DE10043797A1 - Integriertes Verkehrsüberwachungssystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein integriertes Verkehrsüberwachungssystem mit Einrichtungen zum Messen von Umwelt- und Wetterdaten, mit Verkehrssensoren und einer Verkehrsüberwachungszentrale zum Speichern und Verarbeiten der erfassten Daten und Kommunikationseinrichtungen zur Durchführung des Datenaustauschs mit den Messeinrichtungen und mit den Nutzern der Daten. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassitenzsystem, das autonom arbeitet oder Teil des integrierten Verkehrsüberwachungssystems ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das integrierte Verkehrsüberwachungssystem und/oder das Fahrerassitenzsystem zur Verringerung der Umweltbelastung Stelleingriffe in ein Verkehrssystem vornehmen. Die Stelleingriffe umfassen die Ausgabe von Informationen, Warnungen und/oder Empfehlungen an Verkehrsteilnehmer, Eingriffe in die Infrastruktur und/oder Eingriffe ins Fahrzeug. DOLLAR A Die Erfindung betrifft außerdem eine digitale Karte, die Teil des integrierten Verkehrsüberwachungssystems und/oder des Fahrerassitenssystems ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass in der digitalen Karte Immisionsdaten als Attribute gespeichert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein integriertes Verkehrsüberwachungssy­ stem gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1, ein Fahrerassi­ stenzsystem gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 28, das auto­ nom arbeitet oder Teil des integrierten Verkehrsüberwachungssy­ stems ist, und eine digitale Karte gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 42, die Teil des integrierten Verkehrsüberwachungssy­ stem und/oder Teil des Fahrerassistenzsystems ist.

In der EP 0 527 307 A2 wird ein gattungsgemäßes Verkehrsüberwa­ chungssystem beschrieben. Aus dieser Schrift ist bekannt, Ver­ kehrsdaten, Wetterdaten und Umweltdaten für ein Gebiet in einer Verkehrsüberwachungszentrale zu sammeln und ein flächendecken­ des Bild über die Umweltbelastungssituation in diesem Gebiet zu erstellen. Diese Daten werden anschließend an externe Benutzer über Kommunikationseinrichtungen weitergegeben.

In der DE 198 59 645 A1 wird ein Fahrerassistenzsystem mit ei­ ner digitalen Karte und Mitteln zur Positionsbestimmung be­ schrieben. Die digitale Karte im Fahrzeug wird ergänzt durch eine digitale Karte in einem externen zentralen Server, welcher über Mobilkommunikation mit den fahrzeuginternen Systemen kom­ muniziert. In der digitalen Karte werden als Attribute Ver­ kehrsinformationen, aktuelle Daten über Verkehrsdichtevertei­ lungen, Staus, Unfälle, Baustellen, Straßensperrungen, Umlei­ tungen, geänderte Vorfahrtsregelungen, metereologische Gegeben­ heiten starke Niederschläge, Glatteisbildung, Sturmböen etc. abgelegt. Die digitale Karte wird zur Zielführung unter Berück­ sichtigung aktueller Gegebenheiten, wie sie durch die Attribute beschrieben werden, genutzt.

In der DE 196 50 844 A1 wird eine in einer Zentrale abgelegte digitale Karte eines Verkehrswegenetztes mit zugeordneten statischen und dynamischen Attributen beschrieben. Statische At­ tribute umfassen zumindest bauliche Merkmale der Verkehrswege, wie Anzahl der Fahrspuren, Steigungen/Gefälle, und Straßentyp. Startwerte von dynamischen Attributen werden einmalig aus den baulichen Merkmalen abgeleitet und kontinuierlich an die realen Verhältnisse der jeweiligen Verkehrswege angepasst.

Die DE 198 35 558 A1 offenbart ein Fahrerassistenzsystem, mit digitaler Karte und Mitteln zur Positionsbestimmung, das eine Routenberechnung unter Einbeziehung von öffentlichen Verkehrs­ mitteln durchführt. Es werden dem Fahrerassistenzsystem Fahr­ plandaten von öffentlichen Verkehrsmitteln zugeführt und in die Routenplanung mit einbezogen. Kriterien, öffentliche Verkehrs­ mittel dem Fahrzeug vorzuziehen sind, z. B. dem Nutzer die Parkplatzsuche in der Innenstadt zu ersparen und evtl. seine Reisezeit zu verkürzen.

In der DE 299 17 676 U1 wird ein Verkehrsmanagementsystem für öffentliche Verkehrsmittel beschrieben, bei dem für die Routen­ planung Risikofaktoren wie beispielsweise Umwelteinflüsse auf mit öffentlichen Verkehrsmitteln bereisten Routen berücksich­ tigt werden. Der Benutzer kann dann z. B. zwischen einer bela­ steteren schnellen und einer längeren, aber dafür weniger durch Umwelteinflüsse belasteten Route, wählen.

Das Sammeln von Verkehrslagedaten mittels Sensoren am Fahrzeug und die Übertragung der Daten in eine Zentrale, wo diese verar­ beitet werden, ist z. B. aus der EP 0 879 459 B1 bekannt. Außerdem sind elektronische Eingriffsmöglichkeiten in den Triebstrang eines Fahrzeugs unter Umweltgesichtspunkten be­ kannt. In der US 5 983 156 wird eine Steuerung der Kraftstoff­ zuführung beschrieben, bei der die Steuerungskennlinie ange­ passt ist auf ermittelte Position des Fahrzeugs. In manchen Re­ gionen wird z. B. die verbrauchsoptimierte Kennlinie verwendet, in anderen eine Kennlinie, die bezüglich Schadstoffemissionen optimiert ist. Die Kennlinien können positionsabhängig auch aus einer Zentrale ins Fahrzeug übertragen werden. Hierfür werden geographischen Regionen Kennlinien zur Steuerung der Kraft­ stoffzuführung in einer digitalen Karte zugeordnet. In der DE 196 37 209 A1 wird eine Steuerung des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs beschrieben, die die aktuellen lokalen Umweltbe­ dingungen berücksichtigt, so dass die den Umweltbedingungen an­ gepasste Fahrweise dem Fahrer angezeigt wird und ggf. auch selbsttätig durchgeführt wird. Die Umweltdaten können von einer Zentrale empfangen und/oder lokal im Kraftfahrzeug gemessen werden. Dabei werden die lokalen Umweltgrenzwerte berücksich­ tigt.

Obwohl moderne Fahrzeuge, z. B. durch aus dem Stand der Technik bekannte Eingriffe in die Motoren-, Triebstrang- und Kataly­ satortechnik immer umweltfreundlicher werden, besteht insbeson­ dere in Ballungsräumen ein erheblicher Handlungsbedarf zur Ver­ besserung der Umweltverträglichkeit des Straßenverkehrs. Dies liegt zum einen daran, dass die Zunahme des Verkehrs in den letzten Jahren die deutliche Reduktion des Schadstoffausstosses der einzelnen Fahrzeuge insgesamt zum Teil wieder kompensiert hat, und zum anderen daran, dass die Toleranz der Bevölkerung gegenüber den verkehrsbedingten Immissionen kontinuierlich ge­ sunken ist. Letzteres spiegelt sich unter anderem auch in einer permanent strengeren Umweltgesetzgebung wieder, die zum Teil bereits bei Überschreiten bestimmter Luftschadstoffjahresprüf­ werte den Kommunen die Überprüfung der Einführung von starren verkehrsbeschränkenden Maßnahmen vorschreibt. Solche Maßnahmen sind wegen der Jahresmittelwertbildung in aller Regel unflexi­ bel und beeinträchtigen auch dann die Leistungsfähigkeit des Verkehrssystems negativ, wenn aufgrund geringer Schadstoffkon­ zentrationen gerade kein Handlungsbedarf besteht, z. B. bei gu­ ten Luftaustauschbedingungen. Ein Grenzwert legt dabei einen Wert fest, bei dessen überschreiten eine vorher festgelegte Maßnahme ergriffen werden muss. Ein Prüfwert ist ein Wert, bei dessen Überschreiten geprüft werden muss, welche der zur Wahl stehenden Maßnahmen am geeignetsten ergriffen wird.

Unter dem Begriff Immission wird die Belastung am Ort der Ein­ wirkung verstanden, diese Belastung ist in der Regel luftgebun­ den und kann durch Umweltbelastungen, wie z. B. Schadstoffen, Lärm, Geruch, etc. hervorgerufen werden. Der Begriff Umweltda­ ten beschreibt die Umwelt an sich, also z. B. Waldfläche, Flussaue, versiegelter Boden. Der Begriff Umweltbelastung umfasst Immissionsbelastungen (luftgebunden) und andere Belastun­ gen der Umwelt, z. B. in Wasser und Boden.

Der Begriff Verkehrssystem umfasst alle am Verkehr beteiligten Personen und Einrichtungen, also Fußgänger, Fahrzeuge mit In­ sassen, die Infrastruktur (z. B. Signalanlagen, Verkehrszei­ chen, auch solchen mit wechselnden Anzeigen, Baken, das Ver­ kehrswegenetz mit Sicherungseinrichtungen, jeweils steuernde Zentralen), andere in den Verkehr Eingreifende, wie Polizeiein­ heiten mit Polizeizentrale, Sondereinsatzfahrzeuge mit Einsatz­ zentrale.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs be­ schriebene Verkehrsüberwachungssystem, das eingangs beschriebe­ ne Fahrerassistenzsystem und die eingangs beschriebene digitale Karte derart weiterzubilden, dass verkehrsbedingte Umwelt­ belastungen, insbesondere in Ballungsräumen, verringert werden. Diese Verringerung soll flexibel handhabbar, lokal wirksam und mit den geringstmöglichen Belastungen für die Verkehrsteilneh­ mer verbunden sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für das integrierte Ver­ kehrsüberwachungssystem durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1, für das Fahrerassistenzsystem durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 28 und für die digitale Karte durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 42 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.

Das integrierte Verkehrsüberwachungssystem basiert auf Daten, Verkehrsdaten, Wetterdaten und Umweltdaten, die von Sensoren erfasst und für ein Gebiet in einer Verkehrsüberwachungszen­ trale gesammelt werden. In der Verkehrsüberwachungszentrale wird ein räumliches und/oder flächendeckendes Bild über die Im­ missionssituation in diesem Gebiet erstellt und bewertet. Über das passive Sammeln von Daten hinaus beeinflusst das Ver­ kehrsüberwachungssystem aktiv den Verkehr durch Eingriffe in die Infrastruktur, durch Eingriffe in die Fahrzeuge, z. B. ihre Steuerungssysteme, und/oder durch Hinweise an Verkehrsteil­ nehmer, und erreicht dadurch eine Verringerung der Emissions- und Immissionsbelastung (z. B. Schadstoffe, Geruchsstoffe, Lärm).

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verkehrsüberwa­ chungssystem erfolgt die Erfassung von Umweltdaten, Wetterdaten und Verkehrsdaten sowohl mit mobilen und stationären Messsta­ tionen als auch durch Sensoren am Fahrzeug. Mit den stationären Messstationen kann ein Grundbild über die Belastungssituation eines Gebietes erfasst werden. Die mobilen Messstationen können an Stellen, an denen z. B. zeitlich begrenzt Bedarf besteht zu messen, zum Einsatz kommen. Die Sensoren am Fahrzeug ermögli­ chen darüber hinaus ein sehr feines Bild mit vielen lokalen Messpunkten, deren Dichte zudem an verkehrsreichen Strecken größer ist. Die Kombination dieser mobilen und stationären Sen­ soren ermöglicht eine feine örtlich genau zuordenbare Kenntnis der Belastungssituation eines Gebietes.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Ver­ kehrsüberwachungssystems, sammelt die Verkehrsüberwachungszen­ trale die erfassten Daten nicht nur und ermittelt daraus eine räumliche und/oder flächendeckende Immissionssituation, sondern erstellt auch Prognosen über die weitere Entwicklung der Situa­ tion. Zur Erstellung der Prognosen können Techniken wie z. B. neuronale Netze oder Fuzzylogik zum Einsatz kommen. Die Progno­ sen ergänzen das Bild der aktuellen Immissionssituation um eine Kenntnis der voraussichtlichen Lage in der Zukunft, was bei den ergriffenen Maßnahmen berücksichtigt werden kann.

In einer Weiterbildung des Verkehrsüberwachungssystems, sammelt die Verkehrsüberwachungszentrale nicht nur Immissionsdaten und Prognosen über die weitere Entwicklung der Situation, sondern erfasst und bewertet auch Wetter- und/oder Verkehrsdaten und erstellt Prognosen über deren weitere Entwicklung. Die Progno­ sen ergänzen das Bild der aktuellen Wetter- und Verkehrssitua­ tion um eine Kenntnis der voraussichtlichen Lage in der Zu­ kunft, was bei den ergriffenen Maßnahmen berücksichtigt werden kann. Zur Erstellung der Prognosen können Techniken wie z. B. neuronale Netze oder Fuzzylogik zum Einsatz kommen. Durch die gemeinsame Betrachtung von Wetter-, Verkehrs- und Immissionsda­ ten kann ein umfassendes Bild der Gesamtsituation gewonnen werden und darauf basierend können stabile, aussagekräftige Pro­ gnosen erstellt werden.

Vorteilhafterweise umfasst das Verkehrsüberwachungssystem eine digitale Karte mit Daten des Verkehrswegenetzes und der Ver­ kehrsinfrastruktur. In die digitale Karte werden Daten als At­ tribute eingetragen. Als Daten für die Attribute bieten sich neben herkömmlichen, wie geographischen Daten, topographischen Daten, Witterungsdaten, Daten über die Geometrie des Wegenet­ zes, Verkehrsdaten etc., für das vorliegende Verkehrsüberwa­ chungssystem besonders Immissionsdaten und/oder Emissionsquel­ len an.

Vorteilhafterweise befindet sich die digitale Karte zumindest in der Verkehrsüberwachungszentrale, wo im einzelnen beispiels­ weise die räumlich und/oder flächendeckend erfasste Immissi­ onssituation, die Bewertung dieser Situation, Prognosen über die weitere Entwicklung der Immissionen, Immissionsstatistiken sowie statische Immissionsdaten wie Immissionsempfindlichkeit und Immissionsgrenzwerte als Attribute in die digitale Karte eingetragen werden. Die Attribute sind örtlich und zeitlich ge­ nau zuordenbar und sind Grundlage dafür, dass örtlich und zeit­ lich präzise Maßnahmen ergriffen werden können. Neben Immissi­ onsdaten werden z. B. auch Wetter- und Verkehrsdaten mit Stati­ stiken und Prognosen darüber als Attribute in die digitale Kar­ te eingetragen.

Das Verkehrsüberwachungssystem lässt sich vorteilhaft ausfüh­ ren, indem es an Bord von Fahrzeugen ein Fahrerassistenzsystem umfasst. Durch das Fahrerassistenzsystem erweitert sich der Wirkungsbereich des Verkehrsüberwachungssystems auch auf die Fahrzeuge, z. B. durch einen Eingriff in die Steuerungssysteme des Fahrzeugs.

Die Verkehrsüberwachungszentrale und/oder das Fahrerassistenz­ system können in einer Weiterbildung der Erfindung Eingriffe in ein Verkehrssystem vornehmen. Durch diese Aufteilung erhöht sich die Bandbreite an Eingriffsmöglichkeiten in den Verkehr für das Verkehrsüberwachungssystem, so dass Maßnahmen eine grö­ ßere Wirkung entfalten können. Dabei führt das Fahrerassistenz­ system als Teil des Verkehrsüberwachungssystems bevorzugt fahrzeugseitige Stelleingriffe aus. Diese werden mit den verkehrli­ chen Stelleingriffen der Verkehrsüberwachungszentrale koordi­ niert. Vorteilhafterweise beziehen sich dabei Eingriffe der Verkehrsüberwachungszentrale auf Eingriffe in die Verkehrsin­ frastruktur, die zentral koordiniert werden müssen, z. B. die Steuerung von Lichtsignalanlagen, Verkehrsüberwachungsanlagen, Gebührenerfassungsanlagen, Anlagen, die aktiv auf die Oberflä­ chenbeschaffenheit des Wegenetzes einwirken, z. B. Fahrbahnhei­ zung oder -enteisung, Geschwindigkeitsbegrenzungen und/oder Um­ leitungsempfehlungen. Durch diese Zusammenarbeit im gesamten Verkehrsnetzwerk sowie durch den Einsatz von Immissions­ prognosen wird eine hohe Effizienz des Verkehrsüberwachungssy­ stems erzielt.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung werden bei Bedarf die Verkehrsteilnehmer optisch und/oder akustisch über die ein­ geleiteten Maßnahmen informiert. Diese Information umfasst un­ ter Umständen auch die Gründe für den Eingriff, so dass von den Verkehrsteilnehmern mehr Verständnis für die Maßnahmen erwartet werden kann.

Durch die Eingriffe des Verkehrsüberwachungssystems ins Ver­ kehrssystem kann in einer vorteilhaften Ausführung der Erfin­ dung die Immissionsbelastung nach Bedarf besonders in gewissen Problemzonen des Verkehrsnetzes oder global bezogen auf das ge­ samte abgedeckte Gebiet abgesenkt werden. So wird das System flexibel und lässt sich auf die besondere Bedürfnisse, z. B. zu verschiedenen Tages- oder Jahreszeiten anpassen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird das Fahrerassi­ stenzsystem um eine digitale Karte mit Immissionsdaten als At­ tributen erweitert. Durch diese Ausführung der Erfindung wird erreicht, dass notwendige Daten der digitalen Karte einerseits in der Verkehrsüberwachungszentrale und andererseits im Fah­ rerassistenzsystem lokal vorliegen. Darüber hinaus können sich die Attributangaben der digitalen Karte in der Verkehrsüberwa­ chungszentrale und der digitalen Karte im Fahrerassistenzsystem ergänzen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ermittelt das Fahrerassistenzsystem im Fahrzeug selbständig ein Bild der räumlichen und/oder flächendeckenden Immissions-, Wetter- und/oder Verkehrssituation anhand der Daten, die aktuell im Fahrzeug vorliegen. Dies sind z. B. Daten seiner Sensoren und Daten, die von der Verkehrsüberwachungszentrale empfangen und bei Bedarf im Fahrzeug gespeichert wurden, und/oder Daten, die im Fahrzeug ermittelt wurden. Das Fahrerassistenzsystem er­ stellt selbständig zusammen mit Daten aus der digitalen Karte Prognosen über die Entwicklung der Immissions-, Wetter- und/oder Verkehrssituation und bewertet selbständig die Notwen­ digkeit der Einleitung von Maßnahmen. Der selbständige Ansatz dieser Ausführungsform hat auch den Vorteil, dass in einzelnen Fahrzeugen ohne Zeitverlust durch Kommunikation und Anfragen an eine Zentrale Entscheidungen gefällt und Maßnahmen ergriffen werden können.

Vorteilhafterweise tauschen die Verkehrsüberwachungszentrale und das Fahrerassistenzsystem Informationen aus. Dabei sendet einerseits die Verkehrsüberwachungszentrale an das Fahrerassi­ stenzsystem über Kommunikationseinrichtungen Empfehlungen, An­ weisungen, Informationen und/oder Warnungen insbesondere über die großräumige und regionale Verkehrs-, Wetter- und/oder Im­ missionslage und/oder Informationen für Eingriffe in die Fahr­ zeugsteuerung. Andererseits übermittelt auch das Fahrerassi­ stenzsystem an die Verkehrsüberwachungszentrale über Kommunika­ tionseinrichtungen Empfehlungen, Anweisungen, Informationen und/oder Warnungen, insbesondere über erfasste Sensordaten, über die im Fahrzeug ermittelte Verkehrs-, Wetter- und/oder Im­ missionslage und über Statusdaten des Fahrzeugs. Dies geschieht zum Beispiel durch Austausch von Attributen der digitalen Kar­ te. Dadurch wird erreicht, dass sich die digitale Karte in der Verkehrsüberwachungszentrale und die digitale Karte im Fah­ rerassistenzsystem in einer Art ergänzen, dass die im jeweili­ gen System entstehenden und/oder häufig benötigten Daten lokal vorliegen und bei Bedarf durch Übertragung von Daten der digi­ talen Karte der jeweils anderen Seite ergänzt werden.

Maßnahmen, die vorteilhafterweise mit dem Fahrerassistenzsystem ergriffen werden können, oder die es selbständig ergreift, um­ fassen den Vorschlag oder das automatische Wählen einer alternativen, umweltfreundlicheren Fahrtroute, z. B. zur Benutzung einer aktuell weniger belasteten Strecke. Weiter umfassen die Maßnahmen Anweisungen, Informationen, Empfehlungen, Warnungen und/oder Eingriffe, die zu einem umweltgerechteren Fahrstil führen. Außerdem umfassen die Maßnhamen den Vorschlag an den Fahrer und die anderen Fahrzeuginsassen auf andere Verkehrsmit­ tel, z. B. den öffentlichen Verkehr, auszuweichen.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind Eingriffe in Steuerungssy­ steme des Fahrzeugs und/oder die Wahl einer anderen Antriebs­ quelle, z. B. eines elektrischen Antriebs, der zusätzlich zum Verbrennungsmotor vorhandenen ist. Durch dieses Bündel an mög­ lichen Maßnahmen kann das Fahrerassistenzsystem mit oder ohne Verbindung zur Verkehrsüberwachungszentrale die Maßnahme oder die Maßnahmen ergreifen, die der aktuellen Emissions bzw. Im­ missionssituation am besten gerecht wird bzw. werden.

Der Fahrer und die anderen Fahrzeuginsassen werden dabei je nach Bedarf über die Fahrzeugeingriffe informiert, vor ihnen gewarnt, ihnen werden Maßnahmen empfohlen oder sie werden dazu angewiesen. Dadurch ist in dem Verkehrsüberwachungssystem eine Kommunikation mit den Nutzern und eine mögliche Rückkopplung über die Nutzer vorgesehen.

Vorteilhafterweise werden die Maßnahmen abgestuft eingesetzt, so dass die Auswirkungen auf den Fahrkomfort möglichst gering sind, die Emissionen der Fahrzeuge dabei aber ebenfalls mög­ lichst gering gehalten werden. Durch die möglichst geringe Be­ einträchtigung des Fahrkomforts kann eine höhere Akzeptanz der Maßnahmen bei den Verkehrsteilnehmern erwartet werden.

Das Routenplanungs- und Zielführungssystem kann mit einer Weck­ funktion ausgestattet sein. Hierfür muss der Nutzer den ge­ wünschten Zielort und die gewünschte Ankunftszeit an diesem Ort angeben, das System plant eine Route und ermittelt den nötigen Abfahrtszeitpunkt zum pünktlichen erreichen des Ziels unter Be­ rücksichtigung von Zusatzinformationen. Die verwendeten Zusat­ zinformationen umfassen z. B. Verkehrsinformationen, Wetterin­ formationen, Umweltdaten. Das System weckt den Nutzer zum Ab­ fahrtszeitpunkt, z. B. durch ein Signal z. B. an eine angegebe­ ne Telefonnummer. Dabei kann der Nutzer die Zeitspanne festlegen, die er vor dem eigentlichen Abfahrtszeitpunkt geweckt wer­ den will.

Das Verkehrsüberwachungssystem bezieht sich mit seinen Maßnah­ men auf alle Verkehrsteilnehmer, also auch z. B. auf Fußgänger und Radfahrer, die durch entsprechende Anweisungen, Empfehlun­ gen, Warnhinweise und Informationen in die Lage versetzt wer­ den, bestimmte Bereiche, die temporär besonders belastet sind, zu meiden. Diese Ausbildung des Systems hat den Vorteil, dass auch diese Verkehrsteilnehmer von dem Verkehrsüberwa­ chungssystem profitieren und geringerer Imissionsbelastung ausgesetzt sind. Von besonderem Wert kann diese Maßnahme für Kranke, z. B. Asthmatiker, oder Sportler sein.

In einer Weiterbildung des Systems greift das Verkehrsüberwa­ chungssystem nicht nur zur Verringerung der Umweltbelastung in das Verkehrssystem ein, sondern zusätzlich auch zur Verbesse­ rung des Verkehrsflusses. Der Vorteil besteht darin, dass nur ein System betrieben und gewartet werden muss. Außerdem können die negativen Auswirkungen der Maßnahmen zur Verringerung der Umweltbelastung auf die Verkehrssituation abgeschätzt und durch ausgleichende Maßnahmen verkehrssteuernder Art ausgeglichen oder zumindest vermindert werden.

Das Fahrerassistenzsystem im Fahrzeug ermittelt autonom die lo­ kalen Verkehrsparameter und/oder die lokalen Immissionen anhand seiner Sensoren, ermittelt die räumliche und/oder flächendec­ kende Verkehrs- und/oder Immissionssituation anhand von Berech­ nungsalgorithmen, erstellt Prognosen über die Entwicklung der Verkehrs- und/oder Immissionssituation und bewertet die Notwen­ digkeit der Einleitung von Maßnahmen zur Verringerung der Um­ weltbelastung. Dazu werden z. B. Sensordaten mit in Tabellen­ form abgelegten Grenzwerten, Prüfwerten oder Toleranzbereichen verglichen. Liegt die ermittelte Immissionsbelastung dabei un­ ter den vorgegebenen Grenzwerten, Prüfwerten oder in einem vor­ gegebenen Toleranzbereich, so werden keine Maßnahmen ergriffen. Überschreitet die ermittelte Immissionsbelastung jedoch die vorgegebenen Grenzwerte, Prüfwerte oder verlässt die vorgegebe­ nen Toleranzbereiche, so fällt die Entscheidung, Maßnahmen ein­ zuleiten.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung bewertet das Fah­ rerassistenzsystem nicht nur die räumliche und/oder flächendec­ kende Verkehrs- und/oder Immissionssituation, sondern erstellt auch Prognosen über deren weitere Entwicklung. Die Entschei­ dung, Maßnahmen einzuleiten, fällt dann auf Grundlage der aktu­ ellen und/oder der prognostizierten Verkehrs- und/oder Immissi­ onssituation.

Sensoren, die am Fahrzeug angebracht sind, umfassen in einer Ausbildung der Erfindung Sensoren zur Erfassung von Umweltda­ ten, wie z. B. Schadstoffen und Lärm, Wetterdaten, wie z. B. Temperatur, Regen, Helligkeit, und Verkehrsdaten, wie z. B. die eigene Geschwindigkeit, die Geschwindigkeiten anderer Fahrzeuge im Umfeld des Fahrzeugs, die eigene Beschleunigung, die Be­ schleunigungen anderer Fahrzeuge im Umfeld des Fahrzeugs, Zeit­ lücken zwischen Fahrzeugen, Verkehrsdichte, Anteil an Last­ kraftwagen am Verkehr. Durch diese Sensoren können Daten im Fahrzeug und in unmittelbarer Umgebung des Fahrzeugs genau er­ fasst werden und bilden damit eine solide Grundlage für die Er­ mittlung der räumlichen und/oder flächendeckenden Verkehrs- und/oder Immissionssituation und für Prognosen über deren wei­ tere Entwicklung.

Vorteilhaft lässt sich das Fahrerassistenzsystem mit einer di­ gitalen Karte weiterbilden. In dieser Karte werden neben ande­ ren Daten, z. B. Wetter- und Verkehrsdaten, Immissionsdaten als Attribute eingetragen. Immissionsdaten umfassen die ermittel­ ten, bewerteten und prognostizierten Immissionen, sowie Grenz­ werte, Prüfwerte, Toleranzbereiche, Statistiken und Immissi­ onsempfindlichkeiten. Die Attribute sind örtlich und zeitlich genau zuordenbar und sind Grundlage dafür, dass örtlich und zeitlich präzise Maßnahmen ergriffen werden können.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung beur­ teilt das Fahrerassistenzsystem nicht nur, ob Maßnahmen zur Verringerung der Umweltbelastung nötig sind, sondern leitet sie auch ein. Die Maßnahmen umfassen sowohl die Ausgabe von Infor­ mationen, Anweisungen, Warnungen und/oder Empfehlungen an den Fahrzeugführer und die Mitfahrer als auch den direkten Eingriff des Fahrerassistenzsystems in das Fahrzeug, besonders in elektronische Steuerungssysteme. So stehen dem Fahrerassistenzsy­ stem eine Vielzahl von möglichen Maßnahmen zur Verringerung der Umweltbelastung zur Verfügung. Besonders vorteilhafte Maßnahmen sind z. B. der Vorschlag und/oder die automatische Wahl einer alternativen Fahrtroute, Empfehlungen, Anweisungen, Informatio­ nen und/oder Warnungen zum Fahrstil und/oder der Vorschlag, auf öffentlche Verkehrsmittel auszuweichen und/oder der Eingriff in die Steuereinheit 7 und/oder andere Systeme des Fahrzeugs und/oder die automatische Wahl oder der Vorschlag einer alter­ nativen Antriebsquelle für das Fahrzeug.

Der Vorschlag und/oder die automatische Wahl einer alternativen Fahrtroute erfolgt mit Hilfe eines Routenplanungs- und Zielfüh­ rungssystems. Ist die Zielführung gerade nicht aktiv, wird ver­ sucht, die vom Fahrer selbst gewählte Fahrtroute nach statisti­ schen und/oder logischen Gesichtspunkten wiederzuerkennen. Da­ für können häufig benutzte Routen mit Uhrzeit, Wochentag, Fahr­ zeugbesetzung etc. gespeichert und mit der aktuellen Route, Uhrzeit, Wochentag und Fahrzeugbesetzung verglichen werden. An einem Wochentag morgens wird dann z. B. als Route, auf der sich das Fahrzeug gerade befindet, die tägliche Fahrt zur Arbeit er­ mittelt. Falls eine Wiedererkennung fehlschlägt, wird ein Hin­ weis zur Aktivierung der Zielführung gegeben. Mit der Unter­ stützung des Zielführungssystems wird dem Fahrer erspart, ohne Unterstützung fremde Routen fahren zu müssen, was er u. U., be­ sonders in Ballungsräumen, ablehnen würde.

Das Fahrerassistenzsystem gibt in weiteren bevorzugten Ausfüh­ rungen der Erfindung Anweisungen, Informationen, Empfehlungen und/oder Warnungen an die Fahrzeuginsassen aus, die sich darauf beziehen, einen umweltschonenderen Fahrstil zu wählen und/oder auf öffentliche Verkehrsmittel auszuweichen. Durch die Empfeh­ lung oder Anweisung eines anderen Fahrstils wird dem Fahrer u. U. erst bewußt und damit möglich gemacht, dass er durch einen anderen Fahrstil zur Verringerung der Umweltbelastung beitragen kann. Der Umstiegsvorschlag auf andere Verkehrsmittel, z. B. den öffentlichen Verkehr, erfolgt mit Hilfe des Routenplanungs- und Zielführungssystems, das durch Fahrpläne des öffentlichen Verkehrs ergänzt ist. Außerdem sind in der digitalen Karte Park-und-Ride-Plätze eingetragen, so dass ein Umstieg auf den öffentlichen Verkehr mit der Gewissheit eines Parkplatzes und mit der Gewissheit, dass die in Frage kommende Haltestelle im Augenblick auch von Verkehrsmitteln bedient wird, sicherge­ stellt werden. Ergänzend dazu kann der Zeitpunkt der Ankunft am Zielort und die Dauer eines eventuellen zusätzlichen Fußweges angegeben werden. Diese Unterstützung des Fahrzeugführers und der Mitfahrer durch Anweisungen, Informationen, Empfehlungen und/oder Warnungen und Unterstützung bei der Planung erleich­ tert den Fahrzeuginsassen den Umstieg auf öffentliche Verkehrs­ mittel.

Eine Weiterbildung des Fahrerassistenzsystems betrifft Maßnah­ men für den direkten Eingriff ins Fahrzeug. Dabei werden Ein­ griffe in die Steuerungssysteme des Fahrzeugs, z. B. des Ge­ triebes und/oder der Kraftstoffeinspritzung vorgenommen, und/oder eine alternative Antriebsquelle gewählt, z. B. ein auch an Bord vorhandener Elektromotor. Der Eingriff erfolgt dann in einer Art, dass das Fahrzeug z. B. weniger Schadstoffe emittiert und/oder weniger Lärm verursacht.

Der Fahrer und die anderen Fahrzeuginsassen werden dabei je nach Bedarf über die Fahrzeugeingriffe informiert, vor ihnen gewarnt, ihnen werden Eingriffe empfohlen oder sie werden dazu angewiesen. Dadurch ist in dem Fahrerassistenzsystem eine Kom­ munikation mit den Nutzern und eine mögliche Rückkopplung über die Nutzer vorgesehen.

Die unterschiedlichen Maßnahmen des Fahrerassistenzsystems kön­ nen in unterschiedlichen Stufen angewendet werden, angepasst darauf, wie die Immissionslage ist. Dadurch werden die Fahrzeu­ ginsassen so wenig wie möglich durch eine Verminderung des Fahrkomforts beeinträchtigt, was eine Akzeptanz des Systems er­ höht.

Das Routenplanungs- und Zielführungssystem kann mit einer Weck­ funktion ausgestattet sein. Hierfür muss der Nutzer den ge­ wünschten Zielort und die gewünschte Ankunftszeit an diesem Ort angeben, das System plant eine Route und ermittelt den nötigen Abfahrtszeitpunkt zum pünktlichen erreichen des Ziels unter Be­ rücksichtigung von Zusatzinformationen. Die verwendeten Zusatzinformationen umfassen z. B. Verkehrsinformationen, Wetterin­ formationen, Umweltdaten. Das System weckt den Nutzer zum Ab­ fahrtszeitpunkt, z. B. durch ein Signal z. B. an eine angegebe­ ne Telefonnummer. Dabei kann der Nutzer die Zeitspanne festle­ gen, die er vor dem eigentlichen Abfahrtszeitpunkt geweckt wer­ den will.

Das Fahrerassistenzsystem kann auch Teil des integrierten Ver­ kehrsüberwachungssystems sein. Der Vorteil ist, daß es dann in einem Gebiet ohne Verkehrsüberwachungssystem weiterhin autonom betrieben werden kann. In einem Gebiet mit Ver­ kehrsüberwachungssystem kann es jedoch als Teil des Gesamtsy­ stems von der Verkehrsüberwachungszentrale koordiniert und in­ tegriert werden. So wird das Fahrerassistenzsystem sich an den Rahmenbedingungen orientierend optimiert eingesetzt.

Die digitale Karte ist Teil eines Verkehrsüberwachungssystems und/oder eines Fahrerassistenzsystems. Sie umfasst Streckenda­ ten eines befahrbaren Verkehrswegenetzes und zusätzlich zuge­ ordnete Attribute. Die Attribute umfassen z. B. Umwelt-, Wet­ ter-, Verkehrsdaten und insbesondere Immissionsdaten.

In vorteilhaften Ausführungsformen teilen sich die Attribute in statische und dynamische Attributdaten auf, wobei die stati­ schen Attribute zumindest auf baulichen und geographischen Merkmalen der Verkehrswege beruhen. Vorteilhafterweise enthal­ ten die immissionsbezogenen statischen Attribute Kennzahlen über die Immissionsempfindlichkeit, also z. B. Lärm-, Schad­ stoff-, Geruchs- und Verkehrsempfindlichkeit und die Immissi­ onsgrenzwerte, also z. B. über Lärm-, Schadstoff-, Geruchs- und Verkehrsgrenzwerte der Verkehrswege und deren Umgebung. Diese statischen Attribute lassen sich z. B. aus der geographischen Lage, der Topographie, der Bebauung, dem Straßentyp, den groß­ räumigen, regionalen und lokalen klimatischen Bedingungen er­ mitteln. Immissionsbezogene dynamische Attribute enthalten z. B. lokal und zeitlich zuordenbare Schadstoff-, Geruchs- und Lärmbelastungen, Prognosen darüber und Statistiken über z. B. Schadstoff-, Geruchs- und Lärmbelastungen. Die digitale Karte ist mit den beschriebenen Attributen von grundlegender Bedeutung für Maßnahmen des Verkehrsüberwachungssystems und/oder des Fahrerassistenzsystems zur Verringerung der Umweltbelastung. Die digitale Karte kann entweder in der Zentrale und/oder im Fahrerassistenzsystem gespeichert werden. Dadurch kann eine Speicherung nahe am Ort der Bearbeitung und/oder Entstehung der Daten erreicht werden.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der zugehörigen Zeichnungen nachfolgend beschrieben. Es zeigen je­ weils in schematischer Darstellung,

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Fahrerassistenzsystems,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Verkehrsüberwachungszentrale mit ihrer Umgebung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer informationsverarbeitenden Einheit, die Teil des Fahrerassistenzsystems ist, und

Fig. 4 ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus der Ver­ kehrsüberwachungszentrale.

Der Aufbau des Fahrerassistenzsystems im Fahrzeug ist in Fig. 1 dargestellt. In einer digitalen Karte 6 sind z. B. Attribute über geographische, geometrische, topographische Eigenschaften- des Wegenetzes, über die Verkehrs- und Witterungssituation, und die Lärm-, Schadstoff-, Geruchs- und Verkehrsempfindlichkeit einzelner Straßenzüge bzw. Stadtgebiete eingetragen.

Diese Attribute sind z. B. Kennzahlen, die basierend auf der geographischen Lage, der Topographie, der Bebauung, den Ver­ kehrsverhältnissen, den großräumigen, regionalen und lokalen klimatischen Bedingungen und den großräumig, regional sowie lo­ kal bestimmten Schadstoff- und Lärmbelastungen ermittelt wer­ den.

Mit Hilfe der Ortungseinheit 1, z. B. Global Positioning System (GPS), werden aus der digitalen Karte 6 die Kennzahlen abgeru­ fen, die z. B. für das Gebiet, in dem sich das Fahrzeug bewegt, gelten. Zusätzlich zu diesen ortsabhängigen Informationen ste­ hen einer informationsverarbeitenden Einheit 11 des Fahrerassi­ stenzsystems von einer Bordsensorik 2 z. B. die aktuelle Uhr­ zeit, das Datum, die Außentemperatur, die Niederschlagsmenge und Helligkeit zur Verfügung.

Aktuelle Schadstoff- und Lärmmeßwerte werden von einem an Bord befindlichen Immissionssensor 3, aktuelle Verkehrsparameter von einem an Bord befindlichen Verkehrssensor 4 erfasst. Mit Hilfe einer Kommunikationseinrichtung 5 werden aktuelle Daten z. B. über die großräumige und regionale Verkehrs-, Wetter- und Im­ missionslage von einer in Fig. 2 dargestellten Zentrale 14 über die Kommunikationseinrichtung 5 empfangen und der informa­ tionsverarbeitenden Einheit 11 zur Verfügung gestellt.

Mit den von den Einrichtungen 1-6 generierten Eingangsgrößen ermittelt die informationsverarbeitende Einheit 11 sämtliche Schadstoff- und Geruchswerte wie z. B. CO, NOx, Ruß- und Benzol­ konzentrationen sowie Wetter-, Verkehrs- und weitere Umweltda­ ten. Die informationsverarbeitende Einheit 11 bewertet die Dringlichkeit von Eingriffen zur Steigerung der Umweltverträg­ lichkeit und aktiviert dann je nach Situation die von den Ein­ richtungen 7-10 realisierten Funktionen.

Bei der informationsverarbeitenden Einheit 11 kommen Methoden der künstlichen Intelligenz wie z. B. Neuronale Netze oder Fuzzy Logik zum Einsatz.

Die Steuereinheit 7 koordiniert und steuert sämtliche Eingriffe in die Steuerungssysteme des Kraftfahrzeuges, z. B. in den Triebstrang, wobei für die Eingriffe mehrere Aktivierungsstufen existieren. Jede Aktivierungsstufe hat unterschiedliche Auswir­ kungen auf den Fahrkomfort und auf die Schadstoff-, Geruchs- und Lärmemission. Je nach der mit den Einheiten 1-6 ermittel­ ten Situation wird die geeignete Aktivierungsstufe eingesetzt. Bei merklichen Fahrkomforteinbußen erfolgt ein Hinweis für den Fahrer und die Fahrzeuginsassen über die Bedien- und Anzeige­ einheit 9.

Bei angespannter Immissionssituation wird mit einem erweiterten Routenplanungs- und Zielführungssystem 8 überprüft, ob eine al­ ternative Fahrtroute nicht insgesamt umweltfreundlicher ist:
Ggf. wird diese dem Fahrer vorgeschlagen und/oder automatisch gewählt. Ist die Zielführung nicht aktiviert, wird entweder versucht, die vom Fahrer selbst gewählte Fahrtroute wiederzuer­ kennen (z. B. tägliche Fahrt zur Arbeit) oder, falls z. B. eine Wiedererkennung fehlschlägt, wird ein Hinweis zur Aktivierung der Zielführung gegeben. Die Bedienung und Aasgabe der Zielfüh­ rung kann auch auf der Bedien- und Anzeigeeinheit 9 erfolgen. Der Umweltmobilitätsberater 10 gibt Empfehlungen, Anweisungen, Informationen und Warnungen zum Fahrstil (z. B. Wahl der Fahr­ zeuggeschwindigkeit) oder zum Umsteigen auf andere Verkehrsmit­ tel (z. B. öffentliche Verkehrsmittel) und zum Routing zur näch­ sten P Der Umweltmobilitätsberater stützt sich dabei auf die Funktionen der Anzeige- und Bedieneinheit 9 und des Routenplanungs- und Zielführungssystems 8.

Außerdem kann der Fahrer direkt über die aktuellen großräumi­ gen, regionalen und lokalen Immissionssituation, z. B. Schad­ stoff-, Geruchs-, Lärmsituation und/oder die Verkehrssituation, über die Bedien- und Anzeigeeinheit 9 informiert werden.

Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild der Verkehrsüberwachungszen­ trale 14 des Verkehrsüberwachungssystems zur Beeinflussung der Schadstoff-, Geruchs-, Lärmbelastung und/oder Verkehrssituati­ on. Im Verkehrsüberwachungssystem kann die Verkehrsüberwa­ chungszentrale 14 mit dem Fahrerassistenzsystem im Fahrzeug kombiniert werden. Die Verkehrsüberwachungszentrale 14 erhält Wetterdaten von Wetterstationen 12, Verkehrsdaten von Verkehrs­ sensoren 13 sowie aktuelle von einem Netz aus Immissionssenso­ ren 16 gemessene Schadstoff- und Lärmdaten.

Ergänzend hierzu werden Daten von an Bord befidlichen Sensoren von Fahrzeugen, die z. B. mit einem Fahrerassistenzsystem aus­ gerüstet sind und sich gerade im Verkehrssystem befinden, über die Kommunikationseinrichtung 5 an die Verkehrsüberwachungszen­ trale 14 übertragen.

Diese Informationen werden in der Verkehrsüberwachungszentrale 14 in einer digitalen Karte 6 gesammelt und zu einem räumlichen und flächendeckenden Bild der Immissions-, Wetter- und Ver­ kehrssituation im gesamten betroffenen Gebiet zusammengestellt. Darüber hinaus werden z. B. mit Hilfe von Simulationsmodellen, neuronalen Netzen und/oder Fuzzylogik Prognosen über den weite­ ren Verlauf der Immissions- und Verkehrsbelastung erstellt. Auf der Basis der ermittelten und/oder prognostizierten Immis­ sions-, Wetter- und Verkehrssituation werden dann von der Ver­ kehrsüberwachungszentrale 14 verkehrliche Maßnahmen zur Beein­ flussung der Verkehrsströme eingeleitet, die dazu geeignet sind, die Immissionsbelastung in besonders stark belasteten Ge­ bieten herabzusetzen. Diese verkehrlichen Maßnahmen werden über ein Netz von variablen Verkehrszeichen und Lichtsignalanlagen 15 im Verkehrsnetz umgesetzt. Parallel zu diesen verkehrlichen Eingriffen können über Kommunikationseinrichtungen 5, z. B. mit Hilfe der Infrastruktur-Fahrzeug-Kommunikation, z. B. Baken, Funkkommunikation und/oder Mobilkommunikation, Eingriffe in Fahrzeugen ausgelöst werden, die mit dem Fahrerassistenzsystem ausgerüstet sind. Dadurch kann die Effizienz eines Ver­ kehrsüberwachungssystems zur Beeinflussung der Schadstoff- und Lärmbelastung erheblich gesteigert werden.

Grundsätzlich kann das Fahrerassistenzsystem fahrzeugautonom betrieben werden, d. h. die Entscheidungen über Eingriffe im Fahrzeug werden in der informationsverarbeitenden Einheit 11 ohne Abstimmung mit der Verkehrsüberwachungszentrale 14 und oh­ ne Koordination mit anderen Fahrzeugen oder verkehrlichen Ein­ griffen über Verkehrsinfrastruktur getroffen. Es ist aber zur Steigerung der Effizienz auch eine enge Anbindung des Fahreras­ sistenzsystems an die Verkehrsüberwachungszentrale 14 ange­ bracht, bei der die Informationsverarbeitung und Entscheidung über Eingriffe im Fahrzeug von der informationsverarbeitenden Einheit 11 an Bord des Fahrzeuges zur Verkehrsüberwachungszen­ trale 14 verlagert werden.

Die informationsverarbeitende Einheit 11 in Fig. 3 beinhaltet einen Datenspeicher 17 zur Aufnahme sämtlicher Daten, die zwi­ schengespeichert werden sollen. Dazu können sowohl die Ein­ gangsgrößen von digitaler Karte 6, Ortungseinheit 1, Bordsenso­ rik 2, Immissionssensor 3, Verkehrssensor 4 und Kommunikations­ einrichtung 5 gehören, als auch Daten interner Einheiten, z. B. Rückkopplungsgrößen der Einheiten 7-10. Solche interne Ein­ heiten sind ferner die Einheit zur Ermittlung der räumlichen und/oder flächendeckenden Verkehrs- und Immissionssituation (Verkehrs- und Immissionsabschätzung) sowie zur Verkehrs- und Immissionsprognose 21 und der Regler 18, der die Ausgaben der informationsverarbeitenden Einheit 11 liefert. Die Einheit zur Ermittlung der räumlichen und/oder flächendeckenden Verkehrs- und Immissionssituation (Verkehrs- und Immissionsabschätzung) sowie zur Verkehrs- und Immissionsprognose 21 erhält die zur Abschätzung und Prognose benötigten Informationen vom Daten­ speicher 17 und legt die Ergebnisse ebenfalls dort ab. Auch der Regler 18 erhält vom Speicher nicht nur Informationen zur aktu­ ellen Verkehrs-, Wetter- und Immissionssituation, sondern kann in diesen auch Daten schreiben, um z. B. den Erfolg von getrof­ fenen Fahrzeugeingriffen für bestimmte Situationen zu spei­ chern.

Die Verkehrsüberwachungszentrale 14 beeinhaltet die in Fig. 4 gezeigten Einheiten: Eine digitale Karte 6, die die ortsbezoge­ ne Speicherung aller relevanten Daten ermöglicht. Eine Immis­ sionsberechnungs- und -prognoseeinheit 19, die auf der Grundla­ ge von Daten aus der digitalen Karte die räumliche und/oder flächendeckende Immissionssituation ermittelt, Immissionspro­ gnosen erstellt und in der digitalen Karte ablegt. Eine Ver­ kehrsberechnungs- und prognoseeinheit 20, die auf der Grundlage von Daten aus der digitalen Karte 6 die räumliche und/oder flä­ chendeckende Verkehrssituation ermittelt und Verkehrsprognosen erstellt und in der digitalen Karte 6 ablegt. Ein Regler 22 er­ hält von der digitalen Karte 6 Immissionsabschätzungen, z. B. Ist-Werte und/oder Prognosen, und liefert als Ausgabe geeignete immissionsreduzierende Maßnahmen, die wiederum, etwa in Form einer Statistik, in der digitalen Karte gespeichert werden kön­ nen. Diese Speicherung erlaubt die Verwaltung von Maßnahmen mit ihrem Effekt, so daß z. B. tageszeitabhängig oder fahrzeug­ typbezogen besonders effektive Maßnahmen ermittelt und bevor­ zugt angewendet werden können. Dadurch wird das Verkehrsüberwa­ chungssystem ein selbstlernendes System

Claims (46)

1. Integriertes Verkehrsüberwachungssystem mit Einrichtungen zum Messen von Umwelt- und Wetterdaten (2, 3, 12, 16), mit Verkehrssensoren (4, 13), einer Verkehrsüberwachungszentra­ le (14) zum Speichern und Verarbeiten der erfassten Daten und Kommunikationseinrichtungen (5) zur Durchführung des Datenaustauschs mit den Messeinrichtungen und mit den Nut­ zern der Daten, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verringerung der Umweltbelastung Steileingriffe in ein Verkehrssystem vorgenommen werden, die die Ausgabe von In­ formationen und/oder Warnungen und/oder Empfehlungen an Verkehrsteilnehmer, Eingriffe in die Infrastruktur (15) und/oder Eingriffe ins Fahrzeug umfassen.

2. Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Messen von Umwelt- und Wetterdaten (12, 16, 2, 3) stationäre und/oder mobile Messstationen (12, 16) und/oder Sensoreinrichtungen am Fahrzeug umfassen (2, 3).

3. Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verkehrssensoren (13, 4) in stationären und/oder mobilen Verkehrsmessstationen befinden und/oder am Fahrzeug angebracht sind.

4. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Immissionssituation räumlich und/oder flächendeckend erfasst, bewertet, sowie Prognosen über die weitere Ent­ wicklung der Immissionen erstellt werden.

5. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrs- und/oder Wettersituation erfasst und bewertet werden, Prognosen über deren weitere Entwicklung erstellt werden und diese Daten bei ergriffenen Maßnahmen berück­ sichtigt werden.

6. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkehrsüberwachungssystem eine digitale Karte (6) um­ fasst, in die Daten, insbesondere Immissionsdaten, als At­ tribute eingetragen werden.

7. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Immissionsdaten, die als Attribute in die digitale Kar­ te (6) eingetragen werden, die räumlich und/oder flächen­ deckend erfasste Immissionssituation, die Bewertung dieser Situation, Prognosen über die weitere Entwicklung der Im­ missionen, Immissionsstatistiken, Immissionsempfindlichkeit und/oder Immissionsgrenzwerte umfassen.

8. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das integrierte Verkehrsüberwachungssystem an Bord von Kraftfahrzeugen ein Fahrerassistenzsystem umfasst.

9. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsüberwachungszentrale (14) und/oder das Fah­ rerassistenzsystem Stelleingriffe ins Verkehrssystem vor­ nehmen, um die Umweltbelastung zu verringern.

10. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleingriffe in die Infrastruktur des Verkehrssystems Eingriffe in Verkehrsüberwachungsanlagen, Eingriffe in Ge­ bührenerfassungsanlagen, Eingriffe in die Steuerung von An­ lagen, die aktiv auf die Oberflächenbeschaffenheit des We­ genetzes einwirken, Eingriffe in die Steuerung von Licht­ signalanlagen und/oder Eingriffe in die Steuerung von va­ riablen Verkehrsschildern umfassen.

11. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsteilnehmer bei Bedarf über die Art der einge­ leiteten Maßnahmen optisch und/oder akustisch informiert werden.

12. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Stelleingriffe die Schadstoff-, Geruchs- und Lärmbelastung besonders in bestimmten Problemzonen eines Verkehrsnetzes abgesenkt wird und/oder die Umweltbelastung global herabgesetzt wird.

13. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem im Fahrzeug eine digitale Karte (6) mit Immissionsdaten als Attributen umfasst

14. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem selbständig die lokale, räumliche und/oder flächendeckende Immissions-, Wetter- und/oder Ver­ kehrssituation ermittelt, Prognosen über die weitere Ent­ wicklung der Immissions-, Wetter- und/oder Verkehrssituati­ on erstellt und die Notwendigkeit der Einleitung von Maß­ nahmen bewertet.

15. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsüberwachungszentrale (14) an das Fahrerassi­ stenzsystem über Kommunikationseinrichtungen (5) Empfehlun­ gen, Anweisungen, Informationen und/oder Warnungen, insbe­ sondere über die großräumige und regionale Verkehrs-, Wet­ ter- und Immissionslage und/oder Informationen für Eingrif­ fe in die Fahrzeugsteuerung, übermittelt.

16. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem an die Verkehrsüberwachungszen­ trale (14) über Kommunikationseinrichtungen (5) Empfehlun­ gen, Anweisungen, Informationen und/oder Warnungen, insbe­ sondere erfasste Sensordaten, Statusdaten des Fahrzeugs und/oder vom Fahrerassistenzsystem ermittelte Lagedaten, übermittelt.

17. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Routenplanungs- und Zielführungssystem (8) in der Verkehrsüberwachungszentrale (14) und/oder im Fahrerassistenz­ system bei der Routenplanung und Zielführung Immissionsge­ sichtspunkte berücksichtigt.

18. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrer basierend auf der ermittelten Immissions-, Wet­ ter- und/oder Verkehrssituation und der digitalen Karte (6) eine alternative Fahrtroute vorgeschlagen wird oder eine alternative Fahrtroute automatisch gewählt wird, die in der jeweiligen Situation umweltverträglicher ist.

19. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass über die Bedien- und Anzeigeeinheit (9) Anweisungen, Infor­ mationen, Empfehlungen und/oder Warnungen an den Fahrer be­ züglich des Fahrstils gegeben werden, die in der jeweiligen Situation umweltfreundlicher sind, und/oder an den Fahrer und die anderen Fahrzeuginsassen Umstiegsmöglichkeiten auf andere Verkehrsmittel angegeben werden, die in der jeweili­ gen Situation umweltfreundlicher sind.

20. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der ergriffenen Maßnahmen Eingriffe in Steue­ rungssysteme des Kraftfahrzeugs vorgenommen werden, die da­ zu geeignet sind, die Emissionen des Fahrzeugs und/oder die Immissionen im Fahrzeug abzusenken.

21. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der ergriffenen Maßnahmen die Auswahl der An­ triebsquelle des Kraftfahrzeugs vorgenommen wird, um die Emissionen des Fahrzeugs und/oder die Immissionen im Fahr­ zeug abzusenken.

22. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass an den Fahrer und die anderen Fahrzeuginsassen über die Be­ dien- und Anzeigeeinheit (9) Informationen, Warnungen, An­ weisungen und/oder Empfehlungen über die Fahrzeugeingriffe gegeben werden.

23. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass für die Stelleingriffe in das Fahrzeug mehrere Aktivie­ rungsstufen mit unterschiedlichen Auswirkungen auf den Fahrkomfort und die Emission des Fahrzeugs eingesetzt wer­ den.

24. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Routenplanungs- und Zielführungssystem (8) bei der Er­ mittlung eines Startsignals für eine Fahrt Immissionsge­ sichtspunkte und/oder Verkehrsgesichtspunkte und/oder Wet­ tergesichtspunkte berücksichtigt.

25. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ausgabe von Anweisungen, Empfehlungen, Informatio­ nen und/oder Warnungen alle Verkehrsteilnehmer berücksich­ tigt werden, so dass z. B. auch Fußgänger und Radfahrer durch entsprechende optische und/oder akustische Hinweise in die Lage versetzt werden, besonders belastete Bereiche zu meiden.

26. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben den Stelleingriffen zur Verringerung der Umweltbela­ stung auch Stelleingriffe ins Verkehrssystem vorgenommen werden, die zur Verbesserung des Verkehrssituation dienen.

27. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkehrsüberwachungssystem selbstlernend arbeitet.

28. Fahrerassistenzsystem mit digitaler Karte eines Verkehrswe­ genetzes und Mitteln zur Positionsbestimmung, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem die lokale, räumliche und/oder flächendeckende Immissions-, Wetter- und/oder Verkehrssi­ tuation ermittelt, Prognosen über die weitere Entwicklung der Immissions-, Wetter- und/oder Verkehrssituation er­ stellt und die Notwendigkeit der Einleitung von Maßnahmen bewertet.

29. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem Einrichtungen zum Messen von Um­ welt-, Wetter- und Verkehrsdaten umfasst (2, 3, 4), die am Fahrzeug angebracht sind.

30. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass in die digitale Karte (6) Daten, insbesondere Immissionsda­ ten, als Attribute eingetragen werden.

31. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 28, 29 oder 30 dadurch gekennzeichnet, dass die Immissionsdaten, die als Attribute in die digitale Kar­ te (6) eingetragen werden, die räumlich und/oder flächendeckend erfasste Immissionssituation, die Bewertung dieser Situation, Prognosen über die weitere Entwicklung der Im­ missionen, Immissionsstatistiken sowie statische Immissi­ onsdaten wie Immissionsempfindlichkeit, Immissionsprüfwerte und/oder Immissionsgrenzwerte umfassen.

32. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Routenplanungs- und Zielführungssystem (8) im Fahreras­ sistenzsystem bei der Routenplanung und Zielführung Immis­ sionsgesichtspunkte und/oder Wettergesichtspunkte und/oder Verkehrsgesichtspunkte berücksichtigt.

33. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem Maßnahmen zur Verringerung der Verkehrs- und/oder Umweltbelastung außerhalb des Fahrzeugs und/oder zur Verringerung der Immissionsbelastung im Fahr­ zeug ergreift, die die Ausgabe von Anweisungen, Informatio­ nen, Warnungen und/oder Empfehlungen and den Fahrer und die anderen Fahrzeuginsassen und/oder Eingriffe ins Fahrzeug umfassen.

34. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrer basierend auf der ermittelten Immissions-, Wet­ ter- und/oder Verkehrssituation und der digitalen Karte (6) eine alternative Fahrtroute vorgeschlagen wird oder eine alternativer Fahrtroute automatisch gewählt wird, die in der gegebenen Situation umweltverträglicher ist.

35. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass über die Bedien- und Anzeigeeinheit (9) Anweisungen, Infor­ mationen, Empfehlungen und/oder Warnungen an den Fahrer be­ züglich des Fahrstils gegeben werden, die in der jeweiligen Situation umweltfreundlicher sind, und/oder an den Fahrer und die anderen Fahrzeuginsassen Umstiegsmöglichkeiten auf andere Verkehrsmittel angegeben werden, die in der jeweili­ gen Situation umweltfreundlicher sind.

36. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der ergriffenen Maßnahmen Eingriffe in Steue­ rungssysteme des Kraftfahrzeugs vorgenommen werden, die da­ zu geeignet sind, die Emissionen des Fahrzeugs und/oder die Immissionen im Fahrzeug abzusenken, und/oder die Auswahl der Antriebsquelle des Kraftfahrzeugs vorgenommen wird, um die Emissionen des Fahrzeugs und/oder die Immissionen im Fahrzeug abzusenken.

37. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 28 bis 36 dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der ergriffenen Maßnahmen an den Fahrer und die anderen Fahrzeuginsassen über die Bedien- und Anzeigeein­ heit (9) Informationen, Warnungen, Anweisungen und/oder Empfehlungen über die Fahrzeugeingriffe gegeben werden.

38. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 28 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass für die Eingriffe mehrere Aktivierungsstufen mit unter­ schiedlichen Auswirkungen auf den Fahrkomfort und die Fahr­ zeugemission eingesetzt werden.

39. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 28 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Routenplanungs- und Zielführungssystem (8) bei der Er­ mittlung eines Startsignals für eine Fahrt Immissionsge­ sichtspunkte und/oder Wettergesichtspunkte und/oder Ver­ kehrsgesichtspunkte berücksichtigt.

40. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 28 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem Teil des integrierten Ver­ kehrsüberwachungssystems ist.

41. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 28 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem selbstlernend arbeitet.

42. Digitale Karte (6) eines Verkehrswegenetzes für ein Ver­ kehrsüberwachungssystem und/oder ein Fahrerassistenzsystem, die Streckendaten über ein Verkehrswegenetz und zugeordnete Attribute umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Attribute Immissionsdaten umfassen.

43. Digitale Karte (6) nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der digitalen Karte statische und dynamische At­ tribute umfassen.

44. Digitale Karte (6) nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass die statischen Attribute Immissionsgrenzwerte, Im­ missionsempfindlichkeiten, Immissionsprüfwerte und/oder Im­ missionsstatistiken umfassen.

45. Digitale Karte (6) nach Anspruch 42, 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Attribute Immissionsbelastungen, Immissi­ onsprognosen und/oder Immissionsstatistiken umfassen.

46. Digitale Karte (6) nach Anspruch 42, 43, 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Karte in der Verkehrsüberwachungszentrale (14) und/oder an Bord der Fahrzeuge gespeichert ist.