DE102007046038A1 - System zur Verbesserung des Verkehrsflusses und entsprechende Vorrichtung für ein Navigationssystem - Google Patents

System zur Verbesserung des Verkehrsflusses und entsprechende Vorrichtung für ein Navigationssystem Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft im wesentlichen ein System, bei dem ein Verkehrsnetz in Streckenabschnitte aufgeteilt ist, für die erfassende Fahrzeuge einem Server Durchfahrzeiten oder im Staufall, Verweildauern liefern, welcher dann Fahrzeugen aktuelle voraussichtliche Streckenabschnitts-Fahrzeiten für Streckenabschnitte einer aktuellen Restroute liefert, wodurch in diesen Fahrzeugen dann staufreie oder mit weniger Staus belastete Ausweich-Restrouten mit kürzester voraussichtlicher Restrouten-Fahrzeit ermittelt und angezeigt werden. Es erfolgt hiermit eine frühzeitige Stau-Information und es wird somit ein rechtzeitiges Ausweichen über eine aktuell schnellste und möglichst staufreie Ausweichroute ermöglicht bzw. eine Information über die voraussichtliche Stauverweildauer geliefert. Ferner wird hiermit eine verbesserte Kapazitätsnutzung und Lastverteilung in der vorhandenen Verkehrsinfrastruktur erreicht und Verkehrssteuerungszentralen erhalten zusätzliche Verkehrssteuerdaten, beispielsweise für dynamische Ampelsteuerungen.

Description

  • Der Autoverkehr nimmt kontinuierlich zu. Die Autofahrer verbringen immer mehr Zeit im Stau. Um dem Stau zu entgehen und sein Ziel auf einer Alternativroute schneller zu erreichen, müsste der Autofahrer rechtzeitig über den Stau auf seiner ursprünglich geplanten Strecke informiert sein. Außerdem, und das ist noch viel wichtiger, muss er wissen, auf welchen der möglichen Alternativrouten derzeit nicht mit einem Stau zu rechnen ist. Diese Informationen stehen heute einem Autofahrer nicht zur Verfügung, und insbesondere nicht im Stadtverkehr, wo das höchste Ausweichpotential vorhanden ist.
  • Heutige Systeme ermitteln den aktuellen Verkehrszustand mit Hilfe von Induktionsschleifen und Kamerasystemen. Sie übermitteln die erfassten Daten an eine Verkehrsleitzentrale, wo sie ausgewertet und zur Steuerung des Verkehrs, beispielsweise mittels dynamischer Überkopfverkehrszeichen, eingesetzt werden. Verkehrsinformationen werden zudem über Verkehrsnachrichten der lokalen Radiosender ausgestrahlt und erreichen so den Fahrer. Zusätzlich werden die Informationen mittels Traffic Message Channel (TMC) an das Navigationssystem im Auto übertragen, wo sie gegebenenfalls eine neue Routenberechnung auslösen.
  • Ein Kernproblem derzeit ist die Qualität der ermittelten Zustandsdaten. Die Erfassungssysteme sind nur in gewissen Abständen an den Hauptverkehrsstraßen installiert, nicht zuletzt wegen der hohen Kosten für die erforderliche Infrastruktur. Der Verkehr auf Landstraßen, Nebenstraßen oder in der Stadt abseits der wichtigsten Durchgangsstraßen wird in der Regel auf diese Weise nicht erfasst. Auch liefern heutige Verfahren keine quantitative Aussage über die Verzögerung, die durch eine Verkehrsbehinderung verursacht wird. Für die Entscheidung des Autofahrers auf eine Alternativroute auszu weichen fehlen ihm somit die wichtigsten entscheidungsrelevanten Informationen. Es könnte sein, dass er auf der gewählten Alternativroute in einen noch größeren Stau gerät.
  • Das von den Rundfunksendern heute ausgestrahlte TMC-Format ist von seinem Aufbau her jedoch nur für Fern- und Durchgangsstraßen geeignet. Staus auf Autobahnen mit 10 km Länge oder mehr sind zwar spektakulär und für die Betroffenen unangenehm, wenn es keine Möglichkeit gibt, die Autobahn zu verlassen. Häufiger sind jedoch die innerstädtischen Staus im Berufsverkehr, wo es für den Autofahrer in der Regel mehrere Alternativrouten gibt, über die er sein Ziel erreichen kann. Und hier stehen dem Autofahrer derzeit keine Informationen zur Verfügung, die ihm bei der Wahl der "richtigen" Route helfen.
  • An verbesserten Lösungen wird gearbeitet. So soll TMC durch TPEG abgelöst werden. Dadurch können, vorausgesetzt diese Daten werden erfasst, mehr und ausführlichere Informationen an das Navigationssystem übertragen werden.
  • Da Stauinformationen heute häufig zu spät kommen und das Verkehrsgeschehen nur auf ausgewählten Streckenabschnitten erfasst wird, befassen sich verschiedene Projekte wie „INVENT", „Ruhrpilot" oder „Staufreies Hessen" mit alternativen Konzepten zur Verkehrsflussverbesserung. Sie setzen in erster Linie auf eine bessere und schnellere Verkehrsdatenerfassung und verwenden die im Verkehr befindlichen Fahrzeuge selbst als Informationslieferanten. Beim „Floating Car Data (FCD) Konzept", das derzeit erprobt wird, werden Informationen über erkannte Staus automatisch direkt aus dem Fahrzeug in die jeweilige Verkehrsleitzentrale zu übertragen. Im System „BMW Assist" werden zusätzliche, für den Verkehr relevante Daten, z. B. die aktuelle Temperatur, das Eingreifen von ESP bei Glatteis usw., erfasst und an eine Zentrale übertragen. Die so empfangenen Daten werden von der Verkehrsleitzentrale über Rundfunk und TMC an die Autofahrer ausgestrahlt.
  • Im Rahmen des Projekts „DYNAS" (Dynamisches Navigationssystem) wurden am Fraunhofer-Institut FIRST flächendeckende Verkehrsnachrichten im „TPEG-Standard" über „Digital Multimedia Broadcast" (DMB) an Fahrzeuge im Großraum Berlin übermittelt. Dabei wurde auch die voraussichtliche Reisezeit auf dem Straßensegment, soweit aus den konventionellen Erfassungsmethoden bekannt, in der TPEG-Nachricht übertragen.
  • In DE 100 55 000 A1 wird ein Verfahren beschrieben, das die Verkehrsdichte abschätzt und diese Informationen den Navigationssystemen zur Routenberechnung liefert. Dazu müssen die Fahrzeuge ihre geplante Route an das System zur Verkehrsdichtenabschätzung senden.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein System zur Verbesserung des Verkehrsflusses und eine entsprechende Vorrichtung für ein Navigationssystem anzugeben, bei dem die oben genannten Nachteile vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Systems durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung für ein Navigationssystem durch Anspruch 4 Erfindungsgemäß gelöst. Die weiteren Ansprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Die Erfindung betrifft im wesentlichen ein System, bei dem ein Verkehrsnetz in Streckenabschnitte aufgeteilt ist, für die erfassende Fahrzeuge einem Server Durchfahrzeiten oder, im Staufall, Verweildauern liefern, welcher dann Fahrzeugen aktuelle voraussichtliche Streckenabschnitts-Fahrzeiten für Streckenabschnitte einer aktuellen Restroute liefert, wodurch in diesen Fahrzeugen dann möglichst staufreie Ausweich-Restrouten mit kürzester voraussichtlicher Restrouten-Fahrzeit ermittelt und angezeigt werden. Es erfolgt hiermit eine frühzeitige Stau-Information und es wird somit ein rechtzeitiges Ausweichen über eine aktuell schnellste und möglichst staufreie Ausweichroute ermöglicht bzw. eine Infor mation über die voraussichtliche Stauverweildauer geliefert. Ferner wird hiermit eine verbesserte Kapazitätsnutzung und Lastverteilung in der vorhandenen Verkehrsinfrastruktur erreicht und Verkehrssteuerungs-zentralen erhalten zusätzliche Verkehrssteuerdaten, bspw. für dynamische Ampelsteuerungen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 eine zusammenfassende Darstellung zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • 2 einen Ausschnitt aus einem typischen Straßennetz zur näheren Erläuterung des Ausführungsbeispiels der Erfindung und
  • 3 einen Ausschnitt aus einem typischen Straßennetz zur weiteren näheren Erläuterung des Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • In 1 ist ein in viele kleine Abschnitte unterteiltes Straßennetz 1 dargestellt, wobei sich Fahrzeuge 2 auf einem einzelnen passierten Abschnitt 3 befinden und eine Information über eine Funkschnittstelle 4 an einen Dienstrechner bzw. Server 5 senden.
  • Ein Straßenabschnitt 3 ist dabei, grob gesagt, die Strecke zwischen einer Kreuzung und der nächsten. Aber auch eine Abbiegespur vor einer Kreuzung kann einen eigenen Straßenabschnitt 3 bilden. Die Straßenabschnitte 3 entsprechen beispielsweise den Segmenten im digitalen Kartenmaterial der Navigationssysteme. Dort sind für jedes Segment dessen "Kosten" verzeichnet, z. B. die im Idealfall benötigte Zeit zum Durchfahren des Segments, die zur Ermittlung der schnellsten Route verwendet werden.
  • Der erste Schritt ist die Erfassung des aktuellen Verkehrszustands auf einem Straßenabschnitt.
  • Das Fahrzeug 2, das mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für ein Navigationssystem ausgestattet ist, ermittelt hierzu die Durchfahrzeit, die das Fahrzeug zum Durchfahren des Straßenabschnitts 3 benötigt. Sobald das Fahrzeug diesen Abschnitt 3 verlassen hat und in den nächsten eingefahren ist, wird die benötigte Zeit an den Server 5 übertragen. Befindet sich das Fahrzeug bereits wesentlich länger als die normale Durchfahrzeit in dem Straßenabschnitt 3, weil das Fahrzeug z. B. in einen Stau geraten ist, dann wird in bestimmten Abständen außerdem diese Verweilzeit innerhalb des Abschnitts 3 an den Server 5 übertragen. Die Unterscheidung Durchfahrzeit/Verweilzeit erfolgt entweder über ein festgelegtes Kommunikationsprotokoll oder eine entsprechende ebenfalls übertragene Kennung. Die Übertragung der Daten vom Fahrzeug 2 an den Server 5 erfolgt über eine Funkschnittstelle, beispielsweise über Mobilfunk wie GPRS bzw. UMTS oder über Wireless LAN (WLAN). Da mit den heutigen Mitteln wie dem Satellitennavigationssystem GPS die Position eines Fahrzeugs nur auf 10–15 m genau festgestellt werden kann, sind in gewissen Situationen für die Ermittlung des aktuell befahrenen Straßenabschnitts spezielle Verfahren erforderlich.
  • Durch Verknüpfung der einzelnen Informationen und unter Berücksichtigung des Alters der Information, ermittelt der Server 5, bspw. durch Trendberechnung, für jeden befahrenen Abschnitt dessen aktuelle voraussichtliche Durchfahrzeit. Der Server sendet dann für jeden der Abschnitte die Information über die aktuelle Fahrzeit an mindestens ein weiteres Fahrzeug.
  • Aufgrund dieser Information prüft die erfindungsgemäße Vorrichtung für ein Navigationssystem, ob es für die restliche geplante Route eine bessere Alternative gibt und weißt gegebenenfalls den Fahrer entsprechend an.
  • Durch diese Erfindung erfährt der Fahrer für jeden Straßenabschnitt, ob dort ein Stau zu erwarten ist oder nicht. Außer dem weiß er, welche Fahrzeitverlängerung der einzelne Stau bewirken wird.
  • 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem typischen Straßennetz. Die aktuelle Position wird z. B. über GPS ermittelt. Die ermittelte Position kann bis zu r Meter von der tatsächlichen Position abweichen.
  • Liefert die Positionsbestimmungskomponente z. B. den Wert P1, dann kann man davon ausgehen, dass die tatsächliche Position im Kreis R1 mit Radius r um P1 liegt. Dadurch ist in diesem Moment für das System noch nicht entscheidbar, ob sich das Fahrzeug auf dem Segment S1 oder S2 oder S3 befindet.
  • Fährt das Auto weiter und liefert die Positionsbestimmungskomponente z. B. den Wert P2, so ist für das System eindeutig, dass sich das Fahrzeug auf Segment S1 befindet.
  • Für das System bewegt sich das Fahrzeug nun solange auf dem Segment S1, bis es das Segment-Ende, also den Punkt B, erreicht hat. Das Erreichen eines Punktes bedeutet dabei, dass das Fahrzeug sich hinreichend nahe dem Punkt genähert hat, d. h. der Abstand von seiner Position pi zu dem Punkt P kleiner als r ist:
    |P – pi| < r, und dass es beginnt, sich wieder von dem Punkt zu entfernen, d. h. seine nächste Position pi + 1 weiter entfernt von P ist als pi: |P – pi| < |P – pi + 1|.
  • Wenn das Fahrzeug das Segment-Ende erreicht hat, wird die aktuelle Uhrzeit erfasst, dies ist die lokale Uhrzeit im Fahrzeug, wobei die Uhrzeit nicht mit einer globalen Systemuhrzeit synchronisiert sein muss. Diese Uhrzeit gilt sowohl als der Zeitpunkt des Verlassens des Segments S1 als auch der Zeitpunkt des Eintritts in das nachfolgende Segment. Aus ihrer Differenz zur Uhrzeit beim Einfahren in das Segment S1 wird die Durchfahrzeit durch das Segment S1 ermittelt. Dieser Wert wird zusammen mit den entsprechenden Koordinaten des Segments S1 an den Server übermittelt.
  • 3 zeigt einen Ausschnitt aus einem typischen Straßennetz, in dem vom System nicht sofort eindeutig geklärt werden kann, auf welchem Segment sich das Fahrzeug aktuell befindet.
  • Liefert die Positionsbestimmungskomponente z. B. den Wert P1, d. h. die tatsächliche Position liegt im Kreis R1 mit Radius r um P1, dann ist in diesem Moment für das System im Fahrzeug nicht entscheidbar, ob sich das Fahrzeug auf dem Segment S1 oder S2 befindet.
  • Auch am Punkt P2 ist für das System im Fahrzeug noch nicht entscheidbar, ob sich das Fahrzeug auf dem Segment S1 oder S2 befindet. Da aber mit dem Punkt P2 das Segment-Ende von S2, der Punkt B, erreicht ist, ermittelt das System die aktuelle Uhrzeit TB. Damit kann es die Durchfahrzeit Z2 im Segment S2 ermitteln, falls sich später herausstellt, dass das Fahrzeug das Segment S2 befahren hat. Liefert die Positionsbestimmungskomponente anschließend z. B. den Wert P3, dann ist für das System klar, dass sich das Fahrzeug aktuell auf dem Segment S3 befindet und zuvor das Segment S2 befahren hat. Dann kann es die Durchfahrzeit Z2 zusammen mit den entsprechenden Koordinaten des Segments S2 an den Server übermitteln. Die am Punkt B gemessene Uhrzeit TB gilt dann als der Zeitpunkt des Einfahrens in das Segment S3.
  • Liefert die Positionsbestimmungskomponente statt dessen nach dem Passieren des Punktes B z. B. den Wert P4, dann ist für das System klar, dass sich das Fahrzeug aktuell auf dem Segment S1 befindet und zuvor das Segment S2 nicht befahren haben kann. Dann werden die zuvor gespeicherte Uhrzeit TB und Durchfahrzeit Z2 verworfen.
  • Befindet sich ein Fahrzeug auf einem Segment im Stau, so sendet es in bestimmten Abständen, z. B. jede Minute, eine entsprechende Information an den Server, die auch die bisherige Verweilzeit im Segment beinhaltet. Dass das Fahrzeug sich im Stau befindet erkennt es daran, das seine aktuelle Verweilzeit im Segment bereits signifikant größer ist als Zeit zum Durchfahren des Segments unter idealen Bedingungen, z. B. 1 Minute größer als die Idealzeit.
  • Optional sendet das Fahrzeug an den Server auch die Information, welchen prozentualen Streckenanteil innerhalb des Segments es bereits zurückgelegt hat.
  • Befindet sich ein Fahrzeug auf einem Segment im Stau und ist für das System im Fahrzeug nicht eindeutig entscheidbar, auf welchem Segment es sich befindet, so wird diese Entscheidung auf den Server verlagert. Befindet sich beispielsweise das Fahrzeug in 3 an der Position P1 im Stau, so ist es für das System im Fahrzeug nicht entscheidbar, ob der Stau auf Segment S1 oder S2 besteht. Deshalb wird dem Server mitgeteilt, dass das Fahrzeug seit einer bestimmten Zeit sich in Segment "S1 oder S2" befindet. Der Server entscheidet dann aufgrund weiterer, ihm vorliegender Informationen, auf welchem Segment sich tatsächlich der Stau befindet. Meldet nun ein anderes Fahrzeug für das Segment S1 eine Durchfahrzeit, die im normalen Bereich liegt, dann ist der Stau wohl auf Segment S2.
  • Analog, meldet ein anderes Fahrzeug für das Segment S2 eine Durchfahrzeit, die im normalen Bereich liegt, dann ist der Stau wohl auf Segment S1.
  • Melden andere Fahrzeuge sowohl für Segment S1 als auch für Segment S2 Verweilzeiten, die signifikant über dem normalen Bereich liegen, dann besteht voraussichtlich auf beiden Segmenten ein Stau.
  • Melden andere Fahrzeuge sowohl für Segment S1 als auch für Segment S2 Durchfahrzeiten, die im normalen Bereich liegen, dann ist die vorliegende Meldung vermutlich ein Ausreißer – vielleicht wartet der Autofahrer am Straßenrand mit laufendem Motor auf jemanden – und kann ignoriert werden.
  • Beginnt ein Fahrzeug seine Fahrt in einem Segment, so wird beim Erreichen des Endes dieses Segments keine Durchfahrzeit und, im Falle eines Staus, keine Verweilzeit ermittelt und an den Server geschickt.
  • Beendet ein Fahrzeug seine Fahrt in einem Segment, was beispielsweise durch das Abstellen des Motors und das Abziehen des Schlüssels erkannt werden kann, so wird auch nach Fortsetzen der Fahrt für dieses Segment keine Durchfahrzeit und, im Falle eines Staus, keine Verweilzeit an den Server gesendet.
  • Beendet eine Fahrzeug seine Fahrt auf dem Segment nicht an dem vorgesehenen Segment-Ende, z. B. weil der Fahrer das Fahrzeug innerhalb des Segments gewendet hat und über den Segmentanfangspunkt das Segment wieder verlässt, so wird beim Verlassen des Segments keine Durchfahrzeit an den Server gesendet. Ebenfalls werden nach dem Wenden keine Verweilzeiten an den Server übermittelt, wenn die normale Durchfahrzeit signifikant überschritten ist.
  • Auf dem Server werden die von den verschiedenen Fahrzeugen ankommenden Daten gesammelt und ausgewertet. Die Daten können mit weiteren Verkehrsdaten aus anderen Quellen, z. B. Induktionsschleifen, kombiniert werden. Für jeden Streckenabschnitt werden die durchschnittliche aktuelle Durchfahrzeit und deren Tendenz ermittelt. Staus und die dadurch bedingte Fahrzeitverlängerungen, aber auch Sperrungen von Straßenabschnitten werden erkannt.
  • Zusätzlich kann durch Auswertung der Verkehrsströme die voraussichtliche Durchfahrzeit in der näheren Zukunft prognostiziert werden. Dadurch ist eine Vorhersage möglich, wie die Verkehrssituation auf dem jeweiligen Streckenabschnitt z. B. in 15 Minuten oder 30 Minuten voraussichtlich sein wird. Aus all diesen Auswertungen werden nun die Verkehrsinformationen für die Autofahrer zusammengestellt.
  • Diese Hinweise werden beispielsweise im TPEG-Standard über Digital Audio Broadcasting (DAB) von den Rundfunksendern ausgestrahlt. Der Rundfunksender strahlt die Zustandsinformationen für jeden Streckenabschnitt in dem von ihm abgedeckten Gebiet und zusätzlich die Information über den Zustand auf den überregionalen Straßen in den angrenzenden Regionen aus. Dadurch überlappt sich das von den einzelnen Rundfunksendern abgedeckte Gebiet. Die Ausstrahlung der aktuellen Daten wird ständig wiederholt. Bei der Menge der zu sendenden Informationen kann es einige Minuten dauern, bis alle Daten gesendet sind. Deshalb werden signifikante Änderungen auf einem Straßenabschnitt oder prognostizierte drastische Abweichungen einzelner Abschnitte von der Normalsituation sofort ausgestrahlt und häufiger wiederholt.
  • Im Fahrzeug empfängt nun die Vorrichtung zum Navigationssystem die aktuelle Verkehrsinformation. Das Navigationssystem zeigt in der Karte die aktuellen und die prognostizierten Streckenbelastungen an. Es gibt dem Autofahrer Hinweise auf die zu erwartende Fahrzeitverlängerung, die durch die aktuelle Verkehrsituation bedingt ist. Aufgrund der laufend empfangenen aktuellen und prognostizierten TPEG-Verkehrsdaten ermittelt das Navigationssystem ständig die jeweils aktuell beste Route. Das Navigationssystem empfiehlt, wann die bisherige Route verlassen und auf eine bessere Alternativroute ausgewichen werden soll. Die Kriterien hierzu kann der Autofahrer vorab festlegen. Bei empfohlenen Routenänderungen erhält der Autofahrer vom Navigationssystem Hinweise über die dadurch erzielten Vorteile und die bestehenden Alternativen; er kann dann immer noch individuell entscheiden, ob er der Empfehlung folgen will oder nicht.
  • Anstelle des TPEG-Standards sind auch andere Datenformate zur Übertragung der Verkehrsinformation möglich.
  • Anstelle DAB sind auch andere analoge oder digitale Broadcasting-Techniken wie Digital Multimedia Broadcasting (DMB) oder auch andere funkbasierte Techniken wie Wireless LAN (WLAN) oder Mobilfunk (GPRS oder UMTS o. ä.) möglich.
  • Die vorliegende Erfindung liefert Autofahrern bzw. deren Navigationssystemen erstmals einen vollständigen Überblick über die aktuelle Verkehrssituation in ihrer Region. Sie informiert sie über die aktuell zu erwartenden Fahrzeiten auf den verschiedenen alternativen Routen, so dass stets die aktuell beste Route gewählt werden kann. Dadurch können Autofahrer Verkehrsbehinderungen oder Staus meiden und haben die Information, dass auf der gewählten Alternativroute derzeit kein Stau vorliegt. Entsteht auf der befahrenen Route ein Stau, so werden sie darüber sofort informiert und können in der Regel diesem Stau ausweichen.
  • Im Gegensatz zu den heute eingesetzten Techniken ist diese Vorgehensweise nicht auf die Hauptverkehrsstraßen fokussiert. Es deckt vielmehr vorteilhafter Weise das gesamte Straßennetz ab, bis hin zu den Nebenstraßen und Wohngebieten. Insbesondere liefert es detaillierte Informationen über die Verkehrssituation im Stadtgebiet, das von den derzeitigen Lösungen nicht abgedeckt wird.
  • Das hier beschriebene Verfahren funktioniert bereits, wenn nur ein Bruchteil der Autofahrer mit diesem System im Fahrzeug ausgestattet ist. Die von ihnen ermittelte Fahrzeit auf dem befahrenen Straßenabschnitt gilt in großer Näherung auch für die anderen Fahrzeuge, die zur gleichen Zeit den gleichen Abschnitt befahren.
  • Für das Funktionieren des Verfahrens ist es nicht erforderlich, dass die einzelnen Fahrzeuge sich identifizieren oder ihre geplante Route an eine zentrale Stelle melden müssen. Die Anonymität der Fahrer und ihres Fahrtziels bleibt somit gewahrt.
  • Für die Kommunen und die Betreiber der Verkehrsstraßen muss in keine aufwändige Infrastruktur investiert werden, um die Informationen über die aktuelle Verkehrssituation auf allen befahrenen Straßen zu erhalten. Die Daten werden von den Systemen in den Fahrzeugen gesammelt und den Betreibern zur Verfügung gestellt.
  • Mit diesem System ist es erstmals möglich, eine Routenkalkulation in einem Navigationssystem unter Berücksichtigung der aktuellen Fahrzeiten durchzuführen. Bisherige Lösungen konnten dies nur mit den idealen Fahrzeiten. Beim Annähern an einen Stau ist dadurch dem Autofahrer bekannt, mit welcher Fahrzeit er durch den Stau und welcher auf den verschiedenen Alternativrouten zu rechnen hat.
  • Wenn die hier beschriebene Technik eingeführt ist und zumindest von einem Teil der Autofahrer genutzt wird, dann werden diese Anwender deutlich weniger Zeit im Stau verbringen als bisher. Das System wird sie frühzeitig über bestehende Staus informieren; sie können einem Stau rechtzeitig ausweichen. Ihre Ausweichroute wird so gewählt sein, dass sie nicht in einen anderen Stau hineinfahren. Ihr Navigationssystem wird stets die aktuell beste Route auswählen. Und wenn sie trotzdem mal in einen Stau geraten, weil es keine Ausweichmöglichkeit mehr gab – was bei beschränkten Ressourcen vorkommen kann –, dann erhalten sie die Information, wie lange sie voraussichtlich noch im Stau stecken werden.
  • Neben dem Autofahrer erzielt aber auch die Öffentliche Hand einen großen Nutzen durch den Einsatz des Systems. Das System führt zu einer verbesserten, im Idealfall optimalen, Lastverteilung in der vorhandenen Verkehrsinfrastruktur, indem freie Kapazitäten auf Alternativstrecken besser genutzt werden. Die Verkehrssteuerungszentralen erhalten dank des Systems zusätzliche Verkehrsdaten, die ihnen neuartige Optimierungen des Verkehrsdurchsatzes ermöglichen. So können beispielsweise Ampelsteuerungen dynamisch so angepasst werden, dass die Wartezeiten der einzelnen Fahrzeuge in Summe über alle Fahrtrichtungen minimal ist. Dadurch werden einmal entstandene Staus nicht mehr so stark wachsen und sich schneller wieder auflösen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10055000 A1 [0008]

Claims (8)

  1. System zur Verbesserung des Verkehrsflusses, – bei dem ein Straßennetz (1) in viele kleine Streckenabschnitte unterteilt ist, – bei dem erfassende Fahrzeuge (2) ihre individuelle Fahrzeit für einen jeweiligen passierten Streckenabschnitt (3) ermitteln und diese Information über eine Funkschnittstelle (4) an einen Server (5) senden, – bei dem die erfassenden Fahrzeuge erkennen ob sie im Stau stehen und in diesem Fall in regelmäßigen Abständen ihre aktuelle Streckenabschnitts-Verweildauer in dem jeweiligen Streckenabschnitt ermitteln sowie diese Information über die Funkschnittstelle (4) solange an den Server (5) senden, bis sie den Stau-Abschnitt wieder verlassen, – bei dem der Server aus den von den erfassenden Fahrzeugen gesendeten Informationen unter Berücksichtigung des jeweiligen Alters der Information für jeden befahrenen Streckenabschnitt dessen aktuelle voraussichtliche Streckenabschnitts-Fahrzeit ermittelt, – bei dem der Server über einen Sender dann für Streckenabschnitte des Straßennetzes (1) die Information über die aktuelle voraussichtliche Streckenabschnitts-Fahrzeit sendet, – bei dem in mindestens einem Fahrzeug basierend auf aktuellen voraussichtlichen Streckenabschnitts-Fahrzeiten zur aktuellen Restroute mindestens eine Ausweich-Restroute mit voraussichtlich kürzester Restrouten-Fahrzeit ermittelt und angezeigt wird, sofern dies möglich ist.
  2. System nach Anspruch 1, bei dem ein Server derart vorhanden ist, dass, sofern durch die Positionsermittlungsungenauigkeit des erfassenden Fahrzeugs der empfangenen Information nicht sofort eindeutig ein einzelner Streckenabschnitt aus mehreren betroffenen Streckenabschnitten (S1, S2) zuordenbar ist, auf Basis der Information anderer Fahrzeuge auf diesen mehreren betroffenen Streckenabschnitten (S1, S2) durch Informationsvergleich ein wahrscheinlich zugehöriger Streckenabschnitt ermittelt und der Information zugeordnet wird.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Server über einen Sender dann für Streckenabschnitte des Straßennetzes (1) die Information über die aktuelle voraussichtliche Streckenabschnitts-Fahrzeit derart sendet, dass signifikante Änderungen und/oder prognostizierte drastische Abweichungen von Normalwerten früher und/oder häufiger ausgestrahlt werden.
  4. Vorrichtung für ein Navigationssystem eines Fahrzeugs, – bei der aktuelle voraussichtliche Streckenabschnitts-Fahrzeiten für Streckenabschnitte einer aktuellen Restroute empfangbar sind und – bei der mindestens eine Ausweich-Restroute mit voraussichtlich kürzester Restrouten-Fahrzeit auf Basis der zugehörigen aktuellen Streckenabschnitts-Fahrzeiten ermittelt und angezeigt wird, sofern dies möglich ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der, sofern durch die Positionsermittlungsungenauigkeit des erfassenden Fahrzeugs der empfangenen Information nicht sofort eindeutig ein einzelner Streckenabschnitt aus mehreren betroffenen Streckenabschnitten (S1, S2) zuordenbar ist, ein eindeutig zuordenbarer Folge-Streckenabschnitt (S3) abgewartet wird und mit Hilfe der Topologie des Straßennetzes der zugehörige Streckenabschnitt (S2) nachträglich ermittelt und der Information zugeordnet wird.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der, sofern sich ein Fahrzeug auf einem Streckenabschnitt im Stau befindet, in bestimmten Abständen eine entsprechende Information an den Server gesendet wird, die auch die bisherige Verweilzeit im Streckenabschnitt und den prozentualen Anteil der bereits zurückgelegten Teilstrecke des Streckenabschnitts beinhaltet, wobei ein Stau im jeweiligen Streckenab schnitt dadurch erkannt wird, dass die aktuelle Verweilzeit des Fahrzeugs im Streckenabschnitt bereits signifikant größer ist als eine jeweilig definierte ideale Streckenabschnitts-Fahrzeit.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der ein Abziehen des Schlüssels erkannt und dann auch nach Fortsetzen der Fahrt für diesen Streckenabschnitt ein Senden einer Durchfahrzeit oder Verweilzeit an den Server unterbleibt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei der, sofern ein betreffendes Fahrzeug seine Fahrt in einem Streckenabschnitt beginnt und/oder seine Fahrt nicht an dem vorgesehenen Ende eines Streckenabschnitts verlässt, ein Senden einer Durchfahrzeit oder Verweilzeit an den Server unterbleibt.
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