DE102008003039A1

DE102008003039A1 - Verfahren zur Verkehrszustandsbestimmung in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102008003039A1
Application number: DE200810003039
Authority: DE
Inventors: Boris Prof. Dr. Kerner; Sergej Dr. Klenov; Jochen Dipl.-Ing. Palmer; Malcolm Ballincollig Prinn; Hubert Dr.-Ing. Rehborn
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-01-02
Filing date: 2008-01-02
Publication date: 2009-07-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von Verkehrszuständen auf Basis von Messdaten, die in einem Fahrzeug gewonnen werden und welche die Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfassen, wobei die Erkennung in dem Fahrzeug selbst durchgeführt wird. Erfindungsgemäß kann auf Basis der gemessenen Geschwindigkeit zwischen zwei Stauzuständen unterschieden werden, wobei ein erster Stauzustand (0) erkannt wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit (v) während der Zeitspanne, die länger als eine voreingestellte Zeitspanne ist, kleiner oder gleich wie eine voreingestellte Geschwindigkeit ist, und wobei ein zweiter Stauzustand (1) erkannt wird, wenn der erste Stauzustand (0) nicht erkannt wird, aber die gemessene Geschwindigkeit während einer Zeitspanne, die länger oder gleich wie eine voreingestellte Zeitspanne ist, kleiner oder gleich wie eine voreingestellte Geschwindigkeit ist. Eine Rückkehr zum Zustand "freier Verkehr" findet statt, wenn die Geschwindigkeit v während einer Zeitspanne, die länger als eine voreingestellte Zeitspanne ist, größer als die für den Stauzustand 1 charakteristische Geschwindigkeit ist. Mit der Erfindung kann aus Messungen des einzelnen Fahrzeugs und/oder aus Messdaten des Straßenverkehrs auf einfache Weise erkannt werden, in welchem Verkehrszustand bzw. in welcher Phase sich der Verkehr auf einer Schnellstraße befindet. Aufbauend auf dieser Zustandserkennung kann eine Zustandsverfolgung und Prognose durchgeführt werden, die für kollektive ...

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verkehrstechnik/Verkehrsassistenzsysteme und betrifft Verfahren zur Erkennung von Verkehrzuständen auf Basis von Messdaten, die in einem Fahrzeug gewonnen werden und welche die Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfassen können, wobei die Erkennung in dem Fahrzeug selbst durchgeführt wird.
Ein derartiges Verfahren, wie es im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist, ist aus der DE 10 2004 041 851 A1 bekannt, deren Inhalt durch Verweis hierin aufgenommen wird. Diese Druckschrift offenbart die onboard Erfassung von Objekten im Umfeld eines Fahrzeugs auf der eigenen Fahrspur und auf benachbarten Fahrspuren für eine nachfolgende Prognose von Verkehrsparametern für jede einzelne Fahrspur, um die Wahl der richtigen Spur nicht der Intuition des Fahrers überlassen zu müssen.
Die DE 199 44 075 C2 , deren Inhalt ebenfalls durch Verweis hierin aufgenommen wird, beschreibt eine offboard Überwachung des Verkehrszustands in einem Verkehrsnetz mit Engstellen. Danach ist es zur qualitativen Beschreibung des Verkehrszustands bekannt, diesen in verschiedene Phasen einzuteilen, z. B. in eine Phase "freier Verkehr", in der schnellere Fahrzeuge problemlos überholen können, eine Phase "synchronisierter Verkehr", in der kaum Möglichkeiten zum Überholen bestehen, jedoch noch eine hohe Verkehrsstärke vorherrscht, und eine Phase "sich bewegender breiter Stau", in der die Fahrzeuge nahezu stillstehen und auch die Verkehrstärke auf sehr niedrige Werte sinkt.
B. S. Kerner, The Physics of Traffic, Springer, Berlin, 2004, stellt eine Drei-Phasen-Theorie des Verkehrs auf, mit der sich die möglichen Verkehrsmuster an effektiven Engstellen sehr gut erkennen, klassifizieren und vorhersagen lassen. Auf dieser Theorie basiert auch ein Verfahren namens ASDA/FOTO zur Erkennung und Vorhersage von Verkehrszuständen, welches für Verkehrsprognosen auf Schnellstraßen, Staudynamikanalysen und Verfolgung des synchronisierten Verkehrs verwendet werden kann.
B. S. Kerner, S. L. Klenov, A. Hiller, "Criterion for traffic phases in single vehicle data and empirical test of a microscopic three-phase traffic theory", J. Phys. A: Math Gen 39, S. 2001–2020 (2006), und B. S. Kerner, S. L. Klenov, A. Hiller, H. Rehborn, "Microscopic features of moving traffic jams", Physical Review E 73, 046107 (2006), schlagen ein mikroskopisches Kriterium zur Bestimmung der Verkehrsphasen im dichten Verkehr vor und untersuchen es anhand von empirischen Messdaten.
Es fehlen in den bekannten Verfahren technische Angaben, wie aus fahrzeugseitig oder straßenseitig gemessenen Verkehrsdaten direkt eine Verkehrsphasenerkennung kontinuierlich durchgeführt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine Verkehrsphasenerkennung direkt in einem einzelnen Fahrzeug zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf Basis der gemessenen Geschwindigkeit zwischen zwei Stauzuständen unterschieden wird, wobei ein erster Stauzustand (0) [d. h. „sich bewegender breiter Stau"] erkannt wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit (v) während Zeitspannen, die länger als eine erste voreingestellte Zeitspanne sind, kleiner als eine erste voreingestellte Geschwindigkeit ist, und wobei ein zweiter Stauzustand (1) [d. h. „synchronisierter Verkehr] erkannt wird, wenn der erste Stauzustand (0) nicht erkannt wird, aber die gemessene Geschwindigkeit während Zeitspannen, die länger als eine zweite voreingestellte Zeitspanne sind, welche kürzer als die erste voreingestellte Zeitspanne sein können, kleiner als eine zweite voreingestellte Geschwindigkeit ist, die wesentlich größer als die erste voreingestellte Geschwindigkeit ist.
Eine Rückkehr in den Zustand 2 „freier Verkehr" findet oberhalb der ersten voreingestellten Geschwindigkeit v > v_syn statt, wenn diese ununterbrochen während einer Zeitspanne, die größer als T_free ist, d. h. T > T_free, vorliegt, wobei v_syn und T_free vorgegebene Konstanten sind.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bereits die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs eine recht genaue Verkehrsphasenerkennung ermöglicht. Die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs wird heute ohnehin stets elektronisch gemessen, so dass hierfür kein zusätzlicher Sensor erforderlich ist. Die fahrzeugseitigen Messungen ermöglichen es auf einfache Weise zu erkennen, in welchem Verkehrszustand bzw. in was für einer Phase sich der Verkehr auf einer Schnellstraße befindet.
Eine alternative Lösung besteht darin, bei einen ebenfalls gattungsgemäßen Verfahren zur Erkennung von Verkehrzuständen auf Basis von Messdaten, die in einem Fahrzeug gewonnen werden und welche die Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie die Abstände und Relativgeschwindigkeiten von anderen Fahrzeugen in der Umgebung des Fahrzeugs, die von Sensoren des Fahrzeugs erfasst werden, umfassen, wobei die Verkehrszustandserkennung in dem Fahrzeug selbst durchgeführt wird, aus den Abständen und Relativgeschwindigkeiten Zeitlücken zwischen aufeinander folgenden Fahrzeugen zu bestimmen, woraus unter Berücksichtigung von Geschwindigkeiten, Spurwechseln und Verkehrsdichte unterschiedliche Stauzustände erkannt werden, die einen ersten Stauzustand (0) und einen zweiten Stauzustand (1) umfassen. Auch dieses Verfahren kann häufig mit der schon im Fahrzeug vorhandenen Hard- und Software durchgeführt werden.
Die beiden erfindungsgemäßen Lösungen können je für sich, parallel, aber voneinander unabhängig, zusammenwirkend und/oder einander ergänzend durchgeführt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Ergebnisse der Verkehrszustandserkennung können im Fahrzeug selbst verwertet und/oder an eine Verkehrsinfrastruktureinrichtung wie z. B. eine Verkehrszentrale oder auch andere Fahrzeuge übertragen werden, wobei die zu übertragende Datenmenge wegen der Vorverarbeitung im Fahrzeug besonders klein ist. Die Ergebnisse der Verkehrszustandserkennung in mehreren Fahrzeugen können in einem Fahrzeug oder in einer Verkehrszentrale zusammengefasst werden und dort eine noch präzisere Erkennung von Verkehrszuständen ermöglichen, ggf. unter Hinzunahme von Messdaten des Straßenverkehrs. Damit kann eine Zustandsverfolgung und Prognose durchgeführt werden, die für kollektive Anwendungen wie z. B. Reisezeiten in Navigationssystemen wie auch individuelle Anwendungen wie z. B. einer Warnung vor Staufronten eingesetzt werden kann.
Gemäß der Erfindung und bzw. ihrer Weiterbildungen kann bzw. können

(i) eine Verkehrszustandserkennung im Fahrzeug sowohl auf der Basis von Geschwindigkeitsmessungen im Fahrzeug als auch mit einer zusätzlichen Verwendung von Radarsensoren autonom im einzelnen Fahrzeug erfolgen;
(ii) eine Verkehrszustandserkennung in einem Fahrzeug unterscheiden zwischen der Fahrt in einem "synchronisiertem Verkehr" (in englischsprachiger Literatur „synchronized flow") und einem "sich bewegenden breiten Stau" (in englischsprachiger Literatur „wide moving jam") auf Basis der Geschwindigkeitsmessung im Fahrzeug;
(iii) beide Stauzustände vom einzelnen Fahrzeug an andere Fahrzeuge und/oder die Infrastruktur übertragen werden;
(iv) aufgrund charakteristischer Kennwerte der Messungen von mehreren einzelnen Fahrzeugen auf eine Unterbrechung des Verkehrsflusses geschlossen werden;
(v) diese Schlussfolgerung in Abhängigkeit von der jeweiligen befahrenen Fahrspur unterschiedliche Kennwerte aufweisen;
(vi) Zeitlücken zwischen zwei Fahrzeugen auch im jeweiligen Fahrzeug durch die Radarsensorik der Abstandsregelung oder ähnliches autonom bestimmt werden;
(vii) autonom im Fahrzeug bestimmte Zeitlücken über Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation an andere Fahrzeuge oder auch an eine Verkehrszentrale übertragen werden, die dann jeweils z. B. auf das Vorhandensein eines sich bewegenden breiten Staus schließen;
(viii) autonom im Fahrzeug in einer Speichereinheit und Entscheidungslogik die Verkehrssituationserkennung beachtet, dass die relevanten größeren Zeitlücken nicht auf einem Spurwechsel oder bei größeren Geschwindigkeiten ermittelt wurden, d. h. eine Phasenerkennung eines "sich bewegenden breiten Staus" liegt dann vor, wenn bei geringer (parametrierbarer) Geschwindigkeit ohne einen Spurwechsel eine größere Zeitlücke vorliegt;
(ix) stationäre Messeinrichtungen so aufgebaut sein, dass sie Werte von einzelnen Fahrzeugen (z. B. Zeitlücken) oberhalb einer bestimmten Schwelle übertragen und somit in einer Verkehrszentrale oder Fahrzeugen die Erkennung der Verkehrsphasen unterstützen.

Es folgt eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung des lokalen Verkehrszustands auf Basis der fahrzeugseitigen Geschwindigkeitsmessung und vorgegebenen Zeitspannen, während denen ununterbrochen Geschwindigkeiten in einem vorgegebenen Geschwindigkeits-Intervallbereich vorliegen. Dabei können sowohl Zeitspannen als auch Geschwindigkeits-Intervallbereiche sehr unterschiedlich für die verschiedenen Zustände 0, 1 oder 2 sein;
2 ein Beispiel für ein aus dem Verfahren von 1 resultierendes Zustandsdiagramm; und
3 ein Flussdiagramm zu einem Verfahren zur Ermittlung des lokalen Verkehrszustands auf der Basis von Zeitlücken.
Das Verfahren zur Verkehrszustandsbestimmung in einem Fahrzeug wird durchgeführt in einer Umgebung, in der Fahrzeuge mit einer Ortungseinheit (z. B. GPS), einer digitalen Straßenkarte und Kommunikationseinrichtungen (z. B. über GSM) ausgestattet sind, Fahrzeuge ihre jeweilige Geschwindigkeit kontinuierlich (z. B. sekündlich) messen, Fahrzeuge den Abstand und die Relativgeschwindigkeit zum vorausfahrenden Fahrzeug ermitteln können, Fahrzeuge Speicher und Rechnerkapazitäten haben, Verfahren wie ASDA/FOTO zur Erkennung und Vorhersage von Verkehrszuständen verwendet werden können, Erfassungseinrichtungen (z. B. Induktionsschleifen) zur Messung von Einzelfahrzeugen verwendet werden können und fallweise eine Verkehrszentrale und/oder vergleichbare Infrastruktureinrichtungen vorhanden sind.
1 und 2 illustrieren das in einem Fahrzeug durchführbare Verfahren zur Bestimmung des lokalen Verkehrszustands auf Basis der fahrzeugseitigen Geschwindigkeitsmessung, wobei 2 ein empirisches Beispiel für die Umsetzung des in 1 gezeigten Algorithmus aus einer sekündlichen (GPS)-Geschwindigkeitsmessung zur Erkennung von freiem Verkehr, synchronisiertem Verkehr und sich bewegenden breiten Staus zeigt. Dabei ist ein sich bewegender breiter Stau oder "wide moving jam", wie in den eingangs genannten Schriften von B. S. Kerner verwendet, eine Unterbrechung des Verkehrsablaufs auf Autobahnen mit speziellen Eigenschaften wie z. B. die Fortbewegung durch alle anderen Verkehrszustände und Engstellen.
Unter Bezugnahme auf 1 wird in einem Schritt S1 auf Basis der gemessenen Geschwindigkeit v des Fahrzeugs und der Zeitspanne T zwischen zwei Stauzuständen unterschieden. Dabei wird in einem Schritt S2 geprüft, ob ein "freier Verkehr" genannter Zustand 2 vorliegt, der dadurch definiert ist, dass die Geschwindigkeit v größer als eine zweite voreingestellte Geschwindigkeit v_syn ist, wenn diese ununterbrochen während einer Zeitspanne, die größer als T_free ist, d. h. T > T_free, vorliegt. Falls die Prüfung im Schritt S2 Nein ergibt, wird in einem Schritt S3 geprüft, ob ein erster, "sich bewegender breiter Stau" genannter Stauzustand 0 vorliegt, der dadurch definiert ist, dass die Geschwindigkeit v während Zeitspannen T, die länger oder gleich wie eine voreingestellte Zeitspanne T_jam von z. B. 10 Sekunden sind, kleiner oder gleich einer voreingestellte Geschwindigkeit v_jam von z. B. 5 km/h ist. Falls die Prüfung im Schritt S3 Nein ergibt, wird in einem Schritt S4 geprüft, ob ein zweiter, "synchronisierter Verkehr" genannter Stauzustand 1 vorliegt, der dadurch definiert ist, dass die Geschwindigkeit v während Zeitspannen T, die länger oder gleich einer voreingestellte Zeitspanne T_syn von z. B. 5 Sekunden sind, kleiner oder gleich einer voreingestellten Geschwindigkeit v_syn von z. B. 60 km/h und größer als eine erste voreingestellte Geschwindigkeit v_jam von z. B. 5 km/h ist.
Wenn keine der Bedingungen S2, S3 und S4 zutreffen, d. h. wenn auch der Schritt S4 ein Nein ergibt, dann wird weiter mit Schritt S1 verfahren.
Daraus folgt eine zeitliche Abfolge von diskreten Verkehrszuständen 0, 1 und 2, wie sie z. B. in 2 in Abhängigkeit von einem als Beispiel eingezeichneten zeitlichen Geschwindigkeitsverlauf gezeigt ist. Diese Verkehrszustände können dann von dem einzelnen Fahrzeug an andere Fahrzeuge und/oder an die Verkehrszentrale übertragen werden und/oder im Fahrzeug für z. B. Verkehrszustandsrekonstruktion und Verkehrsprognosen für verschiedene Informations- und Assistenzsysteme im Fahrzeug verwendet werden.
Eine alternative oder ergänzende Verkehrszustandsbestimmung, die ebenfalls autonom im Fahrzeug durchgeführt werden kann, veranschaulicht 3. Parallel zueinander werden drei Verarbeitungen durchgeführt. Erstens werden Zeitlücken zwischen aufeinander folgenden Fahrzeugen gemessen, welche z. B. aus Abständen und Relativgeschwindigkeiten zu anderen Fahrzeugen berechnet werden können, die von Radarsensoren der Abstandsregelung des Fahrzeugs erfasst werden. Zweitens werden Spurwechsel analysiert, und drittens wird die Verkehrsdichte ermittelt. Die Ergebnisse dieser drei Verarbeitungen werden zusammengeführt, um den aktuellen Verkehrszustand zu erkennen. Dabei sind die Zeitlücke bzw. ihr Verhältnis zu einem Grenzwert sowie die Informationen "kein Spurwechsel" und "dichter Verkehr" besonders relevant. Der ermittelte Verkehrszustand kann dann für verschiedene Informations- und Assistenzsystem im Fahrzeug verwendet werden und/oder auf verschiedene Weisen an andere Fahrzeuge und/oder an die Verkehrszentrale übertragen werden.
Aufgrund charakteristischer Kennwerte der Messungen entweder von einem einzelnen oder von mehreren Fahrzeugen kann auf eine Unterbrechung des Verkehrsflusses geschlossen werden, die die Entstehung der Verkehrsphase "sich bewegender breiter Stau" bedeutet. Kleine Fahrzeuggeschwindigkeiten bei hohen Verkehrsdichten, aber ohne eine Unterbrechung des Verkehrsflusses, deuten auf die Verkehrsphase "synchronisierter Verkehr" hin, auch wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einem "sich bewegenden breiten Stau" entsprechen würde. Eine Unterbrechung des Verkehrsflusses auf einer Schnellstraße ist dann gegeben, wenn die Zeitlücke zwischen mindestens zwei Fahrzeugen in dichtem Verkehr ein bestimmtes parametrierbares Maß übersteigt (z. B. 10 Sekunden). Dieses parametrierbare Maß kann aus einem Vielfachen der Zeitlücke beim Verlassen eines Staus an diesem Ort der Infrastruktur unter den geltenden Bedingungen (z. B. ca. 1,8 Sekunden) berechnet werden, und es kann sowohl für die Netto-Zeitlücke (ohne Berücksichtigung der Fahrzeuglänge) als auch die Brutto-Zeitlücke (unter Einbeziehung der Fahrzeuglängen) gegeben werden, wahlweise auch fahrspurspezifisch.
Eine Unterbrechung des Verkehrsflusses im dichten Verkehr kann zu einem bestimmten Zeitpunkt auf allen Fahrspuren oder nur auf einer geringeren Anzahl stattfinden, was zu einer unterschiedlichen Interpretation der weiteren Entwicklung des Verkehrs führen kann. Z. B. muss sich eine Unterbrechung auf nur einer von drei Fahrspuren nicht zu einem sich bewegenden breiten Stau weiterentwickeln, während bei einer Unterbrechung auf allen Fahrspuren die Stauentwicklung wahrscheinlicher ist.
Aufbauend auf dieser Zustandserkennung kann eine Zustandsverfolgung und Prognose durchgeführt werden, die für kollektive Anwendungen wie z. B. Reisezeiten in Navigationssystemen wie auch individuellen Anwendungen wie z. B. einer Warnung vor Staufronten eingesetzt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102004041851 A1 [0002]
- DE 19944075 C2 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- B. S. Kerner, The Physics of Traffic, Springer, Berlin, 2004 [0004]
- B. S. Kerner, S. L. Klenov, A. Hiller, "Criterion for traffic phases in single vehicle data and empirical test of a microscopic three-phase traffic theory", J. Phys. A: Math Gen 39, S. 2001–2020 (2006) [0005]
- B. S. Kerner, S. L. Klenov, A. Hiller, H. Rehborn, "Microscopic features of moving traffic jams", Physical Review E 73, 046107 (2006) [0005]

Claims

Verfahren zur Erkennung von Verkehrzuständen auf Basis von Messdaten, die in einem Fahrzeug gewonnen werden und welche die Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfassen, wobei die Verkehrszustandserkennung in dem Fahrzeug selbst durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der gemessenen Geschwindigkeit v zwischen zwei Stauzuständen unterschieden wird, wobei – ein erster Stauzustand (0) erkannt wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit v während einer vorgegebenen Zeitspanne T, die länger oder gleich einer voreingestellten Zeitspanne T_jam ist, kleiner oder gleich einer voreingestellte Geschwindigkeit v_jam ist, und – ein zweiter Stauzustand (1) erkannt wird, wenn der erste Stauzustand (0) nicht erkannt wird, aber die gemessene Geschwindigkeit v während einer vorgegebenen Zeitspanne T, die länger oder gleich einer voreingestellten Zeitspanne T_syn ist, welche ungleich zur voreingestellte Zeitspanne T_jam ist, kleiner oder gleich wie eine voreingestellte Geschwindigkeit V_syn ist, die wesentlich größer als die voreingestellte Geschwindigkeit v_jam für die Erkennung des Stauzustands (0) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zustand freier Verkehr (2) erkannt wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit v während einer vorgegebenen Zeitspanne T, die länger einer voreingestellten Zeitspanne T_free ist, welche einen anderen Wert als die voreingestellten Zeitspannen T_jam und T_syn haben kann, größer als die voreingestellte Geschwindigkeit v_syn ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die voreingestellte Geschwindigkeit v_jam in der Größenordnung 3–15 km/h liegt, die voreingestellte Geschwindigkeit v_syn in der Größenordnung 60–80 km/h liegt, die voreingestellte Zeitspanne T_jam in der Größenordnung 7–15 Sekunden liegt, die voreingestellte Zeitspanne T_syn in der Größenordnung 3–10 Sekunden liegt und die voreingestellte Zeitspanne T_free in der Größenordnung 10–20 Sekunden liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für Schnellstraßen mit einer vorgeschriebenen Mindestgeschwindigkeit von ungefähr 60 km/h die voreingestellte Geschwindigkeit v_jam ungefähr 5 km/h beträgt, die voreingestellte Geschwindigkeit v_syn ungefähr 60 km/h beträgt, die voreingestellte Zeitspanne T_jam ungefähr 10 Sekunden beträgt, die voreingestellte Zeitspanne T_syn ungefähr 5 Sekunden beträgt und die voreingestellte Zeitspanne T_free ungefähr 15 Sekunden beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrzeug bestimmten Verkehrszustände mittels Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation an andere Fahrzeuge und/oder an eine Verkehrsinfrastruktureinrichtung übertragen werden und/oder im Fahrzeug für Verkehrszustandsrekonstruktion und Verkehrsprognosen für verschiedene Informations- und Assistenzsystem im Fahrzeug verwendet wird.
Verfahren zur Erkennung von Verkehrzuständen auf Basis von Messdaten, die in einem Fahrzeug gewonnen werden und welche die Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie die Abstände und Relativgeschwindigkeiten von anderen Fahrzeugen in der Umgebung des Fahrzeugs, die von Sensoren des Fahrzeugs erfasst werden, umfassen, wobei die Verkehrszustandserkennung in dem Fahrzeug selbst durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Abständen und Relativgeschwindigkeiten Zeitlücken zwischen aufeinander folgenden Fahrzeugen bestimmt werden und daraus unter Berücksichtigung von Geschwindigkeiten, Spurwechseln und Verkehrsdichte unterschiedliche Stauzustände erkannt werden, die einen ersten Stauzustand (0) und einen zweiten Stauzustand (1) umfassen.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren für alle von den Sensoren des Fahrzeugs erfassten anderen Fahrzeuge durchgeführt wird, die in derselben Richtung fahren, im Falle von mehreren Richtungsfahrbahnen auch für Fahrzeuge auf Nachbarspuren.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrzeug bestimmten Zeitlücken mittels Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation an andere Fahrzeuge und/oder an eine Verkehrsinfrastruktureinrichtung übertragen werden, um auch dort zur Erkennung von Verkehrszuständen und/oder für verschiedenen Informations- und Assistenzsystem im Fahrzeug verwendet zu werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund charakteristischer Kennwerte der Messungen des Fahrzeugs oder anderer Fahrzeuge auf eine Unterbrechung des Verkehrsflusses geschlossen wird, die die Entstehung des ersten Stauzustands (0) bedeutet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass kleine Fahrzeuggeschwindigkeiten bei hohen Verkehrsdichten, aber ohne eine Unterbrechung des Verkehrsflusses, auf den zweiten Stauzustand (1) hindeuten, auch wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit dem ersten Stauzustand (0) entsprechen würde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitlücke zwischen zwei Fahrzeugen bestimmt wird und eine Unterbrechung des Verkehrsflusses auf einer Schnellstraße dann erkannt wird, wenn die Zeitlücke in dichtem Verkehr ein bestimmtes parametrierbares Maß übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das parametrierbare Maß aus einem Vielfachen der Zeitlücke beim Verlassen eines Staus an einer Messestelle einer Verkehrsinfrastruktureinrichtung unter den geltenden Bedingungen berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das parametrierbare Maß sowohl für die Netto-Zeitlücke ohne Berücksichtigung der Fahrzeuglänge als auch für die Brutto-Zeitlücke unter Einbeziehung der Fahrzeuglängen angegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das parametrierbare Maß für die jeweilige befahrene Fahrspur angegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prognose für die weitere Entwicklung des Verkehrs durchgeführt wird, wobei auch berücksichtigt wird, ob eine Unterbrechung des Verkehrsflusses im dichten Verkehr zu einem Zeitpunkt auf allen parallelen Richtungsfahrbahnen oder nur auf einer oder einigen der Richtungsfahrbahnen vorliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Zeitlücken zwischen zwei Fahrzeugen autonom in dem Fahrzeug bestimmt werden, in dem das Verfahren durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass Zeitlücken zwischen zwei Fahrzeugen mit Hilfe der Radarsensorik einer Abstandsregelung des Fahrzeugs bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die autonome Verkehrszustandserkennung beachtet, dass die Zeitlücken nicht während eines Spurwechsels oder bei größeren Geschwindigkeiten bestimmt wurden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung des ersten Stauzustands (0) auch darauf basiert, dass bei geringer Geschwindigkeit ohne einen Spurwechsel eine größere Zeitlücke vorliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass stationäre Messstellen einer Verkehrsinfrastruktureinrichtung Zeitlücken zwischen Fahrzeugen oberhalb einer bestimmten Schwelle übertragen und so eine Erkennung der Stauzustände (0, 1) in der Verkehrsinfrastruktureinrichtung unterstützen.
Verfahren nach einem der einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass stationäre Messstellen einer Verkehrsinfrastruktureinrichtung die Messung einer großen Zeitlücke und damit den Hinweis auf einen ersten Stauzustand (0) mittels Infrastruktur-Fahrzeug-Kommunikation an am Verkehr teilnehmende Fahrzeuge übertragen.
Verfahren nach einem der einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrzeug durchgeführte Verkehrszustandserkennung und Zeitlückenbestimmung zusammen mit historischen Ganglinien, die entweder im Fahrzeug und/oder durch Kommunikationseinrichtungen vorhanden sind, für Verkehrsrekonstruktion und Verkehrsprognose und/oder für Informations- und Assistenzsysteme im Fahrzeug (z. B. Abstandsregelung) verwendet werden.