EP0815547B1 - Verfahren und einrichtung zur ermittlung von dynamischen verkehrsinformationen - Google Patents
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Description
- feste Anbauten an Straßen, wie Induktionsschleifen, Kameras, Notrufsäulen;
- Verkehrs zähler oder Verkehrsmelder;
- Mobile Verkehrsmeldeeinheiten, wie Polizei, Straßendienst, Hubschrauber;
- Wetterdaten-Erfassungsanlagen
Weiterhin bereitet ein derartige dezentralisierte Verkehrsdatenerfassung Probleme wenn es darum geht, die Daten zentral zu erfassen, aufzubereiten und an Dritte (Polizei, Straßendienst, Verkehrsteilnehmer) weiterzugeben.
Diese Informationen lassen sich über Mobilfunk aus den Fahrzeugen gewinnen. Um die Informationen einem bestimmten Ort zuordnen zu können ist es notwendig, in den entsprechenden Fahrzeugen eine Einrichtung zur Eigenortung vorzusehen. Dabei ist von besonderem Interesse durch geschickte z.B. fahrzeugseitige und zentraleseitige Erkennungsalgorithmen aus diesen aktuellen Verkehrsflußdaten, ergänzt durch historische Werte, Verkehrsbehinderungen zu prognostizieren und in ihrer Auswirkung vorauszubestimmen. Auf diese Weise können Verkehrsinformationen sehr schnell aktualisiert, d.h. erkannt oder auch wieder gelöscht werden.
Insbesondere ist vorgesehen, eine Langzeiterfassung von streckenbezogenen und/oder ereignisbezogenen Verkehrsdaten durchzuführen und aus diesen eine historische Verkehrsdatenbank zu erstellen, auf die für Prognosen bzw. zur gezielten Steuerung von Verkehrsdatenerfassungen zurückgegriffen werden kann.
Dabei kann die Steuerung der Verkehrsdatenerfassung fahrzeugseitig über das Erreichen von virtuellen Erfassungsstellen erfolgen, d.h. nach Fahrtantritt wird erst nach Erreichen einer Erfassungsstelle der Vorgang der Verkehrdatenerfassung gestartet. Nachfolgende streckenbezogene Erfassungsvorgänge werden ebenfalls über das Erreichen von Erfassungsstellen gesteuert. Falls eine Erfassungsstelle die aufgrund eines vorangegangenen Streckenverlaufs zu passieren wäre, nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erreicht wird, wird systemseitig das Beenden der Fahrt, bzw. das Verlassen des Erfassungsbereichs (z.B. Nebenstraßen) angenommen, und der Erfassungsvorgang beendet.
Die Daten werden dann direkt in der betroffenen Funkzelle bzw. auch den benachbarten Funkzellen an alle erreichbaren Mobilfunkteilnehmer ohne Vorverarbeitung übertragen. Jedoch werden bevorzugt nur die Mobilfunkteilnehmer, die sich in Richtung Unfallort bewegen, über die bestehende Gefahr unterrichtet.
Hierbei bietet sich an, für individuelle Verkehrsteilnehmer das letzte Teilstück des zurückgelegten Fahrweges zusätzlich zu seiner aktuellen Position als historischen "Positionsschweif" vorzugsweise fahrzeugseitig gespeichert zu halten und diesen z.B. im Falle eines Staus Unfalls als "Wegbeschreibung zum Unfallort/Stauort" zu verwenden. Diese Wegbeschreibung kann dann an eine entsprechenden Warnmeldung für andere Verkehrsteilnehmer angehängt werden. Die Warnmeldung ist somit nicht nur nach der Position spezifiziert, an der das Ereignis eingetreten ist, sondern auch nach Fahrtrichtung bzw. Fahrtroute.
Dabei zeigt:
- Figur 1
- Beispiel für Funktionseinheiten der zentralen Erfassungsstelle
- Fig. 2 u. 3
- Anwendungsbeispiel der Verkehrsdatenerfassung
- Fig. 4
- Kommunikationsablauf einer direkten Verkehrswarnmeldung
- Fig. 5 u. 6
- dynamische Variation der Erfassungsbereiche im Bedarfsfall
- Bestätigung der Durchfahrt auf diesem Streckenabschnitt zum Zwecke der Verkehrszählung,
- Zeitdaten, tatsächliche Durchfahrzeit bzw. Geschwindigkeit zur Ermittlung von Verkehrsbehinderungen und zum Aufbau von historischen Verkehrsdatenbanken,
- weitere relevante, fahrzeugseitig vorhandene Attribute (Bremslichter, ABS-Info, Nebelschlußleuchte, Scheibenwischer, Temperaturfühler).
- Ermittlung daß dieser Streckenabschnitt tatsächlich durchfahren wurde,
- Ermittlung von Zeitdaten zur Bestimmung der tatsächlichen Durchfahrzeit bzw. Ermittlung der Geschwindigkeit,
- Ermittlung von weiteren relevanten Attributen, die fahrzeugseitig vorhandenen sind (Bremslichter, ABS-Info, Nebelschlußleuchte, Scheibenwischer, Temperaturfühler).
Die Anwendungssoftware und Betriebsdaten können über eine Chipkarte, separate mechanische Interfaces oder per Mobilfunk-Interfaces in das fahrzeugseitige Endgerät eingebracht werden.
- über ein separates Interface am Endgerät,
- durch eine Chipkarte,
- durch eine Prozedur via Mobile Datenkommunikation und/oder durch
- Daten-Verteildienste im Mobilfunk
Auf Basis dieser Zuordnung werden dann die von den Fahrzeugendgeräten ermittelten Geschwindigkeiten der Fahrzeuge den Straßenabschnitten zugeordnet.
Genauso ist ein einfaches Zählen der Fahrzeuge bzw. das Erkennen von Verkehrsströmen, die einen bestimmten durch Erfassungsbereiche S3, S4 definierten Streckenabschnitt durchfahren, möglich. Brems- und Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs werden als ereignisbezogene Informationen erfaßt und mit Positions- und Zeitdaten an die Zentrale übertragen.
Die an die Zentrale 20 gegebene Information würde demnach z.B. lauten: Ereignis 14 ist eingetreten bei Kreuzung 17 nach zurücklegen des Fahrweges Kreuzung 18 - Kreuzung 17. Die Zentrale 20 kann nun an alle Fahrzeuge die Information ausgeben, daß bei geplantem Durchlaufen des Streckenabschnittes Kreuzung 18- Kreuzung 17 das Ereignis 14 (Stau) eintreten wird. Als Ausweichmöglichkeit wird die Strecke Kreuzung 18 - Kreuzung 19 benannt. Wird der Ausweichweg vom Fahrzeug genommen, dann erfolgt eine Rückmeldung an die Zentrale 20. Aus der Rückmeldung der Fahrzeuge kann die Zentrale 20 erkennen, ob die Umleitungsempfehlung angenommen wird. Die empfangenen Daten werden durch die Anwendungsfunktion in der Zentrale 20 bearbeitet und die Streckendaten in einer dynamischen Datenbank 7 einer digitalen Straßenkarte zugeordnet. Außerdem kann durch die geographische Selbstortung im Fahrzeug dieses z.B. kurz vor dem Stau auf das bevorstehende Stauende aufmerksam gemacht werden (Warnung: Auffahrgefahr).
Figur 4 erläutert, anhand der Schritte a - e, einen möglichen Kommunikationsablauf für eine solche direkte Verkehrswarnmeldung.
- automatischer Betrieb,
- Empfang von Grunddaten
- ermitteln der Durchfahrt durch vorgegebenen Streckenabschnitt
- ermitteln der aktuellen Durchfahrtzeit zwischen zwei Positionen bzw. Geschwindigkeit
- Erkennen von eingestellten Ereignissen (Bremsen, Beschleunigen)
- Plausibilitätsprüfung bzw. Aufbereitung der optionalen Zusatzinformationen (Lichter, ABS, Scheibenwischer)
- Generierung der Verkehrsflußmeldung
- Generierung der optionalen Zusatzinformationen (Licht, ABS, Scheibenwischer)
- Generierung des Zeitpunktes
- Kommunikationsmanagement für den automatischen Betrieb des GSM-Endgeräts
- Interface für Mobilfunk-Datenübertragung und optional Kurznachrichten (SMS MO u. MT) und Verteilnachrichten (SMS CB)
- optional erweiterbar auf Telefonie (Sprache)
Durch die Kenntnisse der historischen Verkehrsdaten und der aktuellen Verkehrssituation steuert die Dienstezentrale 20 dynamisch die zu erfassenden Streckenabschnitte und die zu erhebenden Attribute wie Geschwindigkeit, Meldeschwelle, Verkehrszählung etc. Sie vergibt gezielt Erfassungsaufträge an Fahrzeuge ausgewählter Regionen, die sie auf Basis der historischen Verkehrsdaten auswählt. Die von Fahrzeugen zurückgemeldeten Daten werden verarbeitet und aufbereitet und in geeigneter Form an Mobilfunkteilnehmer bzw. Dritte zur Verfügung gestellt.
Claims (19)
- Verfahren zur Ermittlung von dynamischen Verkehrsinformationen mittels Mobilfunk, wobei durch ein in einem Fahrzeug des Mobilfunkteilnehmers vorgesehenes Endgerät eine Fahrzeugselbstortung durchgeführt wird und weitere verkehrsrelevante Attribute automatisch, per Fernabfrage oder manuell erfaßt werden, wobei die gewonnenen Daten über ein Mobilfunk-Telekommunikationsnetz direkt an eine Dienstezentrale weitergeleitet werden, in welcher die Daten weiterverarbeitet werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Fahrzeug eine Langzeiterfassung von streckenbezogenen und/oder ereignisbezogenen Verkehrsdaten erfolgt, wobei die Steuerung der Verkehrsdatenerfassung fahrzeugseitig über das Erreichen von virtuellen Erfassungsstellen erfolgt, und in der Dienstezentrale aus den gewonnenen Langzeit-Verkehrsdaten und zusätzlichen, aus anderen Verkehrsdatenerfassungssystemen vorhandenen Daten, eine historische Verkehrsdatenbank erstellt wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Dienstezentrale eine Plausibilitätsprüfung der erfaßten Daten und ggf. eine Bestätigungsmeldung der Richtigkeit der Daten oder eine Stornierungsmeldung an ausgewählte Mobilfunkteilnehmer erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fernabfrage zumindest teilweise streckenbezogen erfolgt, wobei stationäre und/oder dynamisch variable Erfassungsbereiche definiert werden, in und/oder zwischen denen die Erfassung stattfindet. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest teilweise eine ereignisbezogene Standarderfassung durchgeführt wird, wobei eine Rückmeldung an die Dienstezentrale erst nach Eintritt eines oder mehrerer vordefinierter Ereignisse erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassung verkehrsrelevanter Attribute durch Fernabfrage der Dienstzentrale an ausgewählte Fahrzeuge erfolgt, wobei die Auswahl vorzugsweise auf historischen Verkehrsdaten beruht. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dienstezentrale aufbereitete Daten und für ein Verkehrsmanagement abfragerelevante Ereignisse und Informationen an die Endgeräte ein oder mehrerer Mobilfunkteilnehmer und/oder Dritte übermittelt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine vorübergehende Speicherung von Attributen von zurückgelegten Teilstücken individueller Verkehrsteilnehmer erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Datenkommunikation, zwischen Mobilfunkteilnehmer und Mobilfunknetz und umgekehrt, auf einem Signalisierungskanal erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verkehrsrelevanten Attribute mindestens Position und Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie Zeitdaten umfassen. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß weiter fahrzeugseitige Attribute wie Funktion des Bremslichts, des ABS, des Nebelscheinwerfers, des Scheibenwischers, des Brems-, Beschleunigungs- und Fahrtrichtungsverhaltens, des Befolgens von Verkehrsempfehlungen und Wetterdaten erfaßt werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dienstezentrale zusätzlich aus anderen Verkehrsdatenerfassungssystemen vorhandene Daten nutzt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erfaßten Verkehrsdaten in der Zentrale mit einer digital gespeicherten Straßenkarte zur Deckung gebracht werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Software für den Betrieb des Endgeräts über Chipkarte, separate mechanische Interfaces oder per Mobilfunk-Interfaces bereitgestellt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentrale eine Optimierung des Erfassungsverfahrens und der Verkehrsflußregelung durch Datenverteilkommunikation mit den Endgeräten erlaubt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß über mobilfunktechnische Netzfunktionen Ansammlungen von Mobilfunkteilnehmern zur Steuerung und zur Ermittlung von dynamischen Verkehrsinformationen herangezogen werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gewonnenen Daten über das Mobilfunk-Telekommunikationsnetz vom Fahrzeug direkt an weitere Mobilfunkteilnehmer weitergeleitet werden. - Einrichtung zur Ermittlung von dynamischen Verkehrsinformationen mittels Mobilfunk, wobei in einem Fahrzeug des Mobilfunkteilnehmers eine Satelliten-Ortungseinheit zur Fahrzeugselbstortung vorgesehen ist, und durch eine Erfassungseinheit weitere fahrzeugseitige und verkehrsrelevante Attribute automatisch, per Fernabfrage oder manuell erfaßt werden, wobei eine Mobilfunk-Kommunikationseinheit vorgesehen ist, die die gewonnenen Daten über ein Mobilfunk-Telekommunikationsnetz direkt an eine Dienstezentrale zur Weiterverarbeitung weiterleitet,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Erfassungseinheit eine Langzeiterfassung von streckenbezogenen und/oder ereignisbezogenen Verkehrsdaten erfolgt, wobei die Steuerung der Verkehrsdatenerfassung fahrzeugseitig über das Erreichen von virtuellen Erfassungsstellen erfolgt, und in der Dienstezentrale eine historische Verkehrsdatenbank eingerichtet ist, die die gewonnenen Langzeit-Verkehrsdaten und zusätzliche, aus anderen Verkehrsdatenerfassungssystemen vorhandenen Daten enthält. - Einrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine automatische Zielführungseinrichtung vorgesehen ist. - Einrichtung nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Notrufendgerät vorgesehen ist.
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