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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Verkehrskenngröße, insbesondere in einem Straßennetz.
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Die Messung von z.B. Verkehrsstärken erfolgt aktuell in der Regel entweder zeitlich begrenzt, z.B. mittels Verkehrszählung, oder kontinuierlich mit Hilfe von Sensoren, die Verkehrsstärken lokal erfassen können. So beschreibt z.B. die
US 3,989,932 die Verwendung eines Induktionsschleifendetektors zur Bestimmung einer Verkehrsstärke. Es können jedoch auch andere Sensortypen, z.B. Radarsensoren, Infrarotsensoren oder Magnetfeldsensoren oder Bilderfassungseinrichtungen verwendet werden.
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Es existieren auch Ansätze, die in der Lage sind, Straßenfahrzeuge wieder zu erkennen. So erfassen z.B. Erfassungssysteme zur Erfassung von Nummernschildern einen Verkehr über optische Sensoren und können Nummernschilder an Fahrzeugen identifizieren. Ein solches System ist z.B. in der Matas et al., Unconstrained License Plate and Text Localization and Recognition, 8th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems, Seiten 572–577, Heidelberg, Germany, September 2005 beschrieben. Ein großer Nachteil solcher Systeme sind die hohen Anforderungen an die Anbringung, da eine unverdeckte Sichtlinie zu den Nummernschildern erforderlich ist und aufgrund des begrenzten Detektionsbereiches die Fahrzeuge möglichst spurgenau fahren müssen. Ein weiteres Problem stellt der Datenschutz dar, da Nummernschildern auch bestimmten Fahrzeughalter zugeordnet werden können. Weiter bestehen generell Probleme durch wechselnde Witterungs- und Beleuchtungsbedingungen.
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Ein weiterer Ansatz zur Wiedererkennung von Verkehrsteilnehmern ist die Ermittlung von sogenannten MAC-Adressen von im Fahrzeug mitgeführten drahtlosen Kommunikationseinrichtungen wie z.B. BluetoothTM und WLAN-Geräten. Diese können z.B. als Mobiltelefone, Navigationssysteme, Freisprechanlagen oder weitere elektronische Geräte im Fahrzeug ausgebildet sein. Jedes dieser Geräte übermittelt seine MAC-Adresse an eine entsprechende Gegenstelle, um sich vor anderen Modulen eindeutig zu identifizieren. Diese MAC-Adresse kann ein entsprechender Sensor durch Anfrage, z.B. durch einen sogenannten Inquiry-Vorgang, übermitteln lassen oder als Bestandteil jeder bestehenden Kommunikation zwischen zwei Modulen erfassen. Ein großer Nachteil dieses Ansatzes ist es, dass nur ein Teil der Verkehrsteilnehmer erfasst wird und somit das System für sich keine quantitative Aussage über den gesamten Verkehr treffen kann.
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Die
US 2009/0210141 A1 offenbart eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zur Überwachung von Verkehr, welche Identifikationsinformationen nutzen, die über in Bluetooth-Protokoll gewonnen werden.
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Die
US 2011/0156924 A1 offenbart ein Verfahren zur Schätzung einer Reisezeit, welches zumindest zwei Systeme nutzt, die Zeitstempel registrieren, wobei die Zeitstempel mit einem Empfang von Identifikationsinformationen einer drahtlosen Bluetooth-Kommunikation verknüpft sind.
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Die
US 2003/0163263 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Erhalten von elektromagnetischen Signaturdaten eines Fahrzeuges aus elektromagnetischen Signalen. Hierbei wird ein elektromagnetisches Feld von einer straßenseitig angeordneten elektromagnetischen Schleife erzeugt und eine Veränderung dieses elektromagnetischen Feldes durch ein über die Schleife fahrendes Fahrzeug erfasst.
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Es stellt sich das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Verkehrskenngröße zu schaffen, die eine zuverlässige Ermittlung der Verkehrskenngröße ermöglichen.
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Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Bestimmung mindestens einer Verkehrskenngröße. Die Verkehrskenngröße kann beispielsweise eine Fahrzeuganzahl sein, die in einer vorbestimmten Zeitdauer einen vorbestimmten Straßenabschnitt in einem Straßennetz passiert. Auch kann die Verkehrskenngröße eine Reisegeschwindigkeit eines bestimmten Fahrzeuges sein, wobei die Reisegeschwindigkeit in Abhängigkeit einer Zeitdauer zur Zurücklegung einer vorbestimmten Wegstrecke und in Abhängigkeit dieser vorbestimmten Wegstrecke bestimmt werden kann. Auch die Zeitdauer selbst kann eine Verkehrskenngröße sein. Weitere Verkehrskenngrößen können z.B. Routenströme und sogenannte Quelle-Ziel-Matrizen sein.
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In dem Verfahren wird ein erster Verkehrsteilnehmer, insbesondere ein erstes Fahrzeug, zu einem ersten Detektionszeitpunkt detektiert. Die Detektion kann hierbei mittels einer dem Fachmann bekannten Detektionsanordnung erfolgen, beispielsweise mittels einer Induktionsschleife.
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Zum oder zeitlich, vorzugsweise kurz, nach dem ersten Detektionszeitpunkt wird ein elektromagnetisches Feld erfasst. Das elektromagnetische Feld kann hierbei mittels eines geeigneten Sensors erfasst werden, insbesondere eines straßenseitig angeordneten Sensors. Der Sensor kann hierbei bevorzugt ortsfest angeordnet sein.
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Selbstverständlich kann die Detektion des ersten Verkehrsteilnehmers auch durch die Erfassung des elektromagnetischen Feldes erfolgen. Hierbei kann z.B. ein Verkehrsteilnehmer detektiert werden, wenn ein elektromagnetisches Feld, insbesondere ein elektromagnetisches Feld mit einer Intensität, die größer als eine vorbestimmte Intensität ist, erfasst wird.
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Weiter wird die Verkehrskenngröße in Abhängigkeit mindestens einer Eigenschaft des elektromagnetischen Feldes bestimmt. Eine Eigenschaft kann eine beliebige physikalische Eigenschaft des elektromagnetischen Feldes sein. Beispielsweise kann eine Intensität, z.B. in Form einer Energiedichte oder eines Energiegehalts, des elektromagnetischen Feldes, eine Ausbreitungsrichtung, insbesondere eine Hauptausbreitungsrichtung, und/oder eine andere vorbestimmte Eigenschaft des elektromagnetischen Feldes bestimmt werden. Dies kann beispielsweise mittels einer Auswerteeinrichtung erfolgen.
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Erfindungsgemäß ist das elektromagnetische Feld ein von dem Verkehrsteilnehmer erzeugtes elektromagnetisches Feld. Hierbei wird also nicht eine Veränderung eines von einem straßenseitig angeordneten Sensor erzeugten elektromagnetischen Feldes durch den Verkehrsteilnehmer erfasst, wie z.B. in der
US 2003/0163263 A1 beschrieben. Im vorgeschlagenen Verfahren wird nämlich das von dem Verkehrsteilnehmer selbst erzeugte elektromagnetische Feld erfasst. Das von dem Verkehrsteilnehmer erzeugte elektromagnetische Feld kann beispielsweise von elektrischen oder elektronischen Elementen des Verkehrsteilnehmers erzeugt werden. Insbesondere kann das elektromagnetische Feld zumindest teilweise durch Elemente eines Antriebssystems des Verkehrsteilnehmers erzeugt werden. Hierbei kann davon ausgegangen werden, dass Verkehrsteilnehmer mit Verbrennungsmotoren, Verkehrsteilnehmer mit Hybridmotoren sowie Verkehrsteilnehmer mit Elektromotoren jeweils im Betrieb ein elektromagnetisches Feld erzeugen, welches charakteristisch für das jeweilige Antriebssystem ist.
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So erzeugen Verkehrsteilnehmer mit Verbrennungskraftmaschinen hauptsächlich durch eine Zündvorrichtung, elektrische Servomotoren, die nicht dem Antrieb des Fahrzeugs dienen, elektrische Schaltelemente und elektronische Geräte ein elektromagnetisches Feld. In Verkehrsteilnehmern mit einem Elektromotor wird das elektromagnetische Feld hauptsächlich durch leistungselektronische Bauelemente, insbesondere Schaltelemente wie z.B. MOSFET oder IGBT erzeugt. In Verkehrsteilnehmern mit Hybridantrieben addiert sich der von diesen leistungselektronischen Bauelementen erzeugte Anteil zu einem Anteil, der durch die Zündvorrichtung erzeugt wird.
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Bei Verkehrsteilnehmern mit Hybridantrieben kann weiter unter verschiedenen Ausführungsformen, insbesondere verschiedenen Antriebssystemen, unterschieden werden. So kann ein Verkehrsteilnehmer mit Hybridantrieb ein sogenanntes Parallel-Hybrid-Fahrzeug sein. In einem solchen Fahrzeug können sowohl eine Verbrennungskraftmaschine als auch eine Elektromaschine ein Antriebsmoment auf eine Antriebswelle des Fahrzeuges ausüben. Solche Fahrzeuge weisen in der Regel eine Traktionsbatterie auf, die eine geringe Kapazität, aber eine hohe Ausgangsspannung aufweist, wodurch das Fahrzeug im vollelektrischen Betrieb nur für wenige Minuten betrieben werden kann. Um hohe Antriebsleistungen zu erreichen, können beide Maschinen zeitgleich ein Antriebsmoment auf die Antriebswelle ausüben.
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Weiter kann ein Verkehrsteilnehmer mit Hybridantrieb ein sogenanntes Plug-in Parallel-Hybrid-Fahrzeug sein. In einem solchen Fahrzeug kann das elektrische Antriebssystem, insbesondere die Elektromaschine, eine höhere Antriebsleistung erzeugen als das vorhergehend erläuterte reine Parallel-Hybrid-Fahrzeug.
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Eine dritte Ausführungsform eines Verkehrsteilnehmers mit Hybridantrieb kann ein sogenanntes Serien-Hybrid-Fahrzeug sein. In einem solchen Fahrzeug ist die Verbrennungskraftmaschine nicht mechanisch direkt mit einer Antriebswelle verbunden. Eine Verbrennungskraftmaschine ist in einem solchen Fahrzeug ausschließlich vorgesehen, um eine Traktionsbatterie und/oder weitere Energiespeicher zu laden, wobei ein Antrieb des Fahrzeugs ausschließlich durch die elektrische Maschine erfolgt.
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Es konnte gezeigt werden, dass die von diesen Verkehrsteilnehmern emittierten elektromagnetischen Felder jeweils unterschiedliche, antriebsspezifische Eigenschaften aufweisen. Somit weisen unterschiedliche Antriebstypen, insbesondere Motortypen, voneinander verschiedene elektromagnetische Signaturen auf. Somit lassen sich, wie nachfolgend näher erläutert, Verkehrskenngrößen in Abhängigkeit von einer Eigenschaft des gemessenen elektromagnetischen Feldes bestimmen.
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Somit ergibt sich in vorteilhafter Weise ein Verfahren zur Bestimmung mindestens einer Verkehrskenngröße, welches das direkt vom Verkehrsteilnehmer erzeugte elektromagnetische Feld erfasst und dessen Eigenschaften nutzt, um z.B. eine verkehrsteilnehmerspezifische Verkehrskenngröße, wie z.B. eine Reisezeit, oder eine kategoriespezifische Verkehrskenngröße, beispielsweise eine Fahrzeuganzahl einer bestimmten Verkehrsteilnehmerkategorie, zu bestimmen.
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In einer weiteren Ausführungsform wird der erste Verkehrsteilnehmer in Abhängigkeit der mindestens einen Eigenschaft zu einer von verschiedenen Kategorien von Verkehrsteilnehmern zugeordnet. Dies entspricht einer Kategorisierung von Verkehrsteilnehmern. Wie vorhergehend erläutert, können Verkehrsteilnehmer beispielsweise wie folgt kategorisiert werden: Verkehrsteilnehmer mit verbrennungskraftmotorischem Antrieb, Verkehrsteilnehmer mit rein elektrischem Antrieb, Verkehrsteilnehmer mit Hybridantrieb, Verkehrsteilnehmer ohne Verbrennungskraftantrieb und ohne elektrischen Antrieb. Selbstverständlich können noch weitere Kategorien von Verkehrsteilnehmern existieren. Beispielsweise können die vorhergehend erläuterten unterschiedlichen Ausführungsformen von Verkehrsteilnehmern mit Hybridantrieb jeweils als weitere Kategorien vorgesehen sein. Somit können Kategorien antriebstypspezifische, insbesondere motorspezifische, Kategorien sein. D. h. dass eine Kategorie Fahrzeuge mit einem bestimmten Antriebstyp umfasst.
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Da sich die von Verkehrsteilnehmern einer Kategorie von Verkehrsteilnehmern erzeugten elektromagnetischen Felder gleichen und sich von den elektromagnetischen Feldern, die von Verkehrsteilnehmern einer anderen Klasse erzeugt werden, unterscheiden, kann in Abhängigkeit der mindestens einen Eigenschaft eine Zuordnung zu den Kategorien, also eine Kategorisierung, erfolgen.
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Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Erkennung und Zählung von Verkehrsteilnehmern unterschiedlicher Kategorien, z.B. mit unterschiedlichen Antriebsarten oder Motorentypen. Auch können so kategoriespezifische Verkehrskenngrößen ermittelt werden. Beispielsweise können Reisezeiten, Routenströme, Quellen-Ziel-Matrizen von Verkehrsteilnehmern einer bestimmten Kategorie, insbesondere mit bestimmten Antriebstypen oder Motortypen, bestimmt werden.
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Weiter ist es in vorteilhafter Weise möglich, kategoriespezifische, insbesondere antriebstypspezifische, Verkehrsanalysen und Verkehrsmanagementmaßnahmen durchzuführen. Z.B. können in Abhängigkeit einer entsprechenden Analyse Ökozonen in einem Straßennetz eingerichtet werden.
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Weiter weist das vorgeschlagene Verfahren den Vorteil einer datenschutzrechtlichen Unbedenklichkeit auf, da nicht auf einen Fahrzeughalter oder Fahrzeugführer geschlossen werden kann.
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Die Erfassung des von einem Verkehrsteilnehmer erzeugten elektromagnetischen Feldes ermöglicht weiter eine Quantifizierung einer elektromagnetischen Feldstärke in einem bestimmten Straßenabschnitt und somit auch eine Untersuchung und Prädiktion von Elektrosmog.
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Weiter kann, wie vorhergehend bereits erläutert, in Abhängigkeit der Erkennung und gegebenenfalls Zählung eine an Verkehrsteilnehmer einer bestimmten Kategorie angepasste Verkehrsführung erfolgen. Beispielsweise kann eine antriebstypspezifische Verkehrsführung erfolgen. Hierbei können Fahrzeuge mit bestimmten Antriebstypen, beispielsweise mit einem verbrennungskraftmotorischen Antrieb, derart geführt werden, dass ein vorbestimmter Teilbereich eines Straßennetzes von diesen Fahrzeugen umfahren wird. Dieser Bereich kann beispielsweise eine Ökozone sein.
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In einer weiteren Ausführungsform wird ein weiterer Verkehrsteilnehmer zu einem weiteren Detektionszeitpunkt detektiert. Der weitere Detektionszeitpunkt kann hierbei zeitlich nach dem ersten Detektionszeitpunkt liegen. Die Detektion kann wiederum mittels einer bekannten Detektionsanordnung erfolgen. Auch kann zum oder nach dem weiteren Detektionszeitpunkt das von dem Verkehrsteilnehmer erzeugte Feld erfasst werden.
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Weiter erfolgt eine Identifikation, wobei die Identifikation eine Bestimmung umfasst, ob der weitere Verkehrsteilnehmer der erste Verkehrsteilnehmer ist. Somit wird also eine Wiedererkennung durchgeführt.
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Die Identifikation wird hierbei in Abhängigkeit der mindestens einen Eigenschaft eines elektromagnetischen Feldes durchgeführt.
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Beispielsweise kann das von dem ersten Verkehrsteilnehmer zum ersten Detektionszeitpunkt erzeugte elektromagnetische Feld erfasst und die mindestens eine Eigenschaft bestimmt werden. Weiter kann das von dem weiteren Verkehrsteilnehmer zum weiteren Detektionszeitpunkt erzeugte elektromagnetische Feld erfasst und ebenfalls die mindestens eine Eigenschaft des elektromagnetischen Feldes bestimmt werden.
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Weiter wird der weitere Verkehrsteilnehmer als der erste Verkehrsteilnehmer identifiziert, falls ein vorbestimmtes Ähnlichkeitskriterium, welches abhängig von der mindestens einen Eigenschaft ist, erfüllt ist. Beispielsweise kann ein weiterer Verkehrsteilnehmer als der erste Verkehrsteilnehmer identifiziert werden, falls die zu unterschiedlichen Zeitpunkten bestimmten Eigenschaften gleich sind oder nur um ein vorbestimmtes (geringes) Maß voneinander abweichen.
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Hierfür kann vorausgesetzt werden, dass der dominante eigenschaftentragende Teil des elektromagnetischen Feldes des ersten Verkehrsteilnehmers sich vom ersten zum weiteren Detektionszeitpunkt nicht ändert.
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Damit wird in vorteilhafter Weise die Eigenschaft von Verkehrsteilnehmern genutzt, dass diese ein elektromagnetisches Feld mit verkehrsteilnehmerspezifischen und annähernd konstanten Eigenschaften während eines Betriebes erzeugen können. Somit lässt sich über die mindestens eine Eigenschaft nicht nur eine Kategorie des Verkehrsteilnehmers bestimmen, vielmehr kann der Verkehrsteilnehmer, z.B. an unterschiedlichen Straßenabschnitten, wiedererkannt werden.
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Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise die Ermittlung von verkehrsteilnehmerspezifischen Verkehrskenngrößen, beispielsweise einer Reisezeit des Verkehrsteilnehmers zwischen zwei verschiedenen, mit einem vorbestimmten Abstand beabstandeten, Straßenabschnitten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Spektrum des elektromagnetischen Feldes bestimmt, wobei die mindestens eine Eigenschaft in Abhängigkeit des Spektrums bestimmt wird.
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Die Eigenschaft kann in diesem Fall beispielsweise ein Profil des Spektrums sein. Das Profil kann beispielsweise durch eine Anzahl und eine frequenzabhängige Lage von lokalen Minima und/oder lokalen Maxima charakterisiert sein. Ein lokales Maximum kann z.B. gegeben sein, wenn das Spektrum in einem vorbestimmten Frequenzbereich um die Frequenz des lokalen Maximums keine größeren Werte annimmt. Der vorbestimmte Bereich kann beispielsweise von 5 MHz (einschließlich) bis 30 MHz (einschließlich) betragen. Auch kann ein lokales Maximum nur dann gegeben sein, wenn die Signalstärke an der Frequenz des lokalen Maximums um mindestens als ein vorbestimmtes Maß, beispielsweise 10 %, 20 % oder 50 %, größer ist als der nächst geringere Wert in dem vorbestimmten Bereich oder der nächst geringere Wert außerhalb des Bereichs, jedoch benachbart zu Bereichsgrenzen.
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In entsprechender Weise kann ein lokales Minimum definiert sein, wobei statt der Eigenschaft größer selbstverständlich die Eigenschaft kleiner zu verwenden ist.
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Auch kann eine Eigenschaft des Spektrums ein Energiegehalt des Spektrums sein.
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Weitere Eigenschaften, die in Abhängigkeit des Spektrums bestimmt werden können, können beispielsweise Signalstärken in voneinander verschiedenen, jedoch vorbestimmten Frequenzbereichen sein. Diese können beispielsweise mit verschiedenen Sensoren erfasst werden. Z. B. kann ein Sensor pro Frequenzband vorgesehen sein, dessen Signalstärke zu erfassen ist.
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In diesem Fall wird also das Ähnlichkeitskriterium in Abhängigkeit einer Eigenschaft des Spektrums ausgewertet. Beispielsweise kann der weitere Verkehrsteilnehmer als der erste Verkehrsteilnehmer identifiziert werden, falls die Spektren gleich sind oder nur um ein vorbestimmtes Maß voneinander abweichen.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders zuverlässige Identifizierung eines Verkehrsteilnehmers, da das Spektrum eine möglichst eindeutige Identifizierung eines elektromagnetischen Feldes ermöglicht.
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In einer weiteren Ausführungsform wird die mindestens eine vom Spektrum abhängige Eigenschaft ausschließlich in mindestens einem vorbestimmten Frequenzbereich bestimmt.
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Beispielsweise kann die vorbestimmte Eigenschaft in einem Frequenzbereich von 0 MHz (ausschließlich) bis 50 MHz (einschließlich) bestimmt werden. Auch kann der Frequenzbereich Frequenzen von 5 MHz (einschließlich) bis 30 MHz (einschließlich) umfassen. Auch kann der Frequenzbereich Frequenzen von 0 MHz (ausschließlich) bis 300 MHz (ausschließlich) umfassen. Hierbei hat sich gezeigt, dass in den vorhergehend genannten Frequenzbereichen Eigenschaften spezifisch für Verkehrsteilnehmer sind, wodurch in vorteilhafter Weise individuelle Verkehrsteilnehmer zuverlässiger voneinander unterschieden und zuverlässiger identifiziert werden können.
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Beispielsweise kann der weitere Verkehrsteilnehmer als der erste Verkehrsteilnehmer identifiziert werden, falls die Spektren in dem mindestens einen vorbestimmten Frequenzbereich gleich sind oder nur um ein vorbestimmtes Maß voneinander abweichen.
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In einer weiteren Ausführungsform wird das elektromagnetische Feld mittels mindestens eines straßenseitig angeordneten Sensors erfasst, wobei der Sensor als Breitbandantenne ausgebildet ist. Eine Breitbandantenne kann hierbei beispielsweise Signale in einem vorbestimmten Frequenzbereich, beispielsweise in einem der vorhergehend angeführten Frequenzbereiche oder in einem Frequenzbereich von 0 Hz bis 1 GHz, erfassen.
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Hierbei kann eine Breitbandantenne mit einer Verstärkereinrichtung, insbesondere einem rauscharmen Verstärker (low noise amplifier – LNA) gekoppelt werden, um schwache Signalanteile zu verstärken.
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Weiter kann die Breitbandantenne oder Verstärkereinrichtung mit einem Analog-Digitalwandler gekoppelt sein, um ein analog erfasstes und gegebenenfalls verstärktes Signal in ein digitales Signal zu transformieren. Mit einer Spektralanalyse, beispielsweise mittels einer Fast Fourier-Transformation (FFT), können dann spektrale Bereiche des empfangenen Signals analysiert werden.
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Alternativ kann der Sensor als Hall-Sensor ausgebildet sein. Hierbei kann eine Veränderung einer Ausgangsspannung des Hall-Sensors erfasst und ausgewertet werden, die durch das von dem Verkehrsteilnehmer erzeugte elektromagnetische Feld bedingt ist. In diesem Fall kann insbesondere ein Spektrum der Ausgangsspannung des Hall-Sensors bestimmt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform wird das insbesondere zu einem vorbestimmten Zeitpunkt erzeugte elektromagnetische Feld mittels mehrerer, an verschiedenen Positionen und/oder mit verschiedenen Orientierungen angeordneten Sensoren erfasst. Dies kann bedeuten, dass Erfassungsbereiche der Sensoren verschiedene Raumpositionen umfassen, z.B. weil die Erfassungsbereiche unterschiedliche Orientierungen aufweisen. Hierdurch kann ein mehrdimensionales Profil des emittierten elektromagnetischen Feldes bestimmt werden. Insbesondere können somit raumrichtungsabhängige Eigenschaften des elektromagnetischen Feldes bestimmt werden. Dies ermöglicht eine zuverlässigere Kategorisierung oder Identifizierung eines Verkehrsteilnehmers.
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Vorzugsweise sollten die Sensoren in unmittelbarer Umgebung der Straße, insbesondere auf der Straße, angeordnet werden. Jedoch können die Sensoren derart relativ zueinander und/oder zur Straße angeordnet sein, dass alle Sensoren gleichzeitig oder während eines vorbestimmten (kurzen) Zeitintervalls das elektromagnetische Feld eines Verkehrsteilnehmers erfassen, welches dieser zu einem bestimmten Zeitpunkt erzeugt.
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In einer weiteren Ausführungsform wird zusätzlich mindestens ein vom Verkehrsteilnehmer ausgesandtes Kommunikationssignal erfasst. Das Kommunikationssignal kann beispielsweise ein BluetoothTM-Signal oder ein Kommunikationssignal eines weiteren drahtlosen Kommunikationssystems des Fahrzeugs sein. Beispielsweise kann das Kommunikationssignal auch ein WLAN-Signal sein. Das Kommunikationssignal kann beispielsweise von einem Mobiltelefon, einem Navigationssystem oder einer Freisprechanlage ausgesendet werden.
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In diesem Fall kann der empfang- und prozessierbare Frequenzbereich auf mindestens den Arbeitsbereich der BluetoothTM- oder WLan-Technologie, beispielsweise bis zu 2,4 GHz, ausgeweitet werden.
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Weiter wird die Identifikation zusätzlich in Abhängigkeit mindestens einer Eigenschaft des Kommunikationssignals durchgeführt.
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Die Eigenschaft kann wiederum eine physikalische Eigenschaft des Kommunikationssystems sein. Beispielsweise kann die Eigenschaft in Abhängigkeit eines Spektrums des Kommunikationssignals bestimmt werden.
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Auch kann die Eigenschaft eine Eigenschaft des Inhalts des Kommunikationssignals sein. Hierbei wird der Inhalt von dem Kommunikationssignal kodiert. Vorzugsweise ist die Eigenschaft eine kommunikationsteilnehmerspezifische, insbesondere eine den Kommunikationsteilnehmer individualisierende Eigenschaft. Beispielsweise kann die Eigenschaft eine MAC-Adresse des Kommunikationsteilnehmers des Verkehrsteilnehmers sein.
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Im Ergebnis kann somit ein kombinierter elektromagnetischer Fingerabdruck eines Verkehrsteilnehmers vorliegen, der sich aus mindestens einer Eigenschaft des elektromagnetischen Feldes und gegebenenfalls einer Eigenschaft des Kommunikationssignals zusammensetzt.
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Hierdurch kann eine Identifikation des Verkehrsteilnehmers verbessert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform wird die Eigenschaft des elektromagnetischen Feldes in Abhängigkeit des elektrischen Anteils des elektromagnetischen Feldes oder in Abhängigkeit des magnetischen Anteils des elektromagnetischen Feldes bestimmt.
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Hierdurch kann in vorteilhafter Weise zur Kategorisierung oder Identifizierung genutzt werden, dass Eigenschaften von Verkehrsteilnehmern verschiedener Kategorien oder Verkehrsteilnehmer spezifischer Eigenschaften sich jeweils im magnetischen Feld und/oder im elektrischen Feld unterscheiden. Beispielsweise kann ein Verkehrsteilnehmer eindeutig über mindestens eine Eigenschaft des elektrischen Anteils des elektromagnetischen Feldes und mindestens eine Eigenschaft des magnetischen Anteils des elektromagnetischen Feldes charakterisiert sein.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine weitere Verbesserung der Kategorisierung oder Identifizierung von Verkehrsteilnehmern.
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Weiter vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Verkehrskenngröße, wobei die Vorrichtung mindestens ein erstes Mittel zur Detektion eines ersten Verkehrsteilnehmers umfasst, wobei die Vorrichtung weiter mindestens eine Auswerteeinrichtung umfasst, wobei mittels der Vorrichtung, insbesondere mittels des ersten Mittels zur Detektion, ein erster Verkehrsteilnehmer zu einem ersten Detektionszeitpunkt detektierbar ist.
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Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung mindestens ein erstes Mittel zur Erfassung eines von dem ersten Verkehrsteilnehmer erzeugten elektromagnetischen Feldes, wobei mittels der Auswerteeinrichtung die mindestens eine Verkehrskenngröße in Abhängigkeit mindestens einer Eigenschaft eines elektromagnetischen Feldes bestimmbar ist, welches von dem Verkehrsteilnehmer erzeugt wird.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht hierbei in vorteilhafter Weise die Durchführung eines der vorhergehend erläuterten Verfahren.
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Selbstverständlich kann die Vorrichtung mindestens ein weiteres Mittel zur Detektion eines weiteres Verkehrsteilnehmers umfassen, wobei mittels der Auswerteeinrichtung zum weiteren Detektionszeitpunkt oder nach dem weiteren Detektionszeitpunkt die vorhergehend erläuterte Identifikation durchführbar ist. Hierzu kann die Vorrichtung ein weiteres Mittel zur Erfassung eines von dem weiteren Verkehrsteilnehmer erzeugten elektromagnetischen Feldes umfassen.
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Das erste Mittel zur Erfassung des von dem ersten Verkehrsteilnehmer erzeugten elektromagnetischen Feldes und/oder das mindestens eine weitere Mittel zur Erfassung des von dem weiteren Verkehrsteilnehmer erzeugten elektromagnetischen Feldes kann als Breitbandantenne oder als Hall-Sensor ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Verkehrskenngröße.
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1 zeigt ein Fahrzeug 1, welches auf einem Straßenabschnitt 2 fährt. Auf dem Straßenabschnitt 2 sind drei Sensoren 3a, 3b, 3c angeordnet. Hierbei ist dargestellt, dass die Sensoren 3a, 3b, 3c mit unterschiedlichen Lagen und Orientierungen relativ zum Fahrzeug 1 angeordnet sind. Das Fahrzeug 1 erzeugt an seiner aktuellen Position ein elektromagnetisches Feld 4, welches von den drei Sensoren 3a, 3b, 3c, die beispielsweise als Breitbandantennen ausgebildet sind, gleichzeitig oder mit einem vorbestimmten Zeitversatz erfasst werden kann. Die drei Sensoren 3a, 3b, 3c sind signaltechnisch mit einer Verstärkereinrichtung 5 zur Verstärkung des empfangenen Signals verbunden. Die Verstärkereinrichtung 5 ist mit einem Analog-Digital-Wandler 6 signaltechnisch verbunden. Dieser wiederum ist signaltechnisch mit einer Auswerteeinrichtung 7 verbunden, wobei die Auswerteeinrichtung 7 ein Spektrum der empfangenen Signale bestimmen und auswerten kann. In Abhängigkeit des derart bestimmten Spektrums können z. B. Eigenschaften des Spektrums bestimmt werden. In Abhängigkeit dieser Eigenschaften des Spektrums kann dann eine Klassifizierung oder Identifizierung des Fahrzeugs 1 erfolgen.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung eignet sich hierdurch in vorteilhafter Weise zur Bestimmung von Verkehrskenngrößen, die eine verbesserte Verkehrssensorik, verbesserte Verkehrserfassung und somit ein verbessertes operatives Verkehrsmanagement, also eine Verkehrssteuerung und/oder -beeinflussung, ermöglichen. Zudem wird eine verbesserte strategische Verkehrs- und Raumplanung ermöglicht. Die Verkehrskenngrößen können beispielsweise an eine nicht dargestellte Leitzentrale übertragen werden, die in Abhängigkeit dieser Verkehrskenngrößen eine entsprechende Steuerung von z.B. Lichtsignalanlagen vornimmt. Auch können die Verkehrskenngrößen an Verkehrs- und Umweltämter übermittelt werden, die in Abhängigkeit der Verkehrskenngrößenanalysen und Quantifizierung zu Elektrosmog durchführen können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 3989932 [0002]
- US 2009/0210141 A1 [0005]
- US 2011/0156924 A1 [0006]
- US 2003/0163263 A1 [0007, 0015]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Matas et al., Unconstrained License Plate and Text Localization and Recognition, 8th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems, Seiten 572–577, Heidelberg, Germany, September 2005 [0003]
