EP0879460A1 - Verfahren und einrichtung zur erfassung von daten über die verkehrslage - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur erfassung von daten über die verkehrslage

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EP0879460A1
EP0879460A1 EP97914127A EP97914127A EP0879460A1 EP 0879460 A1 EP0879460 A1 EP 0879460A1 EP 97914127 A EP97914127 A EP 97914127A EP 97914127 A EP97914127 A EP 97914127A EP 0879460 A1 EP0879460 A1 EP 0879460A1
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EP
European Patent Office
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traffic
speed
vehicle
data
traffic situation
Prior art date
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EP97914127A
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English (en)
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EP0879460B1 (de
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Ulrich Fastenrath
Markus Becker
Rainer Ogger
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Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
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Publication date
Application filed by Mannesmann AG filed Critical Mannesmann AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP0879460B1 publication Critical patent/EP0879460B1/de
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    • G08G1/096791—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is another vehicle

Definitions

  • the invention relates to a method for recording data about the traffic situation in a road network, wherein a control center of a plurality of vehicles that participate in road traffic and are equipped with a sensor system for recording traffic-relevant sensor data that has at least one the current speed v (t) variable representing the respective vehicle, individual messages about the current traffic situation in the vehicle surroundings recognized by a data processing device arranged in the respective vehicle on the basis of the detected sensor data are transmitted wirelessly.
  • the invention further relates to a device in a vehicle for recording and transmitting such individual messages.
  • the recording and description of the traffic situation is an essential task in the field of traffic telematics, the aim of which is to provide road users with the most up-to-date and meaningful information possible, so that road users can avoid traffic congestion as far as possible and, if necessary, switch to less congested roads .
  • stationary detection devices e.g. beacons, induction loops, etc.
  • This is not only associated with very high costs for the creation and maintenance of the required infrastructure, but also has the disadvantage that these facilities only have a locally extremely narrow range of use due to the system. The installation of a huge number of detection devices is therefore necessary for a comprehensive traffic situation detection.
  • End users are prepared. For example, the average speed of the respective vehicle could be transmitted to the control center at time intervals. But this is still very expensive. It would be much more effective if a decision could already be made in the vehicle, in which the data acquisition is carried out by means of a suitable sensor system, as to whether the data are more or less important for the traffic situation, and the data transmission may only be important Data is limited. In this regard, it would be of great interest if, for example, one could restrict oneself to the transmission of only information about a traffic jam.
  • a traffic situation detection system based on "floating cars", in which large amounts of messages about events which are unusual and therefore significant from the point of view of the individual "floating cars" are automatically generated, these messages must first be subjected to a thorough check before they occur in traffic services, such as route planning, route guidance of vehicles, traffic planning or traffic forecasts.
  • traffic services such as route planning, route guidance of vehicles, traffic planning or traffic forecasts.
  • the sensors in the "floating cars” are kept as simple as possible for cost reasons, there will inevitably be a confusion between different types of events when the sensor data is automatically evaluated.
  • a particularly drastic example is the confusion of the "traffic jam” event with the "stop at a rest stop” event during a motorway trip. In both cases, the vehicle speed is detected by the sensors.
  • the object of the invention is therefore to develop a generic method in such a way that an at least largely automatable control of
  • Event reports can take place in the headquarters with sufficient reliability. Furthermore, a device in a vehicle is to be proposed which can be used for the acquisition and transmission of traffic situation data within the scope of a method according to the invention.
  • the invention solves this problem for a generic method in that the individual messages transmitted from the "floating cars" to the central office are put together in a certain way.
  • they not only include a classifying interpretation of the existing traffic situation in the vehicle environment, which is carried out by the data processing device carried in the vehicle on the basis of the recorded speed variables, but also includes a confidence factor F, which is determined by the data processing device from the recorded speed variables is formed.
  • This confidence factor F is formed in such a way that it represents a measure of the ripple in the time profile of the recorded speed variables for the period to which the individual message relates.
  • These speed variables are preferably the current speeds v (t) of the vehicle. Of course, it is also easily possible to use other sizes with appropriate information.
  • the ripple of the profile of the speed variables means a comparison variable which represents a statement about the "intensity" of the temporal fluctuations of the respective speed variable.
  • the confidence factor F is preferably formed in that calculates the approximate length of the graph v (t), ie the current speed of the respective "floating car", over the period of time to which the individual message relates and then the length of this graph v (t) with the aid of a predetermined reference speed and the measurement frequency f used in the determination of the sensor data (ie the determination of the speed variables) is standardized.
  • any speed value can be used as the reference speed.
  • Vm the minimum vehicle speed
  • Vm the minimum vehicle speed
  • the data processing device in the respective "floating car” only assumes traffic-related congestion when the sensor system determines a vehicle speed v (t) that is less than or equal to the predefined threshold value v mln .
  • this reference speed is changed by the control center if necessary and transmitted to the individual "floating cars" by wireless means.
  • the sensitivity of the method can be specifically changed in this way. This can be useful, for example, in order to meet the requirements of a national highway with usually higher speeds in contrast to a city highway in a metropolitan area with correspondingly lower speeds.
  • the formation of the confidence factor F according to the following relationship has proven particularly useful in practical experiments:
  • N the thickness of this index set and t the times at which speed measurements were carried out.
  • the invention is based on a device that a Sensor system for recording data, which includes data (speed variables) representative of at least the current vehicle speed, and has a data processing device which is connected to this sensor system. Furthermore, this device comprises a communication device for the wireless transmission of individual messages, which are characteristic of the current traffic situation in the vehicle environment, to a control center.
  • the programming of the data processing device is set up in the following way: on the basis of the detected speed variables, the data processing device carries out a classifying interpretation of the traffic situation in the vehicle surroundings, this interpretation at least comprising the class "traffic-related disruption" (traffic jam).
  • the data processing device uses the detected speed variables to form a confidence factor F, which represents a measure of the ripple in the temporal profile of the speed variables for the period to which the individual message relates, in particular for the time interval for driving through a traffic jam.
  • the data processing device compiles the individual messages to be transmitted to the control center via the communication device in such a way that they each include at least the classifying interpretation of the traffic situation in the vehicle environment and the confidence factor F.
  • Fig. 1 scheme of a traffic situation detection system
  • Fig. 2 frequency distributions for true and false traffic jams in
  • the diagram of a traffic situation detection system shown in FIG. 1 is subdivided into function blocks which belong to a center for recording the traffic situation data and into function blocks which are each assigned to the individual “floating cars”.
  • the starting point is the acquisition of sensor data by an appropriate sensor system in the respective "floating car”.
  • the data processing device of the "floating car" connected to the sensor system determines a confidence factor F from these sensor data, which preferably consists of the current speed of the respective vehicle, preferably according to the formula described above.
  • the values required for the reference speed v ⁇ ,, and possibly the length of the measuring interval and the measuring frequency f may vary from the
  • Data processing device of the "floating car” can be taken from a memory which is referred to in FIG. 1 as "default configuration". Via a transmitter / receiver (communication) for wireless data exchange with the control center, the default settings can be changed if necessary.
  • the data processing device of the "floating car” makes a classifying interpretation of the traffic situation in the vehicle surroundings on the basis of the speed variables detected by the sensors and determines the confidence factor F for this purpose.
  • the interpretation of the traffic situation, in particular the class "traffic-related disruption" Traffic jam messages are transmitted to the head office as individual messages together with the confidence factor determined via the "Communication" function block.
  • the transmitter / receiver of the control center which is also symbolized by a “Communication” function block, records the individual messages transmitted and saves them.
  • a data record for a change in the preset values in the "floating cars" can be taken from the function block of the central station designated with "preset configuration".
  • the data processing device (not shown in more detail in the head office) checks each individual message received based on the associated confidence factor that is transmitted in each case, whether the interpretation of the traffic situation made by the "floating car” was probably correct or whether it appears doubtful.
  • the vehicle speed zero can occur not only in the case of a traffic jam caused by high traffic volume, but also in the case of a scheduled stop at a rest stop or in a parking lot of a motorway.
  • a traffic jam caused by a high volume of vehicles usually announces itself through characteristic fluctuations of the speed professional.
  • a scheduled stop in a parking lot or at a rest area usually has a relatively smooth speed profile immediately before this stop. But it can also happen that a sudden traffic jam caused by someone
  • the present invention enables high reliability of the informative value of traffic information.
  • a largely automatic evaluation of the recorded individual information takes place.
  • Manual evaluation only has to be carried out for a considerably smaller part of the individual reports recorded in order to ensure reliable input data for the traffic information to be derived. This ensures the cost-effectiveness of high-quality data acquisition.
  • Fig. 2 the effectiveness of the method according to the invention is schematic, i.e. not shown to scale using frequency distributions.
  • the frequency distributions p (F) were plotted as a function of the confidence factor F for a large number of single reports, the confidence factor of which was determined in each case according to the calculation formula given above, whereby those individual reports for which the automatic evaluation of "traffic-related traffic jam" actually were evaluated as curve a was true.
  • curve b shows the frequency distribution for those individual messages which were incorrectly interpreted as traffic jam by the automatic evaluation in the "floating cars". It can be seen from the illustration that individual traffic jams with a confidence factor of about 0.4 or greater have an extraordinarily high level of reliability, since only very few individual messages with a higher confidence factor F are incorrectly classified in this category.

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Description

"Verfahren und Einrichtung zur Erfassung von Daten über die Verkehrslage"
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Daten über die Verkehrslage in einem Straßennetz, wobei einer Zentrale von einer Mehrzahl von Fahrzeugen, die am Straßenverkehr teilnehmen und ausgestattet sind mit einer Sensorik zur Erfassung verkehrsrelevanter Sensordaten, die zumindest eine die aktuelle Geschwindigkeit v(t) des jeweiligen Fahrzeugs repräsentierende Größe umfassen, in zeitlichen Abständen Einzelmeldungen über die von einer im jeweiligen Fahrzeug angeordneten Datenverarbeitungseinrichtung anhand der erfaßten Sensordaten erkannte aktuelle Verkehrssituation in der Fahrzeugumgebung auf drahtlosem Wege übermittelt werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung in einem Fahrzeug zur Erfassung und Übermittlung solcher Einzelmeldungen.
Die Erfassung und Beschreibung der Verkehrslage ist eine wesentliche Aufgabe im Bereich der Verkehrstelematik, zu deren Zielen es gehört, die Verkehrsteilnehmer mit möglichst aktuellen und aussagefähigen Informationen zu versorgen, damit die Verkehrsteilnehmer Situationen mit Verkehrsstau nach Möglichkeit vermeiden und im Bedarfsfall auf weniger belastete Straßen ausweichen können. Es ist bekannt, zu diesem Zweck straßenseitig installierte stationäre Erfassungseinrichtungen (z.B. Baken, Induktionsschleifen o.a.) zu verwenden. Dies ist nicht nur mit sehr hohen Kosten für die Schaffung und Erhaltung der erforderlichen Infrastruktur verbunden, sondern hat auch den Nachteil, daß diese Einrichtungen systembedingt jeweils nur einen lokal außerordentlich eng begrenzten Einsatzbereich aufweisen. Für eine flächendeckende Verkehrslageerfassung ist daher die Installation einer riesigen Anzahl von Erfassungseinrichtungen notwendig.
In jüngerer Zeit sind auch Ansätze bekannt geworden, eine Verkehrslageerfassung ohne fest installierte straßenseitige Einrichtungen vorzunehmen, indem aus den Fahrzeugen einer Stichprobenfahrzeugflotte entsprechende Informationen an geeignete Sammelstellen (z.B. Verkehrsleitzentrale) übermittelt werden. Es handelt sich dabei quasi um im Verkehr mitschwimmende Meßstationen („floating cars"), die relevante Daten (insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit) über eine mobile drahtlose Kommunikationseinrichtung (z.B. ein Funktelefon) an die jeweilige Datensammelstelle zur Weiterverarbeitung und Auswertung übertragen. Das Ergebnis der Auswertung kann dann einer Vielzahl von Verkehrsteilnehmern im Sinne von Verkehrshinweisen und Ausweichempfehlungen übermittelt werden, so daß die Verkehrsteilnehmer verkehrslageabhängig eine günstige Entscheidung über die zu wählende Fahrtroute treffen können. Die Ergebnisse können auch Eingang finden in automatische Routenplanungs- und Zielführungssysteme.
Ein Problem der "floating cars" liegt darin, daß eine fortlaufende Übermittlung der aktuellen Geschwindigkeit einer Vielzahl von Fahrzeugen eine außerordentlich starke
Belastung für die Übertragungskanäle der benutzten Kommunikationseinrichtung darstellt und darüber hinaus einen bedeutenden Kostenfaktor bei der Benutzung eines gebührenpflichtigen Kommunikationssystems bildet. Daher versucht man, anstelle der Übermittlung von einzelnen Meßwerten nach Möglichkeit verdichtete Daten an die Zentrale zu übertragen, in der die Verkehrsinformationen gesammelt und für die
Endbenutzer aufbereitet werden. Beispielsweise könnte man in zeitlichen Abständen die Durchschnittsgeschwindigkeit des jeweiligen Fahrzeugs an die Zentrale übermitteln. Aber auch dies ist immer noch sehr aufwendig. Sehr viel effektiver wäre es, wenn bereits im Fahrzeug, in dem die Datenerfassung mittels einer geeigneten Sensorik durchgeführt wird, eine Entscheidung darüber getroffen werden könnte, ob es sich um für die Verkehrslage mehr oder weniger bedeutsame Daten handelt, und die Datenübertragung möglicherweise nur auf bedeutsame Daten beschränkt wird. In dieser Hinsicht wäre es von großem Interesse, wenn man sich beispielsweise auf die Übertragung lediglich von Informationen über einen festgestellten Verkehrsstau beschränken könnte.
Generell gilt, daß ein auf "floating cars" basierendes Verkehrslageerfassungssystem, in welchem automatisch große Mengen an Meldungen über aus der Sicht des einzelnen "floating cars" ungewöhnliche und daher bedeutsame Ereignisse erzeugt werden, diese Meldungen zunächst einer gründlichen Kontrolle unterzogen werden müssen, bevor diese in Verkehrsdienstleistungen, wie etwa Routenplanungen, Zielführung von Fahrzeugen, Verkehrsplanungen oder Verkehrsprognosen, einfließen. Aufgrund der in den "floating cars" aus Kostengründen möglichst einfach gehaltenen Sensorik wird es nämlich bei einer maschinellen Bewertung von erfaßten Sensordaten unvermeidlich zu Verwechslungen verschiedener Typen von Ereignissen kommen. Ein besonders drastisches Beispiel stellt die Verwechslung des Ereignisses "Stau" mit dem Ereignis "Stop an einer Raststätte" während einer Autobahnfahrt dar. In beiden Fällen wird von der Sensorik die Fahrzeuggeschwindigkeit Null detektiert. Wegen der Vielzahl von gemeldeten Ereignissen in einem auf "floating cars" basierenden Verkehrslageerfassungssystem ist im Falle einer rein manuellen Lösung des Problems der Kontrolle und ggf. Korrektur von Ereignismeldungen, die in der Zentrale eingehen, die Wirtschaftlichkeit eines solchen Systems von vornherein in Frage gestellt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend weiterzubilden, daß eine zumindest weitgehend automatisierbare Kontrolle von
Ereignismeldungen in der Zentrale mit hinreichender Zuverlässigkeit stattfinden kann. Ferner soll eine Einrichtung in einem Fahrzeug vorgeschlagen werden, die zur Erfassung und Übermittlung von Verkehrslagedaten im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens benutzt werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe für ein gattungsgemäßes Verfahren dadurch, daß die von den "floating cars" an die Zentrale übermittelten Einzelmeldungen in einer bestimmten Weise zusammengesetzt werden. Sie umfassen als Bestandteil jeweils nicht nur eine klassifizierende Interpretation der in der Fahrzeugumgebung bestehenden Verkehrssituation, die von der in dem Fahrzeug jeweils mitgeführten Datenverarbeitungseinrichtung anhand der erfaßten Geschwindigkeitsgrößen vorgenommen wird, sondern beinhaltet darüber hinaus auch einen Vertrauensfaktor F, der von der Datenverarbeitungseinrichtung aus den erfaßten Geschwindigkeitsgrößen gebildet wird. Dieser Vertrauensfaktor F wird in der Weise gebildet, daß er ein Maß für die Welligkeit des zeitlichen Profils der erfaßten Geschwindigkeitsgrößen für den Zeitraum darstellt, auf den sich die Einzelmeldung jeweils bezieht. Diese Geschwindigkeitsgrößen sind vorzugsweise die aktuellen Geschwindigkeiten v(t) des Fahrzeugs. Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, hierfür auch andere Größen mit entsprechender Aussagekraft heranzuziehen. Beispielsweise könnte die jeweils für das Durchfahren einer vorgegebenen Wegstrecke benötigten Zeit oder aber auch die in einer vorgegebenen Zeit zurückgelegte Wegstrecke übermittelt werden. Mit der Welligkeit des Profils der Geschwindigkeitsgrößen ist eine Vergieichsgröße gemeint, die eine Aussage über die "Intensität" der zeitlichen Schwankungen der jeweiligen Geschwindigkeitsgröße darstellt. Hierfür lassen sich eine Reihe von Ansätzen verwenden. Vorzugsweise wird der Vertrauensfaktor F dadurch gebildet, daß die angenäherte Länge des Graphen v(t), also der aktuellen Geschwindigkeit des jeweiligen "floating cars", über den Zeitraum, auf den sich die Einzelmeldung bezieht, berechnet und anschließend die Länge dieses Graphen v(t) mit Hilfe einer vorgegebenen Referenzgeschwindigkeit und der bei der Sensordatenermittlung (d.h. der Ermittlung der Geschwindigkeitsgrößen) angewendeten Meßfrequenz f normiert wird. Als Referenzgeschwindigkeit kann im Grundsatz ein beliebiger Geschwindigkeitswert herangezogen werden. Es empfiehlt sich jedoch, hierfür die minimale Fahrzeuggeschwindigkeit Vmin zu verwenden, die gleichzeitig als Schwellenwert zur Erkennung einer verkehrsbedingten Störung (Stau) dient. Das bedeutet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung im jeweiligen "floating car" erst dann von einem verkehrsbedingten Stau ausgeht, wenn die Sensorik eine Fahrzeuggeschwindigkeit v(t) ermittelt, die kleiner oder gleich dem vorgegebenen Schwellenwert vmln ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß diese Referenzgeschwindigkeit von der Zentrale bei Bedarf verändert und auf drahtlosem Wege an die einzelnen "floating cars" übermittelt wird. Auf diese
Weise läßt sich die Empfindlichkeit des Verfahrens gezielt verändern. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, um den Erfordernissen einer überregionalen Autobahn mit üblicherweise höheren Geschwindigkeiten im Unterschied zu einer Stadtautobahn in einem Ballungsgebiet mit entsprechend geringeren Geschwindigkeiten gerecht zu werden. In praktischen Versuchen besonders bewährt hat sich die Bildung des Vertrauensfaktors F nach folgender Beziehung:
f min (vminι I v(ti + 1) - v(ti) | )
F = Σ (ti + 1 - t() N - 1 i,i + 1 e S vmin
darin bedeuten:
S die Indexmenge der Geschwindigkeitsmessungen im Zuge der
Sensordatenermittlung (vorzugsweise die einem Stauereignis zugeordnete Indexmenge),
N die Mächtigkeit dieser Indexmenge und t die Zeiten, zu denen Geschwindigkeitsmessungen durchgeführt wurden.
Im Hinblick auf die Einrichtung zur Übermittlung von Einzelmeldungen zur Verkehrslageerfassung geht die Erfindung aus von einer Einrichtung, die eine Sensorik zur Erfassung von Daten, die zumindest für die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentative Daten (Geschwindigkeitsgrößen) umfassen, sowie eine Datenverarbeitungseinrichtung aufweist, die an diese Sensorik angeschlossen ist. Ferner umfaßt diese Einrichtung eine Kommunikationseinrichtung für die drahtlose Übermittlung von Einzelmeldungen, die für die aktuelle Verkehrslage in der Fahrzeugumgebung kennzeichnend sind, an eine Zentrale. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Programmierung der Datenverarbeitungseinrichtung in folgender Weise eingerichtet ist: Anhand der erfaßten Geschwindigkeitsgrößen nimmt die Datenverarbeitungseinrichtung eine klassifizierende Interpretation der Verkehrslage in der Fahrzeugumgebung vor, wobei diese Interpretation zumindest die Klasse "verkehrsbedingte Störung" (Stau) umfaßt. Ferner bildet die Datenverarbeitungseinrichtung anhand der erfaßten Geschwindigkeitsgrößen einen Vertrauensfaktor F, der ein Maß für die Welligkeit des zeitlichen Profils der Geschwindigkeitsgrößen für den Zeitraum darstellt, auf den sich die Einzelmeldung jeweils bezieht, also insbesondere für das Zeitintervall zum Durchfahren eines Staus. Schließlich stellt die Datenverarbeitungseinrichtung die über die Kommunikationseinrichtung an die Zentrale zu übermittelnden Einzelmeldungen in der Weise zusammen, daß diese mindestens jeweils die klassifizierende Interpretation der Verkehrslage in der Fahrzeugumgebung und den Vertrauensfaktor F umfassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren weiter erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Schema eines Verkehrslageerfassungssystems, Fig. 2 Häufigkeitsverteilungen für wahre und unwahre Staumeldungen in
Abhängigkeit vom Vertrauensfaktor F.
Das in Fig. 1 dargestellte Schema eines Verkehrslageerfassungssystems ist unterteilt in Funktionsblöcke, die zu einer Zentrale zur Erfassung der Verkehrslagedaten gehörig sind, und in Funktionsblöcke, die den einzelnen "floating cars" jeweils zugeordnet sind. Ausgangspunkt ist die Erfassung von Sensordaten durch eine entsprechende Sensorik im jeweiligen "floating car". Die an die Sensorik angeschlossene Datenverarbeitungseinrichtung des "floating car" ermittelt aus diesen Sensordaten, die vorzugsweise in der aktuellen Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrzeugs bestehen, einen Vertrauensfaktor F, vorzugsweise nach der vorstehend beschriebenen Formel. Die dabei benötigten Werte für die Referenzgeschwindigkeit v^,, sowie ggf. der Länge des Meßintervalls und der Meßfrequenz f können von der
Datenverarbeitungseinrichtung des "floating car" einem Speicher entnommen werden, der in Fig. 1 mit "Voreinstellung Konfiguration" bezeichnet ist. Über einen Sender/Empfänger (Kommunikation) für den drahtlosen Datenaustausch mit der Zentrale können die Voreinstellungen bei Bedarf geändert werden. Die Datenverarbeitungseinrichtung des "floating car" nimmt anhand der über die Sensorik erfaßten Geschwindigkeitsgrößen im Sinne der vorliegenden Erfindung eine klassifizierende Interpretation der Verkehrssituation in der Fahrzeugumgebung vor und ermittelt hierfür den Vertrauensfaktor F. Die Interpretation der Verkehrssituation, insbesondere die zur Klasse "verkehrsbedingte Störung" gehörenden Staumeldungen werden als Einzelmeldungen jeweils zusammen mit dem ermittelten Vertrauensfaktor über den Funktionsblock "Kommunikation" an die Zentrale übermittelt. Der Sender/Empfänger der Zentrale, der ebenfalls durch einen Funktionsblock "Kommunikation" symbolisiert ist, nimmt die übermittelten Einzelmeldungen auf und speichert sie. Aus dem mit "Voreinstellung Konfiguration" bezeichneten Funktionsblock der Zentrale kann bei Bedarf ein Datensatz für eine Änderung der Voreinstellwerte in den "floating cars" entnommen werden. Die in der Zentrale vorhandene nicht näher dargestellte Datenverarbeitungseinrichtung überprüft jede eingegangene Einzelmeldung anhand des jeweils mit übermittelten zugehörigen Vertrauensfaktors, ob die von dem "floating car" vorgenommene Interpretation der Verkehrslage wahrscheinlich richtig gewesen ist oder ob diese zweifelhaft erscheint. Wie bereits vorstehend erwähnt, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit Null nicht nur bei einem durch hohes Verkehrsaufkommen verursachten (verkehrsbedingten) Stau, sondern auch bei einem planmäßigen Halt an einer Raststätte oder auf einem Parkplatz einer Autobahn auftreten. Ein durch hohes Fahrzeugaufkommen entstandener Stau kündigt sich in der Regel durch charakteristische Schwankungen des Geschwindigkeitsprofiis an. Dagegen liegt bei einem planmäßigen Halt auf einem Parkplatz oder an einer Raststätte meistens ein relativ glattes Geschwindigkeitsprofil unmittelbar vor diesem Halt vor. Es kann aber auch vorkommen, daß ein plötzlicher Verkehrsstau durch einen
Unfall mit anschließender Vollsperrung der Fahrbahn auftritt, wobei bis zum Erreichen des Staus ebenfalls ein relativ glattes Geschwindigkeitsprofil vorliegt. Während das Verfahren der vorliegenden Erfindung im Falle des verkehrsbedingten Staus einen vergleichsweise großen Vertrauensfaktor F (nahe dem Maximalwert 1) ermitteln würde, ergäbe sich bei den beispielhaft erwähnten Fällen eines planmäßigen Halts an einer Raststätte oder eines plötzlichen Unfallstopps ein vergleichsweise niedriger Vertrauensfaktor F. Bei der Vielzahl der in der Zentrale eingehenden Einzelmeldungen ist daher vorgesehen, daß automatisch von der Datenverarbeitungseinrichtung der Zentrale eine Bewertung der Einzelmeldungen anhand des Vertrauensfaktors erfolgt, wobei alle Einzelmeldungen, deren Vertrauensfaktor über einem Schwellenwert von z.B. 0,4 liegt, als richtig interpretiert akzeptiert werden (automatische Auswertung), während alle Einzelmeldungen, die einen geringeren Vertrauensfaktor aufweisen, einer Verkehrsredaktion zur manuellen Bewertung zugeführt werden. Aus den beiden Teilströmen der automatisch ausgewerteten und den von einem Verkehrsredakteur überarbeiteten bzw. abschließend bewerteten Einzelmeldungen werden dann in der
Zentrale die Verkehrsinformationen gebildet, die den Verkehrsteilnehmern zur Verfügung gestellt werden können.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine hohe Zuverlässigkeit der Aussagekraft von Verkehrsinformationen. Dabei findet eine weitgehend automatische Bewertung der erfaßten Einzelinformationen statt. Lediglich für einen erheblich kleineren Teil der erfaßten Einzelmeldungen muß eine manuelle Bewertung vorgenommen werden, um zuverlässige Eingangsdaten für die abzuleitenden Verkehrsinformationen zu gewährleisten. Auf diese Weise wird die Wirtschaftlichkeit einer qualitativ hochwertigen Datenerfassung sichergestellt.
In Fig. 2 ist die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch, d.h. nicht maßstabsgetreu anhand von Häufigkeitsverteilungen dargestellt. Für eine Vielzahl von Einzelmeldungen, deren Vertrauensfaktor jeweils nach der vorstehend angegebenen Berechnungsformel ermittelt wurde, wurden die Häufigkeitsverteilungen p(F) in Abhängigkeit vom Vertrauensfaktor F aufgetragen, wobei als Kurve a diejenigen Einzelmeldungen ausgewertet wurden, bei denen die automatische Bewertung "verkehrsbedingter Stau" tatsächlich zutreffend war. Demgegenüber ist in der Kurve b die Häufigkeitsverteilung für diejenigen Einzelmeldungen dargestellt, die durch die Bewertungsautomatik in den "floating cars" unzutreffend als Staumeldung interpretiert wurden. Man entnimmt der Darstellung, daß Stau-Einzelmeldungen mit einem Vertrauensfaktor von etwa 0,4 oder größer eine außerordentlich hohe Zuverlässigkeit besitzen, da nur sehr wenige Einzelmeldungen mit höherem Vertrauensfaktor F unrichtig in diese Kategorie eingeordnet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erfassung von Daten über die Verkehrslage in einem Straßennetz, wobei einer Zentrale von einer Mehrzahl von Fahrzeugen, die am Straßenverkehr teilnehmen ("floating cars") und ausgestattet sind mit einer
Sensorik zur Erfassung verkehrsrelevanter Sensordaten, die zumindest eine die aktuelle Geschwindigkeit v(t) des jeweiligen Fahrzeugs repräsentierende Größe (Geschwindigkeitsgröße) umfassen, in zeitlichen Abständen Einzelmeldungen über die von einer im jeweiligen Fahrzeug angeordneten Datenverarbeitungseinrichtung anhand der erfaßten Sensordaten erkannte aktuelle Verkehrssituation in der Fahrzeugumgebung auf drahtlosem Wege übermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmeldungen als Bestandteil jeweils neben einer durch die Datenverarbeitungseinrichtung anhand der erfaßten Geschwindigkeitsgrößen vorgenommenen klassifizierenden Interpretation der Verkehrssituation, die zumindest die Klasse "verkehrsbedingte Störung" (Stau) umfaßt, auch einen Vertrauensfaktor F beinhalten, der ein Maß für die Welligkeit des zeitlichen Profils der Geschwindigkeitsgrößen, insbesondere der Fahrzeuggeschwindigkeit v(t), für den Zeitraum darstellt, auf den sich die Einzelmeldung jeweils bezieht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Vertrauensfaktor F dadurch gebildet wird, daß die angenäherte Länge des Graphen v(t) über den Zeitraum, auf den sich die Einzelmeldung bezieht, berechnet und die Länge des Graphen v(t) anschließend mit Hilfe einer vorgegebenen Referenzgeschwindigkeit und der bei der Sensordatenermittlung angewendeten Meßfrequenz f normiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzgeschwindigkeit eine vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit vmιn herangezogen wird, die gleichzeitig als Schwellenwert zur Erkennung einer verkehrsbedingten Störung (Stau) dient.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzgeschwindigkeit durch die Zentrale bei Bedarf verändert und auf drahtlosem Wege an die Fahrzeuge übermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertrauensfaktor F nach folgender Beziehung ermittelt wird:
f min (Vrn,n, l V(t, + ι) - V(tj) | )
F = Σ (U i - t.)
N - 1 i,i + 1 e S vmιn wobei S die Indexmenge der Geschwindigkeitsmessungen im Zuge der
Sensordatenermittlung, insbesondere die einem Stauereignis zugeordnete Indexmenge, N die Mächtigkeit dieser Indexmenge und t, die Zeiten sind, zu denen Geschwindigkeitsmessungen durchgeführt wurden.
6. Einrichtung in einem Fahrzeug zur Erfassung und Übermittlung von Verkehrslagedaten, mit einer Sensorik zur Erfassung von Daten, die zumindest für die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentative Daten (Geschwindigkeitsgrößen) umfassen, einer Datenverarbeitungseinrichtung, die an die Sensorik angeschlossen ist und einer Kommunikationseinrichtung für die drahtlose Übermittlung von Einzelmeldungen, die für die aktuelle Verkehrslage in der
Fahrzeugumgebung kennzeichnend sind, an eine Zentrale, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung eine Programmierung aufweist, die eine klassifizierende Interpretation der Verkehrslage in der Fahrzeugumgebung, die zumindest die Klasse "verkehrsbedingte Störung" (Stau) umfaßt, anhand der erfaßten Geschwindigkeitsgrößen vornimmt, die anhand der erfaßten Geschwindigkeitsgrößen einen Vertrauensfaktor F ermittelt, der ein Maß für die Welligkeit des zeitlichen Profils der
Geschwindigkeitsgrößen für den Zeitraum darstellt, auf den sich die Einzelmeldung jeweils bezieht, und die vorsieht, daß die über die Kommunikationseinrichtung übermittelten Einzelmeldungen mindestens jeweils die klassifizierende Interpretation und den Vertrauensfaktor F umfassen.
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