DE19824272B4

DE19824272B4 - Verfahren zum Erfassen des Verkehrszustandes auf Straßen und Autobahnen und ortsfeste und mobile Einrichtung zur Durchführung desselben

Info

Publication number: DE19824272B4
Application number: DE19824272.7A
Authority: DE
Inventors: Ralf Willenbrock; Thomas Schmidt; Reinhold Mertens
Original assignee: Deutsche Telekom AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2018-05-30
Also published as: WO1999063499A2; WO1999063499A3; DE19824272A1

Abstract

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 momentanten Verkehrszustand und die eigene Position, sowie mit einem Sende- und Empfangsgerät ausgestattet sind, – wobei die Fahrzeuge (F) mit einer Verkehrswege- und Verkehrsklassifikationsdatei (14) ausgerüstet sind, aus der mittels der eigenen Positionsdaten (St), zeit- und wochentagebezogen, ein gespeicherter wahrscheinlicher Verkehrszustand (Vkw) ausgelesen wird, – wobei mittels einer Vergleichseinheit der wahrscheinliche Verkehrszustand (Vkw) mit dem im Fahrzeug (F) ermittelten momentanen Verkehrszustand (Vkm) verglichen wird, – wobei bei Ungleichheit vom wahrscheinlichen und momentanen Verkehrszustand ein Datensatz mit Positionsdaten und momentanem Verkehrszustand (Vkm) vom Sendegerät des Fahrzeuges gesendet wird, welchen die Zentrale (2) empfängt und auswertet, – wobei die Zentrale (2) beim Abweichen des momentanen Verkehrszustandes (Vkm) von einem in einer Verkehrsdatei (21) der Zentrale gespeicherten, positions-, zeit- und wochentagsbezogenen Verkehrszustand (Vkw) einen Datensatz mit positionsbezogenem momentanen Verkehrszustand (St/Vkg) an die Fahrzeuge (F) sendet, wobei dieser Datensatz in den Fahrzeugen (F) empfangen wird und wobei bei Gleichheit der eigenen Position (St) und der im Datensatz der Zentrale (2) enthaltenen Position (St) der Vergleichseinheit (15) über eine Vorrangschaltung (19) der von der Zentrale gesendete Verkehrszustand (Vkg) anstelle des wahrscheinlichen Verkehrszustandes (Vkw) angeschaltet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen des Verkehrszustandes auf Strassen und Autobahnen und ortsfeste und mobile Einrichtungen zur Durchführung desselben.
Vorbekannt ist ein gattungsgemässes Verfahren aus der Schrift DE 43 21 437 A1 .
DE 196 43 454 A1 offenbart ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung in der das Fahrzeug einerseits ein tatsächliches Fahrprofil über Sensoren ermittelt und andererseits über Funk beispielsweise über Radio, eine Information über die aktuelle Verkehrslage erhält. Aus der aktuellen Verkehrslage werden erwartete Fahrprofileigenschaften abgeleitet, die mit tatsächlichen Fahrprofileigenschaften in einem Komparator verglichen werden. In dem Komparator sind Entscheidungskriterien gespeichert. Weichen die erwarteten und die tatsächlichen Fahrprofileigenschaften zu stark voneinander ab, so werden die tatsächlichen Fahrprofileigenschaften an eine Zentrale gesendet, so dass die Verkehrsinformationen korrigiert werden können. Zum Erfassen des Verkehrszustandes auf Strassen und Autobahnen mittels individueller Fahrtinformationen erfolgt ein drahtloser Austausch von Verkehrsdaten über Abschnittsbaken zwischen im Verkehr befindlichen Fahrzeugen und einer Zentrale. Durch bei Start der Fahrzeuge erfolgte Angaben von Start- und Zielort, Fahrstrecke und Abfahrtszeit ist der Fahrbereich abgesteckt.
Durch periodische Abfrage während der Fahrt erhält die Zentrale von den Fahrzeugen automatisch die an Bord erfassten und aufbereiteten Daten zum Verkehrszustand im durchfahrenen Bereich. Die Zentrale verarbeitet die eingegangenen Daten zu Verkehrszustandsberichten, 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 Verkehrssituation.
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 den Unteransprüchen genannten Verfahrensmerkmale erreicht.
Durch die Verwendung einer Verkehrswege- und Verkehrsklassifikationsdatei für positions- bzw. strecken-, Zeit- und wochentagebezogene wahrscheinliche Verkehrsklassifikationen wird nur bei Abweichungen der momentanen von der wahrscheinlichen 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 Verkehrszustandes anzeigen.
Anhand einer Zeichnung soll nachfolgend ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und der zugehörigen ortsfesten und mobilen Einrichtungen beschrieben werden.
Es zeigt:
1 ein Schema des Systems zum Erfassen des Verkehrszustandes,
2 ein Schema des Fahrzeuggerätes,
3 ein Schema der Zentrale.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen des Verkehrszustandes ist in 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 Fahrzeuggeräte 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 Übermittlungseinrichtungen dienen. Einerseits werden von den Fahrzeugen 1 die örtlichen Verkehrsdaten zu Strecken – StX; StY; StZ – und andererseits von der Zentrale 2 Steuerdaten St/Vkg bzw. auch individuelle Streckenhinweise an berechtigte Fahrzeuge empfangen bzw. gesendet.
Weiterhin können von der Zentrale 2 Verkehrsmeldungen über Rundfunksender 4 global oder örtlich spezifiziert verbreitet werden.
Die Fahrzeuggeräte 1 – siehe 2 – weisen eine Einheit 11 zur Bildung einer momentanen 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 Verkehrsklassifikationen Vkw für Verkehrszustände gemäß a bis d, wie sie im Zusammenhang mit der Einheit 11 genannt wurden.
Diese wahrscheinlichen Verkehrszustände VKw können beispielsweise erfahrungsgemäß, experimentell oder statistisch gewonnen worden sein und bilden die Grundtage jeweils für die Verkehrsdatei 14 der Fahrzeuge, z. B. F1 bis F3, und der Verkehrsdatei 21, siehe 1, in der Datenerfassungs-, Auswerte- und Steuereinheit 20. Die Verkehrsdatei 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. alternativ einer von der Zentrale 2 über das Datenübermittlungssystem 3 gesendeten – Vkg – und des tatsächlichen momentanen Verkehrszustandes Vkm anliegen, wird bei Ungleichheit – Vkw oder Vkg NOTEQUAL Vkm – der vorstehenden verglichenen Verkehrszustände 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 Verkehrszustand Vkw abweichende Verkehrszustände den Meldeverkehr der Fahrzeuggerät 1 zu unterbinden, ist folgende Anordnung vorhanden.
Über den Empfänger 17 werden von der Zentrale 2 gesendete, von dem wahrscheinlichen 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 gesendeten 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 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 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 Verkehrsdatei 21 der wahrscheinliche Verkehrszustand Vkw zusammen mit dem Normalzeitsignal (h; WT) aus dem Normalzeitgeber 24 ausgelesen.
In einer Vergleichseinheit 25, der Signale eines wahrscheinlichen Vkw und des tatsächlichen momentanen Verkehrszustandes Vkm einer Strecke St anliegen, werden Verkehrszustände – Vkw = Vkm – verglichen. Bei Ungleichheit der verglichenen Verkehrszustände – Vkw NOTEQUAL 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 bestimmt. Gespeicherte Datensätze St/VKg werden gelöscht, sobald der gesendete Verkehrszustand Vkg ungleich des vom Fahrzeuggerät 1 erfassten momentanem Verkehrszustandes 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
St: Strecken, z. B. Stx bis Stz
F1 und F3: Fahrzeuge mit Fahrzeuggerät 1 Normalzeitsignal, z. B. mit Stunde h und Wochentag WTVkg gemeldeter Verkehrszustand
Vkw: wahrscheinlicher Verkehrszustand
Vkm: momentaner Verkehrszustand

Claims

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 momentanten Verkehrszustand und die eigene Position, sowie mit einem Sende- und Empfangsgerät ausgestattet sind, – wobei die Fahrzeuge (F) mit einer Verkehrswege- und Verkehrsklassifikationsdatei (14) ausgerüstet sind, aus der mittels der eigenen Positionsdaten (St), zeit- und wochentagebezogen, ein gespeicherter wahrscheinlicher Verkehrszustand (Vkw) ausgelesen wird, – wobei mittels einer Vergleichseinheit der wahrscheinliche Verkehrszustand (Vkw) mit dem im Fahrzeug (F) ermittelten momentanen Verkehrszustand (Vkm) verglichen wird, – wobei bei Ungleichheit vom wahrscheinlichen und momentanen Verkehrszustand ein Datensatz mit Positionsdaten und momentanem Verkehrszustand (Vkm) vom Sendegerät des Fahrzeuges gesendet wird, welchen die Zentrale (2) empfängt und auswertet, – wobei die Zentrale (2) beim Abweichen des momentanen Verkehrszustandes (Vkm) von einem in einer Verkehrsdatei (21) der Zentrale gespeicherten, positions-, zeit- und wochentagsbezogenen Verkehrszustand (Vkw) einen Datensatz mit positionsbezogenem momentanen Verkehrszustand (St/Vkg) an die Fahrzeuge (F) sendet, wobei dieser Datensatz in den Fahrzeugen (F) empfangen wird und wobei bei Gleichheit der eigenen Position (St) und der im Datensatz der Zentrale (2) enthaltenen Position (St) der Vergleichseinheit (15) über eine Vorrangschaltung (19) der von der Zentrale gesendete Verkehrszustand (Vkg) anstelle des wahrscheinlichen Verkehrszustandes (Vkw) angeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrale (2) in kürzeren Zeitintervallen als die Fahrzeuge (F) ihre Datensätze (St/Vkg) sendet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrale (2) Datensätze (St/Vkg) mit einer Haltedauer sendet, die in einem Streckenvergleicher und Speicher (18) im Fahrzeug (F) für die Haltedauer gespeichert werden und die positionsbezogen abrufbar und der Vergleichseinheit (15) anschaltbar sind.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die im Speicher (18) gespeicherten Datensätze (St/Vkg) gemeldeter Verkehrszustände gelöscht werden, sobald sie ungleich dem im Fahrzeug (F) ermittelten momentanen Verkehrszustand (Vkm) sind.
Anlage zum Erfassen des Verkehrszustandes, mit einer ortsfesten Zentrale und mit Fahrzeugen zum Erfassen der Verkehrssituation und Ermitteln des momentanen Standortes, wobei die Zentrale eingerichtet ist, um mit den Fahrzeugen über Kommunikationseinrichtungen wechselseitig Daten auszutauschen, – wobei die Fahrzeuge (F) und die Zentrale (2) je mit einer gleichartigen Verkehrswege- und Verkehrsklassifikationsdatei (14/21) für einen wahrscheinlichen Verkehrszustand (Vkw) ausgestattet sind, – wobei die Verkehrswege- und Verkehrsklassifikationsdatei (14) in einem Fahrzeuggerät (1) mittels der momentanen Standortdaten (St) und in der Zentrale (2) mittels der Standortdaten (St) von Verkehrsmeldungen (Vkm/St) der Fahrzeuggeräte (1) auslesbar sind; – wobei das Fahrzeuggerät (1) eine Vergleichseinheit (15) für den wahrscheinlichen Verkehrszustand (Vkw) bzw. alternativ einen gesendeten Verkehrszustand (VKg) und einen momentanen Verkehrszustand (Vkm) aufweist, und eingerichtet ist, um bei Ungleichheit dieser verglichenen Verkehrszustände einen Datensatz mit Positionsdaten und momentanem Verkehrszustand (VKm/St) an die Zentrale (2) zu senden, – wobei die Zentrale (2) eingerichtet ist, um beim Abweichen des momentanen Verkehrszustandes (Vkm) von dem in der Verkehrsdatei (14) der Zentrale gespeicherten, wahrscheinlichen Verkehrszustand (Vkw) einen Datensatz mit positionsbezogenem momentanen Verkehrszustand (St/Vkg) an die Fahrzeuge (F) zu senden, wobei dieser Datensatz (Vkg) in den Fahrzeugen (F) empfangbar ist und bei Gleichheit der eigenen Position (St) und der im Datensatz der Zentrale (2) enthaltenen Position (St) der Vergleichseinheit (15) über eine Vorrangschaltung (19) der von der Zentrale sendbare Verkehrszustand (VKG) anstelle des wahrscheinlichen Verkehrszustandes (VKW) anschaltbar ist.