DE19824272A1

DE19824272A1 - Verfahren zum Erfassen des Verkehrszustandes auf Straßen und Autobahnen und ortsfeste und mobile Einrichtungen zur Durchführung desselben

Info

Publication number: DE19824272A1
Application number: DE19824272A
Authority: DE
Inventors: Ralf Willenbrock; Thomas Schmidt; Reinhold Mertens
Original assignee: Gedas Telematics GmbH
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1999-12-02
Anticipated expiration: 2018-05-30
Also published as: WO1999063499A2; DE19824272B4; WO1999063499A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen des Verkehrszustandes auf Straßen und Autobahnen durch drahtlosen Austausch von Verkehrsdaten zwischen im Verkehr befindlichen Fahrzeugen und einer Zentrale, wobei die Fahrzeuge mit Erfassungsgeräten für den Verkehrszustand, die eigene Position sowie Sende- und Empfangsgerät ausgestattet sind. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem gattungsgemäßen Verfahren die Menge der von den Fahrzeugen abzugebenden Informationen zum Verkehrszustand der Straßen und Autobahnen zu minimieren sowie ortsfeste und mobile Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, DOLLAR A - daß die Fahrzeuge F mit einer Verkehrswege- und Verkehrsklassifikationsdatei 14 ausgerüstet sind, aus der mittels der eigenen Positionsdaten St, zeit- und wochentagsbezogen, ein gespeicherter wahrscheinlicher Verkehrszustand Vkw ausgelesen wird und der Verkehrszustand Vkw mit dem Fahrzeug F ermittelten momentanen Verkehrszustand Vkm verglichen wird. DOLLAR A Bei Ungleichheit vom wahrscheinlichen und momentanen Verkehrszustand wird ein Datensatz mit Positions- und momentaner Verkehrsklassifikation Vkm gesendet, welchen die Zentrale 2 empfängt und auswertet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen des Verkehrszustandes auf Straßen und Autobahnen und ortsfeste und mobile Einrichtungen zur Durchführung desselben gemäß dem jeweiligen Oberbegriff von Haupt- und Nebenanspruch.

Vorbekannt ist ein gattungsgemäßes Verfahren aus der Schrift DE 43 21 437 A1.

Zum Erfassen des Verkehrszustandes auf Straßen und Autobahnen mittels individueller Fahrtinformationen erfolgt ein drahtloser Austausch von Verkehrsdaten über Abschnitts baken zwischen im Verkehr befindlichen Fahrzeugen und einer Zentrale. Durch bei Start der Fahrzeuge erfolgte Angaben von Start- und Zielort, Fahrstrecke und Abfahrts zeit ist der Fahrbereich abgesteckt.

Durch periodische Abfrage während der Fahrt erhält die Zentrale von den Fahrzeu gen automatisch die an Bord erfaßten und aufbereiteten Daten zum Verkehrszustand im durchfahrenen Bereich. Die Zentrale verarbeitet die eingegangenen Daten zu Ver kehrszustandsberichten, die funktechnisch bekannt gemacht werden. Nachteilig ist einerseits die Notwendigkeit der Anmeldung von Fahrten mit Angaben zu Start- und Zielort, Fahrstrecke und Abfahrtszeit sowie andererseits die ungenaue Ortung und der Zeitverzug durch das periodische Abfragen der Fahrzeuge zum Erfassen der Verkehrs situation.

Aufgabe der Erfindung ist es bei einem gattungsgemäßen Verfahren die Menge der von den Fahrzeugen abzugebenden Informationen zum Verkehrszustand der Straßen und Autobahnen zu minimieren und ortsfeste und mobile Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird dies durch die im Haupt- und dem Unteranspruch 2 genannten Verfahrensmerkmale erreicht.

Durch die Verwendung einer Verkehrswege- und Verkehrsklassifikationsdatei für positions- bzw. strecken-, Zeit- und wochentagebezogene wahrscheinliche Verkehrs klassifikationen wird nur bei Abweichungen der momentanen von der wahrschein lichen Verkehrsklassifikation eine Meldung an die Zentrale notwendig. Dies verhindert unnötigen und kostenaufwendigen Datenaustausch zwischen den Fahrzeugen und der Zentrale sowie Verarbeitungsaufwand für Daten, die keine Veränderungen des Ver kehrszustandes anzeigen.

Anhand einer Zeichnung soll nachfolgend ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zugehörigen ortsfesten und mobilen Ein richtungen beschrieben werden.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Schema des Systems zum Erfassen des Verkehrszustandes,

Fig. 2 ein Schema des Fahrzeuggerätes,

Fig. 3 ein Schema der Zentrale.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen des Verkehrszustandes ist in Fig. 1 schematisch dargestellt und beruht auf dem drahtlosen Austausch von Verkehrsdaten zwischen im Verkehr befindlichen Fahrzeugen F1-F3 mit einem Fahrzeuggerät 1 zum Erfassen des Fahrzustandes und zum Verarbeiten mit Positions- und Zeitdaten und einer Zentrale 2 mit einer Datenerfassungs-, Auswerte- und Steuereinheit 20. Die Fahr zeuggeräte 1 weisen jeweils eine Empfangs- und Sendeeinheit sowie ein Ortungssystem unter Nutzung von Signalen von Satelliten S auf.

Als Datenübermittlungssystem 3 zwischen den Fahrzeugen 1 und der Zentrale 2 kann beispielsweise ein Mobilfunknetz mit seinen Sende-, Empfangs- und Übermittlungs einrichtungen dienen. Einerseits werden von den Fahrzeugen 1 die örtlichen Verkehrs daten zu Strecken - StX; StY; StZ - und andererseits von der Zentrale 2 Steuerda ten St/Vkg bzw. auch individuelle Streckenhinweise an berechtigte Fahrzeuge empfan gen bzw. gesendet.

Weiterhin können von der Zentrale 2 Verkehrsmeldungen über Rundfunksender 4 glo bal oder örtlich spezifiziert verbreitet werden.

Die Fahrzeuggeräte 1 - siehe Fig. 2 - weisen eine Einheit 11 zur Bildung einer mo mentanen Verkehrsklassifikation Vkm aus den Betriebsdaten des Fahrzeuges auf, die z. B. in folgender Stufung ausgegeben wird:
a) freier, b) reger, c) stockender Verkehr, d) Stau.

Diese Stufungen werden beispielsweise durch erreichte Fahrgeschwindigkeiten in Streckenabschnitten St definiert.

Weiterhin ist ein Normalzeitgeber 12, der die Tageszeit ggf. auch die Wochentage und den Monat ausgibt, und eine GPS-Ortungseinheit 13 vorhanden.

Daten des Normalzeitgebers 12-h; WT - und der Ortungseinheit 13-St - liegen einer Verkehrswege- und Verkehrsklassifikationsdatei 14 an, die im weiteren nur noch als Verkehrsdatei 14 bezeichnet wird.

Diese Verkehrsdatei 14 enthält auf Strecken, z. B. StX, und zeitbezogene - h - und ggf. wochentagebezogen - WT - gespeicherte, wahrscheinliche Verkehrsklassifikatio nen Vkw für Verkehrszustände gemäß a bis d, wie sie im Zusammenhang mit der Ein heit 11 genannt wurden.

Diese wahrscheinlichen Verkehrszustände VKw können beispielsweise erfahrungs gemäß, experimentell oder statistisch gewonnen worden sein und bilden die Grundtage jeweils für die Verkehrsdatei 14 der Fahrzeuge, z. B. F1 bis F3, und der Verkehrsda tei 21, siehe Fig. 1, in der Datenerfassungs-, Auswerte- und Steuereinheit 20. Die Ver kehrsdatei 14 ist in den Fahrzeugen F mittels momentaner Standortdaten St und dem anliegenden Zeitsignal des Normalzeitgebers 12 auslesbar.

In einer Vergleichseinheit 15, der Signale eines wahrscheinlichen - Vkw - bzw. alter nativ einer von der Zentrale 2 über das Datenübermittlungssystem 3 gesendeten - Vkg - und des tatsächlichen momentanen Verkehrszustandes Vkm anliegen, wird bei Ungleichheit - Vkw oder Vkg ≠ Vkm - der vorstehenden verglichenen Verkehrs zustände ein Datensatz gebildet und über einen Sender 16 des Fahrzeuggerätes 1 gesendet. Dieser Datensatz enthält die Strecke, z. B. StX, und deren momentanen Verkehrszustand Vkm.

Um für bereits bei der Zentrale 2 bekannte, von den wahrscheinlichen Verkehrs zustand Vkw abweichende Verkehrszustände den Meldeverkehr der Fahrzeugge rät 1 zu unterbinden, ist folgende Anordnung vorhanden.

Über den Empfänger 17 werden von der Zentrale 2 gesendete, von dem wahrschein lichen Verkehrszustand Vkw abweichende Verkehrszustände Vkg von Strecken St empfangen. Bei im Streckenvergleicher und Speicher 18 festgestellter Gleichheit der vom Fahrzeug F gefahrenen und der gemeldeten Strecke St wird das Signal des gesen deten Verkehrszustandes Vkg über eine Vorrangschaltung 19 der Vergleichseinheit 15 anstelle des wahrscheinlichen Verkehrszustandes Vkw angeschaltet.

Fahrzeuggeräte 1 melden den momentanen Verkehrszustand für einen solchen Streckenabschnitt St mit gesendeten Verkehrszustand Vkg nur, wenn der momentane Verkehrszustand Vkm von dem gesendeten Verkehrszustand Vkg abweicht.

Die Zentrale 2 empfängt und versendet Daten über ein Datenübermittlungssystem 3, siehe Fig. 1. In einer Datenerfassungs-, Auswerte- und Steuereinheit 20 werden die von den Fahrzeuggeräten 1 eingehenden Daten zu Verkehrszuständen Vkm von Strecken St mit den wahrscheinlichen Verkehrszuständen Vkw auf diesen Strecken St verglichen. Beispielhaft schematisiert ist der Aufbau der Zentrale 2 als Hardware in Fig. 3 dargestellt.

Die empfangenen Datensätze der Fahrzeuge F1 bis F3 mit dem jeweils momentanen Verkehrszustand Vkm und der jeweiligen Streckenkennung St werden in der Einheit 23 in ihre Datenbestandteile zerlegt. Über die Streckenkennung St wird aus der Verkehrs datei 21 der wahrscheinliche Verkehrszustand Vkw zusammen mit dem Normalzeit signal (h; WT) aus dem Normalzeitgeber 24 ausgelesen.

In einer Vergleichseinheit 25, der Signale eines wahrscheinlichen Vkw und des tat sächlichen momentanen Verkehrszustandes Vkm einer Strecke St anliegen, werden Verkehrszustände - Vkw = Vkm - verglichen. Bei Ungleichheit der verglichenen Ver kehrszustände - Vkw ≠ Vkm - wird in einer Einheit 26 ein Datensatz VKg/St gebildet, der die Strecke, z. B. StX, und deren momentanen Verkehrszustand Vkm kennzeichnet und über das Datenübermittlungssystem 3 gesendet und von den Fahrzeuggeräten 1 empfangen wird.

Der Datensatz Vkg/St kann weiterhin eine Speicherzeitangabe enthalten, die die Speicherung des Datensatzes im Streckenvergleicher und Speicher 18 zeitlich be stimmt. Gespeicherte Datensätze St/VKg werden gelöscht, sobald der gesendete Verkehrszustand Vkg ungleich des vom Fahrzeuggerät 1 erfaßten momentanem Ver kehrszustandes Vkm auf dieser Strecke ist.

Es sei nochmals angemerkt, daß Vergleiche vom momentanen Verkehrszustand mit wahrscheinlichen oder gemeldeten Verkehrszustand ausschließlich strecken- bzw. positionsbezogen erfolgen.

Bezugszeichenliste

1

Fahrzeuggerät

2

Zentrale

3

Datenübermittlungssystem

4

Rundfunksender

11

Einheit zur Bildung einer Verkehrsklassifikation

12

Normalzeitgeber

13

Ortungseinheit

14

Verkehrsdatei

15

Vergleichseinheit

16

Sender

17

Empfänger

18

Streckenvergleicher und Speicher

19

Vorrangschaltung

20

Datenerfassungs-, Auswerte- und Steuereinheit

21

Verkehrsdatei

23

Einheit, zerlegt Datensatz Vkm/St in Vkm und St

24

Normalzeitgeber

25

Vergleichseinheit

26

Einheit, bildet Datensatz Vkg/St
StStrecken, z. B. Stx bis Stz
F1 und F3Fahrzeuge mit Fahrzeuggerät

1

Normalzeitsignal, z. B. mit Stunde h und Wochentag WTVkggemeldeter Verkehrszustand
Vkwwahrscheinlicher Verkehrszustand
Vkmmomentaner Verkehrszustand

Claims

1. Verfahren zum Erfassen des Verkehrszustandes auf Straßen und Autobahnen durch drahtlosen Austausch von Verkehrsdaten zwischen im Verkehr befindlichen Fahr zeugen und einer Zentrale, wobei die Fahrzeuge mit Erfassungsgeräten für den Verkehrszustand, die eigene Position sowie Sende- und Empfangsgerät ausge stattet sind, dadurch gekennzeichnet,

1. daß die Fahrzeuge (F) mit einer Verkehrswege- und Verkehrsklassifikationsda tei (14) ausgerüstet sind, aus der mittels der eigenen Positionsdaten (St), zeit- und wochentagebezogen, ein gespeicherter wahrscheinlicher Verkehrszustand (Vkw) ausgelesen wird,
2. daß der Verkehrszustand (Vkw) mit dem im Fahrzeug (F) ermittelten momentanen Verkehrszustand (Vkm) verglichen wird,
3. daß bei Ungleichheit vom wahrscheinlichen und momentanen Verkehrszustand ein Datensatz mit Positions- und momentaner Verkehrsklassifikation (Vkm) gesen det wird, welchen die Zentrale (2) empfängt und auswertet.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrale (2) beim Abweichen des momentanen Verkehrszustandes (Vkm) von dem in der Verkehrsdatei (14) der Fahrzeuge (F) gespeicherten, positions-, zeit- und wochentagsbezogenen Verkehrszustand (Vkw) einen Datensatz mit positions bezogenem momentanen Verkehrszustand (Vkg/St) sendet, wobei dieser Daten satz (Vkg) in den Fahrzeugen (F) empfangen wird und bei Gleichheit der eigenen Position (St) und der im Datensatz der Zentrale (2) enthaltenen Position (St) der Vergleichseinheit (15) der im Datensatz übermittelte Verkehrszustand (Vkg) alter nativ angeschlossen anliegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrale (2) in kürzeren Zeitintervallen als die Fahrzeuge (F) ihre Daten sätze (St/Vkg) sendet.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, . daß die Zentrale (2) Datensätze (St/Vkg) mit einer Haltedauer (tsp) sendet, die im Stromvergleicher und Speicher (18) im Fahrzeug (F) für die Haltedauer (tsp) ge speichert werden und positionsbezogen abrufbar und dem Vergleicher (15) an schließbar sind.

5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die im Speicher (18) gespeicherten Datensätze (St/Vkg) gemeldeter Verkehrs zustände gelöscht werden, sobald sie ungleich dem im Fahrzeug (F) ermittelten momentanen Verkehrszustand (Vkm) sind.

6. Anlage zum Erfassen des Verkehrszustandes gemäß dem Verfahren nach An spruch 1, mit einer ortsfesten Zentrale und mit mobilen Einrichtungen zum Erfassen der Verkehrssituation und Ermitteln des momentanen Standortes, wobei die Zentrale mit den mobilen Einrichtungen über Kommunikationseinrichtungen wechselseitig Daten austauschen, dadurch gekennzeichnet,

1. daß die Fahrzeuge (F) und die Zentrale (2) je mit einer gleichartigen Verkehrswege- und Verkehrsklassifikationsdatei (14/21) für den wahrscheinlichen momentanen Ver kehrszustand (Vkm) ausgestattet sind,
2. wobei die Verkehrswege- und Verkehrsklassifikationsdatei (14) im Fahrzeuggerät (1) mittels der momentanen Standortdaten (St) und in der Zentrale (2) mittels der Standortdaten (St) von Verkehrsmeldungen (Vkm/St) der Fahrzeuggeräte (1) aus lesbar sind.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeuggerät (1) eine Vergleichseinheit (15) für einen wahrscheinlichen Verkehrszustand (Vkw) bzw. alternativ einen gesendeten Verkehrszustand (VKg) und einen momentanen Verkehrszustand (Vkm) aufweist, die bei Ungleichheit dieser verglichenen Verkehrszustände (Vkw oder Vkg ≠ Vkm) einen Datensatz (VKm/St) für die Zentrale (2) sendet.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichseinheit (15) eine Vorrangschaltung (19) für den gesendeten Ver kehrszustand (Vkg) gegenüber dem wahrscheinlichen Verkehrszustand (Vkw) vor geschaltet ist.