DE102015215605A1

DE102015215605A1 - Verfahren zum Steuern einer Verkehrssteueranlage

Info

Publication number: DE102015215605A1
Application number: DE102015215605.2A
Authority: DE
Inventors: Alexander John; Andreas Poschinger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Yunex GmbH
Priority date: 2015-08-17
Filing date: 2015-08-17
Publication date: 2017-02-23
Anticipated expiration: 2035-08-18
Also published as: DE102015215605B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern wenigstens einer Verkehrssteueranlage eines Straßennetzes, wobei Daten eines Fahrzeuges empfangen werden, wobei die Daten eine Ortsposition des Fahrzeuges beinhalten, und wobei die Daten zur Steuerung der Verkehrssteueranlage des Straßennetzes berücksichtigt werden. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Übertragen einer Ortsposition eines Fahrzeuges und einer weiteren Information an eine Recheneinheit, wobei in einem Fahrzeug die Ortsposition des Fahrzeuges erfasst wird, wobei mithilfe von Sensoren des Fahrzeuges wenigstens eine Umgebungsinformation erfasst wird, und wobei die Ortsposition des Fahrzeuges und die Umgebungsinformation des Fahrzeuges an eine externe Recheneinheit übermittelt werden. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Empfangen einer Verkehrskenngröße in einem Fahrzeug, wobei die Verkehrskenngröße von einer Recheneinheit, insbesondere einem Navigationssystem des Fahrzeuges berücksichtigt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Verkehrssteueranlage eines Straßennetzes gemäß Patentanspruch 1, eine Recheneinheit zum Ausführen des Verfahrens gemäß Patentanspruch 14, ein Verfahren zum Übertragen einer Ortposition eines Fahrzeuges gemäß Patentanspruch 15, eine Recheneinheit zum Übertragen der Ortsposition gemäß Patentanspruch 17, ein Verfahren zum Empfangen einer Verkehrskenngröße in einem Fahrzeug gemäß Patentanspruch 18 und ein Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 19.
Verkehrssteueranlagen umfassen alle Anlagen, die aktiv in das Verkehrsgeschehen eines Straßennetzes eingreifen, insbesondere städtische Steuerungssysteme auf Basis von einzelnen oder vernetzten Lichtsignalanlagen, Linienbeeinflussungsanlagen (für Schnellstraßen, Autobahnen, Brücken und Tunnels), Anlagen zur Alternativroutensteuerung, Anlagen zur Information der Verkehrsteilnehmer und Anlagen zur Parkraumbewirtschaftung.
Eine Steuerung von Straßenknoten mittels Signalanlagen, insbesondere Lichtsignalanlagen basiert auf der Verwendung von Sensordaten. Bei einer dynamischen Steuerung werden von der Ampelsteuerung im laufenden Betrieb die von Sensoren erfassten Sensordaten verwendet, die verschiedene Parameter des Straßenverkehrs darstellen. Die Verwendung von Sensoren ist teuer und technisch aufwändig.
Ebenso basieren auch Linienbeeinflussungsanlagen sowie anderer Verkehrssteueranlagen im obigen Sinne auf Sensordaten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein vereinfachtes Verfahren und eine vereinfachte Verkehrssteueranlage bereitzustellen, mit der eine verkehrsabhängige Steuerung einer Verkehrssteueranlage eines Straßennetzes möglich ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zum Steuern einer Verkehrssteueranlage eines Straßennetzes gemäß Patentanspruch 1, eine Recheneinheit zum Ausführen des Verfahrens gemäß Patentanspruch 14, ein Verfahren zum Übertragen einer Ortposition eines Fahrzeuges gemäß Patentanspruch 15, eine Recheneinheit zum Übertragen der Ortsposition gemäß Patentanspruch 17, ein Verfahren zum Empfangen einer Verkehrskenngröße in einem Fahrzeug gemäß Patentanspruch 18 und ein Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 19 gelöst.
Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass weniger oder keine Sensoren zur Erfassung von Parametern des Verkehrs erforderlich sind. Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, dass virtuelle Sensoren verwendet werden. Dazu wird eine Ortsposition eines Fahrzeugs von dem Fahrzeug selbst ermittelt und die Ortsposition des Fahrzeuges an die Verkehrssteueranlage übermittelt. Die Verkehrssteueranlage benötigt deshalb weniger Sensoren, da anhand der Ortsposition des Fahrzeugs und/oder anhand einer zeitlichen Änderung der Ortsposition des Fahrzeugs verschiedene Aussagen über den Verkehr getroffen werden können.
Beispielsweise kann durch die Ortsposition des Fahrzeugs erkannt werden, dass sich das Fahrzeug einer Verkehrssteueranlage nähert beziehungsweise bereits an der Verkehrssteueranlage steht. Entsprechend kann diese Information verwendet werden, um die Verkehrssteueranlage verkehrsabhängig zu steuern. Der Verzicht auf Sensoren sorgt dafür, dass die Verkehrssteueranlage einfacher und kostengünstiger zu installieren ist. Zudem ist die Verkehrssteueranlage wartungsärmer. Weiterhin ist die Verkehrssteueranlage weniger fehleranfällig, da weniger Sensoren ausfallen können.
Somit können je nach Verkehrssituation und Ausstattungsgrad ausreichende viele redundante Sensoren zur Verfügung stehen.
Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass den Verkehrssteueranlagen neuartige Daten zur Verfügung stehen und damit neue Entscheidungsalgorithmen eingesetzt werden können.
In einer Ausführungsform beinhalten die Daten eine Information über einen technischen Zustand des Fahrzeugs und/oder eine Information über eine Ladung des Fahrzeugs und/oder eine Information über eine Anzahl von Passagieren im Fahrzeug. Die Verkehrssteueranlage kann aufgrund der empfangenen Daten eine Freigabe oder Sperrung einer Signalgruppe oder eine Lenkung des Verkehrsweges des Fahrzeuges abhängig von der Information steuern. Beispielsweise kann abhängig von einem technischen Zustand des Fahrzeugs eine Freigabe oder eine Sperrung einer Fahrtrichtung erfolgen. Weiterhin kann auch abhängig von einer Ladung des Fahrzeuges eine Freigabe oder Sperrung einer Fahrtrichtung erfolgen. Führt beispielsweise das Fahrzeug Gefahrengut mit sich, kann eine Durchfahrt durch ein bestimmtes Gebiet, insbesondere ein Stadtzentrum gesperrt werden. Weiterhin kann beispielsweise bei einem großen Gewicht des Fahrzeuges ebenfalls eine Fahrt über eine Brücke zum Beispiel gesperrt werden. Zudem kann beispielsweise abhängig von der Anzahl der Passagiere im Fahrzeug ebenfalls eine Sperrung oder Freigabe einer Fahrtrichtung erfolgen. Beispielsweise kann erst ab einer bestimmten Anzahl von Passagieren im Fahrzeug eine Fahrt in ein Stadtzentrum erlaubt werden. Zudem kann eine Priorisierung bei Anforderung an einer Kreuzung oder eine Priorisierung für eine Spurnutzung auf der Autobahn abhängig von einer vorgegebenen Mindestanzahl von Passagieren durch die Verkehrssteueranlage erfolgen.
Beispielsweise kann bei dem Empfang einer Information, dass es sich bei dem Fahrzeug um ein Elektrofahrzeug handelt, eine bestimmte Fahrrichtung gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren freigegeben werden. Entsprechend können auch Fahrrichtungen für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren gesperrt werden.
In einer weiteren Ausführungsform enthalten die Daten eine Information über eine Umgebung des Fahrzeuges. Somit können zusätzlich weitere Informationen über die Umgebung des Fahrzeuges von der Verkehrssteueranlage bei der Steuerung berücksichtigt werden. Damit empfängt die Verkehrssteueranlage weitere Informationen über das Verkehrsgeschehen, so dass eine genauere Steuerung möglich ist.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Information über die Umgebung des Fahrzeuges beispielsweise die Information enthalten, dass sich vor dem Fahrzeug ein weiteres Fahrzeug befindet. Zudem können die Daten die Information enthalten, dass sich hinter dem Fahrzeug ein weiteres Fahrzeug befindet. Weiterhin können die Daten die Information enthalten, dass sich seitlich des Fahrzeuges ein weiteres Fahrzeug befindet.
Weiterhin kann abhängig von der gewählten Ausführung auch eine Geschwindigkeit des Fahrzeuges und/oder eine Geschwindigkeit des weiteren Fahrzeuges übermittelt werden. Zudem kann auch eine Information über die Geschwindigkeit eines weiteren Fahrzeuges, das sich der Verkehrssteueranlage nähert, aus der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abgeschätzt werden. Diese Informationen können bei der Steuerung der Verkehrssteueranlage ebenfalls berücksichtigt werden. Auf diese Weise kann auch die Information über die Ortsposition des weiteren Fahrzeuges von der Verkehrssteueranlage bei der Steuerung berücksichtigt werden, obwohl das weitere Fahrzeug selbst keine Ortsinformation über sich an die Verkehrssteueranlage übermittelt hat. Somit ist es nicht erforderlich, dass jedes Fahrzeug entsprechend ausgestattet ist, um eine Ortsposition an die Verkehrssteueranlage zu übermitteln.
In einer weiteren Ausführungsform enthalten die Daten eine Information über einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug. Beispielsweise kann als Abstand ein tatsächlich gemessener Abstand verwendet werden. Zudem kann in einer weiteren Ausführungsform eine Reichweite eines Abstandssensors des Fahrzeuges als Abschätzung für den Abstand vom Fahrzeug zum weiteren Fahrzeug an die Verkehrssteueranlage übermittelt werden.
In einer Ausführung werden die Daten verwendet, um eine Signalanlage, insbesondere eine Lichtsignalanlage und/oder eine Verkehrszeichenanlage zu steuern.
In einer Ausführung werden die Daten für die Steuerung der Verkehrssteueranlage für eine Alternativroutensteuerung verwendet. Dabei können Routen mit geringerer Reisezeit empfohlen werden.
In einer Ausführung werden die Daten für die Steuerung der Verkehrssteueranlage für ein Parkraummanagement verwendet. Dabei können Informationen über freie Parkplätze und/oder ein Weg zu einem freien Parkplatz zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise können freie Parkplätze und/oder ein Weg zu einem freien Parkplatz angezeigt oder an die Fahrzeuge übermittelt werden.
In einer Ausführung werden die Daten für die Steuerung wenigstens einer Verkehrssteueranlage einer Autobahn, eines Tunnels und/oder einer Brücke verwendet.
In einer Ausführung werden die Fahrzeuge abhängig von den gemeldeten Daten, insbesondere abhängig von einem Betriebszustand des Fahrzeuges, an der Benutzung von Straßen, insbesondere Autobahnen und/oder Tunnel und/oder Brücken, gehindert. Zudem können die Fahrzeuge über Alternativrouten geführt werden.
Die Verkehrssteueranlage ermittelt anhand der empfangenen Ortspositionen z.B. eine Verkehrskenngröße. Die Verkehrskenngröße kann beispielsweise eine Fahrttrajektorie eines Fahrzeuges und/oder eine Verkehrsstärke in einer Fahrrichtung und/oder ein Rückstau in einer Fahrrichtung und/oder eine Staulänge und/oder eine Abbiegerate an einer Kreuzung und/oder eine Information über eine freie Parkfläche sein. Die ermittelte Verkehrskenngröße wird bei der Steuerung der Verkehrssteueranlage berücksichtigt. Zudem kann die ermittelte Verkehrskenngröße für weitere Verkehrsteilnehmer angezeigt werden. Weiterhin kann die ermittelte Verkehrskenngröße an Verkehrsteilnehmer, insbesondere an Fahrzeuge, übermittelt werden.
In einer weiteren Ausführung wird abhängig von der Ortsposition des Fahrzeuges ein Abschnitt einer Straßenkarte ausgewählt, auf dem sich die Ortsposition befindet. Das Fahrzeug wird dem ausgewählten Abschnitt der Straßenkarte zugeordnet. Zudem wird die Ortsposition des Fahrzeuges auf der Straßenkarte bei der Steuerung der Verkehrssteueranlage berücksichtigt. Auf diese Weise kann eine zentrale Erfassung und Zuordnung der Fahrzeuge zu Straßenkarten erfolgen und bei der Steuerung der Verkehrssteueranlage entsprechend berücksichtigt werden. Damit kann ein Verkehrsaufkommen einer digitalen Straßenkarte zugeordnet werden.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Ortsinformation und/oder die weiteren Informationen, die von einem Fahrzeug empfangen werden, nach einer vorgegebenen Zeitdauer, insbesondere nach einer Stunde gelöscht. Auf diese Weise wird eine Datensicherheit erhöht und ein Datenmissbrauch erschwert.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren zum Übertragen einer Ortsposition eines Fahrzeuges und einer weiteren Information an eine Recheneinheit gelöst. Dabei erfasst das Fahrzeug die eigene Ortsposition mithilfe von Sensoren und übermittelt die eigene Ortsposition an die Verkehrssteueranlage. Die Übermittlung der Daten kann über eine zentrale Recheneinheit an die Recheneinheit der Verkehrssteueranlage oder direkt an die Recheneinheit der Verkehrssteueranlage erfolgen. Zudem kann das Fahrzeug mithilfe von Sensoren wenigstens eine Umgebungsinformation im Bereich des Fahrzeuges erfassen. Die Ortsposition des Fahrzeuges und/oder die Umgebungsinformation werden an eine externe Recheneinheit übermittelt. Die externe Recheneinheit ist ausgebildet, um die empfangenen Daten zu verarbeiten und um insbesondere die empfangenen Daten für die Steuerung einer Verkehrssteueranlage zu berücksichtigen. Dabei können die empfangenen Daten wie Sensordaten von realen Detektoren verwendet werden. Dadurch können bestehende Steuerungen von Verkehrssteueranlagen unverändert verwendet werden. Weiterhin können auch neue erweiterte Sensordaten verwendet werden. Die erweiterten Sensordaten können für neue Steuerungsarten verwendet werden, die mit den bisherigen realen Detektoren nicht möglich waren.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Ortsinformation und die Umgebungsinformation mit einer Kennung für das Fahrzeug übermittelt. Die Kennung für das Fahrzeug wird in vorgegebenen Zeitabständen und/oder abhängig von einem vorgegebenen Betriebszustand des Fahrzeuges verändert. Auf diese Weise kann eine Nachverfolgung von persönlichen Daten erschwert werden.
Die von der Verkehrssteueranlage ausgesendeten Verkehrskenngrößen werden in einem Fahrzeug empfangen und von einer Recheneinheit des Fahrzeuges, insbesondere von einem Navigationssystem oder einer automatischen Fahrfunktion des Fahrzeuges berücksichtigt. Auf diese Weise kann eine Berücksichtigung insbesondere einer Verkehrskenngröße durch das Fahrzeug erfolgen, ohne dass das Fahrzeug in der Lage ist, die Verkehrskenngröße selbst zu ermitteln.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei
1 eine schematische Darstellung einer Kreuzung mit einem Fahrzeug und einer Recheneinheit darstellt, wobei
2 eine schematische Darstellung eines Programmablaufes zum Durchführen des Verfahrens zum Steuern einer Verkehrssteueranlage darstellt.
Die Verkehrssteueranlage kann als Signalanlage, insbesondere als Lichtsignalanlage ausgebildet sein. Zudem kann die Verkehrssteueranlage als Verkehrszeichenanlage ausgebildet sein. Die Verkehrszeichenanlage kann verschiedene Verkehrszeichen aufweisen bzw. darstellen, wobei sich die Verkehrszeichen abhängig von der gewünschten Verkehrssteuerung ändern können.
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Kreuzung 1, in die vier Straßen 2, 3, 4, 5 münden. Jede Straße weist eine Fahrbahn auf, die zur Kreuzung 1 führt, und eine Fahrbahn auf, die von der Kreuzung 1 wegführt. Zudem ist an jeder Straße, die zur Kreuzung 1 führt, eine Signalgruppe 6, 7, 8, 9 vorgesehen. Die Pfeile auf den Straßen deuten die Fahrrichtung an. Jede Signalgruppe 6, 7, 8, 9 kann über eine eigene Recheneinheit verfügen. Zudem verfügt jede Signalgruppe über Anzeigemittel und/oder über Sende- und Empfangsmittel, mit denen eine Information von einem Fahrzeug oder einer zentralen Recheneinheit 12 empfangen werden kann.
Als Beispiel für eine Verkehrssteueranlage wird im Folgenden eine Signalanlage beschrieben.
Die vier dargestellten Signalgruppen 6, 7, 8, 9 stellen eine Signalanlage für die Kreuzung 1 dar. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann eine Signalanlage auch nur zwei oder mehr Signalgruppen aufweisen. Mit einer Signalgruppe kann für eine Fahrrichtung eine Sperrung oder eine Freigabe für den Verkehr in der Fahrrichtung angezeigt werden. Unter einer Fahrrichtung werden zum Beispiel eine Geradeausfahrt, ein Rechtsabbiegen und/oder ein Linksabbiegen verstanden. Die Sperrung wird zum Beispiel mit einem roten Signal und die Freigabe mit einem grünen Signal angezeigt. Zudem kann zwischen der Freigabe und der Sperrung ein Übergangssignal zum Beispiel in Form eines gelben Signals angezeigt werden. Das Übergangssignal kann ebenfalls über einen zugewiesenen Zustand Freigabe oder Sperren verfügen. Weiterhin können abhängig von der gewählten Ausführungsform auch Detektoren 11 in oder an der Fahrbahn der Straßen 2, 3, 4, 5 vorgesehen sein, die eine Annäherung eines Fahrzeuges 10 an die Kreuzung und/oder eine Abfahrt eines Fahrzeuges 10 weg von der Kreuzung detektieren. Die Detektoren können auch dazu vorgesehen sein, um zum Beispiel eine Annäherung eines ÖPNV-Fahrzeuges an die Kreuzung 1 und/oder ein Entfernen des ÖPNV-Fahrzeuges von der Kreuzung 1 zu erfassen. Zudem kann ein Detektor 11 vorgesehen sein, um beispielsweise in Form eines Tasters den Wunsch eines Fußgängers zu erfassen, der eine Freigabe für einen Fußgängerüberweg über eine Straße wünscht. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann jedoch auch auf wenigstens einen oder auf alle Detektoren 11 verzichtet werden. Ein Ziel der vorliegenden Verfahren besteht darin, möglichst auf die Detektoren 11 zu verzichten.
Weiterhin kann eine zentrale Recheneinheit 12 vorgesehen sein, die mit den Signalgruppen und/oder mit den Recheneinheiten der Signalgruppen verbunden ist. Die zentrale Recheneinheit 12 kann abhängig von dem Verkehrsaufkommen an der Kreuzung die Signalgruppen steuern. Zudem können abhängig von der gewählten Ausführungsform auch die Recheneinheiten der Signalgruppen oder wenigstens eine Recheneinheit der Signalgruppe die Signalisierung der Signalgruppen steuern. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auch die einzelnen Recheneinheiten der Signalgruppen die Steuerung der einzelnen Signalgruppen übernehmen.
Die zentrale Recheneinheit 12 weist eine Sendeempfangseinheit 13 auf. Ebenso weisen die Signalgruppen 6, 7, 8, 9 entsprechende Sendeempfangseinheiten 13 auf. Weiterhin weist auch das Fahrzeug 10 eine entsprechende Sendeempfangseinheit 13 auf. Zudem weist das Fahrzeug 10 eine Vorrichtung auf, mit der eine Ortsposition des Fahrzeuges 10 erfasst werden kann. Beispielsweise verfügt das Fahrzeug 10 über ein GPS-Ortungssystem. Weiterhin können zusätzliche Sensordaten des Fahrzeuges verwendet werden, um eine Genauigkeit der Positionsbestimmung zu erhöhen.
Zudem kann das Fahrzeug 10 über einen Sensor 15 verfügen, mit dem ein Abstand beispielsweise zu einem vorausfahrenden weiteren Fahrzeug 16 oder zu einem hinterherfahrenden zweiten weiteren Fahrzeug 17 oder zu einem seitlich zum Fahrzeug 10 befindlichen dritten weiteren Fahrzeug 18 erfasst werden kann. Der Abstandssensor 15 kann beispielsweise in Form einer Kamera, in Form eines Radarsensors, in Form eines Ultraschallsensors oder in Form eines Lasersensors ausgebildet sein. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann der Abstandssensor 15 ausgebildet sein, um in einem Messbereich um das Fahrzeug 10 ein Objekt, insbesondere ein weiteres Fahrzeug 16, 17, 18 zu erfassen. Das Fahrzeug 10 kann für verschiedene Richtungen, insbesondere für vorne, hinten, rechts und links einen eigenen Sensor 15 aufweisen. Der Messbereich für den Abstandssensor 15 ist für den Abstandssensor 15 bekannt und kann beispielsweise im Bereich zwischen einem Meter und fünfzig Metern liegen.
Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführungsform der Abstandssensor 15 ausgebildet sein, um einen tatsächlichen Abstand zwischen dem Fahrzeug 10 und einem weiteren Fahrzeug zu erfassen. Weiterhin kann der Abstandssensor 15 ausgebildet sein, um eine relative Geschwindigkeit des weiteren Fahrzeuges 16, 17, 18 in Bezug auf das Fahrzeug 10 zu erfassen. Weiterhin kann der Abstandssensor 15 ausgebildet sein, um eine Richtung, in der das weitere Fahrzeug sich in Bezug auf das Fahrzeug 10 befindet, zu erfassen. Zudem kann die Information in einem Speicher abgelegt sein, die angibt, in welche Richtung der Abstandssensor 15 misst. Somit ist das Fahrzeug abhängig von der gewählten Ausführungsform zusätzlich ausgebildet, um eine Information über die Umgebung, insbesondere um eine Information über ein weiteres Fahrzeug in der Umgebung des Fahrzeuges zu erfassen. Die Erfassung der Umgebung ist nicht auf Fahrzeuge beschränkt, sondern es können als Objekte auch Menschen, Motorräder, Fahrräder oder feststehende Objekte erfasst werden.
Mithilfe der Sendeempfangseinheit 13 ist das Fahrzeug 10 ausgebildet, um die Information über die eigene Ortsposition an eine externe Recheneinheit, beispielsweise die zentrale Recheneinheit 12 oder die Recheneinheiten der Signalgruppen bzw. der Signalanlage zu übermitteln.
Weiterhin kann das Fahrzeug 10 ausgebildet sein, um Informationen über einen technischen Zustand des Fahrzeuges und/oder eine Information über eine Ladung des Fahrzeuges und/oder eine Information über eine Anzahl von Passagieren im Fahrzeug an die zentrale Recheneinheit 12 und/oder an die Recheneinheiten der Signalgruppen zu übermitteln. Dazu können die entsprechenden Informationen in einem Datenspeicher des Fahrzeuges abgelegt sein oder mithilfe von Sensoren des Fahrzeuges erfasst werden.
Die Information kann von dem Fahrzeug zusammen mit einer Kennung für das Fahrzeug übertragen werden. Die Kennung des Fahrzeuges kann in vorgegebenen Zeitabständen z.B. jede Stunde verändert werden. Zudem kann abhängig von einem vorgegebenen Betriebszustand des Fahrzeuges die Kennung verändert werden. Beispielsweise wird bei einem Start eines Motors des Fahrzeugs jeweils eine neue Kennung vergeben. Somit kann die Kennung nicht zum konkreten Fahrzeug zurückverfolgt werden. Zudem kann beispielsweise jede Stunde eine neue Kennung für das Fahrzeug vergeben werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass zu viele Daten über ein Fahrzeug fahrzeuggebunden übermittelt werden. Auf diese Weise wird eine Vertraulichkeit der Fahrdaten eines Fahrzeuges erhöht. Spätestens nach einem bestimmten Zeitintervall von beispielsweise einer Stunde nach Generierung der Daten werden die Daten der Fahrzeuge wieder in der zentralen Recheneinheit und/oder in der Recheneinheit der Signalanlage gelöscht. Somit sind nur noch die aggregierten Verkehrsdaten gespeichert, aus denen nicht auf einzelne Fahrten zurückgeschlossen werden kann.
Zudem kann das Fahrzeug ausgebildet sein, um über die Sendeempfangseinheit 13 eine oder mehrere Verkehrskenngrößen zu empfangen. Die Verkehrskenngrößen können beispielsweise von der zentralen Recheneinheit 12 und/oder von den Recheneinheiten der Signalgruppen ausgesendet werden. Die Verkehrskenngrößen werden beispielsweise verwendet, um einen Fahrweg und/oder ein Abbremsen oder eine Beschleunigung des Fahrzeuges zu beeinflussen. Auf diese Weise kann beispielsweise einer grünen Welle unter Berücksichtigung der empfangenen Verkehrskenngröße gefolgt werden. Das Fahrzeug kann ein Navigationssystem mit einem automatischen Fahrzeugführungssystem aufweisen. Das automatische Fahrzeugführungssystem kann die Verkehrskenngrößen bei der Führung des Fahrzeuges berücksichtigen.
Als Verkehrskenngröße kann beispielsweise ein Vorhandensein wenigstens eines Fahrzeuges an einem bestimmten Ort, eine Geschwindigkeit wenigstens eines Fahrzeuges, eine Fahrtrajektorie eines Fahrzeuges, eine Verkehrsdichte in wenigstens einer Fahrtrichtung und/oder eine Verkehrsstärke und/oder ein Rückstau und/oder eine Position des Rückstaus und/oder eine Staulänge und/oder eine Abbiegerate und/oder eine Information über eine freie oder eine belegte Parkfläche ermittelt werden.
Die Recheneinheit 12 und/oder die Recheneinheiten der Signalgruppen können ausgebildet ein, um abhängig von Ortspositionen wenigstens eines Fahrzeuges eine Verkehrskenngröße zu ermitteln. Die Verkehrskenngröße kann beispielsweise eine Fahrzeugtrajektorie eines Fahrzeuges sein. Weiterhin kann die Verkehrskenngröße eine Verkehrsstärke, das heißt eine Anzahl von Fahrzeugen pro Minute, die über einen Streckenabschnitt fahren, beinhalten. Zudem kann als Verkehrsgröße ein Rückstau an einer Kreuzung erfasst werden. Ein Rückstau an einer Kreuzung wird dadurch erfasst, dass sich die Ortsposition wenigstens eines oder mehrerer Fahrzeuge mit der Zeit nicht oder kaum ändert.
Zudem kann anhand der Ortsposition wenigstens eines Fahrzeuges auch eine Staulänge eines Staus abgeschätzt werden. Weiterhin kann ein Abbiegeverhalten von Fahrzeugen an der Kreuzung erfasst werden.
Die zentrale Recheneinheit ist ausgebildet, um abhängig von der ermittelten Verkehrskenngröße die Steuerung der Signalanlage auszuführen. Dabei kann beispielsweise auf das Ausbilden eines Rückstaus reagiert werden, indem eine bestimmte Verkehrsrichtung länger mit einer Freigabe versorgt wird. Zudem kann abhängig von der erfassten Abbiegerate eine Veränderung der Freigaben oder Sperrzeichen der Signalgruppen erreicht werden, so dass ein größerer Verkehrsfluss über die Kreuzung geführt werden kann. Zudem kann die Verkehrskenngröße an die Signalgruppen übermittelt werden. Zudem sind die zentrale Recheneinheit 12 und/oder die Recheneinheiten der Signalgruppen ausgebildet, um die Verkehrskenngröße auszusenden und insbesondere an Fahrzeuge zu übermitteln.
In einer weiteren Ausführungsform ordnet die zentrale Recheneinheit die empfangene Ortsposition eines Fahrzeuges einem Abschnitt einer Straße einer Straßenkarte zu. Auf diese Weise kann ein Verkehrsaufkommen auf einer Straßenkarte abgebildet werden. Die Straßenkarte kann anschließend wieder an Fahrzeuge mit der Information über das Verkehrsaufkommen übermittelt werden. Zudem kann die zentrale Recheneinheit anhand der empfangenen Ortspositionen des Fahrzeuges ermitteln, wann das Fahrzeug eine Signalanlage erreicht. Diese Information kann beispielsweise für eine Freigabe der Signalgruppe berücksichtigt werden, auf die das Fahrzeug zufährt.
Weiterhin kann die zentrale Recheneinheit 12 und/oder die Recheneinheiten der Signalgruppen ausgebildet sein, um die Ortsinformation und/oder die weiteren Informationen des Fahrzeuges nach einer vorgegebenen Zeitdauer, insbesondere nach einer Stunde zu löschen. Auf diese Weise wird die Möglichkeit eines Datenmissbrauches reduziert.
2 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Programmablauf, bei dem die zentrale Recheneinheit 12 bei Programmpunkt 100 wenigstens eine Ortsinformation wenigstens eines Fahrzeuges empfängt.
Anschließend ermittelt die zentrale Recheneinheit 12 aufgrund der wenigstens einen Ortinformation des wenigstens einen Fahrzeuges wenigstens eine Verkehrskenngröße bei Programmpunkt 110. Eine Verkehrskenngröße kann im einfachsten Fall in der Information liegen, dass das Fahrzeug sich an einem bestimmten Ort befindet. Zudem kann eine Verkehrskenngröße eine der zuvor beschriebenen Informationen aufweisen. Bei dem folgenden Programmpunkt 120 wird abhängig von der Verkehrskenngröße ein Eingriff in die Steuerung der Signalanlage ausgeführt und/oder die wenigstens eine Verkehrskenngröße wird an ein Fahrzeug übermittelt. Anstelle der zentralen Recheneinheit 12 können die Ermittlung und die Steuerung der Signalanlage und/oder die Übermittlung der Verkehrskenngröße auch durch wenigstens eine Recheneinheit der Signalgruppen der Signalanlage erfolgen.
Die zentrale Recheneinheit 12 kann beispielsweise ein Datenserver einer Verkehrsrechnerzentrale sein. Die von den Fahrzeugen gesendeten Positionsdaten können beispielsweise über das Internet an einen geeigneten Datenserver in eine Verkehrsrechnerzentrale übertragen werden. Dort kann die Aufbereitung der Positionsdaten zu Verkehrsdaten beziehungsweise zu Verkehrskenngrößen erfolgen. Auftretende Kommunikationslatenzen oder Übertragungsstörungen können durch den Einsatz von Prognoseverfahren für die Fahrzeugbewegung ausgeglichen werden. Die GPS-Positionsdaten der Fahrzeuge und/oder weitere Informationen können vom Fahrzeug zum Beispiel über eine mobile Internetanbindung übertragen werden.
Aus den Positionsdaten der Fahrzeuge können von der zentralen Recheneinheit 12 oder den Recheneinheiten der Signalgruppen virtuelle Detektionsdaten abgeleitet werden. Die virtuellen Detektionsdaten können dem Verkehrsrechner zur Verfügung gestellt werden. Abhängig von der gewählten Ausführung können konventionelle Detektordaten oder höherwertige Daten an die Recheneinheiten der Signalanlage und/oder an Fahrzeuge übertragen werden.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Positionsmessung vom Fahrzeug kontinuierlich erfolgen und die Positionsdaten kontinuierlich an die zentrale Recheneinheit und/oder an die Recheneinheiten der Signalanlage übertragen werden. Dadurch können beispielsweise Fahrtrajektorien für Einzelfahrzeuge bestimmt werden. Die Fahrtrajektorien der Einzelfahrzeuge können aufbereitet und einzelnen Abschnitten eines Straßennetzes einer Straßenkarte zugeordnet werden. Basierend auf diesen Daten kann mithilfe geeigneter Verkehrsmodelle eine Verkehrslage abgeleitet werden. In einer Ausführungsform werden die Fahrtrajektorien der Fahrzeuge mit Bezug auf eine routingfähige Karte gespeichert. Die Karten unterschiedlicher Hersteller können auf diese Karte bezogen und um die Positionsdaten aus einer Karte in die andere Karte umgerechnet werden. Ungenauigkeiten bei der Erfassung der Positionen einzelner Fahrzeuge können durch die Informationen benachbarter Fahrzeuge erkannt und ausgeglichen werden. Die aus der Technik der digitalen Karten und der Navigationssysteme bekannten Methoden wie der Verwendung von Kacheln und Ebenen werden ebenfalls bei diesen Verfahren verwendet, um effizient auch in großen Gebieten Verkehrszustände berechnen und nutzbar machen zu können. Die Versorgung der Fahrzeuge mit den Verkehrsdaten beziehungsweise den Verkehrskenngrößen ermöglicht den Fahrzeugen beziehungsweise deren Navigationssystemen oder automatischen Fahrzeugführungssystemen eine Verbesserung der Routenberechnung und einen Vergleich von Alternativrouten. Diese neuen netzbezogenen Verkehrsdaten können durch vorhandene herkömmliche Messdaten korrigiert werden, z.B. durch Skalierung der Verkehrsmenge. Auf diese Weise kann berücksichtigt werden, dass nicht alle Fahrzeuge mit einem Ortungssystem ausgestattet sind. Um einen unvollständigen Ausstattungsgrad der Fahrzeuge zu kompensieren, können Sensordaten der mit dem Datenserver verbundenen Fahrzeuge verwendet werden. Die Daten der Umfeldsensorik wie zum Beispiel ein Seitenradar eines Einparkassistenten oder Abstandssensoren werden ebenfalls an den Datenserver übertragen.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die neuen netzbezogenen sowie konventionelle Verkehrsdaten zu verkehrlichen Kenngrößen aggregiert werden, die sowohl für Navigationssysteme als auch für Signalisierungen relevant sind und zum Beispiel eine Information über eine Verlustzeit und einen Rückstau darstellen.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren sind keine zusätzlichen hardwaretechnischen Erweiterungen bei der Ausstattung der Fahrzeuge erforderlich. Die verwendete technische Infrastruktur im Fahrzeug ist bereits im Rahmen anderer Funktionalitäten, die durch den Fahrzeughersteller zur Verfügung gestellt werden, vorhanden. Eine Software zur Positionsübermittlung an den Datenserver in die Verkehrsrechnerzentrale ist jedoch zusätzlich zu implementieren.
Zudem benötigt das hier beschriebene Verfahren keine zusätzliche Erweiterung der technischen Ausstattung einer Kreuzung oder einer Straße. Die im Vergleich zur heutigen Kreuzungsinfrastruktur dennoch zusätzlich notwendigen technischen Erweiterungen, zum Beispiel eine Sendeempfangseinheit, werden für andere Technologien, insbesondere für ein autonomes Fahren ohnehin benötigt. Bei der Verwendung von virtueller Detektion zur Parkraumüberwachung ist kein Bodensensor erforderlich. Dies ist insbesondere bei dezentralem Parkraum, zum Beispiel am Straßenrand, vorteilhaft. Die Erkennung, dass ein Fahrzeug gerade parkt, kann zum Beispiel auf zwei Arten erfolgen. Das Fahrzeug kann selber aufgrund seiner Daten (zum Beispiel Parkbremse aktiviert und Fahrzeug verschlossen) anzeigen, dass es gerade parkt. Alternativ kann dies aber auch aus der konstanten Position über einen bestimmten Zeitraum hinweg durch den Datenserver, das heißt die zentrale Recheneinheit, erkannt werden.
Das beschriebene Verfahren ermöglicht die Definition von virtuellen Detektoren, die reale Detektoren ersetzen. Ein virtueller Detektor kann verwendet werden, um ein Anfahren oder Abfahren eines Fahrzeuges zur bzw. von der Kreuzung zu erfassen. Solange sich die Ortsposition eines Fahrzeuges innerhalb eines bestimmten Streckenabschnittes befindet, gilt der virtuelle Detektor als belegt. Zur Steigerung der Detektionsgenauigkeit kann eine Zuordnung der Ortsposition auf einer routingfähigen topologischen Karte erfolgen. Daraus können dann die gängigen Kenngrößen wie zum Beispiel ein Anforderungsmerker oder ein Bemessungsmerker für eine lokale verkehrsabhängige Steuerung abgeleitet werden. Eine Anpassung der Programmierung oder Konfiguration der lokalen verkehrsabhängigen Steuerung selber ist nicht erforderlich. Die verkehrsabhängige Steuerung verwendet nur die virtuellen Detektoren als Eingangsgröße anstelle von realen Detektoren. Zusätzlich können erweiterte Kenngrößen zur Verfügung gestellt werden wie zum Beispiel Staulänge, Abbiegeraten usw. Die virtuellen Detektionsdaten müssen allerdings an die Signalgruppen der Signalanlage beziehungsweise an die Signalanlage selbst übertragen werden. Dabei werden die virtuellen Detektionsdaten an das im Steuergerät der Signalanlage ablaufende, verkehrsabhängige Steuerverfahren übertragen. Das Steuergerät und das entsprechende Steuerverfahren steuern alle Signalgruppen der Signalanlage der Kreuzung. Zudem können die virtuellen Daten auch oder zusätzlich an eine zentrale Steuerung übermittelt werden. Die zentrale Steuerung verwendet die virtuellen Detektionsdaten, um mehrere Signalanlagen, insbesondere von mehreren Kreuzungen zu steuern. Dadurch kann eine strategische Steuerung erreicht werden, die mehrere Kreuzungen beeinflusst. Wird die Signalanlage von einer zentralen Recheneinheit gesteuert, so werden die Daten entsprechend an diese zentrale Recheneinheit übertragen.
Ortsinformationen über die Fahrzeuge sind auch außerhalb der Erfassungsbereiche der virtuellen Detektoren vorhanden. Dies ermöglicht je nach Netztopologie eine Prognose, wann ein bestimmtes Fahrzeug einen virtuellen Detektor auslösen wird.
Dadurch kann wiederum das Schaltverhalten der verkehrsabhängigen Steuerung prognostiziert werden. Die Prognose kann mit Countdown-Zählern für eine Sperrzeit oder Freigabezeit verwendet werden. Ein Countdown-Zähler gibt beispielsweise an, wie lange noch eine Freigabe einer Signalgruppe andauert oder wie lange noch eine Sperrung einer Signalgruppe andauert. Zudem können auf diese Weise Latenzzeiten in der Kommunikation oder Störungen der Datenübertragung kompensiert werden.
Als virtueller Detektor kann beispielsweise ein Anforderungsdetektor realisiert werden. Eine Anforderung von Freigabezeiten muss für jedes Fahrzeug möglich sein. Dies geschieht durch Überfahren eines virtuellen Anforderungsdetektors. Für die Verwendung von virtuellen Anforderungsdetektoren sollte vermieden werden, dass ein einzelnes, nicht mit entsprechender Technik ausgestattetes Fahrzeug eine Freigabezeit einer Signalanlage anfordern möchte, dabei aber von der Steuerung übersehen wird. Dies würde zu langen Wartezeiten für dieses Fahrzeug führen. Entsprechend kann auf herkömmliche Halteliniendetektoren nicht verzichtet werden, wenn der Ausstattungsgrad unter 100% liegt. Für die ausgestatteten Fahrzeuge können die virtuellen Anforderungsdetektoren allerdings in einigem Abstand zur Haltelinie gelegt werden, sodass so ausgestatte Fahrzeuge weniger Wartezeiten erleiden.
Zudem kann mithilfe der virtuellen Detektoren auch ein Bemessungsdetektor realisiert werden. Die Bemessung einer Freigabezeit basiert auf der Messung von Zeitlücken zwischen direkt hintereinander fahrenden Fahrzeugen. Überschreitet die gemessene Zeitlücke einen parametrierten Schwellwert, führt dies zum Abbruch der laufenden Freigabezeit für den gemessenen Verkehrsstrom. Bei der Verwendung von virtuellen Bemessungsdetektoren sollte vermieden werden, dass bei hoher Verkehrsdichte mehrere, nicht mit der entsprechenden Technik ausgestattete Fahrzeuge die laufende Freigabezeit verlängern möchten, dabei aber von der Steuerung übersehen werden. Dies könnte zu einer schnellen Staubildung durch eine zu kurze Freigabezeit führen.
Weiterhin kann mithilfe der virtuellen Detektoren auch ein strategischer Detektor realisiert werden. Ein strategischer Detektor liefert primär Informationen über eine Verkehrsnachfrage, das heißt eine Verkehrsstärke der Fahrzeuge an der Zufahrt zur Kreuzung. Dabei können die virtuellen Detektoren außerhalb eines Staubereiches eines Signals bzw. der Signalanlage vorgesehen sein bzw. die virtuellen Detektionsdaten außerhalb eines Staubereiches einer Signalanlage erfasst werden. Der Staubereich eines Signals in diesem Sinne ist der Bereich, in dem bei gesperrtem Signal die Fahrzeuge maximal zurückstauen, solange die Signalgruppe nicht überlastet ist, d.h. jedes Fahrzeug genau nur einmal oder keinmal halten muss.
Die Verkehrsstärke kann beispielsweise in der Anzahl der vorbeifahrenden Fahrzeuge pro Minute gemessen werden. Bei der Verwendung virtueller strategischer Detektoren sollte vermieden werden, dass bei hoher Verkehrsstärke mehrere nicht mit der entsprechenden Technik ausgestattete Fahrzeuge übersehen werden. Die gemessene Verkehrsstärke wäre also geringer als die tatsächliche. Abhängig von dem verwendeten Steuerverfahren würde dies zu einer möglichen Staubildung durch eine fehlerhafte Grünzeitverteilung, d.h. eine fehlerhafte Zuweisung von Freigabezeit zu Signalgruppen durch die Steuerung führen.
Das beschriebene Verfahren ermöglicht die Verwendung von virtuellen Detektoren für eine zentrale, adaptive Steuerung. Dabei können die virtuellen Detektoren zur Bestimmung einer Verkehrsstärke und einer Belegung verwendet werden. Das tatsächliche Vorhandensein von Fahrzeugen ist hier der wesentliche Messwert. Durch die Verwendung der virtuellen Detektoren kann das Vorhandensein der Fahrzeuge an bestimmten Straßenabschnitten abgeschätzt werden. Bei einem geringen Verkehrsaufkommen steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Fahrzeuge ohne Positionserfassung und Datenübertragung von der Steuerung nicht berücksichtigt werden. Jedoch sind in diesem Fall die gemessenen Verkehrsstärken ohnehin gering. Falls dennoch eine verkehrsabhängige Steuerung wie zum Beispiel alles auf Rot implementiert werden soll, ist es bei nicht hundertprozentiger Ausstattung notwendig, auf zusätzliche Detektoren zurückzugreifen. Dies kann zum Beispiel über kostengünstige Videodetektion erfolgen, die nur in der Dunkelheit auf Basis der Lichtkegel zuverlässig funktionieren muss.
Zudem lassen sich mithilfe der virtuellen Detektoren Staulängen direkt aus den Ortspositionen der Fahrzeuge in der Warteschlange bestimmen. Nicht erfasste Fahrzeuge führen dabei lediglich zu Lücken in den Ortspositionen. Unter der Annahme, dass die Fahrzeuge Stoßstange an Stoßstange in der Schlange stehen, ist die Anzahl an Fahrzeugen in der Schlange bestimmbar. Die Möglichkeit, dass mehrere Fahrzeuge am Ende der Schlange keine Positionsmeldungen senden können, ist dabei vernachlässigbar. Verlust- beziehungsweise Wartezeiten können direkt aus der Länge der Warteschlange abgeleitet werden. Entsprechend kann dieser Ansatz schon bei sehr geringem Ausstattungsgrad der Fahrzeuge funktionieren. In verkehrsarmen Zeiten treten zudem keine Staus auf, so dass sie in dieser Zeit nicht messbar sein müssen.
In der Übertragung der Ortspositionen der Fahrzeuge ist auch eine Übertragung von weiteren Informationen über das Fahrzeug möglich. Auch die weiteren Daten können zur Steuerung von Signalanlagen verwendet werden. In Tunneln, auf Brücken oder auf Autobahnen ist jedes anhaltende Fahrzeug ein Sicherheitsrisiko. Aufgrund technischer Probleme liegengebliebene Fahrzeuge können eine entsprechende Information an die Recheneinheit übermitteln. Somit kann ein liegengebliebenes Fahrzeug frühzeitig erkannt werden. Zudem können andere Fahrzeuge von diesen kritischen Strecken durch gezieltes Routing wie zum Beispiel eine On-Board-Navigation oder auch ein autonomes Fahrsystem ferngehalten werden. Zudem verfügen die meisten Fahrzeuge über entsprechende Informationen bezüglich ihres eigenen Betriebszustandes wie zum Beispiel ihren technischen Zustand oder den Füllstand ihres Tanks. Daraus kann eine relevante Routinginformation abgeleitet und so die Wahrscheinlichkeit von Halten auf kritischen Streckenabschnitten verringert werden.
Zudem können die Fahrzeuge über Informationen bezüglich ihres eigenen Fahrzeugtyps, zum Beispiel LKW, Bus oder PKW, ihrer Passagierzahl und ihrer Ladung verfügen. Auch diese Informationen können vom Fahrzeug an die zentrale Recheneinheit und/oder an wenigstens eine der Signalanlage zugeordnete Recheneinheit übermittelt werden. Im Rahmen von Verkehrsmanagementmaßnahmen wäre damit ein gezieltes Routing bestimmter Fahrzeugtypen möglich. Beispielsweise ließe sich so eine verkehrsabhängige Steuerung von bestimmten Autobahnabschnitten für LKWs oder nur mit dem Fahrer besetzte PKWs realisieren. Im Bereich der Lichtsignalanlagen kann die Information zur Priorisierung von Fahrzeugen wie zum Beispiel ÖPNV-Fahrzeuge, Fahrzeuge mit einer Anzahl von Personen, die über einem vorgegebenen Wert liegt, verwendet werden. Zudem kann die Sicherheit der Verkehrsführung dadurch erhöht werden, dass beispielsweise ein LKW mit einer gefährlichen Ladung nicht stark bremsen sollte. Entsprechend kann eine Umschaltung von Freigabe auf Sperrung bei einer Annäherung eines LKWs zeitlich verzögert werden.
Das beschriebene Verfahren weist den Vorteil auf, dass zur Steuerung von Signalanlagen Daten verwendet werden, die bereits aufgrund anderer Technologien im Fahrzeug vorhanden sind. Beispielsweise erfassen und verwenden Navigationssysteme und ein autonomes Fahrsystem eine Vielzahl von Daten, die auch für die Steuerung von Signalanlagen von Vorteil sind. Bei Navigationssystemen basiert die Positionsbestimmung auf einer digitalen routingfähigen Karte. Um die Genauigkeit einer reinen GPS-Positionsbestimmung zu erhöhen, wird eine Koppelnavigation mittels der vom Fahrzeug erzeugten fahrdynamischen Daten durchgeführt. Alternativ ist auch die Verwendung von infrastrukturseitiger Unterstützung, zum Beispiel durch eine Recheneinheit (Roadside Unit), die Daten über den Verkehr sammelt, zur Steigerung der Präzision der Positionsbestimmung denkbar. Die dadurch erzielte Genauigkeit eignet sich beispielsweise für eine fahrstreifenfeine Positionsbestimmung des Fahrzeuges.
Bereits ab einer geringen Ausstattungsrate von ca. 30 % der Fahrzeuge mit entsprechender Positionsbestimmung und einer Sendeeinheit zum Übertragen von Daten, können Daten erfasst und an die Signalanlage übermittelt werden, die mit einer normalen lokalen Detektion nicht erfasst werden können. Bei einer hohen Ausstattungsrate ab ca. 80 % kann bei normalem und hohem Verkehrsaufkommen auf eine herkömmliche Detektion mit Ausnahme von Halteliniendetektoren für Anforderungsphasen komplett verzichtet werden. Bestehende Steuergeräte könnten durch eine intelligente Ansteuerung der Detektoreingänge entsprechend verwendet werden. Die Gewinnung von Kenngrößen, die äquivalent zu den Daten der konventionellen Detektoren sind, kann dadurch erreicht werden. Bei einem niedrigen Verkehrsaufkommen, zum Beispiel in der Nacht, muss entweder auf eine verkehrsabhängige Steuerung verzichtet werden, oder es wird eine kostengünstige substituierende Detektion verwendet.
Im Kontext von Parkraummanagement kann die virtuelle Detektion die Installation von fest installierten Detektoren zur Parkraumüberwachung wenigstens reduzieren oder überflüssig machen. Jedenfalls kann die virtuelle Detektion zusätzlich Informationen für die Parkraumüberwachung liefern. In einer Ausführung werden die Daten für die Steuerung der Verkehrssteueranlage für ein Parkraummanagement verwendet. Dabei können Informationen über freie Parkplätze und/oder ein Weg zu einem freien Parkplatz zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise können freie Parkplätze und/oder ein Weg zu einem freien Parkplatz angezeigt oder an die Fahrzeuge übermittelt werden.
Bei der Anwendung im Rahmen von Verkehrsmanagementmaßnahmen oder bei einer Tunnelsteuerung können zusätzliche Fahrzeugdaten in vorteilhafter Art und Weise berücksichtigt werden. Die Daten werden für die Steuerung wenigstens einer Verkehrssteueranlage einer Autobahn, eines Tunnels und/oder einer Brücke verwendet. Die Fahrzeuge können z.B. abhängig von den gemeldeten Daten, insbesondere abhängig von einem Betriebszustand des Fahrzeuges, an der Benutzung von Straßen, insbesondere Autobahnen und/oder Tunnel und/oder Brücken, gehindert werden. Zudem können die Fahrzeuge über Alternativrouten geführt werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Verfahren zum Steuern wenigstens einer Verkehrssteueranlage eines Straßennetzes, wobei Daten eines Fahrzeuges empfangen werden, wobei die Daten eine Ortsposition des Fahrzeuges beinhalten, und wobei die Daten zur Steuerung der Verkehrssteueranlage des Straßennetzes berücksichtigt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Daten eine Information über einen technischen Zustand des Fahrzeuges und/oder eine Information über eine Ladung des Fahrzeuges und/oder eine Information über eine Anzahl von Passagieren im Fahrzeug beinhalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Daten eine Information über eine Umgebung des Fahrzeuges enthalten.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Daten eine Information darüber enthalten, ob in der Umgebung des Fahrzeuges, insbesondere vor dem Fahrzeug und/oder nach dem Fahrzeug und/oder seitlich neben dem Fahrzeug ein weiteres Fahrzeug fährt oder steht.
Verfahren nach Anspruch 3 und 4, wobei die Daten von nicht ausgestatteten Fahrzeugen von einem Vorausfahrzeug oder einem Nachfolgefahrzeug aus deren eigenen Daten, sowie der gemessenen Distanz und/oder Differenzgeschwindigkeit geschätzt und übertragen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten verwendet werden, um eine Signalanlage, insbesondere eine Lichtsignalanlage und/oder eine Verkehrszeichenanlage zu steuern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten für die Steuerung der Verkehrssteueranlage für ein Parkraummanagement und/oder Alternativroutensteuerung verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten für die Steuerung wenigstens einer Verkehrssteueranlage einer Autobahn, eines Tunnels und/oder einer Brücke verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Fahrzeuge abhängig von den gemeldeten Daten, insbesondere abhängig von einem Betriebszustand des Fahrzeuges, an der Benutzung von Straßen, insbesondere Autobahnen und/oder Tunnel und/oder Brücken, gehindert werden und insbesondere über Alternativrouten geführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei anhand von wenigstens zwei zeitlich nacheinander empfangenen Ortspositionen wenigstens eines Fahrzeuges eine Verkehrskenngröße, insbesondere eine Fahrzeugtrajektorie und/oder eine Verkehrsstärke und/oder ein Rückstau und/oder eine Staulänge und/oder eine Abbiegerate an einer Kreuzung und/oder Informationen über eine Parkfläche ermittelt werden, und wobei die Verkehrskenngröße bei der Steuerung der Verkehrssteueranlage berücksichtigt wird und/oder angezeigt wird, und/oder an Fahrzeuge übermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei abhängig von der Ortsposition des Fahrzeuges ein Abschnitt einer Straßenkarte ausgewählt wird, auf dem die Ortsposition liegt, und wobei die Ortsposition des Fahrzeuges dem ausgewählten Abschnitt der Straßenkarte zugeordnet wird, und wobei die Ortsposition des Fahrzeuges auf der Straßenkarte bei der Ermittlung mindestens einer Verkehrskenngröße verwendet wird und diese Verkehrskenngröße bei der Steuerung der Verkehrssteueranlage berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei abhängig von der empfangenen Ortsposition des Fahrzeuges ermittelt wird, wann das Fahrzeug eine Signalanlage erreicht, und wobei diese Information für die Steuerung der Verkehrssteueranlage verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorgegebenen Ansprüche, wobei die Ortsinformation und/oder weitere Informationen, insbesondere eine Umgebungsinformation nach einer vorgegebenen Zeitdauer, insbesondere nach einer Stunde gelöscht werden.
Recheneinheit, die ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen, wobei die Recheneinheit insbesondere eine zentrale Recheneinheit oder eine Recheneinheit einer Verkehrssteueranlage ist.
Verfahren zum Übertragen einer Ortsposition eines Fahrzeuges und einer weiteren Information an eine Recheneinheit, wobei in einem Fahrzeug die Ortsposition des Fahrzeuges erfasst wird, wobei mithilfe von Sensoren des Fahrzeuges wenigstens eine Umgebungsinformation erfasst wird, und wobei die Ortsposition des Fahrzeuges und die Umgebungsinformation des Fahrzeuges an eine externe Recheneinheit übermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Ortsinformation und die Umgebungsinformation mit einer Kennung für das Fahrzeug übermittelt werden, und wobei die Kennung in vorgegebenen Zeitabständen und/oder abhängig von einem vorgegebenen Betriebszustand des Fahrzeuges verändert wird.
Recheneinheit für ein Fahrzeug, das ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16 auszuführen.
Verfahren zum Empfangen einer Verkehrskenngröße in einem Fahrzeug, wobei die Verkehrskenngröße von einer Recheneinheit, insbesondere einem Navigationssystem des Fahrzeuges berücksichtigt wird.
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die ausgebildet sind, um beim Ablaufen auf einer Recheneinheit ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, 15, 16, und 18 auszuführen.