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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft Verfahren zur Ermittlung einer Verkehrssteuerungsphaseninformation einer Lichtsignaleinrichtung für die Verkehrsregelung.
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Technischer Hintergrund
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Für das vorausschauende Betreiben von Kraftfahrzeugen stehen heute Karteninformationen über das Verkehrsnetz flächendeckend zur Verfügung. Während für die Ermittlung von kürzesten Routen zu einem Zielort die Kartendaten meist ausreichend sind, sind für weitergehende Funktionen, wie beispielsweise eine Route für eine geringste Fahrzeit, weiterhin Informationen nützlich, die angeben oder über die sich eine Zeitdauer abschätzen lässt, wie lange ein Fahrzeug vor einer in Rotphase geschalteten Lichtsignaleinrichtung (Ampel) einer Lichtsignalanlage voraussichtlich warten muss. Weiterhin kann es für Funktionen, wie beispielsweise eine Grüne-Welle-Funktion oder eine Motor-Start-Stopp-Funktion, nützlich sein, beim Annähern an eine Lichtsignalanlage, eine Zeitdauer zu kennen, zu der die Lichtsignaleinrichtung von einer Grünphase zu einer Rotphase umschaltet und umgekehrt.
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Im Allgemeinen stehen jedoch Informationen über Schaltzeitpunkte bzw. Phasenzustandsdauern zu Verkehrsregelungsphasen von Lichtsignalanlagen in den Karteninformationen über das Verkehrsnetz nicht zur Verfügung.
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Aus der Druckschrift
DE 100 25 039 C2 ist ein Verfahren zur Ermittlung von Verkehrsregelungsphasendauern für verkehrsgeregelte Netzknoten eines Verkehrsnetzes bekannt. Dabei werden Verkehrsdaten durch sich im Verkehr mitbewegende Meldefahrzeuge für sukzessiv befahrene Netzknoten derart gewonnen, dass sie einen auf das Passieren des betreffenden Netzknotens bezogenen Meldezeitpunkt beinhalten. Aus den Meldezeitpunkten für den jeweiligen Netzknoten werden die Zeitabstände jeweils aufeinanderfolgender Meldezeitpunkte bestimmt und deren Häufigkeitsverteilung ermittelt. Es wird festgestellt, ob die Häufigkeitsverteilung der Zeitabstände aufeinanderfolgender Meldefahrzeuge eines jeweiligen Netzknotens eine periodische Funktionseinbruchskomponente aufweist und bejahendenfalls darauf geschlossen, dass die Freiphasendauer der betreffenden Verkehrsregelungsmaßnahme kleiner als deren Unterbrechungszeitdauer ist.
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Die Druckschrift
US 2013/0110316 A1 offenbart eine Fahrerassistenzvorrichtung, bei der ein Fahrzeug eine Lichtsignalanlageninformation erhält, die einen Phasenwechselzeitpunkt beinhaltet und eine korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt und bestimmt, ob das Fahrzeug die Lichtsignalanlage auf Basis der korrigierten Fahrzeuggeschwindigkeit passieren kann.
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Die Druckschrift
US 2015/0329107 A1 offenbart ein Fahrzeug mit einem Sensor, um einen Zustand der Verkehrssteuerungseinrichtung zu erkennen, und ein Steuergerät, um abzuschätzen, wann der Zustand der Verkehrssteuerungseinrichtung sich ändert, und das Fahrzeug autonom zumindest teilweise auf der Schätzung eines Änderungszeitpunkts der Verkehrssteuerungseinrichtung zu steuern.
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Aus der Druckschrift
US 2015/0262483 A1 offenbart ein Fahrerassistenzgerät für ein Kraftfahrzeug, wobei die verbleibende Phasenzeitdauer bis zum Wechsel der Verkehrsregelungsphase einer Lichtsignalanlage basierend auf Verkehrssignalzyklusdaten ermittelt werden.
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Viele Lichtsignaleinrichtungen werden jedoch verkehrsabhängig oder bedarfsgesteuert betrieben. Dies bedeutet, dass sie die Zeitdauer und/oder den Schaltzeitpunkt ihrer Rot- und Grünphase entsprechend der jeweiligen Verkehrslage bzw. entsprechend einer Anforderung, wie beispielsweise bei einer Fußgängerampel, variieren, verlängern bzw. verkürzen. Verkehrsregelungsphasen derartiger Lichtsignaleinrichtungen können derzeit nur mit Hilfe von Echtzeit-Informationen über Schaltverhalten von Lichtsignalanlagen, die beispielsweise durch kommunale Einrichtungen bereitgestellt werden, in Kraftfahrzeugen genutzt werden.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Bereitstellen von Verkehrsregelungsphaseninformationen einer verkehrsabhängig gesteuerten oder bedarfsgesteuerten Lichtsignaleinrichtung zur Verfügung zu stellen.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zur Bestimmung einer Verkehrssteuerungsphaseninformation einer Lichtsignaleinrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch die entsprechende Vorrichtung gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst.
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Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zur Bestimmung einer Verkehrssteuerungsphaseninformation einer Lichtsignaleinrichtung vorgesehen, wobei die Verkehrssteuerungsphaseninformation eine mittlere Phasendauer für mindestens eine Verkehrssteuerungsphase der Lichtsignaleinrichtung definiert, mit folgenden Schritten:
- – Bereitstellen einer Vielzahl von Phasenzustandsinformationen der Lichtsignaleinrichtung, wobei die Phasenzustandsinformationen mindestens jeweils einen Phasenzustand der Lichtsignaleinrichtung sowie einen Erfassungszeitpunkt für den Phasenzustand angeben;
- – Ermitteln von Phasendauern von zeitlich und in ihrer Art bestimmten Verkehrssteuerungsphasen; und
- – Mitteln der einer bestimmten Verkehrssteuerungsphasenart zugeordneten Phasendauern, um die mittlere Phasendauer für die mindestens eine Verkehrssteuerungsphase zu erhalten.
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Heutige Fahrzeuge können mit einer Kamera oder einer vergleichbaren Einrichtung ausgerüstet sein, die den Zustand einer vorausliegenden Lichtsignaleinrichtung (Ampel) erkennen können. Der Phasenzustand der Lichtsignaleinrichtung gibt eine Verkehrssteuerungsphase an (Rotphase, Grünphase, Gelbphase) an und kann in Verbindung mit einer Zeitinformation und einer Positionsinformation der Lichtsignaleinrichtung bzw. des detektierenden Kraftfahrzeugs für die Ermittlung einer Phasendauerinformation verwendet werden. Die Phasendauerinformation gibt eine mittlere Phasendauer einer Verkehrssteuerungsphase, d.h. die durchschnittliche Zeitdauer zwischen dem Wechsel von einer Verkehrssteuerungsphase zu einer nächsten Verkehrssteuerungsphase, z.B. von einer Rotphase zu einer Gelbphase zu einer Grünphase usw. und ggfs. deren Varianz bzw. deren Phasendauerverteilung an.
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Für die Ermittlung der Phasendauerinformation werden nun Phasenzustandsinformationen erfasst, die einen aktuellen Phasenzustand einer Lichtsignaleinrichtung zu einem bestimmten Zeitpunkt bzw. einen Phasenzustandsverlauf während eines bestimmten Zeitraums angeben. Diese Phaseninformationen können beispielsweise durch Meldefahrzeuge, die sich der betreffenden Lichtsignaleinrichtung nähern, erfasst werden und zum Beispiel in einer fahrzeugexternen Zentraleinheit gesammelt und dort ausgewertet werden, um die entsprechende Phasendauerinformation zu erhalten.
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Bei verkehrsabhängig gesteuerten Lichtsignaleinrichtungen wird in der Regel eine feste Umlaufzeit vorgesehen, während die zeitliche Länge der Rot- und Grünphasen variiert und sich die Rot- und Grünphasen während eines Umlaufzeitzyklus verschieben können.
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Bei bedarfsabhängig gesteuerten Lichtsignaleinrichtungen befindet sich die Lichtsignaleinrichtung in einer vorgegebenen Verkehrssteuerungsphase, wie beispielsweise eine Rotphase oder eine Grünphase, und erst bei Anforderung eines Signalwechsels wird für eine vorbestimmte Zeitdauer die Verkehrssteuerungsphase geändert, um nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer zu der ursprünglichen Verkehrssteuerungsphase zurückzukehren.
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Es wird daher eine Information über die Phasendauer (Phasendauerinformation) ermittelt, die auf Basis der zuvor bereitgestellten Phasenzustandsinformationen errechnet wird. Die Phasendauerinformation gibt die durch die Erfassung einer Vielzahl von Phasenzustandsinformationen ermittelten mittleren Phasendauern eines oder mehrerer der Phasenzustände, d.h. einer Rotphase oder einer Grünphase, für eine bestimmte Lichtsignaleinrichtung an und deren Varianz bzw. deren Phasendauerverteilung. Abhängig von der Höhe der Varianz bzw. Phasendauerverteilung kann auf eine konstante oder variable Phasendauer des betreffenden Phasenzustands geschlossen werden.
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Die Information über eine konstante Phasendauer eines bestimmten Phasenzustands einer Lichtsignaleinrichtung kann in Fahrerassistenzsystemen zum Betreiben von Assistenzfunktionen, wie beispielsweise Start-Stopp-Automatik oder Geschwindigkeitsanpassung, zum Abpassen einer Grünphase in an sich bekannter Weise verwendet werden. Nähert sich beispielsweise ein Kraftfahrzeug einer Lichtsignaleinrichtung an, so erkennt das im Kraftfahrzeug installierte Kamerasystem einen entsprechenden Phasenzustand der Lichtsignaleinrichtung. Durch Übermittlung der in der Zentraleinheit vorliegenden Phasendauerinformation einer Rot- und/oder Grünphase kann auf eine Restzeit des vorliegenden Phasenzustands geschlossen werden und die entsprechende Fahrerassistenzfunktion basierend auf der Restzeit des betreffenden Phasenzustands angepasst werden. Wenn beispielsweise ein mit einer Kamera ausgerüstetes Kraftfahrzeug beim Annähern an eine Lichtsignaleinrichtung einen Signalwechsel auf eine Rotphase erkennt, kann es mit Hilfe der bereitgestellten mittleren Phasendauer ableiten, dass dieser Phasenzustand genau oder mindestens für einen bestimmten Zeitraum vorliegen wird, bevor die Lichtsignaleinrichtung wieder eine Grünphase einnimmt.
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Das obige Verfahren stellt in zuverlässiger Weise für verkehrsabhängige und bedarfsgesteuerte Schaltungen von Lichtsignaleinrichtungen eine Phasendauerinformation zur Verfügung, um einen Phasenzustandswechsel beim Annähern an eine Lichtsignaleinrichtung zu prädizieren.
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Die Nutzung von Flottendaten einer Vielzahl von Meldefahrzeugen zur Auswertung von gemeinsam erfassten Phasenzuständen von Verkehrssteuerungsanlagen ermöglicht somit eine zuverlässige Rekonstruktion des Schaltverhaltens der Lichtsignaleinrichtungen, wenn kein Zugriff auf sonstige Informationen über das Schaltverhalten der Lichtsignaleinrichtungen vorliegt.
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Weiterhin können die Phasenzustandsinformationen von einem oder mehreren Meldefahrzeugen erfasst und von diesen zur Auswertung z.B. in einer fahrzeugexternen Zentraleinheit zentral empfangen werden. Die Meldefahrzeuge können dazu entsprechend mit einer Kamera oder einem sonstigen Erfassungssystem ausgestattet sein, womit bei Annäherung an die betreffende Lichtsignaleinrichtung ein oder mehrere Phasenzustände zu einem oder mehreren Zeitpunkten erfasst werden und diese mit einem entsprechenden Zeitstempel versehen zur Auswertung bereitgestellt werden. Der Phasenzustand der Lichtsignaleinrichtung kann während der gesamten Zeitdauer, während der die Kamera oder die sonstige Erfassungseinrichtung die Lichtsignaleinrichtung erfasst, bestimmt werden, so dass sich während einer Fahrt des Meldefahrzeugs in Richtung zur Lichtsignaleinrichtung mehrere Phasenzustände innerhalb eines Zeitfensters mit aufeinanderfolgenden Zeitpunkten erfassen lassen.
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Insbesondere können eine oder mehrere Lichtsignaleinrichtungen durch Fahrrichtung und Position des Meldefahrzeugs identifiziert werden und der Phasenzustand der jeweils identifizierten Lichtsignaleinrichtung durch eine Erfassungseinrichtung detektiert werden, wobei die eine oder die mehreren Phasenzustandsinformationen für identifizierte Lichtsignaleinrichtungen jeweils unmittelbar nach ihrer Erfassung, zu regelmäßigen und/oder vorgegebenen Zeitpunkten oder nach Erfassung einer vorgegebenen Menge an Phasenzustandsinformationen für die Auswertung an eine fahrzeugexterne Zentraleinheit übermittelt werden.
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Weiterhin können die Phasenzustandsinformationen von einem oder mehreren Meldefahrzeugen erfasst und von diesen zur Auswertung zentral empfangen werden. Es kann vorgesehen sein, dass die Phasendauer einer zeitlich und in ihrer Art bestimmten Verkehrssteuerungsphase ermittelt wird, indem ein Phasenbeginnzeitpunkt bei einem Phasenwechsel zu der zeitlich und in ihrer Art bestimmten Verkehrssteuerungsphase und ein Phasenendzeitpunkt bei einem Phasenwechsel von der bestimmten Verkehrssteuerungsphase zu einer entsprechend anderen Verkehrssteuerungsphase bestimmt werden und die Differenz zwischen dem Phasenbeginnzeitpunkt und dem Phasenendzeitpunkt als Phasendauer angegeben wird.
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Insbesondere kann ein Phasenbeginnzeitpunkt und ein Phasenendzeitpunkt einer zeitlich und in ihrer Art bestimmten Verkehrssteuerungsphase zugeordnet werden, wenn diese weniger als eine vorgegebene Zeitdauer auseinanderliegen, und zwischen dem Phasenbeginnzeitpunkt und dem Phasenendzeitpunkt keine Phasenzustandsinformation vorliegt, die einem anderen Phasenzustand zugeordnet ist als der zeitlich und in ihrer Art bestimmten Verkehrssteuerungsphase.
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Weiterhin kann aus den ermittelten Phasendauern der derselben Verkehrssteuerungsphasenart zugeordneten Verkehrssteuerungsphasen eine Phasendauerverteilungsgröße, insbesondere eine Varianz, ermittelt werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass bei Feststellen, dass die Phasendauern nur eines der Phasenzustände der Verkehrssteuerungsphasen konstant sind, eine bedarfsgesteuerte Lichtsignaleinrichtung erkannt wird.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass bei Feststellen, dass die Phasendauern eines oder beider Phasenzustände (rot, grün) der Verkehrssteuerungsphasen konstant sind oder eine Varianz aufweisen, die geringer ist als ein vorgegebener Schwellenwert, eine verkehrsabhängig gesteuerte Lichtsignaleinrichtung erkannt wird.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die mittlere Phasendauer und insbesondere zusätzlich eine Verteilungsgröße, wie die Varianz oder die diskrete Phasendauerverteilung, nach Anforderung an ein Kraftfahrzeug übermittelt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät zur Bestimmung einer Verkehrssteuerungsphaseninformation einer Lichtsignaleinrichtung vorgesehen, wobei die Verkehrssteuerungsphaseninformation eine mittlere Phasendauer für mindestens eine Verkehrssteuerungsphase der Lichtsignaleinrichtung definiert, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um:
- – eine Vielzahl von Phasenzustandsinformationen der Lichtsignaleinrichtung bereitzustellen, wobei die Phasenzustandsinformationen mindestens jeweils einen Phasenzustand der Lichtsignaleinrichtung sowie einen Erfassungszeitpunkt für den Phasenzustand angeben;
- – Phasendauern von zeitlich und in ihrer Art bestimmten Verkehrssteuerungsphasen zu ermitteln,
- – die einer bestimmten Verkehrssteuerungsphasenart zugeordneten Phasendauern zu mitteln, um die mittlere Phasendauer für die mindestens eine Verkehrssteuerungsphase zu erhalten.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Meldefahrzeugs vor einer Lichtsignaleinrichtung und mit Funkverbindung zu einer Zentraleinheit;
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2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Ermitteln eines Schaltverhaltens der Lichtsignalanlage in der Zentraleinheit;
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3 eine schematische Darstellung von aufeinanderfolgenden Umlaufzeitzyklen einer verkehrsabhängig gesteuerten Lichtsignaleinrichtung mit Rotphasen, deren Phasendauern konstant sind; und
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4 eine schematische Darstellung von Rotphasen einer bedarfsgesteuerten Lichtsignaleinrichtung, deren Phasendauern konstant sind.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1, das sich einer Lichtsignaleinrichtung 2 als Beispiel für eine Verkehrssteuerungsanlage nähert. Die Lichtsignaleinrichtung 2 steuert den Fahrzeugverkehr durch Anzeigen von farbigen Lichtsignalen in an sich bekannter Weise. So werden Fahrzeuge bei einem Rotlichtsignal zum Halten und bei einem Grünlichtsignal zur Weiterfahrt aufgefordert. Ein Gelblichtsignal kennzeichnet einen Übergang zwischen den Rotphasen, während derer das Rotlichtsignal aktiv ist, und den Grünphasen, während derer das Grünlichtsignal aktiv ist. Rotphasen, Grünphasen und Gelbphasen kennzeichnen Phasenzustände der Lichtsignaleinrichtung 2.
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Das Kraftfahrzeug 1 kann mit einem Steuergerät 11 versehen sein, das mit einer Kommunikationseinrichtung 12 verbunden ist. Das Steuergerät 11 kann mit einer Kamera 13 oder einer sonstigen Erfassungseinrichtung gekoppelt sein, die in der Lage ist, eine vorausliegende Lichtsignaleinrichtung 2 als solche zu erkennen, deren Phasenzustand zu erfassen und diesen als Phasenzustandsinformation an das Steuergerät 11 zu kommunizieren.
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Das Steuergerät 11 kann den erfassten Phasenzustand zusammen mit einem Zeitstempel über die Erfassungszeit und den Erfassungsort über die Kommunikationseinrichtung 12 nach extern z.B. an eine fahrzeugexterne Zentraleinheit 3 übertragen. Insbesondere kann das Steuergerät 11 den erfassten Phasenzustand zusammen mit dem Zeitstempel über die Erfassungszeit und den Erfassungsort zunächst zwischenspeichern und die Übertragung mit Hilfe der Kommunikationseinrichtung 12 durchführen, wenn eine Kommunikationsverbindung zu der Zentraleinheit 3 besteht und/oder wenn eine bestimmte Anzahl von Phasenzuständen erfasst worden sind oder unmittelbar nachdem die Phasenzustände erfasst worden ist. Gleichermaßen kann mit Hilfe der Kommunikationseinrichtung 12 eine Phasendauerinformation zu der vorausliegenden Lichtsignaleinrichtung 2 empfangen werden.
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Mit Hilfe eines Positionserfassungssystems 14 kann der Ort des Fahrzeugs und dessen Geschwindigkeit und Richtung erkannt werden und diese Informationen als Erfassungsort für die Bereitstellung der Phasenzustandsinformation bereitgestellt werden. Weiterhin kann aus den durch das Positionserfassungssystem 14 erfassten Daten diejenige Lichtsignaleinrichtung 2 identifiziert werden, der sich das Kraftfahrzeug 1 annähert. Eine entsprechende Information über Richtung und Position des Kraftfahrzeugs 1 oder über eine identifizierte Lichtsignaleinrichtung 2 kann an die Zentraleinheit 3 gesendet werden, um als Antwort die Phasendauerinformation über die für die betreffende vorausliegende Lichtsignaleinrichtung 2 eine Angabe zu mittleren Zeitdauern der Phasenzustände zu erhalten oder um die Phasendauerinformation aktiv abzurufen.
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Phasendauerinformationen werden insbesondere für Lichtsignaleinrichtungen bereitgestellt, die verkehrsabhängig gesteuert oder bedarfsgesteuert sind. Bei verkehrsabhängig gesteuerten Lichtsignaleinrichtungen ist in der Regel eine feste Umlaufzeit vorgesehen, während die zeitliche Länge der Rot- und/oder Grünphasen variiert und sich die Rot- und Grünphasen während eines Umlaufzeitzyklus verschieben können. Dies ist veranschaulichend in 3 dargestellt. In 3 erkennt man für verschiedene aufeinanderfolgende Umlaufzeitzyklen die Lage einer Rotphase, deren Phasendauern konstant sind. Die daraus resultierende dazwischenliegende Grünphase weist somit variierende Phasendauern auf. Bei verkehrsabhängig gesteuerten Lichtsignaleinrichtungen können Phasendauerinformationen zu jedem Phasenzustand vorgegeben werden.
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Bei bedarfsabhängig gesteuerten Lichtsignaleinrichtungen befindet sich die Lichtsignaleinrichtung in einer vorgegebenen Verkehrssteuerungsphase, wie beispielsweise eine Rotphase oder eine Grünphase, und erst bei Anforderung eines Signalwechsels wird für eine vorbestimmte Zeitdauer die Verkehrssteuerungsphase geändert, um nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer zu der ursprünglichen Verkehrssteuerungsphase zurückzukehren. Dies ist beispielsweise bei Fußgängerampeln der Fall, bei denen für Kraftfahrzeuge eine Grünphase vorliegt und nach einer Signalanforderung wird für eine vorbestimmte Zeitdauer auf eine Rotphase umgeschaltet. In 4 erkennt man eine Darstellung der Lage der Rotphasen in aufeinanderfolgenden Umlaufzeitzyklen, wobei nur bei Anforderung durch einen Fußgänger eine Rotphase konstanter Dauer für den Fahrverkehr ausgelöst wird. Erfolgt keine Fußgängeranforderung, ist für den Fahrverkehr durchgehend die Grünphase aktiv. Hier kann die Phasendauerinformation nur zu dem Phasenzustand, auf den nach Anforderung umgeschaltet wird, hier die Rotphase, angegeben werden.
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Mit Hilfe der Phasendauerinformationen für die Lichtsignaleinrichtung 2, der sich das Fahrzeug 1 annähert, können nun Fahrzeugfunktionen ausgeführt werden. Beispielsweise können Fahrzeugfunktionen eine Grüne-Welle-Funktion, eine Start-Stopp-Funktion bei Anhalten vor der Lichtsignalanlage 2 aufgrund einer Rotphase oder andere an sich bekannte Funktionen sein.
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Eine Auswertung in der Zentraleinheit 3 kann durchgeführt werden, nachdem eine ausreichende Menge an Phasenzustandsinformationen bzw. eine vorgebbare Mindestanzahl von einzelnen Erfassungszeitpunkten der Phasenzustandsinformationen für eine bestimmte Lichtsignaleinrichtung 2 empfangen worden ist. Dies kann durch häufiges Befahren der Strecke, an der die Lichtsignaleinrichtung 2 angeordnet ist, durch ein Meldefahrzeug oder durch Befahren der Strecke durch mehrere verschiedene Meldefahrzeuge erfolgen, die jeweils entsprechende Phasenzustandsinformationen für die Zentraleinheit 3 bereitstellen können. Die Auswertung in der Zentraleinheit 3 kann entsprechend einem Verfahren durchgeführt werden, das in dem Flussdiagramm in 2 dargestellt ist.
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In Schritt S1 werden Phasenzustandsinformationen von einem oder mehreren Meldefahrzeugen 1 empfangen. Die Phasenzustandsinformationen geben einen Phasenzustand einer bestimmten Lichtsignaleinrichtung zu einem bestimmten Zeitpunkt an. Weiterhin können die Phasenzustandsinformationen erkannte Phasenzustandswechsel zu einem bestimmten Zeitpunkt angeben. Die bestimmte Lichtsignaleinrichtung kann beispielsweise aus einer Position des betreffenden Meldefahrzeugs 1 und dessen Fahrtrichtung angezeigt werden.
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In Schritt S2 wird überprüft, ob die Phasenzustandsinformationen ausreichend sind bzw. in einer ausreichenden Anzahl von Erfassungszeitpunkten vorliegen, um eine Auswertung zur Bestimmung des Schaltverhaltens der Lichtsignaleinrichtung 2 vorzunehmen. Wird in Schritt S2 eine ausreichende Menge an Phasenzustandsinformationen festgestellt (Alternative: Ja), wird das Verfahren mit Schritt S3 fortgesetzt, anderenfalls (Alternative: Nein) wird zu Schritt S1 zurückgesprungen.
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Die ausreichende Menge von Phasenzustandsinformationen kann fest vorgegeben sein oder sich danach richten, ob eine Ermittlung einer mittleren Phasenzustandsdauer basierend auf einer ausreichenden Anzahl von Samples vorgenommen werden konnte.
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In Schritt S3 werden die Phasenzustandsinformationen für eine bestimmte Lichtsignaleinrichtung ausgewertet, so dass eine Phasendauer einer zeitlich (Datum und Uhrzeit) und in ihrer Art (Grünphase, Rotphase) bestimmten Verkehrssteuerungsphase bestimmbar ist. Daher werden die Phasenzustandsinformationen nach Phasenbeginnzeitpunkten bei einem Phasenwechsel zu der bestimmten Verkehrssteuerungsphase und nach Phasenendzeitpunkten bei einem Phasenwechsel von der bestimmten Verkehrssteuerungsphase zu einer entsprechend anderen Verkehrssteuerungsphase durchsucht.
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Der Beginn des betreffenden Phasenzustands definiert sich durch das erstmalige Erfassen eines Zustandswechsels zu der Verkehrssteuerungsphase an der bestimmten Lichtsignaleinrichtung beobachtet wurde.
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Ein Phasenbeginnzeitpunkt und ein Phasenendzeitpunkt werden einem bestimmten Phasenzustand zugeordnet, wenn diese weniger als eine vorgegebene Zeitdauer auseinanderliegen, wie z.B. weniger als 30 Sekunden und dazwischen keine Phasenzustandsinformation vorliegt, die einem anderen Phasenzustand zugeordnet ist. Eine Phasendauer ergibt sich aus der zeitlichen Differenz zwischen einem Phasenbeginnzeitpunkt und einem Phasenendzeitpunkt derselben Verkehrssteuerungsphase.
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In Schritt S4 werden die so ermittelten Phasendauern, die einer derselben Art bestimmten Verkehrssteuerungsphase (Verkehrssteuerungsphasenart) zugeordnet sind, gemittelt, um eine mittlere Phasendauer zu der Verkehrssteuerungsphasenart zu erhalten.
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Weiterhin kann in Schritt S5 aus den Phasendauern der derselben Verkehrssteuerungsphasenart zugeordneten Verkehrssteuerungsphasen eine Phasendauerverteilungsgröße, wie z.B. eine Varianz oder eine diskrete Verteilung von Phasendauern, ermittelt werden.
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Zeigt die Phasendauerverteilungsgröße eine geringe Varianz an, insbesondere einen Betrag der kleiner ist als ein vorgegebener Verteilungsschwellenwert, kann von einer konstanten Phasenzustandsdauer für Verkehrssteuerungsphasen der betreffenden Verkehrssteuerungsphasenart an der betreffenden Lichtsignaleinrichtung ausgegangen werden. Wird nur für einen der möglichen Phasenzustände eine konstante Phasenzustandsdauer ermittelt, kann von einer bedarfsgesteuerten Lichtsignaleinrichtung, wie beispielsweise einer Fußgängerampel, ausgegangen werden, bei der nach Anforderung eines Grünsignals für Fußgänger die Lichtsignaleinrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer auf eine Rotphase schaltet und für die Zeitabschnitte, zu denen kein Grünsignal für Fußgänger angefordert wird, ein durchgehende Grünphase dauerhaft ausgibt.
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Wird für einen oder beide Phasenzustände (rot, grün) eine Phasenzustandsdauer mit einem Mittelwert und einer Varianz größer einem definierten Schwellwert bzw. eine diskrete Phasendauernveteilung ermittelt, kann von einer verkehrsgesteuerten Lichtsignaleinrichtung ausgegangen werden.
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Nähert sich ein Kraftfahrzeug 2 einer betreffenden Lichtsignaleinrichtung 1 an, so können die entsprechenden Informationen, nämlich die mittlere Phasenzustandsdauer und die Phasendauerverteilungsgröße, sowie die Art der Lichtsignaleinrichtung, nämlich ob diese verkehrsabhängig gesteuert oder bedarfsgesteuert ist, abgerufen werden.
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Basierend auf den empfangenen Informationen können nun Funktionen ausgeführt werden während des Annäherns an die Lichtsignaleinrichtung und beim Anhalten vor der Lichtsignaleinrichtung, wie beispielsweise eine Geschwindigkeitsregelung für eine "Grüne Welle" bzw. eine Start-Stopp-Automatik beim Anhalten vor der Lichtsignaleinrichtung, wenn diese eine Rotphase innehat.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Meldefahrzeug
- 2
- Lichtsignaleinrichtung
- 3
- Zentraleinheit
- 11
- Steuergerät
- 12
- Kommunikationseinrichtung
- 13
- Kamera
- 14
- Positionserfassungssystem
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10025039 C2 [0004]
- US 2013/0110316 A1 [0005]
- US 2015/0329107 A1 [0006]
- US 2015/0262483 A1 [0007]
