunkteilnehmer und Mobilfunknetz ein speichererweiterbarer Informationscontainer des Signa lisierungskanals verwendet werden. Ein solcher Information scontainer ist dann im zuständigen Netzknoten des Mobilfunk netzes (z. B. der BSC der GSM-Netze) auszuwerten und - über Broadcastfunktionen in den relevanten Funkzellen auszusenden.For reasons of topicality or urgency, the Communication between the mobile subscriber and the mobile network a storage-expandable information container of the Signa lization channel can be used. Such information scontainer is then in the relevant network node for mobile communications network (e.g. the BSC of the GSM networks) and - via Broadcast functions in the relevant radio cells.
Die Verwendung eines Verkehrskanals, der bei einer Überla stung evtl. nicht sofort zur Verfügung stehen würde, ist so mit entbehrlich.The use of a traffic channel that is connected to a traffic might not be immediately available, is so with dispensable.
Im folgenden wird die Neuerung anhand von einer lediglich ei nen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weite re erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.In the following, the innovation is based on a simple egg NEN execution path illustrating drawing explained. Here go from the drawing and its description re essential features and advantages of the innovation forth.
Dabei zeigt:It shows:
Fig. 1 Beispiel für Funktionseinheiten der zentralen Erfassungsstelle Fig. 1 example of functional units of the central registration point
Fig. 2 und 3 Anwendungsbeispiel der Verkehrsdatenerfassung Fig. 2 and 3 application example of the traffic data collection
Fig. 4 Kommunikationsablauf einer direkten Verkehrswarnmeldung Fig. 4 communication flow of a direct traffic warning message
Fig. 5 und 6 dynamische Variation der Erfassungsbereiche im Bedarfsfall. FIGS. 5 and 6 dynamic variation of the detection areas if necessary.
Für eine dynamische Verkehrsflußerfassung werden bevorzugt folgende grundlegende Systemfunktionen benötigt:For dynamic traffic flow detection are preferred the following basic system functions are required:
- 1. Einbringen der Anwendungs-Software in standardisierte Endgeräte.1. Introducing the application software into standardized End devices.
- 2. Definition der zu erfassenden Streckenabschnitte durch den Straßen- und/oder Dienstbetreiber (Auftraggeber).2. Definition of the route sections to be recorded by the Road and / or service operator (client).
- 3. Umsetzung dieser Streckenabschnitte in geographische Beschreibung (Satellitenortungs-Koordinaten).3. Implementation of these route sections in geographical Description (satellite location coordinates).
- 4. Definition der auf diesem Streckenabschnitt zu erfassenden Attribute wie4. Definition of those to be recorded on this route section Attributes like
- - Bestätigung der Durchfahrt auf diesem Streckenabschnitt zum Zwecke der Verkehrszählung,- Confirmation of passage on this Route section for the purpose of traffic counting,
- - Zeitdaten, tatsächliche Durchfahrzeit bzw. Geschwindigkeit zur Ermittlung von Verkehrs behinderungen und zum Aufbau von historischen Verkehrsdatenbanken,- time data, actual transit time or Speed to determine traffic disabilities and to build historical Traffic databases,
- - weitere relevante, fahrzeugseitig vorhandene Attribute (Bremslichter, ABS-Info, Nebelschlußleuchte, Scheibenwischer, Temperaturfühler).- Other relevant, existing on the vehicle Attributes (brake lights, ABS info, rear fog lights, Windshield wipers, temperature sensors).
- 5. Übertragung der definierten Anforderungen von der Dienstzentrale an das Endgerät.5. Transfer of the defined requirements from the Service center to the terminal.
- 6. Funktionen des Endgeräts:6. Functions of the end device:
- - Ermittlung daß dieser Streckenabschnitt tatsächlich durchfahren wurde, - Determine that this section of the route actually was passed through
- - Ermittlung von Zeitdaten zur Bestimmung der tatsächlichen Durchfahrzeit bzw. Ermittlung der Geschwindigkeit,- Determination of time data to determine the actual transit time or determination of the Speed,
- - Ermittlung von weiteren relevanten Attributen, die fahrzeugseitig vorhandenen sind (Bremslichter, ABS- Info, Nebelschlußleuchte Scheibenwischer, Temperaturfühler).- Determination of other relevant attributes that are available on the vehicle side (brake lights, ABS Info, rear fog lamp wiper, Temperature sensor).
- 7. Übertragung der Verkehrsflußinformtionen vom Endgerät zur Dienstzentrale.7. Transfer of traffic flow information from the terminal to Service center.
- 8. Auswertung der Verkehrsflußinformationen in Dienstzentralen und Aufbereitung für die Weitergabe an andere Endgeräte und/oder Dritte.8. Evaluation of traffic flow information in Service centers and preparation for distribution to other end devices and / or third parties.
Die Endgeräte bestehen aus satellitengestützten Navigations system, Mobilfunk-Kommunikationsfunktionen und einem Modul für die Anwendungsfunktion incl. der wenigen benötigten Bedienungsfunktionen.The end devices consist of satellite-based navigation system, cellular communication functions and a module for the application function including the few required Operating functions.
Die Anwendungssoftware und Betriebsdaten können über eine Chipkarte, separate mechanische Interfaces oder per Mobil funk-Interfaces in das fahrzeugseitige Endgerät eingebracht werden.The application software and operating data can be accessed via a Chip card, separate mechanical interfaces or by mobile radio interfaces introduced into the vehicle-side terminal will.
Die notwendigen Konfigurationsparameter zur Erfassung der dy namischen Verkehrsinformationen bzw. Verkehrsereignisse werden ebenfalls per Chipkarte (z. B. Zusendung per Post), per mechanische Interfaces, per individueller Punkt-zu-Punkt- oder Verteilkommunikation im Endgerät eingestellt.The necessary configuration parameters for recording the dy Named traffic information or traffic events are also sent by chip card (e.g. by post) mechanical interfaces, via individual point-to-point or distribution communication set in the terminal.
Die dynamischen Daten zur geographische Beschreibung des Streckenabschnitts, auf dem verkehrsrelevante Ereignisse zu erheben sind, könnenThe dynamic data for the geographic description of the Section of the route on which traffic-relevant events occur are able to raise
- - über ein separates Interface am Endgerät,- via a separate interface on the end device,
- - durch eine Chipkarte,- by a chip card,
- - durch eine Prozedur via Mobile-Datenkommunikation und/oder durch- through a procedure via mobile data communication and / or through
- - Daten-Verteildienste im Mobilfunk- Data distribution services in mobile communications
gleichfalls von der Zentrale zum Endgerät übertragen werden.are also transmitted from the control center to the terminal.
Im Beispiel nach Fig. 2 erkennt die Anwendung, ob das Fahr zeug 13, das sich auf einem Verkehrsweg 12 befindet, einen definierten Erfassungsbereich S1 durchfahren hat, und ermit telt die Durchfahrtzeit bis zum Erfassungsbereich S2. Bei we sentlicher Überschreitung der vorgegebenen Durchfahrtzeit, wird der durch die Erfassungsbereiche S1, S2 definierte Streckenabschnitt und die tatsächliche Durchfahrtzeit als "floating car data" und optional mit weiteren fahrzeugseiti gen Zusatzinformationen wie z. B. Betriebsstatus von Brems lichter, Nebelschlußleuchte, Scheibenwischer, ABS etc. co diert und per Mobilfunk an die Erfassungszentrale 20 (siehe Fig. 1) übertragen.In the example according to FIG. 2, the application recognizes whether the vehicle 13 , which is located on a traffic route 12 , has passed through a defined detection area S1 and determines the transit time to the detection area S2. If we substantially exceed the specified transit time, the section of the route defined by the detection areas S1, S2 and the actual transit time is described as "floating car data" and optionally with additional vehicle-side additional information such as, for. B. operating status of brake lights, rear fog lights, windshield wipers, ABS etc. co dated and transmitted by mobile radio to the detection center 20 (see Fig. 1).
Auf Basis dieser Zuordnung werden dann die von den Fahrzeu gendgeräten ermittelten Geschwindigkeiten der Fahrzeuge den Straßenabschnitten zugeordnet.Based on this assignment, the vehicles the vehicle speeds determined Assigned road sections.
Genauso ist ein einfaches Zählen der Fahrzeuge bzw. das Er kennen von Verkehrsströmen, die einen bestimmten durch Erfas sungsbereiche S3, S4 definierten Streckenabschnitt durchfah ren, möglich. Brems- und Beschleunigungsverhalten des Fahr zeugs werden als ereignisbezogene Informationen erfaßt und mit Positions- und Zeitdaten an die Zentrale übertragen.The same is just a simple counting of the vehicles or the Er know of traffic flows that a certain one by capturing areas S3, S4 through defined route section ren, possible. Braking and acceleration behavior of the driver are recorded as event-related information and transmitted to the head office with position and time data.
Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, ist die Lage der Erfassungs bereiche S1, S2 zunächst fest vorgegeben. Sie kann aber bei Eintritt eines verkehrsrelevanten Ereignisses (Staugebiet 14) dynamisch variiert werden zu S1′, S2′ und so an die neue Ver kehrssituation angepaßt werden, daß eine bestmögliche Datenerhebung gewährleistet ist.As shown in FIGS. 5 and 6 show, the location of the detection ranges S1, S2 initially fixed. However, it can be varied dynamically to S1 ', S2' when a traffic-relevant event (traffic jam area 14 ) occurs and can be adapted to the new traffic situation so that the best possible data collection is guaranteed.
Tritt das Ereignis 14 ein, so erkennt das Endgerät dies durch das Fahrzeugverhalten (Bremsen) des Fahrzeugs in den betrof fenen Erfassungsbereichen (S1, S2 bzw. S1′, S2′) und es wird über Mobilfunk eine Meldung an die Zentrale 20 gegeben. Ab rupter Stillstand des Fahrzeugs kann ein Hinweis auf einen Aufprall oder Unfall sein. Starkes Abbremsen des Fahrzeugs auf der Autobahn bedeutet oft Staubeginn. Langsame Fahrt gibt einen Hinweis auf dichten Verkehr etc. Diese Meldung ist ge koppelt mit der Information, wo das Ereignis eintrat (z. B. Kreuzung 17) und dem Positionsschweif des meldenden Fahrzeugs (z. B. Fahrweg Kreuzung 18 - Kreuzung 17).If event 14 occurs, the terminal recognizes this by the vehicle behavior (braking) of the vehicle in the affected detection areas (S1, S2 or S1 ', S2') and a message is sent to the control center 20 via mobile radio. When the vehicle comes to a complete standstill, it can indicate an impact or an accident. Braking the vehicle hard on the freeway often means that traffic jams begin. Slow travel gives an indication of heavy traffic etc. This message is coupled with the information about where the event occurred (e.g. intersection 17 ) and the position of the reporting vehicle (e.g. route intersection 18 - intersection 17 ).
Die an die Zentrale 20 gegebene Information würde demnach z. B. lauten; Ereignis 14 ist eingetreten bei Kreuzung 17 nach zurücklegen des Fahrweges Kreuzung 18 - Kreuzung 17. Die Zen trale 20 kann nun an alle Fahrzeuge die Information ausgeben, daß bei geplantem Durchlaufen des Streckenabschnittes Kreu zung 18- Kreuzung 17 das Ereignis 14 (Stau) eintreten wird. Als Ausweichmöglichkeit wird die Strecke Kreuzung 18 - Kreu zung 19 benannt. Wird der Ausweichweg vom Fahrzeug genommen, dann erfolgt eine Rückmeldung an die Zentrale 20. Aus der Rückmeldung der Fahrzeuge kann die Zentrale 20 erkennen, ob die Umleitungsempfehlung angenommen wird. Die empfangenen Da ten werden durch die Anwendungsfunktion in der Zentrale 20 bearbeitet und die Streckendaten in einer dynamischen Daten bank 7 einer digitalen Straßenkarte zugeordnet. Außerdem kann durch die geographische Selbstortung im Fahrzeug dieses z. B. kurz vor dem Stau auf das bevorstehende Stauende aufmerksam gemacht werden (Warnung: Auffahrgefahr).The information given to the control center 20 would accordingly z. B. read; Event 14 occurred at intersection 17 after covering the route intersection 18 - intersection 17 . The Zen trale 20 can now output to all vehicles the information that event 14 (traffic jam) will occur when crossing the route section crossing 18- crossing 17 . As a possible alternative, the route intersection 18 - intersection 19 is named. If the alternative route is removed from the vehicle, feedback is sent to the control center 20 . From the feedback from the vehicles, the control center 20 can recognize whether the diversion recommendation is accepted. The received data are processed by the application function in the control center 20 and the route data in a dynamic database 7 are assigned to a digital road map. In addition, this z. B. be warned of the impending end of the traffic jam just before the traffic jam (warning: danger of collision).
Durch Plausibilitätsprüfungen 8 bei der Ermittlung der Abwei chungen (dazu werden historische Daten, Durchschnittsdaten oder Daten anderer sich auf diesen Streckenabschnitt befind licher Teilnehmer herangezogen) sind erhöhte Durchfahrtzeiten die durch Parken, Pannen etc. entstehen zu unterdrücken. Au ßerdem können an den Verkehrsteilnehmer rückgemeldete Ver kehrsinformationen exakt geographisch bzw. auch logisch, z. B. mit der Angabe der Straßennamen, übermittelt werden.Through plausibility checks 8 when determining the deviations (historical data, average data or data from other participants located on this route section are used), increased transit times caused by parking, breakdowns, etc. are to be suppressed. In addition, traffic information reported back to the road user can be precisely geographically or logically, e.g. B. with the indication of the street name.
Neben der vorgenannten dynamische Nachverarbeitung der Ver kehrsflußinformation werden alle Verkehrsflußinformationen gesammelt bearbeitet und in einer historischen Verkehrsdaten bank eingestellt.In addition to the dynamic post-processing of Ver Traffic flow information becomes all traffic flow information collected and edited in a historical traffic data bank set.
Gerade bei einem Unfall oder Stau ist es wichtig, sofort eine Verkehrswarnmeldung an alle Verkehrsteilnehmer zu geben, die sich in der Nähe des Unfalls oder Staus aufhalten, bzw. die sich auf das Ereignis zubewegen.Especially in the event of an accident or traffic jam, it is important to get one immediately To give traffic warning to all road users who stay near the accident or traffic jam, or the moving towards the event.
Fig. 4 erläutert, anhand der Schritte a-e einen möglichen Kommunikationsablauf für eine solche direkte Verkehrs warnmeldung. Fig. 4 explains, based on the steps ae, a possible communication sequence for such a direct traffic warning message.
- a) Das Endgerät des Unfallfahrzeugs 13 sendet eine Meldung (Ortskoordinaten und weitere verfügbare Daten über Fahrtrich tung usw.) an seine unmittelbar zuständige Sende- und Emp fangsstation (Basisstation BTS) des Mobilfunknetzes.a) The terminal of the accident vehicle 13 sends a message (location coordinates and other available data on the direction of travel, etc.) to its immediately responsible transmitting and receiving station (base station BTS) of the mobile radio network.
- b) Der übergeordnete Netzknoten 15 des Mobilfunknetzes (z. B. die BSC der GSM-Netze) wertet die Meldung aus und veranlaßt sofort das Aussenden einer Warnmeldung an andere Mobilfunk teilnehmer (Fahrzeuge 13a, 13b, 13c) der Ursprungs- und Nach barfunkzellen z. B. im Rundsendeverfahren.b) The higher-level network node 15 of the mobile radio network (for example the BSC of the GSM networks) evaluates the message and immediately sends out a warning message to other mobile radio subscribers (vehicles 13 a, 13 b, 13 c) of the origin and After bar radio cells z. B. in broadcasting.
- c) Der übergeordnete Netzknoten sendet die Meldung parallel zu der zuständigen Dienstzentrale 20 (Servicezentrale), z. B. über DatexP-Leitung. Die Dienstzentrale führt eine Überprü fung der Meldung durch.c) The higher-level network node sends the message in parallel to the responsible service center 20 (service center), z. B. via DatexP line. The service center checks the message.
- d) Die Dienstzentrale sendet einen Bestätigungs- bzw. Stor nierungsvermerk an den Netzknoten (BSC).d) The service center sends a confirmation or stor nation note to the network node (BSC).
- e) Der Netzknoten (BSC) veranlaßt das Aussenden des Bestäti gungs- bzw. Stornierungsvermerks in der Ursprungs- und den Nachbarzellen.e) The network node (BSC) causes the confirmation to be sent note in the original and the Neighboring cells.
Zur Auswertung der Warnmeldungen müssen die Empfänger 13a, 13b, 13c mit einem entsprechenden, erfindungsgemäßen Endgerät ausgestattet sein. Die als Beispiel genommenen Unfalldaten, z. B. Unfallposition, werden mit der eigenen Fahrzeugposition verglichen. Wird eine Relevanz (Annäherung an den Unfallort) erkannt, so wird dies über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle mitgeteilt. Dies kann visuell und/oder akustisch erfolgen (z. B. "Unfall nach 2,5 Kilometern"). Die Entfernungsangaben werden dabei mittels des bordeigenen satellitengestützten Na vigationssystems aktualisiert. Die Bestätigung bzw. Stornie rung der Verkehrsmeldung durch die Dienstzentrale 20 wird entsprechend akustisch/visuell angezeigt.To evaluate the warning messages, the receivers 13 a, 13 b, 13 c must be equipped with a corresponding terminal device according to the invention. The accident data taken as an example, e.g. B. accident position, are compared with your own vehicle position. If a relevance (approach to the accident site) is recognized, this is communicated via a human-machine interface. This can be done visually and / or acoustically (eg "accident after 2.5 kilometers"). The distance information is updated using the on-board satellite-based navigation system. The confirmation or cancellation of the traffic report by the service center 20 is accordingly acoustically / visually displayed.
Die Übertragung der Daten erfolgt beispielsweise über einen Signalisierungskanal des europaweit verfügbaren GSM- Mobilfunknetzes.The data is transmitted, for example, via a Signaling channel of the GSM available throughout Europe Cellular network.
Benötigte Basisfunktionen des Endgeräts:Required basic functions of the end device:
Die Verkehrstelematik-Endgeräte bestehen bevorzugt aus fol genden Funktionseinheiten:The traffic telematics terminals preferably consist of fol Functional units:
- 1. Eigenortung über die bekannten GPS-Verfahren und verbesserte Algorithmen.1. Self-location using the known GPS procedures and improved algorithms.
- 2. Funktionen der Anwendungssoftware2. Functions of the application software
- - automatischer Betrieb,- automatic operation,
- - Empfang von Grunddaten- reception of basic data
- - ermitteln der Durchfahrt durch vorgegebenen Streckenabschnitt- determine the passage by predetermined Route section
- - ermitteln der aktuellen Durchfahrtzeit zwischen zwei Positionen bzw. Geschwindigkeit- determine the current transit time between two Positions or speed
- - Erkennen von eingestellten Ereignissen (Bremsen, Beschleunigen)- Detection of set events (brakes, Accelerate)
- - Plausibilitätsprüfung bzw. Aufbereitung der optionalen Zusatzinformationen (Lichtern ABS, Scheibenwischer)- Plausibility check or preparation of the optional Additional information (ABS lights, wipers)
- - Generierung der Verkehrsflußmeldung- Generation of the traffic flow report
- - Generierung der optionalen Zusatzinformationen (Licht, ABS, Scheibenwischer)- Generation of optional additional information (light, ABS, wipers)
- - Generierung des Zeitpunktes- Generation of the point in time
- - Kommunikationsmanagement für den automatischen Betrieb des GSM-Endgeräts- Communication management for automatic operation of the GSM terminal
- 3. GSM-Kommunikation3. GSM communication
- - Interface für Mobilfunk-Datenübertragung und optional Kurznachrichten (SMS, MO und MT) und Verteilnachrichten (SMS OB)- Interface for cellular data transmission and optional Short messages (SMS, MO and MT) and distribution messages (SMS OB)
- - optional erweiterbar auf Telefonie (Sprache)- optionally expandable to telephony (voice)
- 4. Mensch-Maschine-Schnittstelle (Bedienterminal), nur Grundelemente sind erforderlich.4. Human-machine interface (operator terminal), only Basic elements are required.
- (5.) Optional Aufrüstung auf ein Notrufendgerät und/oder auf ein vollfunktionsfähiges dynamisches Zielführungssystem(5.) Optional Upgrade to an emergency terminal and / or to a fully functional dynamic route guidance system
In der Zentrale 20 liegt eine digitale Straßenkarte des Er fassungsgebiets in der Granularität der Straßenklassen (BAB, Bundesstraßen, Kreisstraßen, Stadt- und Gemeindestraßen) sowie mit systemspezifischen Attributen der einzelnen Streckenab schnitte (wie mittlere Durchfahrtzeit, Parkplätze, etc.) vor.In the head office 20 there is a digital road map of the detection area in the granularity of the road classes (BAB, federal roads, district roads, city and community roads) as well as with system-specific attributes of the individual route sections (such as average transit time, parking spaces, etc.).
Fig. 1 erläutert die Funktionen, die die Zentrale 20 vor zugsweise übernehmen soll. Die Zentrale 20 übernimmt das Kom munikationsmanagement für die eingehenden dynamischen Ver kehrsflußinformationen der verschiedenen Endgeräte (EG, 1, 2, 3), die jeweils mit oder ohne digitale Straßenkarte ausgerü stet sind. In der Zentrale 20 können ebenso die Daten vorhan dener, herkömmlicher Erfassungssysteme, z. B. von Induktions schleifen 4, einlaufen. Die Kommunikation mit den Endgeräten (EG) geschieht beispielsweise über ein GSM-Netz, z. B. das D1- Netz. Die eingegangen Informationen werden in einem speziel len Kommunikationsserver 5 erkannt, für die Weiterverarbei tung in einem Dienstserver 6 aufbereitet sowie gespeichert und in einer Datenbank 7 Streckenabschnitten zugeordnet. Da bei wir die Prüfung nach Plausibilität 8 und ein Abgleich mittels der über straßenseitige Infrastruktursysteme 4 gewon nen Verkehrsflußinformationen durchgeführt. Der Datenfluß zu den Endgeräten ist bidirektional, so daß der Netzserver 9 ak tuelle aufbereitete Daten direkt an einzelne oder alle zuge ordneten Endgeräte zurückgeben kann. Es sind außerdem Schnittstellen 10, 11 zu Drittstellen, seien sie öffentlich oder privat, vorgesehen, über welche die Daten weitergegeben werden können. Fig. 1 explains the functions that the control center 20 should take over before preferably. The control center 20 takes over the communication management for the incoming dynamic traffic flow information of the various terminal devices (EG, 1 , 2 , 3 ), which are each equipped with or without a digital road map. In the control center 20 can also the data existing, conventional detection systems such. B. of induction loops 4 , shrink. Communication with the terminals (EG) takes place, for example, via a GSM network, e.g. B. the D1 network. The information received is recognized in a special len communication server 5 , processed for further processing in a service server 6 and stored and assigned to 7 route sections in a database. Since we performed the check for plausibility 8 and a comparison by means of the roadside infrastructure systems 4 won traffic information. The data flow to the terminals is bidirectional, so that the network server 9 can return current, processed data directly to individual or all assigned terminals. There are also interfaces 10 , 11 to third parties, be they public or private, via which the data can be passed on.
Durch die Kenntnisse der historischen Verkehrsdaten und der aktuellen Verkehrssituation steuert die Dienstzentrale 20 dynamisch die zu erfassenden Streckenabschnitte und die zu erhebenden Attribute wie Geschwindigkeit, Meldeschwelle, Ver kehrszählung etc. Sie vergibt gezielt Erfassungsaufträge an Fahrzeuge ausgewählter Regionen, die sie auf Basis der historischen Verkehrsdaten auswählt. Die von Fahrzeugen zurückgemeldeten Daten werden verarbeitet und aufbereitet und in geeigneter Form an Mobilfunkteilnehmer bzw. Dritte zur Verfügung gestellt.Based on the knowledge of the historical traffic data and the current traffic situation, the service center 20 dynamically controls the route sections to be recorded and the attributes to be recorded such as speed, reporting threshold, traffic count, etc. It specifically issues registration orders to vehicles of selected regions, which it selects on the basis of the historical traffic data . The data reported by vehicles are processed and processed and made available in a suitable form to cell phone subscribers or third parties.
Claims (18)
- a) fahrzeugintern
- - satellitengestützte Ortungseinheit
- - Mobilfunk-Kommunikationseinheit
- - Einheit zur automatischen und/oder manuellen Erfassung fahrzeugseitiger und verkehrsrelevanter Attribute
- - Mensch-Maschine-Schnittstelle
- b) fahrzeugextern
- - Dienstzentrale.
- a) inside the vehicle
- - Satellite-based positioning unit
- - Cellular communication unit
- - Unit for automatic and / or manual recording of vehicle-side and traffic-relevant attributes
- - Human-machine interface
- b) external to the vehicle
- - Service center.
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