EP0755039A2 - Method and system for the prognosis of traffic flow - Google Patents

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EP0755039A2
EP0755039A2 EP96250138A EP96250138A EP0755039A2 EP 0755039 A2 EP0755039 A2 EP 0755039A2 EP 96250138 A EP96250138 A EP 96250138A EP 96250138 A EP96250138 A EP 96250138A EP 0755039 A2 EP0755039 A2 EP 0755039A2
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Uwe Dr. Rer. Nat. Albrecht
Josef Dipl.-Ing. Heimann
Werner Dr. Rer. Nat. Schulz
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Abstract

The sampling system has a number of vehicle activity sensors Ä20Ü that are distributed over a wide geographical range and can be in mobile or fixed installations. These sensors communicate with the receivers Ä31Ü of a traffic condition computer Ä30Ü. The computer is in communication with a number of vehicles Ä11Ü that are to be directed through the road system. The random sampling of the traffic conditions allows a prediction to be made of conditions and allows suitable routes to be established.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und System zur Prognose von Verkehrsströmen an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes, insbesondere zur Verkehrslenkung und Zielführung von Fahrzeugen, bei dem ermittelte Verkehrsstromdaten, die Informationen mindestens über die Verkehrsdichte enthalten, von einem Verkehrsrechner, der eine digitale Straßenkarte aufweist, zur Prognose der zu erwartenden Verkehrsströme herangezogen werden. The invention relates to a method and system for forecasting traffic flows at selected locations or road sections of a road network, in particular for traffic control and navigation of vehicles, wherein said determined traffic flow data, containing information at least on the traffic density of a traffic computer, which has a digital road map, be used to predict the expected traffic flows.
  • Aus der WO 89/02142 ist ein System zur optimalen Nutzung eines Straßennetzes bekannt, das an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten über mindestens einen Aufnahmesensor verfügt, der den Verkehrszustand, insbesondere die Verkehrsdichte, erfaßt. From WO 89/02142 a system for optimum use of a road network is known, which has at selected locations or road sections of at least one image sensor, which detects the traffic situation, in particular the traffic density. Die Verkehrszustandsdaten werden anschließend an eine Leitstelle, welche ein Verkehrsrechner sein kann, übertragen. The traffic condition data is then transmitted to a control center, which can be a traffic computer. In der Leitstelle erfolgt die Verarbeitung und Aufbereitung der Verkehrszustandsdaten, die anschließend zur direkten Verkehrslenkung verwendet werden, beispielsweise durch direkte Information des Autofahrers; In the control center, the processing and preparation of the traffic condition data, which is then used to direct traffic control is carried out, for example, by direct information of the driver; die Verkehrslenkung erfolgt auf der Grundlage eines Soll-Ist-Vergleichs der Verkehrszustandsdaten von ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten. traffic management is based on a nominal-actual comparison of the traffic condition data from selected locations or road sections. Die Soll-Werte entsprechen dabei beispielsweise dem optimalen Verkehrszustand auf dem entsprechenden Streckenabschnitt des Straßennetzes. The target values ​​correspond, for example, the optimum traffic condition on the corresponding stretch of the road network. Zur besseren Erfassung der Verkehrsströme werden die an verschiedenen Orten ermittelten Verkehrszustandsdaten zweier Meßstellen zB einer Korrelationsanalyse unterworfen, um daraus Aussagen ua über die Verkehrsströme zu erhalten. For better detection of traffic data obtained from different places traffic condition data from two measuring points are subjected to, for example, a correlation analysis, among others, to get from statements about the traffic.
  • Nachteilig ist bei diesem System zur besseren Ausnutzung des bestehenden Straßennetzes, daß die Verkehrsströme nur unzureichend prognostiziert werden können, da insbesondere nur begrenzt ermittelbar ist, aus welchen Teilströmen sich die ermittelten Verkehrsströme zusammensetzen. A disadvantage of this system for better utilization of the existing road network that the traffic flows can not be adequately predicted, since in particular is limited only be determined, from which partial flows make up the traffic determined. Eine Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten ist bei diesem System somit mit erheblicher Unsicherheit behaftet. A forecast of traffic flows at selected locations or road sections is therefore subject in this system with considerable uncertainty.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System anzugeben, das eine sicherere Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes ermöglicht und dadurch insbesondere eine effektive Verkehrslenkung und Zielführung von Fahrzeugen gestattet. It is an object of the present invention to provide a method and a system which enables a more secure guidance of traffic flows at selected locations or road sections of a road network and thus in particular an effective traffic control and navigation of vehicles permitted.
  • Die Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. The solution of this object relating to the method according to the invention is characterized by the features specified in the characterizing part of patent claim 1. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2 bis 7 ist dieses Verfahren in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar. By the characterizing features of the dependent claims 2 to 7, this method is further capacities configurable in an advantageous manner. Ein System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Merkmale des Patentanspruches 8 auf; A system for performing the method according to the invention comprises the features of claim 8; durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 9 bis 13 ist dieses System in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar. by the characterizing features of the subclaims 9 to 13, this system is further capacities configurable in an advantageous manner.
  • Die Erfindung sieht vor, daß Fahrzeuge einer Stichprobenfahrzeugflotte jeweils ihre aktuelle Ortsposition zeit- und/oder wegabhängig ermitteln und abspeichern, so daß die ermittelten Ortspositionen als Fahrtroutendaten der zurückgelegten Fahrtroute einer Auswertung zur Verfügung stehen. The invention provides that vehicles of a fleet of sample vehicles each time their current location position and / or distance identify and store so that the spatial positions determined stand as route data of the traveled route of an evaluation. Mindestens ein Teil der Fahrzeuge der Stichprobenfahrzeugflotte überträgt dazu in Abständen die Fahrtroutendaten an einen Verkehrsrechner. At least some of the vehicles of the fleet of sample vehicles transmits at intervals to the route data to a traffic computer. Der Verkehrsrechner bestimmt aus den aktuell erfaßten Fahrtroutendaten die Verkehrsströme sowie ihre Zusammensetzung, dh die Teilströme, aus denen sich die Verkehrsströme im wesentlichen zusammensetzen, und ordnet diese den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten zu. The traffic computer determines from the currently detected travel route data traffic as well as its composition, that the partial flows, from which the traffic flows are composed essentially, and assigns it to the selected locations or road sections. Gleichzeitig dienen die ermittelten Verkehrsströme sowie ihre Zusammensetzung der Ermittlung und/oder Aktualisierung statistischer Verkehrsstromdaten, die vom Verkehrsrechner als zeitabhängige Erfahrungswerte für die Prognose der Verkehrsströme herangezogen werden. Simultaneously, the determined traffic flows and their composition of the determination and / or update statistical traffic flow data are used, which are used by the traffic computer as time-dependent empirical values ​​for the prediction of traffic flows. Zur Prognose der Verkehrsströme werden zusätzlich aktuelle Fahraktivitätsdaten in einem vorgegebenen größeren räumlichen Bereich um die ausgewählten Orte oder Streckenabschnitte herum erfaßt und an den Verkehrsrechner übertragen, so daß der Verkehrsrechner ausgehend von den Fahraktivitätsdaten die Prognose der Verkehrsströme an den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten durch Extrapolation der zugeordneten Verkehrsstromdaten unter Berücksichtigung der zeitabhängigen Erfahrungswerte ermitteln kann. For forecasting the traffic current driving activity data is additionally recorded in a predetermined larger spatial area around the selected locations or road sections around and transmitted to the traffic computer, so that the traffic computer, starting the prediction of traffic flows at the selected locations or road sections, by extrapolation of the associated by the driving activity data can determine traffic flow data in consideration of the time dependent on experience. Als aktuelle Fahraktivitätsdaten können auch Daten herangezogen werden, die nicht in jedem Fall bereits eine tatsächliche Fahraktivität repräsentieren, sondern erst auf eine unmittelbar bevorstehende Fahraktivität hindeuten (zB Bereitschaftsanzeige eines Mobilfunktelefons in einem Fahrzeug, welches gerade erst gestartet wird). As the current driving activity data, data can also be used that are not already represent an actual driving activity in any case, but only on an imminent driving activity indicate (eg, standby screen of a cellular phone in a vehicle, which is just started).
  • Bei diesem Verfahren zur Prognose der Verkehrsströme anhand von Fahrtroutendaten einer Vielzahl von Fahrzeugen verfügt der Verkehrsrechner nicht nur über Verkehrsstromdaten zu bestimmten Zeitpunkten, sondern auch über Angaben darüber, aus welchen Verkehrsströmen sich diese Verkehrsstromdaten zusammensetzen. In this method of forecasting traffic flows on the basis of route data of a plurality of vehicles in traffic computer not only has traffic flow data at certain times, but also information as to from which traffic flows make up these flow data. Die von den Fahrzeugen der Stichprobenfahrzeugflotte übermittelten Fahrtroutendaten enthalten einerseits Informationen beispielsweise über die relative Verkehrsdichte an einzelnen Orten oder Streckenabschnitten, andererseits aber auch Informationen darüber, welche Verkehrsströme diese Verkehrsdichte anteilig hervorrufen. The route data transmitted by the vehicles of the fleet of sample vehicles on the one hand contain information for example about the relative density of traffic at individual locations or road sections, on the other hand, also information on which traffic flows cause this traffic density proportionately. So ist es möglich, beispielsweise aus der Zahl der aktiven Kraftfahrzeuge in einem vorgegebenen größeren räumlichen Bereich um die ausgewählten Orte oder Streckenabschnitte herum, die kurzfristig oder langfristig zu erwartenden Verkehrsströme an den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten sicher vorherzusagen. Thus it is possible, for example, from the number of active motor vehicles in a predetermined larger spatial area around the selected locations or road sections around to predict the short-term or long-term expected traffic flows at the selected locations or road sections safely.
  • Um die Übertragungskanäle für die Übertragung der Fahrtroutendaten nicht zu überlasten, werden die Fahrtroutendaten in reduzierter Form übertragen, indem redundante Daten entfernt werden, die beispielsweise bei der Fahrt entlang einer geraden Straße oder Autobahn in den Fahrtroutendaten enthalten sind. In order not to overload the transmission channels for the transmission of the route data, the route data is transmitted in reduced form by eliminating redundant data is removed, contained, for example, when driving along a straight road or highway in the route data. Die Übertragung erfolgt zweckmäßigerweise über ein Funktelefon. The transfer takes place conveniently via a radio telephone.
  • Die Ermittlung und/oder Aktualisierung statistischer Verkehrsstromdaten erfolgt parameterabhängig, wenn die Verkehrsströme mit höherer Sicherheit prognostiziert werden müssen. Determining and / or updating of statistical traffic flow data is parameter-dependent if the flows have to be predicted with more certainty. So werden die Verkehrsstromdaten beispielsweise in Abhängigkeit vom Wochentag und von der Tageszeit ermittelt und/oder aktualisiert. Thus, the transport stream data is determined, for example depending on the day of the week and the time of day and / or updated.
  • Es ist zweckmäßig, die Fahrtroutendaten der zurückgelegten Fahrtroute und die Fahraktivitätsdaten unter bestimmten Bedingungen erst nach Aufforderung durch den Verkehrsrechner an diesen zu übertragen. It is appropriate to transmit the route data of the traveled route and the driving activity data under certain conditions only if requested by the traffic computer to it.
  • Zweckmäßigerweise umfassen die aktuellen Fahraktivitätsdaten den Betriebszustand der Fahrzeuge, die mit einem Fahraktivitätssensor ausgestattet sind. Advantageously, the current driving activity data include the operating state of vehicles which are equipped with a driving activity sensor.
  • Mit Vorteil wird durch die Erfindung vorgeschlagen, die Fahraktivitätsdaten durch Abfrage und Auswertung der Aktivität von Mobilfunktelefonnetzen zu erfassen. Advantageously, it is proposed by the invention to detect the driving activity data by query and analysis of the activity of mobile telephone networks. Hierfür läßt sich insbesondere die Bereitschaftsanzeige beim Starten des Fahrzeugs nutzen. For this purpose, in particular, the service light when starting the vehicle can be used. In diesem Fall erübrigt sich die Installation von speziellen Fahraktivitätssensoren. In this case, the installation of special driving activity sensors is unnecessary.
  • Die Größe des räumlichen Bereichs, in dem die unmittelbar bevorstehenden oder bereits laufenden Fahraktivitäten erfaßt werden, wird zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von der Besiedlungsdichte vorgegeben. The size of the spatial region in which the impending or ongoing driving activities to be detected is advantageously determined as a function of population density.
  • Ein System zur Durchführung des Verfahrens weist Fahrzeuge einer Stichprobenfahrzeugflotte auf, die jeweils Mittel zur Bestimmung der aktuellen Ortsposition, zur Speicherung mindestens der Fahrtroutendaten und zur Übertragung von Daten an eine außerhalb der Fahrzeuge fest angeordneten Empfangseinheit aufweisen. A system for performing the method comprises vehicles of a fleet of sample vehicles, each having means for determining the current location, for storing at least the journey route data and for transmitting data to a fixedly arranged outside the vehicles receiving unit. Die Fahraktivitäten werden durch räumlich verteilt angeordnete Fahraktivitätssensoren erfaßt, die wiederum Mittel aufweisen zur Übertragung der erfaßten Fahraktivitätsdaten an die fest angeordnete Empfangseinheit. The driving activities are detected disposed through spatially distributed driving activity sensors, which in turn have means for transmitting the driving activity detected data to the receiving unit fixedly disposed. Darüber hinaus umfaßt das System einen Verkehrsrechner, der eine digitale Straßenkarte, einen elektronischen Speicher zur Speicherung von Erfahrungswerten aufweist und mit der Empfangseinheit zum Empfang der von den Fahrzeugen der Stichprobenfahrzeugflotte und den Fahraktivitätssensoren übertragenden Daten verbunden ist. In addition, the system includes a traffic computer, which has a digital road map, an electronic memory for storing empirical values ​​and is connected to the receiving unit for receiving the data transmitted by the vehicles of the fleet of sample vehicles and the driving activity sensor data.
  • Die Bestimmung der aktuellen Ortsposition erfolgt zweckmäßigerweise durch einen Empfänger für Signale von Navigations-Satelliten-Systemen (zB GPS), da dieser klein im Aufbau ist und die Ortsposition mit hinreichender Genauigkeit technisch relativ einfach bestimmt werden kann. The determination of the current location is conveniently carried out by a receiver for signals from navigational satellite systems (eg GPS), since it is small in design and location position can be technically relatively easily determined with sufficient accuracy.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Verkehrsrechner eine Sendeeinheit zum Senden von Anforderungen an die Fahraktivitätssensoren aufweist, so daß die Fahraktivitätssensoren über eine ebenfalls vorgesehene Empfangseinheit vom Verkehrsrechner aus gesteuert werden können. In an embodiment of the invention, it is provided that the traffic computer has a transmitter unit for sending requests to the driving activity sensors, so that the driving activity sensors can be controlled by the traffic computer via a likewise provided receiving unit. Auf diese Art und Weise erhält der Verkehrsrechner die Möglichkeit, die Fahraktivitätsdaten bei Bedarf einzuholen. In this way, the traffic computer is given the opportunity to obtain the driving activity data when needed.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Fahrzeuge der Stichprobenfahrzeugflotte ebenfalls eine Empfangseinheit zum Empfang von Anforderungen des Verkehrsrechners aufweisen. Moreover, it is advantageous when the vehicles of the fleet of sample vehicles also have a receiving unit for receiving requests from the traffic computer.
  • Um eine sichere Prognose der Verkehrsströme zu gewährleisten, ist es vorgesehen, daß die Fahraktivitätssensoren möglichst in einer Vielzahl von Fahrzeugen installiert sind und daß die Fahraktivitätsdaten in anonymisierter Form beispielsweise beim Start des Fahrzeugs an den Verkehrsrechner übertragen werden. In order to ensure a reliable forecast of the traffic, it is provided that the driving activity sensors are preferably installed in a plurality of vehicles, and that the driving activity data are transferred anonymously, for example, at the start of the vehicle to the traffic computer. Die Fahraktivitätssensoren sind beispielsweise auch in Fahrzeugen installiert, die nicht zur Stichprobenfahrzeugflotte gehören. The driving activity sensors are for example installed in vehicles that do not belong to the fleet of sample vehicles. Es ist aber auch denkbar, daß die Fahraktivitätssensoren zB fest in der Straßendecke von Nebenstraßen innerhalb eines Wohngebiets installiert sind, um die Zahl der aktiven Fahrzeuge zu erfassen, die mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zeitlich versetzt zu den entsprechenden Verkehrsströmen an den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten beitragen. It is also conceivable that the driving activity sensors are for example permanently installed in the pavement of roads within a residential area to capture the number of active vehicles with a certain probability offset in time to contribute to the corresponding traffic flows at the selected locations or road sections.
  • Zweckmäßigerweise weisen die Fahrzeuge auch einen Sensor zur Erfassung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit auf, die Verkehrsströme können dann genauer ermittelt und direkt mit der Fahrzeugdichte verknüpft werden. Expediently, the vehicles also includes a sensor for detecting the current vehicle speed, the traffic can then be determined more accurately and be linked directly to the vehicle density.
  • Anhand des in der einzigen Figur dargestellten Systems zur Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes wird die Erfindung nachfolgend exemplarisch näher erläutert. Based on the illustrated in the single figure system for forecasting traffic flows at selected locations or road sections of a road network, the invention is explained in more detail below by way of example.
  • Das System zur Durchführung des Verfahrens zur Prognose der Verkehrsströme umfaßt im wesentlichen drei Teilsysteme: Eine Stichprobenfahrzeugflotte 10, räumlich verteilt angeordnete Fahraktivitätssensoren 20, die insbesondere in den Fahrzeugen 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 installiert sein können, und einen Verkehrsrechner 30. Bei den räumlich verteilt angeordneten Fahraktivitätssensoren 20 kann es sich um bewegliche als auch um ortsfeste Fahraktivitätssensoren 20 handeln. The system for performing the method for the prediction of traffic flows essentially comprises three subsystems: a fleet of sample vehicles 10, spatially arranged distributed driving activity sensors 20, which may be installed in particular in the vehicles 11 of the fleet of sample vehicles 10, and a traffic computer 30. In the distributed spatially arranged driving activity sensors 20 it may be movable and around stationary driving activity sensors 20th Wesentlich ist dabei, daß Fahraktivitätssensoren 20 räumlich über einen gewissen geographischen Bereich verteilt angeordnet sind, um die Fahraktivitäten möglichst "flächendeckend" zu erfassen. It is essential that driving activity sensors 20 are spatially distributed over a certain geographical area in order to 'patchy' detect the possible driving activities. Die Teilsysteme sind datentechnisch miteinander verbindbar. The subsystems are connected to one another for data processing. Zur Herstellung der datentechnischen Verbindung mit dem Verkehrsrechner 30 sind die Fahrzeuge 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 jeweils mit einem Sendegerät ausgestattet. To produce the data technical connection to the traffic computer 30, the vehicles 11 of the fleet of sample vehicles 10 are each equipped with a sending device. Auch die Fahraktivitätssensoren 20 bilden zusammen mit einem Sender eine gerätetechnische Einheit, die selbsttätig Fahraktivitätsdaten an den Verkehrsrechner 30 übermitteln kann. Also, the driving activity sensors 20 together with a transmitter, a device-related unit, which can automatically transmit driving activity data to the traffic computer 30th Zum Empfang der Fahrtroutendaten der Fahrzeuge 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 und der von den Fahraktivitätssensoren 20 erfaßten Fahraktivitätsdaten ist der Verkehrsrechner 30 mit einer entsprechenden Empfangseinheit 31 versehen. For receiving the route data of the vehicles 11 of the fleet of sample vehicles 10 and the driving activity data detected by the driving activity sensors 20 is provided with a corresponding receiving unit 31 30 of the traffic computer. Zusätzlich können die Empfangseinheiten der Fahrzeuge 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 und/oder der Fahraktivitätssensoren 20 mit einer Empfangseinrichtung ausgerüstet sein. In addition, the receiving units of the vehicles can be equipped 20 with a receiving device 11 of the fleet of sample vehicles 10 and / or the driving activity sensors. Diese Empfangseinrichtungen ermöglichen dann den Empfang von Anforderungen des Verkehrsrechners, der die entsprechenden Fahrtrouten- und Fahraktivitätsdaten bei entsprechendem Informationsbedarf, beispielsweise bei schwierigen Verkehrssituationen auf den entsprechenden Streckenabschnitten, abrufen kann. These receivers then enable reception of requirements of the traffic computer that can retrieve the corresponding Route and driving activity data with corresponding information needed, such as in difficult traffic situations on the corresponding road sections.
  • Die in den Fahrzeugen der Stichprobenfahrzeugflotte 10 installierten Mittel umfassen ein Gerät zur Bestimmung der aktuellen Ortsposition und zweckmäßigerweise auch der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Speicher zur Speicherung mindestens der Fahrtroutendaten und die bereits og Sendeeinrichtung zur Übertragung von Daten an den außerhalb der Fahrzeuge 11 fest angeordneten Verkehrsrechner 30. Zur Bestimmung der aktuellen Ortsposition und der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit kann beispielsweise ein Empfänger für Signale von Navigations-Satelliten-Systemen in den Fahrzeugen der Stichprobenfahrzeugflotte 10 vorgesehen sein. The installed in the vehicles of the fleet of sample vehicles 10 means comprise a device for determining the current local position and advantageously also the current vehicle speed, a memory for storing at least the journey route data and the already above-mentioned transmission device for transmitting data to the fixedly arranged outside the vehicle 11 traffic computer 30 . to determine the current location and the current vehicle speed, a receiver for signals from navigation satellite systems in the vehicles of the fleet of sample vehicles, for example, 10 may be provided. Die Erfassung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit kann selbstverständlich auch durch separate Sensoren (zB Tachometer) erfolgen; The detection of the current vehicle speed can of course also by separate sensors (for example, speedometer); die Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten können dann genauer ermittelt und direkt mit der Fahrzeugdichte verknüpft werden (Anzahl Fahrzeuge = mittlere Geschwindigkeit pro Fahrzeugdichte). traffic flows at selected locations or road sections can then be determined more accurately and directly related to the density of vehicles (number of vehicles = average velocity per vehicle density).
  • Zur Speicherung der Fahrtroutendaten der von einem Fahrzeug 11 zurückgelegten Strecke ist in den Fahrzeugen 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 jeweils eine Speichereinheit vorgesehen, die zweckmäßig im Sinne eines Ringspeichersystems organisiert ist und lediglich die Informationen über einen begrenzten Zeitraum hinweg erfaßt. For storing the route data of the distance traveled by a vehicle 11 track in the vehicles 11 of the fleet of sample vehicles 10 is provided in each case a storage unit that is convenient organized in the sense of a ring buffer system, and only the information over a limited period of time detected. Zweckmäßigerweise wird die Speicherung der vom Empfänger für Signale von Navigations-Satelliten-Systemen ermittelten Ortspositionen und die Datenübertragung an den Verkehrsrechner 30 von einem im Fahrzeug integrierten Mikroprozessor gesteuert. Conveniently, the storage of the local positions determined by the receiver for signals from navigation satellite systems and data transmission to the traffic computer 30 is controlled by an integrated microprocessor in the vehicle. Die in den Fahrzeugen 11 installierte Sendeeinheit ermöglicht die Übertragung der Fahrtroutendaten an den Verkehrsrechner 30, wobei die Auslösung der Datenübertragung durch den Mikroprozessor erfolgt. The installed in the vehicles 11 allows transmission unit transmitting the route data to the traffic computer 30, wherein the triggering of the data transfer is carried out by the microprocessor.
  • Der außerhalb der Fahrzeuge 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 angeordnete Verkehrsrechner 30 ist direkt mit einer Empfangseinheit 31 verbunden. The arranged outside of the vehicles 11 of the fleet of sample vehicles 10 traffic computer 30 is directly connected to a receiving unit 31st Über diese Verbindung werden die Fahrtrouten der Fahrzeuge 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 an den Verkehrsrechner 30 übergeben. Using this connection, the routes of the vehicles 11 of the fleet of sample vehicles 10 are passed to the traffic computer 30th Zur Ablage der Fahrtrouten ist der Verkehrsrechner 30 mit entsprechenden Speichereinheiten ausgerüstet. For storing the routes of the traffic control computer 30 is equipped with respective storage units. Eine im Verkehrsrechner 30 vorgesehene digitale Straßenkarte ermöglicht die Zuordnung der Fahrtrouten zu den dazugehörenden Straßenabschnitten. A provided in the traffic computer 30 digital road map allows the assignment of routes to the associated road sections. Die aus den Fahrtrouten abgeleiteten Erfahrungswerte bezüglich der Verkehrsströme und deren Zusammensetzung an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes sind in einer speziellen Speichereinheit des Verkehrsrechners 30 abgelegt. The empirical values ​​derived from the travel routes with respect to the traffic and the composition thereof at selected locations or road sections of a road network are stored in a special memory unit of the traffic computer 30th
  • Um Fahraktivitäten in einem vorgegebenen größeren Bereich um einen ausgewählten Ort oder Streckenabschnitt herum erfassen zu können, sind Fahraktivitätssensoren 20 in diesem Bereich räumlich verteilt angeordnet. Driving activities to be able to detect a predetermined larger area to a selected location or route leg, driving activity sensors 20 are arranged spatially distributed in this area. Räumlich verteilt ist dabei nicht statisch zu verstehen, da es sich bei den Fahraktivitätssensoren 20 beispielsweise um in Fahrzeugen installierte Sensoren handeln kann, die den Betriebszustand des Fahrzeugs erfassen und sofort oder unter bestimmten vorgegebenen oder vorgebbaren Bedingungen an den Verkehrsrechner 30 übertragen können. is spatially distributed not static to understand, since it is, for example, can act installed in vehicles sensors for the driving activity sensors 20 to that detect the operating state of the vehicle and can be transmitted to the traffic computer 30 immediately or under certain predetermined or predeterminable conditions. Bei den Fahraktivitätssensoren 20 kann es sich auch um Sensoren handeln, die nicht oder nicht nur aktuelle Fahraktivitäten eines Fahrzeugs erfassen, sondern solche Ereignisse erfassen, die mit bevorstehenden Fahraktivitäten zusammenhängen. The driving activity sensors 20 may also be sensors that detect not, or not only current driving activity of a vehicle but detect such events related to upcoming driving activities. Die bevorstehenden Fahraktivitäten können dabei mit einer gewissen statistischen Sicherheit mit den erfaßten Ereignissen zusammenhängen. The upcoming driving activities can thereby be related to a certain confidence level with the detected events. So kann es sich bei den Fahraktivitätssensoren 20 um Mobilfunk-Telefone handeln, deren Aktivität innerhalb eines Mobilfunk-Telefonnetzes erfaßt und ausgewertet werden, um eine Aussage über bevorstehende oder aktuelle Fahraktivitäten zu erhalten. So it may be in the driving activity sensors 20 to mobile phones, whose activity can be detected within a mobile telephone network and evaluated in order to obtain information about upcoming or current driving activity. In diesem Falle sind die "Fahraktivitätssensoren" nicht mit einer speziellen Sendeeinrichtung zur Übertragung der erfaßten Aktivitätsdaten an den Verkehrsrechner 30 ausgerüstet, sondern das Mobilfunk-Telefonnetz übernimmt mit seinen Sendeeinheiten die Datenübertragung an den Verkehrsrechner 30. In this case, the "driving activity sensors" are not equipped with a special transmission means for transmitting the activity data entered to the traffic computer 30, but the mobile radio telephone network takes with its transmission units, the data transmission to the traffic computer 30th
  • Ausgangspunkt des Verfahrens zur Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes sind ihre Fahrtroute selbsttätig ermittelnde Fahrzeuge 11 einer Stichprobenfahrzeugflotte 10, die sich innerhalb eines Straßennetzes bewegen. The starting point of the method for predicting traffic flows at selected locations or road sections of a road network are their route automatically investigating vehicles 11 of a fleet of sample vehicles 10 that move within a road network. Die Bewegung dieser Fahrzeuge 11 innerhalb des Straßennetzes erfolgt dabei zB zufällig und ohne spezielle Vorgaben. The movement of these vehicles 11 within the road network is carried out, for example, randomly and without any special requirements. Mittels zB eines Empfängers für Signale von Navigations-Satelliten-Systemen werden im Fahrzeug ständig die aktuelle Ortsposition und die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt und nacheinander zusammen in einer Speichereinheit abgelegt. Means for example of a receiver for signals from navigation satellite systems are constantly determines the current local position and the current vehicle speed in the vehicle and sequentially stored together in a storage unit. Diese gespeicherten Ortspositionen stellen den wichtigsten Teil der Fahrtroutendaten dar, zu denen insbesondere noch der Zeitpunkt der jeweiligen Ortspositionsermittlung gehören kann. This stored location positions are the most important part of the route data, which in particular can still include the timing of the respective local position determination. Es ist aber auch möglich, daß der gesamten Fahrtroute und damit den gesamten Fahrtroutendaten nur ein Zeitpunkt oder eine Zeitspanne zugeordnet wird. but it is also possible that the entire route and thus the entire route data only one time, or a period of time is allocated. Eine Zeitzuordnung zu den Fahrtroutendaten erfolgt, wenn eine zeitabhängige Auswertung vorgesehen ist. takes place a time assignment to the route data when a time-dependent analysis is provided. Die Fahrtroutendaten werden mittels der Sendeeinheit von den Fahrzeugen 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 an die fest angeordnete Empfangseinheit 31 des Verkehrsrechners 30 übertragen. The route data is transmitted to the fixedly arranged receiving unit 31 of the traffic computer 30 via the transmitter unit of the vehicles 11 of the fleet of sample vehicles 10th Die Übertragung der Fahrtroutendaten erfolgt zeit- und/oder wegabhängig, sie kann regelmäßig oder unregelmäßig oder aber auch auf Anforderung erfolgen. The transmission of the route data takes time and / or distance, or it can be regular or irregular but also on demand. Die Empfangseinheit 31 übergibt die Fahrtroutendaten an den Verkehrsrechners 30, der diese zunächst in einem dafür vorgesehenen Speicher oder Speicherbereich ablegt. The receiving unit 31 transfers the route data to the traffic computer 30, which initially stores it in a dedicated memory or memory area.
  • Zur Auswertung durch den Verkehrsrechner 30 werden die Fahrtroutendaten jeweils den einzelnen Streckenabschnitten des Straßennetzes auf der digitalen Straßenkarte zugeordnet. For evaluation by the traffic computer 30, the travel route data are respectively assigned to the individual route sections of the road network on the digital road map. Danach bestimmt der Verkehrsrechner 30 die wesentlichen Teilströme (Teil-Verkehrsströme) und die dadurch bewirkten Verkehrsdichten an mindestens einem ausgewählten Ort oder Streckenabschnitt eines Straßennetzes relativ zueinander, dh es wird jeweils der prozentuale Anteil eines Teilstroms am gesamten Verkehrsstrom an einem ausgewählten Ort oder Streckenabschnitte eines Straßennetzes ermittelt. Thereafter, the traffic computer 30 determines the substantial part streams (sub-traffic) and the effected thereby traffic densities on at least a selected location or road section of a road network relative to each other, that is, in each case the percentage of a partial stream of the total traffic stream at a selected location or route sections of a road network determined. Diese so ermittelten Verkehrsstromverhältnisse werden mit den im Speicher vorliegenden Erfahrungswerten, dh mit den Erfahrungswerten zum gleichen Zeitpunkt eines entsprechenden Wochentags unter Berücksichtigung spezieller Randbedingungen, verglichen und modifiziert. This thus determined traffic flow conditions are compared with the present values ​​in the memory of experience, ie with the empirical values ​​at the same time a corresponding day of the week, taking into account specific conditions modified. Eine spezielle Randbedingung wäre beispielsweise der Beginn von Schulferien an diesem Tag in einem bestimmten Bundesland und dergleichen mehr. A special boundary condition on that day would be, for example, the start of school holidays in a particular state and the like. Die Modifizierung kann zB dadurch erfolgen, daß eine spezielle Mittelung durchgeführt wird, bei der das gewichtete Mittel aus den aktuellen Verkehrsstromverhältnissen und den "Erfahrungs-Verkehrsstromverhältnissen" an dem ausgewählten Ort oder Streckenabschnitt zu einem solchen Zeitpunkt an einem entsprechenden Wochentag unter Berücksichtigung spezieller Randbedingungen gebildet wird. The modification can for example take place in that a particular averaging is carried out, wherein the formed, the weighted average of the current traffic flow conditions and the "Experience traffic flow conditions" at the selected location or route section at such a time on a corresponding day of the week, taking into account specific conditions , Danach erfolgt zweckmäßigerweise eine Aktualisierung der zeitabhängigen "Erfahrungs-Verkehrsstromverhältnisse" durch den Verkehrsrechner 30, beispielsweise ebenfalls durch gewichtete Mittelung. Thereafter suitably an update of the time-dependent "Experience traffic flow conditions" by the traffic computer 30, for example likewise by weighted averaging.
  • Parallel zur Erfassung, Übertragung und Auswertung der Fahrtroutendaten werden die von den Fahraktivitätssensoren 20 in einem vorgegebenen größeren Bereich um einen ausgewählten Ort oder Streckenabschnitt herum ermittelten Fahraktivitätsdaten an die Empfangseinheit 31 übertragen, von der Empfangseinheit 31 an den Verkehrsrechner 30 übergeben und vom Verkehrsrechner 30 in einem dafür vorgesehenen Speicher oder Speicherbereich abgelegt und zu einem geeigneten Zeitpunkt ausgewertet. Parallel to the collection, transmission and evaluation of the route data, the driving activity data determined by the driving activity sensors 20 in a predetermined substantial range to a selected location or route section around are transmitted to the receiving unit 31, passed by the receiving unit 31 to the traffic computer 30 and by the traffic computer 30 in a dedicated memory or memory area stored and analyzed at an appropriate time. Die Auswertung erfolgt, indem ausgehend von den ermittelten Fahraktivitätsdaten, dh den Fahraktivitäten, sich daraus mit einer gewissen statistischen Wahrscheinlichkeit ergebende Teilströme (Teil-Verkehrsströme) abgeleitet werden. Evaluation is carried out by starting from the determined driving activity data, ie, the driving activities, resulting therefrom with a certain statistical probability partial flows (part traffic streams) are derived. Dies kann wiederum anhand von im Speicher abgelegten Erfahrungswerten erfolgen. Again, this can be based on samples stored in the memory experience.
  • Die Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes erfolgt dann mit Hilfe der aus den Fahraktivitätsdaten abgeleiteten Teilströme (Teil-Verkehrsströme) anhand der ermittelten Verkehrsstromverhältnisse, also im wesentlichen durch Extrapolation der den Orten oder Streckenabschnitten zugeordneten Verkehrsstromdaten (Verkehrsstromverhältnisse) unter Berücksichtigung von Erfahrungswerten, die insbesondere zeitabhängig sein können. The prediction of traffic flows at selected locations or road sections of a road network is then carried out with the aid of the partial streams derived from the driving activity data (sub-traffic) based on the determined traffic flow conditions, so essentially by extrapolation of the locations or road sections dedicated traffic stream data (transport stream conditions), taking into account experience which can be time-dependent in particular. Anhand der prognostizierten Verkehrsströme können anschließend geeignete Maßnahmen der Verkehrsbeeinflussung oder Zielführung von Fahrzeugen erfolgen. Based on the projected traffic flows appropriate measures of traffic control or navigation of vehicles can be made then.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren liefert hauptsächlich die Verkehrsstromverhältnisse an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes; The inventive method mainly provides the traffic flow conditions at selected locations or road sections of a road network; das Ermitteln der absoluten Verkehrsdichten muß, wenn diese benötigt werden, in der Regel durch ergänzende Verfahren erfolgen. determining the absolute traffic densities must, if they are needed, usually done through additional procedures. Diese Bestimmung der absoluten Verkehrsdichte kann aber anhand von Erfahrungswerten vorgenommen werden. These determine the absolute traffic density can be made based on experience. Auch ist es möglich, einige Verkehrsdichte-Sensoren im Straßennetz zu verteilen und damit die Verkehrsstromverhältnisse zu eichen, also ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten absolute Verkehrsdichten auf der Grundlage der bestimmten Verkehrsstromverhältnisse zuzuordnen. it is also possible to distribute some traffic density sensors in the road network and thus to calibrate the traffic flow conditions, ie selected locations or road sections to assign absolute traffic densities on the basis of the determined traffic flow conditions.
  • Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • Stichprobenfahrzeugflotte Fleet of sample vehicles
    10 10
    Fahrzeuge vehicles
    11 11
    Fahraktivitätssensoren Driving activity sensors
    20 20
    Verkehrsrechner traffic computer
    30 30
    Empfangseinheit receiver unit
    31 31

Claims (13)

  1. Verfahren zur Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes, insbesondere zur Verkehrslenkung und Zielführung von Fahrzeugen, bei dem ermittelte Verkehrsstromdaten, die Informationen mindestens über die Verkehrsdichte enthalten, von einem Verkehrsrechner, der eine digitale Straßenkarte aufweist, zur Prognose der zu erwartenden Verkehrsströme herangezogen werden, A method for forecasting traffic flows at selected locations or road sections of a road network, in particular for traffic control and navigation of vehicles, wherein said determined traffic flow data, containing information at least on the traffic density of a traffic computer, which has a digital road map for the prediction of the expected traffic are used,
    - wobei die Fahrzeuge einer Stichprobenfahrzeugflotte ständig die aktuelle Ortsposition ermitteln und als Fahrtroutendaten der zurückgelegten Fahrtroute speichern und - the vehicles of a fleet of sample vehicles continuously determine the current location position and add this route data of the traveled route and
    - mindestens ein Teil der Fahrzeuge in Abständen ihre Fahrtroutendaten an den Verkehrsrechner übertragen, - at least some of the vehicles at intervals transmit their route data to the traffic computer,
    - der Verkehrsrechner aus den Fahrtroutendaten die Verkehrsstromdaten bestimmt, den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten diese Verkehrsstromdaten zuordnet und zur Ermittlung und/oder Aktualisierung statistischer Verkehrsstromdaten als zeitabhängige Erfahrungswerte verwendet, - the traffic computer from the route data determines the traffic flow data to the selected locations or road sections assigns these traffic flow data and to determine and / or update statistical traffic flow data are used as time-dependent empirical values,
    - in einem vorgegebenen größeren räumlichen Bereich um die ausgewählten Orte oder Streckenabschnitte herum aktuelle Fahraktivitätsdaten von beweglichen und/ oder ortsfesten Fahraktivitätssensoren erfaßt und an den Verkehrsrechner übertragen werden und - are detected in a predetermined larger spatial area around the selected locations or road sections around current driving activity data of mobile and / or stationary driving activity sensors and transmitted to the traffic computer, and
    - der Verkehrsrechner ausgehend von den Fahraktivitätsdaten die Verkehrsströme an den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten durch Extrapolation der zugeordneten Verkehrsstromdaten unter Berücksichtigung der zeitabhängigen Erfahrungswerte prognostiziert - the traffic computer predicts the basis of the driving activity data traffic flows at the selected locations or road sections by extrapolating the assigned traffic flow data, taking into account the time-dependent empirical values
  2. Verfahren nach Anspruch 1, The method of claim 1,
    dadurch gekennzeichnet , daß die Fahrtroutendaten der zurückgelegten Fahrtroute vor der Übertragung an den Verkehrsrechner in reduzierter Form übertragen werden. characterized in that the route data of the traveled route prior to transmission are transmitted to the traffic computer in reduced form.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, The method of claim 1 or 2,
    dadurch gekennzeichnet , daß der Verkehrsrechner die Ermittlung und/oder Aktualisierung statistischer Verkehrsstromdaten in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern durchführt. characterized in that the traffic computer carries out the determination and / or update statistical traffic flow data in dependence on predetermined parameters.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, A method according to any one of claims 1 to 3,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß die Fahrtroutendaten der zurückgelegten Fahrtroute und die Fahraktivitätsdaten nach Aufforderung durch den Verkehrsrechner an diesen übertragen werden. that the route data of the traveled route and the driving activity data is transmitted as requested by the traffic computer to the latter.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, A method according to any one of claims 1 to 4,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß die aktuellen Fahraktivitätsdaten den Betriebszustand eines Fahrzeugs anzeigen. that the current driving activity data show the operating state of a vehicle.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, A method according to any one of claims 1 to 5,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß die Fahraktivitätsdaten durch Abfrage und Auswertung der Aktivität von Mobilfunk-Telefonnetzen erfaßt werden. that the driving activity data are acquired by retrieving and evaluating the activity of mobile telephone networks.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, A method according to any one of claims 1 to 6,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß der räumliche Bereich, in dem die Fahraktivitäten erfaßt werden, in Abhängigkeit von der Besiedlungsdichte vorgegeben wird. that the spatial area in which the driving activities to be detected, is predetermined as a function of population density.
  8. System zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, enthaltend Fahrzeuge (11) einer Stichprobenfahrzeugflotte (10), die Mittel aufweisen zur Bestimmung der aktuellen Ortsposition, zur Speicherung mindestens der Ortspositionen als Fahrtroutendaten und zur Übertragung der Fahrtroutendaten an eine unabhängig von den Fahrzeugen (11) angeordnete Empfangseinheit (31), ferner räumlich verteilt angeordnete Fahraktivitätssensoren (20), die Mittel aufweisen zur Übertragung der erfaßten Fahraktivitätsdaten an die Empfangseinheit (31), und System for implementing the method according to claim 1, containing vehicles (11) of a sample vehicle fleet (10) which comprises means for determining the current location, for storing at least the spatial positions as route data and for transmitting the route data to an independent of the vehicles (11) arranged receiving unit (31), further spatially arranged distributed driving activity sensors (20) comprises means for transmitting the detected vehicle activity information to the receiving unit (31), and
    einen Verkehrsrechner (30), der eine digitale Straßenkarte sowie einen elektronischen Speicher zur Speicherung von Daten aufweist und mit der Empfangseinheit (31) zum Empfang der von den Fahrzeugen (11) der Stichprobenfahrzeugflotte (10) und den Fahraktivitätssensoren (20) übertragenen Daten verbunden ist. a traffic computer (30) which has a digital road map and an electronic memory for storing data and to the receiving unit (31) for receiving from the vehicles (11) of the fleet of sample vehicles (10) and the driving activity sensors (20) the transmitted data is connected ,
  9. System nach Anspruch 8, System according to claim 8,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß die Fahrzeuge (11) zur Bestimmung der aktuellen Ortsposition einen Empfänger für Signale von Navigations-Satelliten-Systemen aufweisen. that the vehicles (11) for determining the current spatial position have a receiver for signals from navigation satellite systems.
  10. System nach Anspruch 8 oder 9, System according to claim 8 or 9,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß der Verkehrsrechner (30) eine Sendeeinheit zum Senden und die Fahraktivitätssensoren (20) eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Anforderungen des Verkehrsrechners zur Datenübertragung aufweisen. that the traffic computer (30) comprises a transmitting unit for transmitting, and the driving activity sensors (20) have a receiving means for receiving requests from the traffic computer for data transfer.
  11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, System according to one of claims 8 to 10,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß die Fahrzeuge (11) der Stichprobenfahrzeugflotte (10 )eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Anforderungen des Verkehrsrechners zur Datenübertragung aufweisen. that the vehicles (11) of the fleet of sample vehicles (10) have a receiving means for receiving requests from the traffic computer for data transfer.
  12. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, System according to one of claims 8 to 11,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß als Fahraktivitätssensoren (20) die Betriebsbereitschaftsanzeige von Mobilfunktelefonen in einer Vielzahl von Fahrzeugen verwendet werden. that are used in a variety of vehicles as the driving activity sensors (20) the power-on of mobile phones.
  13. System nach Anspruch 8, System according to claim 8,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß die Fahrzeuge (11) einen Sensor zur Erfassung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit aufweisen. that the vehicles (11) comprise a sensor for detecting the current vehicle speed.
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