DE102018004440A1

DE102018004440A1 - System zur Generierung und Übertragung von variablen Verkehrszeichen an Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102018004440A1
Application number: DE102018004440.9A
Authority: DE
Inventors: Sven-Eric Molzahn; Markus Auer
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2018-11-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (2) zur Generierung und Übertragung von veränderbaren Verkehrszeichen (V1 bis V3) an Fahrzeuge (F1 bis Fn). Das System (2) umfasst
- ein zentrales Datenverarbeitungssystem (1), umfassend eine digitale Straßenkarte zur Erzeugung und Zuweisung von zeitabhängigen und streckenbezogenen veränderbaren Verkehrszeichen (V1 bis V3), - zumindest ein Fahrzeug (F1 bis Fn), umfassend eine Ortungseinheit zur Ermittlung einer Fahrzeugposition und eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit dem zentralen Datenverarbeitungssystem (1), wobei
- das Fahrzeug (F1 bis Fn) eine Anfrage nach aktuellen Verkehrszeichen (V1 bis V3) zyklisch auf einer aktuellen Fahrtroute oder in einem vordefinierten Umkreis zu einer aktuellen Fahrzeugposition an das zentrale Datenverarbeitungssystem (1) sendet und
- das zentrale Datenverarbeitungssystem (1) sicherheitskritische Verkehrszeichen (V1 bis V3) automatisch an das Fahrzeug (F1 bis Fn) übermittelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Generierung und Übertragung von variablen Verkehrszeichen an Fahrzeuge.
Aus der DE 600 12 204 T2 ist ein Verkehrszeichensystem zur Anbringung entlang von Fahrwegen bekannt. Das Verkehrszeichensystem weist eine Ermittlungsbake auf, die mit Fühlern versehen ist, die dazu ausgelegt sind, kritische Klima- und Verkehrsbedingungen zu ermitteln. Ferner ist die Ermittlungsbake mit einem Sender versehen. Das Verkehrszeichensystem weist weiterhin eine Reihe von mehreren Signalisierungselementen auf, die mit der zumindest einen Ermittlungsbake verbunden sind, wobei jedes Signalisierungselement mit einem Empfänger und zumindest einer Lichtquelle versehen ist, die in Reaktion auf ein Signal aktiviert wird, das durch den Sender der Ermittlungsbake nach Ermittlung einer kritischen Bedingung ausgesendet wird.
Weiterhin sind aus der DE 10 2015 122 893 A1 ein Verfahren und ein System zur Verkehrsbeeinflussung im Hinblick auf eine Reduzierung der Zahl verkehrsbedingter Halte von Verkehrsteilnehmern bekannt. Durch mobile Informationseinrichtungen, welche als mobile Endgeräte von Verkehrsteilnehmern selbst oder gekoppelt an durch die Verkehrsteilnehmer im Verkehr genutzte Fahrzeuge mitgeführt werden, werden Daten zur aktuellen Position eines jeweiligen Verkehrsteilnehmers sowie zu seiner aktuellen Geschwindigkeit über Funk an mit einer Sende- und Empfangseinheit ausgestattete sowie mit einer Verarbeitungseinrichtung gekoppelte, an Objekten einer Straßenausstattung stationär angeordnete Verkehrssteuereinrichtungen übermittelt. Durch die Verarbeitungseinrichtung einer ersten Verkehrssteuereinrichtung werden empfangene Daten aller sich in der Reichweite der Sende- und Empfangseinheit dieser ersten Verkehrssteuereinrichtung befindenden Informationseinrichtungen aggregiert und verarbeitet sowie aus den verarbeiteten Daten abgeleitete Parameter für die Ansteuerung einer mit der ersten Verkehrssteuereinrichtung in einer Wirkverbindung stehenden Verkehrssignaleinrichtung verwendet. Erforderlichenfalls wird zusätzlich eine Nachricht generiert und versendet, mit der an sich in Richtung dieser Verkehrssignaleinrichtung bewegende Informationseinrichtungen und an Ausgabemittel von Einrichtungen der Straßenausstattung Angaben zu einer Bewegungsgeschwindigkeit übermittelt werden, welche den Verkehrsteilnehmern voraussichtlich ein Passieren der mit der ersten Verkehrssteuereinrichtung in Wirkverbindung stehenden Verkehrssignaleinrichtung ohne verkehrsbedingten Halt ermöglicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein System zur Generierung und Übertragung von variablen Verkehrszeichen an Fahrzeuge anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem System gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das System zur Generierung und Übertragung von veränderbaren Verkehrszeichen an Fahrzeuge zeichnet sich erfindungsgemäß durch ein zentrales Datenverarbeitungssystem, umfassend eine digitale Straßenkarte zur Erzeugung und Zuweisung von zeitabhängigen und streckenbezogenen veränderbaren Verkehrszeichen, und zumindest ein Fahrzeug, umfassend eine Ortungseinheit zur Ermittlung einer Fahrzeugposition und eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit dem zentralen Datenverarbeitungssystem, aus. Das Fahrzeug sendet eine Anfrage nach aktuellen Verkehrszeichen zyklisch auf einer aktuellen Fahrtroute oder in einem vordefinierten Umkreis zu einer aktuellen Fahrzeugposition an das zentrale Datenverarbeitungssystem und das zentrale Datenverarbeitungssystem übermittelt sicherheitskritische Verkehrszeichen automatisch an das Fahrzeug.
Das System zeichnet sich insbesondere gegenüber bekannten variablen Verkehrszeichen mit positionsfesten Standorten in einer Verkehrsinfrastruktur durch eine räumliche und zeitliche Dynamik aus. Dabei können netzbezogene, ortsunabhängige variable Verkehrszeichen, wie z.B. Geschwindigkeitsbeschränkungen oder Überholverbote, für klassische vernetzte Fahrzeuge und autonom fahrende vernetzte Fahrzeuge generiert und verwaltet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 schematisch eine Draufsicht einer Verkehrssituation zu einem ersten Zeitpunkt und
2 schematisch eine Draufsicht der Verkehrssituation gemäß 1 zu einem auf den ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die 1 und 2 zeigen Draufsichten einer Verkehrssituation zu unterschiedlichen Zeitpunkten, bei welchen sich jeweils mehrere Fahrzeuge F1 bis Fn auf einer Fahrbahn FB bewegen.
Zu einem ersten Zeitpunkt (1) bewegt sich ein Fahrzeug F1 mit einem ersten Abstand hinter den Fahrzeugen F2 bis Fn. Zu einem auf den ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt (2) bewegt sich das Fahrzeug F1 mit einem zweiten Abstand, welcher kleiner als der erste Abstand ist, hinter den Fahrzeugen F2 bis Fn.
Die Fahrzeuge F1 bis Fn bilden gemeinsam mit einem zentralen Datenverarbeitungssystem 1 ein System 2 zur Generierung und Übertragung von netzbezogenen ortsunabhängigen veränderbaren Verkehrszeichen V1 bis V3 an Fahrzeuge F1 bis Fn.
Die Fahrzeuge F1 bis Fn umfassen jeweils eine Ortungseinheit zur Ermittlung einer Fahrzeugposition, beispielsweise einer so genannten GPS-Position, und eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit dem zentralen Datenverarbeitungssystem 1. Dabei können sowohl Daten an das zentrale Datenverarbeitungssystem 1 übermittelt als auch von diesem empfangen werden.
Weiterhin ist zumindest ein Teil der Fahrzeuge F1 bis Fn in einer möglichen Ausgestaltung des Systems 2 zur Durchführung eines autonomen Fahrbetriebs eingerichtet.
Das zentrale Datenverarbeitungssystem 1 umfasst eine digitale Straßenkarte, in welcher Abschnitten eines Straßennetzes zeitlich dynamische ortsunabhängige Verkehrszeichen V1 bis V3 zugewiesen werden. Diese Zuweisung kann dabei streckenbezogen erfolgen.
Die Zuweisung kann entweder automatisch, beispielsweise aufgrund einer detektierten Verkehrslage oder Wetterinformationen, oder manuell, beispielsweise durch eine Behörde oder Straßenmeisterei, erfolgen.
Weiterhin kann die Zuweisung entweder auf unbestimmte Zeit oder zeitlich begrenzt sein, beispielsweise eine zeitliche Begrenzung eines Überholverbots für 60 Minuten.
Auch kann die Zuweisung der Verkehrszeichen V1 bis V3 für unterschiedliche Fahrzeugklassen, wie beispielsweise autonome Fahrzeuge, teilautonome Fahrzeuge, manuell gesteuerte Fahrzeuge, Lastkraftwagen, Busse usw. enthalten, welche nur die entsprechenden Fahrzeugklassen befolgen müssen.
Zusätzlich kann die Zuweisung weitere Attribute enthalten, wie beispielsweise bei einem als Baustellenschild ausgebildeten Verkehrszeichen V1 bis V3 Informationen über eine Art einer Baustelle, eine Länge der Baustelle, eine Verengung von Spuren, Breite von Spuren usw.
Auch ist es möglich, dass die Zuweisung aufgrund von Verkehrsänderungen angepasst wird. So kann, wie in den 1 und 2 dargestellt, beispielsweise bei einem Stau ein Geschwindigkeitskegel zur Reduzierung einer Fahrzeuggeschwindigkeit von herannahenden Fahrzeugen F1 bis Fn realisiert werden, der mit dem Stau wächst.
Dabei werden quantitative Verkehrszeichen, wie beispielsweise Geschwindigkeitsbeschränkungen, durch konstante, lineare oder beliebige Funktionsterme höherer Ordnung beschrieben.
Die Fahrzeuge F1 bis Fn sind eingerichtet, die Verkehrszeichen V1 bis V3 von dem zentralen Datenverarbeitungssystem 1 zu empfangen, diese zu verarbeiten und anzuzeigen. Die Anzeige kann dabei in den Fahrzeugen F1 bis Fn entlang einer Fahrtroute erfolgen.
In einer möglichen Ausgestaltung fragen die Fahrzeuge F1 bis Fn die Verkehrszeichen V1 bis V3 zyklisch, beispielsweise alle zwei Minuten, bei dem zentralen Datenverarbeitungssystem 1 an, wobei die zyklische Anfrage auf einer aktuellen Fahrtroute oder in einem vordefinierten Umkreis von beispielsweise einem Kilometer zu einer aktuellen Fahrzeugposition an das zentrale Datenverarbeitungssystem 1 gesendet wird.
Das zentrale Datenverarbeitungssystem 1 übermittelt sicherheitskritische Verkehrszeichen V1 bis V3 automatisch und sofort an die Fahrzeuge F1 bis Fn.
Autonom fahrende Fahrzeuge F1 bis Fn sind beispielsweise derart eingerichtet, dass diese die übermittelten Verkehrszeichen V1 bis V3 während des autonomen Fahrbetriebs zwingend befolgen müssen.
Weiterhin ist es möglich, dass die Fahrzeuge F1 bis Fn mittels fahrzeugeigener Sensoren erfasste Umgebungsdaten, wie beispielsweise Informationen über Glatteis, an das zentrale Datenverarbeitungssystem 1 übermitteln und diese Umgebungsdaten einzelnen Streckenabschnitten zugeordnet werden.
Bezugszeichenliste

1: Datenverarbeitungssystem
2: System
F1 bis Fn: Fahrzeug
FB: Fahrbahn
V1 bis V3: Verkehrszeichen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 60012204 T2 [0002]
DE 102015122893 A1 [0003]

Claims

System (2) zur Generierung und Übertragung von veränderbaren Verkehrszeichen (V1 bis V3) an Fahrzeuge (F1 bis Fn), gekennzeichnet durch - ein zentrales Datenverarbeitungssystem (1), umfassend eine digitale Straßenkarte zur Erzeugung und Zuweisung von zeitabhängigen und streckenbezogenen veränderbaren Verkehrszeichen (V1 bis V3), - zumindest ein Fahrzeug (F1 bis Fn), umfassend eine Ortungseinheit zur Ermittlung einer Fahrzeugposition und eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit dem zentralen Datenverarbeitungssystem (1), wobei - das Fahrzeug (F1 bis Fn) eine Anfrage nach aktuellen Verkehrszeichen (V1 bis V3) zyklisch auf einer aktuellen Fahrtroute oder in einem vordefinierten Umkreis zu einer aktuellen Fahrzeugposition an das zentrale Datenverarbeitungssystem (1) sendet und - das zentrale Datenverarbeitungssystem (1) sicherheitskritische Verkehrszeichen (V1 bis V3) automatisch an das Fahrzeug (F1 bis Fn) übermittelt.
System (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Fahrzeug (F1 bis Fn) zur Durchführung eines autonomen Fahrbetriebs eingerichtet ist.
System (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrszeichen (V1 bis V3) durch konstante oder lineare Funktionsterme oder Funktionsterme höherer Ordnung beschrieben sind.
System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Fahrzeug (F1 bis Fn) mittels fahrzeugeigener Sensoren erfasste Umgebungsdaten an das zentrale Datenverarbeitungssystem (1) übermittelt.