EP0927410B1 - Verfahren und einrichtung zur erfassung von verkehrsdaten von fahrzeugen - Google Patents

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EP0927410B1
EP0927410B1 EP97943779A EP97943779A EP0927410B1 EP 0927410 B1 EP0927410 B1 EP 0927410B1 EP 97943779 A EP97943779 A EP 97943779A EP 97943779 A EP97943779 A EP 97943779A EP 0927410 B1 EP0927410 B1 EP 0927410B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data
unit
collection
decentralized
esg
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97943779A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0927410A1 (de
Inventor
Claudius Caesar
Bernd Günther
Oliver LÖHMER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telekom Deutschland GmbH
Original Assignee
DeTeMobil Deutsche Telekom Mobilnet GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DeTeMobil Deutsche Telekom Mobilnet GmbH filed Critical DeTeMobil Deutsche Telekom Mobilnet GmbH
Publication of EP0927410A1 publication Critical patent/EP0927410A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0927410B1 publication Critical patent/EP0927410B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting Traffic data of vehicles and facilities for Implementation, according to the respective generic term of independent claims.
  • Methods for traffic data acquisition are known which are: Use stationary detection sensors, e.g. Induction loops etc.
  • EP-A-0 715 285 describes a method for reduction one from the vehicles of a vehicle fleet known amount of data transferred.
  • the fleet's vehicles are with a decentralized unit for position determination and communication with a higher-level traffic computer equipped.
  • the traffic computer controls accordingly Processes and programs in the decentralized unit, whereby the vehicles are specified under what conditions Data to be transmitted to the traffic computer.
  • the object of the invention is the vehicle-side effort to decrease and one from a traffic point of view optimized, flexible recording and reporting procedure and to implement appropriate facilities.
  • FCD floating Called Car Data
  • Mobile traffic data collection distinguishes between the event-related recording and the route or network-related basic data acquisition.
  • the recognition of one Event such as B. a traffic jam occurs autonomously through the Terminal-side application process (EA) and is directly on the central application process (ZA) reported.
  • the ZA controlled, the capture orders of the traffic department converted into specific control information for the EA and this - if possible via broadcast medium.
  • the Basic data acquisition takes place statically on and between virtual registration points (ES), in a view of the Digital map set up and in non-volatile memory of the EA are filed.
  • the ZA divides the entire federal territory into Registration point areas (ESG) and generated for each ESG a collection point description (ESB), which the Macro commands for recording and reporting behavior as well as a List of ES contains.
  • ESG Registration point areas
  • EB collection point description
  • the Mobile Traffic Data Collection application is based on the IntraGSM platform and uses in particular their Communication and localization subsystems.
  • Fig. 1 shows the functions of the FCD method on three levels of abstraction.
  • Level 1 is the central one Function of obtaining traffic data broken down by Types of data.
  • Level 2 below describes the 'Main loop' of the FCD process of creation & maintenance, via control, acquisition, FCD transmission to Interpretation of the data.
  • Level 3 finally includes FCD-independent basic functions of Terminal and control center such as communication, location, statistics and General Basic Functions. which are level 2 for Will be provided.
  • FCD procedure is described in the following sections this structure is presented in functional groups.
  • the following sections contain a description of the processes traffic data collection and some examples of Measurement algorithms for traffic data acquisition.
  • Event-based traffic data collection serves the purpose of Detection of traffic-related events.
  • the detection of events takes place autonomously in the EA via parameterizable ones Algorithms. Examples of events are: Entry into a traffic jam, exit from a traffic jam, entry into slow-moving traffic, exit from slow-moving traffic, Route type and network type change and weather change (planned).
  • the route-related collection of traffic data is part of the Basic data acquisition, which is controlled by the ZA, and happens with the help of the registration point concept.
  • the traffic data are measured on and between the ES and according to the ES attribute Route type classified.
  • the following dates will be at least recorded: average speed, variance of Speed, travel time, possibly status values such as Windscreen wiper, fog lamp, ABS, ASR, Outside temperature sensor etc.
  • the network-related collection of traffic data is part of the Basic data acquisition, which is controlled by the ZA, and happens with the help of the registration point concept.
  • the traffic data are measured on and between the ES and according to the ES attribute Network type classified. Source-target relationships can also be used evaluated with the help of OD matrices become.
  • ES-ID Attributes of the ES in the map view: ES-ID, global coordinates (e.g. WGS84), geometry class (circle / rectangle, extension), direction class (including opening angle), plug type, network type Attributes of the ES in the ESB: ES-ID, relative coordinates (in relation to the ESG umbrella), geometry class (circle / rectangle, extension), direction class (including opening angle), plug type, network type
  • ESG Registration point areas
  • BAB-ESG Creation of an ESG for the BAB network
  • AB-ESG Creation of regional ESG for the "home region”.
  • Each ESG has an ESG umbrella (rectangle, center point with global coordinates, extent) and possibly edge umbrellas.
  • Each end device contains the BAB-ESG and at least one regional ESG
  • the size of the regional ESG depends on a fixed one Storage space specification, size of the ESG is independent of Device versions and capacities, devices with higher ones Storage capacity may contain several regional ESG about reloading ESB when leaving a regional ESG (indicated by the use of edge umbrellas or similar) must with regard to the expandability of the procedure be decided
  • the ESB contains the application data of an ESG including the ES for the interpreter EA.
  • the ESB contains ESG type (BAB, regional), ESG umbrella (coordinates, extension), possibly edge umbrellas, possibly reference to neighboring ESG, breakdown of the geometry and direction classes, macro definitions (freely definable), list of ES with Attributes (see definition of the ES) EA is able to combine and work through several ESBs.
  • the BAB-ESG and the regional / s ESG are always active (see control).
  • acquisition umbrellas can be defined for special, regional and temporary acquisition tasks.
  • a reference to certain route or network types is possible.
  • Each registration umbrella has a validity period, a reference to BAB or regional ESG, a separate macro type that specifies specific measurement routines, optional route or network classification.
  • the special macro type within a data entry umbrella overwrites the macro type for the basic data entry.
  • the ZA converts registration orders from traffic editors into specific control information for the EA.
  • the acquisition and reporting behavior is controlled via parameter sets specified by the ZA.
  • the parameter sets for event-related as well as route and network-related recording can be changed by the ZA.
  • Route or network-related recording For each ESG (BAB-ESG and regional ESG) there is a specified parameter set (including macro commands) that specifies the basic recording and the reporting behavior.
  • the different regional ESG can have specific parameter sets.
  • the parameter sets are classified according to route and network types.
  • Control information is implemented using macro commands.
  • a macro command consists of any number of logical links between basic commands. Macros can be nested as required; a macro can link other macro commands. There are intrinsic macros (specified in the program code) and freely definable macros (defined in the ESB). There is a requirement to be able to import new macros into the end device.
  • Line and network type recognition EA recognizes route and network type based on the attributes of the recognized ES. On route sections without ES, the route and network type recognition is carried out retrospectively in the ZA based on the ES history
  • location history EA creates a history of the passed ES. History becomes given to the ZA with FCD.
  • Anonymization The anonymity of the participant is guaranteed within the framework of a comprehensive data protection concept.
  • Encryption Appropriate methods are used to encrypt the recorded traffic data in order to prevent unauthorized access to the data.
  • FCD protocol A uniform FCD protocol is used. area-related transmission of control information (simple areas: circles, rectangles) The area-related transmission of control information is implemented via CB.
  • FCD accesses the basic functions of the IntraGSM communication subsystem back, which is described in the specification "Definition of the range of functions and the interfaces of a multifunctional traffic telematics terminal", Version 1.2, February 1996.
  • uniform VT protocol required Transmission of control information via CB required Authentication of the sender of the control information requested at CB "Reverse charging" required for FCD
  • the FCD application accesses the basic functions of the IntraGSM subsystem localization back, which is described in the specification "Definition of the range of functions and the interfaces of a multifunctional traffic telematics terminal", Version 1.2, February 1996.
  • a basic inventory of mathematical functions (such as B. for average and variance calculation) provided.
  • the process enables freely programmable data acquisition Reporting behavior communication Control.
  • Traffic data acquisition is activated as soon as the end device is switched on (ignition key inserted).
  • the umbrella waypoint of the BAB-ESG as well as the regional ESG with the edge umbrellas are loaded into the basic function "waypoint".
  • the traffic data is recorded on the one hand via the event-oriented macro commands. These macro commands are initialized at the start (e.g. monitoring the speed of the vehicle). When an event occurs (such as falling below a certain speed threshold as an indication of a traffic jam), the commands linked to it are executed (e.g. message to the ZA). On the other hand, there is route or network-related data collection that is linked to the ES.
  • the EA determines the distances to all ES of all existing ESG and arranges the ES in a list of registration points (ESL) according to the smallest distance.
  • ESL registration points
  • ) and then to sort the first 100 ES more precisely (with 2-standard distance square d 2 ( ⁇ x) 2 + ( ⁇ y) 2 ).
  • the ESL is updated again and again after a certain time step. "Removing" ES are deliberately deleted from the FIFO of the basic function "Waypoint" before newly added neighboring detection points are loaded into the FIFO.
  • the commands specified by the ZA are processed by the control module of the EA. To do this, the corresponding macros are started and the associated measurement or communication commands are executed.
  • the EA anonymously transmits individual event and ES-related data to the ZA.
  • the control information specified by the ZA determines which data are transmitted to the ZA. In general, not all of the recorded data is also transmitted.
  • the version of the ESB and the number of the ESG are included. Examples of route or network-related data: ES-ID, average speed since the last ES and variance, braking and acceleration profiles etc.
  • the ZA assigns the individual ES-related driving data to the map view. From the individual driving data, statistical data such as averaging are used to obtain traffic data which are made available to the traffic editors. Since not all sections of the route can be provided with two ES for reasons of memory space, the VD messages from the EA often refer to several sections of the route. For this reason, a participant's VD messages must first be used to determine which sections of the route he has traveled. For this purpose, the ZA compares the route length traveled between the two ES with the route lengths of the possible routes from the map view and uses this to determine the route actually traveled (ie the route section sequence).
  • the subscriber's ES-related traffic data are then converted into traffic data for this route section sequence.
  • the route-related traffic data can be obtained from the traffic data of many participants who have traveled through different route section sequences by setting up and solving systems of equations.
  • Statistical processing can also be activated and parameterized for event-related data in the ZA. If a traffic disruption occurs, the traffic department can instruct the ZA to activate the red ES of special road sections for a certain period of time.
  • the ZA can also proactively activate the red ES.
  • the ZA informs all affected EA that now activate all affected red ES. After the specified period has expired or when the ZA withdraws it, the EA deactivates all affected red ES again.
  • the red ES should be loaded via SMS-CB.
  • the EA may pick up one or more neighboring ESBs from the ZA's mailbox. However, the current ESB is not overwritten, but is retained in the EA. If the vehicle crosses the border to a neighboring ESG, this becomes the current ESG and the "old" ESG becomes the neighboring ESG. The ES in the ES list remain valid across borders. Even if a new ESB is set to "currently valid", ES of another ESB can remain in the waypoint FIFO of the basic function "waypoint""as the closest ES".
  • the current ESB differs from the other ESBs stored in the VTG only in that its ESG umbrella and its edge umbrellas are valid and loaded in the "Waypoint" basic function.
  • the terminal is switched off (pulling the ignition key)
  • if the ZA has specified it any existing data is transmitted to the control center. It must be ensured that all ESBs loaded in the VTG are saved in a non-volatile manner.
  • Macros are triggered by certain conditions Commands started by referencing to a Feature macro
  • Average value memories are required to determine variables such as average speed, average travel time on a section of the route, etc. Setting up an average value memory, type of averaging (e.g. arithmetic or standard deviation) Entry in mean value memory Query of the mean value memory with threshold value and reference to a macro. Start the referenced macro if the threshold was exceeded (or fallen below). Remove a mean value memory Delete all mean value memories Remove all mean stores
  • time trigger identifier is returned
  • the localization subsystem delivers the speed and direction of the vehicle every second.
  • Speed-oriented commands are used to observe the speed values and to evaluate whether certain threshold values are exceeded or not reached.
  • Query of the current speed and direction Creation of a speed profile including direction course Setting up a speed trigger with threshold value, response direction (speed exceeded or fallen below) and reference to a macro (speed trigger identifier is returned) Remove a speed trigger Remove all speed triggers
  • the EA determines the acceleration from the speeds that are provided every second by the localization subsystem. Acceleration-oriented commands are used to monitor the acceleration values and to evaluate whether certain threshold values are exceeded or not reached. Calculation of the current acceleration from the changes in speed Creation of an acceleration profile Setting up an acceleration trigger with a threshold value, response direction (acceleration overshoot or overshoot) and reference to a macro (acceleration trigger identifier is returned) Remove an acceleration trigger Remove all acceleration triggers
  • each ESB contains the ESG numbers of the neighboring registration point areas. Adjacent TSG are staggered so that only three ESG can touch each other at the corners.
  • one or more neighboring ESBs should be picked up from the ZA if necessary, if they are not yet saved in the EA.
  • so-called ESG edge umbrellas are set in the edge regions of the ESG umbrella (see Fig. 2: Current detection point area (ESG 1), which is surrounded by offset neighboring ESG. The edge of the ESG is covered by 8 edge umbrellas).
  • the AM-VD can, for example, be parameterized so that only 2 ESB are stored in the EA: a "long-distance ESB" for the user's home country and a "regional ESB". Only the most important long-distance ES are stored in the long-distance ESB, and the remaining long-distance ES and other regional ES are stored in the regional ESB. Both ESB remain semi-permanent in the EA. The ESB change occurs only if the user has left his region for a long time, so that a threshold value of "page faults" has been exceeded.
  • All ESB are provided by the AM-VD ZA in an ESB mailbox, where they can be picked up by the EA under the ESG number as a mailbox subaddress.
  • the ZG of the AM-VD continuously maintains the ESG and its ESB. If the ESG and its ESB are updated (e.g. deletion and re-establishment of registration points, modification of macro commands, creation of new measuring orders, shifting the limits of an ESG), the new ESG version is given a new ESG number.
  • the ZA of the AM-VD decides at which point in time (by broadcast) it informs the EA concerned about a new ESG version by specifying the new ESG number and asks them to pick up the new ESB from the ESB mailbox. It makes sense to develop a default ESB for all ESBs, which is stored in the EA of the affected vehicles. If the traffic department issues a data entry order at short notice and for a limited period of time (e.g. increased traffic on the GmbHer Ring during rush hour, vacation start in NRW), the ZA of the AM-VD only transfers the resulting changes for the ESB a start and stop time directly via SMS-CB to the affected EA.
  • a limited period of time e.g. increased traffic on the GmbHer Ring during rush hour, vacation start in NRW
  • the EA installs the changes in the ESB at the specified start time and deletes them again at the stop time. Then the default ESB is activated again. It is accepted that not all affected registration vehicles can be reached with the SMS-CB. With a longer period of validity, a repetition, e.g. B. every 30 minutes, makes sense. The number of the corresponding ESB is included in the transmission of traffic data. If the ESB is out of date, the ZA, if necessary, asks its EA to collect a new ESB from the ESB mailbox. A newly charged ESB is only activated when it has been fully received.

Landscapes

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  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Verkehrsdaten von Fahrzeugen und Einrichtungen zur Durchführung, nach dem jeweiligen Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
Bekannt sind Verfahren zur Verkehrsdatenerfassung, die sich stationärer Erfassungssensorik bedienen, z.B. Induktionsschleifen etc. Ferner wurden erste Ansätze zur mobilen Verkehrsdatenerfassung mit Hilfe aufwendiger fahrzeugseitiger Einrichtungen veröffentlicht, beispielsweise unter Zuhilfenahme von digitalen Karten.
Aus der EP-A-0 715 285 ist ein Verfahren zur Reduzierung einer aus den Fahrzeugen einer Fahrzeugflotte zu übertragenden Datenmenge bekannt. Die Fahrzeuge der Flotte sind mit einer dezentralen Einheit zur Positionsbestimmung und Kommunikation mit einem übergeordneten Verkehrsrechner ausgerüstet. Der Verkehrsrechner steuert entsprechende Prozesse und_Programme in der dezentralen Einheit, wobei den Fahrzeugen vorgegeben wird, unter welchen Bedingungen Daten an den Verkehrsrechner zu übertragen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, den fahrzeugseitigen Aufwand zu verringern und ein nach Verkehrsgesichtspunkten optimiertes, flexibles Erfassungs- und Meldeverfahren und entsprechende Einrichtungen zu realisieren.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und des nebengeordneten Patentanspruchs 10 gelöst.
Vorteilhaft bei der Erfindung ist die Erfassungsmöglichkeit von Verkehrsstörungen an den Ort, an denen sie auftreten, unter Verzicht auf stationäre Erfassungsstrukturen.
Im folgenden wird ein ausführliches Beispiel für die Anwendung der Erfindungsidee beschrieben.
Die Mobile Verkehrsdatenerfassung dient der Gewinnung von dynamischen Verkehrsdaten aus den Fahrdaten. Das Verfahren zur mobilen Erfassung von Verkehrsdaten wird auch FCD-(Floating Car Data-) Verfahren genannt.
Die Mobile Verkehrsdatenerfassung unterscheidet zwischen der ereignisbezogenen Erfassung und der strecken- oder netzbezogenen Grunddatenerfassung. Das Erkennen eines Ereignisses wie z. B. ein Stau erfolgt autonom durch den Endgeräteseitigen Anwendungsprozeß (EA) und wird direkt an den Zentralseitigen Anwendungsprozeß (ZA) gemeldet. Demgegenüber wird die Grunddatenerfassung von dem ZA gesteuert, der die Erfassungsaufträge der Verkehrsredaktion in konkrete Steuerungsinformationen für den EA umwandelt und diesem - möglichst per Broadcast-Medium - überträgt. Die Grunddatenerfassung verläuft statisch an und zwischen virtuellen Erfassungsstellen (ES), die in einer Sicht der Digitalen Karte eingerichtet und im nichtflüchtigen Speicher des EA abgelegt sind.
Der ZA gliedert das gesamte Bundesgebiet in Erfassungsstellengebiete (ESG) und generiert für jedes ESG eine Erfassungsstellenbeschreibung (ESB), die die Makrobefehle für Erfassung und Meldeverhalten sowie eine Liste der ES enthält.
Die Anwendung Mobile Verkehrsdatenerfassung setzt auf der IntraGSM-Plattform auf und nutzt insbesondere deren Subsysteme Kommunikation und Lokalisierung.
Das Schaubild Fig. 1 zeigt die Funktionen des FCD-Verfahrens auf drei Abstraktionsebenen. Auf der Ebene 1 ist die zentrale Funktion der Gewinnung von Verkehrsdaten aufgespalten nach Datenarten. Die darunterliegende Ebene 2 beschreibt die 'Hauptschleife' des FCD-Verfahrens von Erstellung & Pflege, über Steuerung, Erfassung, FCD-Übertragung bis zur Interpretation der Daten. Die detaillierteste Ebene 3 schließlich umfaßt FCD-unabhängige Basisfunktionen von Endgerät und Zentrale wie Kommunikation, Ortung, Statistik und Allgemeine Basisfunktionen., die der Ebene 2 zur Verfügung gestellt werden.
In den folgenden Abschnitten wird das FCD-Verfahren anhand dieser Gliederung in Funktionsgruppen vorgestellt. Die folgenden Abschnitte enthalten eine Beschreibung der Abläufe der Verkehrsdatenerfassung sowie einige Beispiele für Meßalgorithmen bei der Verkehrsdatenerfassung.
1 Gewinnung von Verkehrsdaten 1.1 Ereignisbezogen
Die ereignisbezogene Verkehrsdatenerfassung dient der Detektion von verkehrsrelevanten Ereignissen. Die Erkennung von Ereignissen erfolgt autonom im EA über parametrisierbare Algorithmen. Beispiele für Ergeignisse sind: Einfahrt in einen Stau, Ausfahrt aus einem Stau, Einfahrt in zähfließenden Verkehr, Ausfahrt aus zähfließendem Verkehr, Streckentyp- und Netztypwechsel und Wetteränderung (geplant).
1.2 Streckenbezogen
Die streckenbezogene Sammlung von Verkehrsdaten ist Teil der Grunddatenerfassung, die vom ZA gesteuert wird, und geschieht mit Hilfe des Erfassungsstellenkonzeptes. Die Verkehrsdaten werden an und zwischen den ES gemessen und nach dem ES-Attribut Streckentyp klassifiziert. Folgende Daten werden zumindest erfaßt: mittlere Geschwindigkeit, Varianz der Geschwindigkeit, Reisezeit, evtl. Statuswerte wie Scheibenwischer, Nebelleuchte, ABS, ASR, Außentemperaturfühler etc.
1.3 Netzbezogen
Die netzbezogene Sammlung von Verkehrsdaten ist Teil der Grunddatenerfassung, die vom ZA gesteuert wird, und geschieht mit Hilfe des Erfassungsstellenkonzeptes. Die Verkehrsdaten werden an und zwischen den ES gemessen und nach dem ES-Attribut Netztyp klassifiziert. Dabei können auch Quelle-Ziel-Beziehungen mit Hilfe von OD-Matrizen ausgewertet werden.
2 Funktionen des FCD-Produktionszyklus 2.1 Erstellung und Pflege
Definition von Erfassungsstellen (ES):
Attribute der ES in der Kartensicht: ES-ID, globale Koordinaten (z. B. WGS84), Geometrieklasse (Kreis/Rechteck, Ausdehnung), Richtungsklasse (inkl. Öffnungswinkel), Stecken-typ, Netztyp
Attribute der ES in der ESB: ES-ID, relative Koordinaten (in Bezug zum ESG-Umbrella), Geometrieklasse (Kreis/Rechteck, Ausdehnung), Richtungsklasse (inkl. Öffnungswinkel), Stecken-typ, Netztyp
Definition von Erfassungsstellengebieten (ESG):
Erstellung eines ESG für das BAB-Netz (BAB-ESG)
Erstellung von regionalen ESG für die "Heimatregion".
jedes ESG hat einen ESG-Umbrella (Rechteck, Mittelpunkt mit globalen Koordinaten, Ausdehnung) sowie evtl. Randumbrellas jedes Endgerät enthält das BAB-ESG sowie mindestens ein regionales ESG
Größe der regionalen ESG richtet sich nach einer festen Speicherplatzvorgabe, Größe der ESG ist unabhängig von Endgeräteversionen und -kapazitäten, Endgeräte mit höherer Speicherkapazität enthalten evtl. mehrere regionale ESG über das Nachladen von ESB beim Verlassen eines regionalen ESG (angezeigt durch die Verwendung von Randumbrellas o. ä.) muß hinsichtlich der Erweiterbarkeit des Verfahrens entschieden werden
Definition von Erfassungsstellenbeschreibungen (ESB):
Die ESB enthält die Anwendungsdaten eines ESG inkl. der ES für den Interpreter EA.
Die ESB enthält ESG-Typ (BAB, regional), ESG-Umbrella (Koordinaten, Ausdehnung), evtl. Randumbrellas, evtl. Verweis auf Nachbar-ESG, Aufschlüsselung der Geometrie- und Richtungsklassen, Makrodefinitionen (frei definierbar), Liste von ES mit Attributen (siehe Def. der ES)
EA ist in der Lage, mehrere ESB zu vereinigen und gemeinsam abzuarbeiten.
Definition von Erfassungsumbrellas
Das BAB-ESG sowie das/die regionale/n ESG sind immer aktiv (siehe Steuerung).
Zusätzlich können für spezielle, regional und zeitlich begrenzte Erfassungsaufgaben sogenannte Erfassungsumbrellas definiert werden. Dabei ist ein Bezug auf bestimmte Strecken- oder Netztypen möglich.
Jeder Erfassungsumbrella hat eine Gültigkeitsdauer, einen Verweis auf BAB- oder regionales ESG, einen separaten Makrotyp, der spezifische Meßroutinen vorgibt, optional Strecken- oder Netzklassifizierung.
Der spezielle Makrotyp innerhalb eines Erfassungsumbrellas überschreibt dort den Makrotyp für die Grunddatenerfassung.
Es können gleichzeitig mehrere Erfassungsumbrellas vorgegeben werden.
Das Ausblenden bestimmter Regionen für die Erfassung ist möglich durch die Definition eines Erfassungsumbrellas mit Makrotyp "keine Erfassung".
Synchronisation der Erfassung mit der Kartensicht
Definition von Strecken sowie Strecken- und Netztypen der Kartensicht
Versorgung und Pflege des Streckennetzes mit ES in der Kartensicht
Nachladen neuer ESB
Es ist möglich, ESB zu aktualisieren und in den EA nachzuladen. Das Nachladen von weiteren ESB ggf. mit Überschreiben "alter" ESB kann nach unterschiedlichen ESB-Wechselstrategien erfolgen. Eine Beschreibung zum Nachladen von ESB ist in Kap. 6 zu finden.
2.2 Steuerung
Steuerungsfunktionen des Erfassungs- und Meldeverhaltens Der ZA wandelt Erfassungsaufträge der Verkehrsredaktion in konkrete Steuerungsinfomationen für den EA um.
Die Steuerung des Erfassungs- und Meldeverhaltens erfolgt über Parametersätze, die der ZA vorgibt.
Die Parametersätze für ereignisbezogene als auch strecken- und netzbezogene Erfassung können vom ZA geändert werden. strecken- oder netzbezogene Erfassung: Für jedes ESG (BAB-ESG und regionale ESG) gibt es einen vorgegebenen Parametersatz (inkl. Makrobefehle), der die Grunderfassung sowie das Meldeverhalten vorgibt. Die verschiedenen regionalen ESG können spezifische Parametersätze haben. Die Parametersätze sind nach Strecken- und Netztypen klassifiziert.
Dynamische Definition einfacher Gebiete für Erfassungs- und Meldeverhalten
Regional begrenzte "Feinerfassung" erfolgt durch Definition von Erfassungsumbrellas (siehe Erstellung und Pflege), die an den EA übertragen werden.
Interpretation von Steuerungsinformationen
Makrointerpreter
Makros
Steuerungsinformationen werden duch Makrobefehle umgesetzt. Ein Makrobefehl besteht aus beliebig vielen, logischen Verknüpfungen von Grundbefehlen. Makros sind beliebig schachtelbar; ein Makro kann andere Makrobefehle verknüpfen. Es gibt Intrinsic-Makros (im Programm-Code fest vorgegeben) und frei definierbare Makros (in der ESB festgelegt).
Es besteht die Anforderung, neue Makros in das Endgerät einspielen zu können.
2.3 Erfassung
Ereigniserkennung und -qualifikation
Folgende Ereignisse werden erkannt und qualifiziert:
  • 1.Staueinfahrt
  • 2.Stauausfahrt
  • 3.Einfahrt in zähen Verkehr
  • 4.Ausfahrt aus zähem Verkehr
  • 5.Streckentypwechsel
  • 6.Netztypwechsel
  • 7.Wetteränderung (geplant)
    • Erkennung von Staus und zähem Verkehr erfolgt über entsprechende Algorithmen (Unterschreiten von Schwellgeschwindigkeiten, Geschwindigkeitsprofile, siehe Beispiele für Makrobefehle)
    Erkennung von Strecken- und Netztypwechsel durch den EA über die Attribute der ES
    Grundmeßverfahren (strecken- und netztypbezogen)
    • Strecken- und netztypbezogene Datensammlung innerhalb des BAB-ESG und des regionalen ESG entlang der duchfahrenen ES anhand der vorgegebenen Parametersätze
    • "Feinerfassung" innerhalb der Erfassungsumbrellas
    • Ausblenden der Erfassung innerhalb Erfassungsumbrellas mit Makrotyp "Keine Erfassung"
    Strecken- und Netztyperkennung
    EA erkennt Strecken- und Netztyp anhand der Attribute der erkannten ES.
    Auf Streckenabschnitten ohne ES erfolgt die Strecken- und Netztyperkennung nachträglich im ZA anhand der ES-Historie
    Lokalisierungsdaten aufbereiten/sammeln, Ortungshistorie EA legt eine Historie der durchfahrenen ES an. Historie wird mit FCD an den ZA gegeben.
    2.4 FCD-Übertragung
    statische/dynamische Übertragung von Steuerungsinformationen CB, Individualkommunikation als Interimslösung
    Filtermechanismen für Meldeverhalten
    Ereignistyp, Streckentyp, Netztyp, Gültigkeitsgebiet (Erfassungsumbrellas), Gültigkeitsdauer, Fahrtrichtung Trigger
    out of range, out of time, out of region, Paketlänge erreicht
    Anonymisierung
    Im Rahmen eines umfassenden Datenschutzkonzeptes wird die Anonymisierung des Teilnehmers gewährleistet.
    Verschlüsselung
    Es werden entsprechende Verfahren zur Verschlüsselung der erfaßten Verkehrsdaten eingesetzt, um unbefugten Zugang zu den Daten zu verhindern.
    FCD-Protokoll
    Es wird ein einheitliches FCD-Protokoll angewendet.
    gebietsbezogene Übertragung von Steuerungsinformationen (einfache Gebiete: Kreise, Rechtecke)
    Die gebietsbezogene Übertragung von Steuerungsinformationen wird über CB realisiert.
    2.5 Interpretation
    Zuordnung von FCD zu Strecken der Kartensicht
    über die ES-Historie inkl. der ES-Attribute
    Fahrwegidentifikation
    durch temporäre Fahrt-ID
    3 Basisfunktionen 3.1 Kommunikation
    Die Anwendung FCD greift auf die Basisfunktionen des
    IntraGSM-Subsystems Kommunikation zurück, das in der Spezifikation "Festlegung des Funktionsumfangs und der Schnittstellen eines multifunktionalen Verkehrstelematik-Endgeräts", Version 1.2, Februar 1996, beschrieben ist.
    einheitliches VT-Protokoll gefordert
    Aussenden der Steuerungsinformationen über CB gefordert Authentifizierung des Absenders der Steuerungsinformationen bei CB gefordert
    "Reverse Charging" für FCD gefordert
    3.2 Ortung
    Die Anwendung FCD greift auf die Basisfunktionen des
    IntraGSM-Subsystems Lokalisierung zurück, das in der Spezifikation "Festlegung des Funktionsumfangs und der Schnittstellen eines multifunktionalen Verkehrstelematik-Endgeräts", Version 1.2, Februar 1996, beschrieben ist.
    3.3 Statistik
    Es wird ein Grundbestand an mathematischen Funktionen (wie z. B. zur Mittelwert- und Varianzberechnung) bereitgestellt.
    3.4 Allgemein
    Das Verfahren ermöglicht freizügige Programmierbarkeit für Meßwerterfassung
    Meldeverhalten
    Kommunikation
    Steuerung.
    4 Übersicht über den Ablauf FCD
    Die Verkehrsdatenerfassung wird aktiviert, sobald das Endgerät eingeschaltet ist (Zündschlüssel steckt).
    Der Umbrella-Wegepunkt des BAB-ESG sowie sowie des/r regionalen ESG mit den Randumbrellas werden in die Basisfunktion "Wegepunkt" geladen.
    Die Verkehrsdatenerfassung erfolgt einerseits über die ereignisorientierten Makrobefehle. Diese Makrobefehle werden beim Start initialisiert (z. B. Überwachung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs). Beim Eintreffen eines Ereignisses (wie z. B. Unterschreiten einer bestimmten Geschwindigkeitsschwelle als Hinweis auf einen Stau) werden die daran geknüpften Befehle ausgeführt (z. B. Meldung an den ZA).
    Andererseits erfolgt die strecken- oder netzbezogene Datensammlung, die an die ES geknüpft sind.
    Aus der aktuellen Position des Fahrzeugs ermittelt der EA die Abstände zu allen ES aller vorhandenen ESG und ordnet die ES in einer Erfassungsstellen-Liste (ESL) nach kleinstem Abstand. Eine bestimmte Anzahl von nächstliegenden ES (Nachbarerfassungsstellen) werden als Wegepunkte in das Subsystem Lokalisierung geladen.
    Die Ordnung der ES in der ESL nach kleinstem Abstand sollte zeit- und recheneffizient erfolgen. Es bietet sich an, alle ES zunächst grob zu ordnen (mit 1-Norm-Abstand d = |Δx| + |Δy| ) und anschließend die ersten 100 ES genauer zu ordnen (mit 2-Norm-Abstandsquadrat d2 = (Δx)2 + (Δy)2 ).
    Die ESL wird nach einem bestimmten Zeitschritt immer wieder aktualisiert. "Sich entfernende" ES werden aus dem FIFO der Basisfunktion "Wegepunkt" gezielt gelöscht, bevor neu hinzukommende Nachbarerfassungsstellen in den FIFO geladen werden.
    Meldet die Basisfunktion "Wegepunkt" das Erreichen einer Erfassungsstelle, so werden die vom ZA vorgegebenen Befehle vom Steuermodul des EA abgearbeitet. Dazu werden die entsprechenden Makros gestartet und die damit verbundenen Meß- oder Kommunikationsbefehle ausgeführt.
    Der EA überträgt zum ZA anonymisiert individuelle ereignis- und ES-bezogene Daten. Durch die vom ZA vorgegebenen Steuerungsinformationen wird festgelegt, welche Daten zum ZA übertragen werden. Es werden i. a. nicht alle erfaßten Daten auch übertragen. Bei der Übertragung von Verkehrsdaten an den ZA wird die Version der ESB sowie die Nummer des ESG mitgeliefert.
    Beispiele für strecken- oder netzbezogene Daten: ES-ID, mittlere Geschwindigkeit seit der letzten ES sowie Varianz, Brems- und Beschleunigungsprofile etc. Beispiele für ereignisbezogene Daten: aktuelle Position oder aktuelle ES-ID, Art des Ereignisses z.B. "Stauanfang", "Unfall".
    Der ZA ordnet die individuellen ES-bezogenen Fahrdaten der Kartensicht zu. Aus den individuellen Fahrdaten werden durch statistische Verfahren wie Mittelwertbildung Verkehrsdaten gewonnen, welche der Verkehrsredaktion zur Verfügung gestellt werden.
    Da aus Speicherplatzgründen nicht alle Streckenabschnitte mit zwei ES versehen werden können, beziehen sich die VD-Meldungen des EA häufig auf mehrere Streckenabschnitte. Daher muß aus den VD-Meldungen eines Teilnehmers zunächst ermittelt werden, welche Streckenabschnitte er durchfahren hat. Dazu vergleicht der ZA die gefahrene Weglänge zwischen den beiden ES mit den Weglängen der möglichen Wege aus der Kartensicht und bestimmt daraus den tatsächlich gefahrenen Weg (d. h. die Streckenabschnittsfolge).
    Die ES-bezogenen Verkehrsdaten des Teilnehmers werden anschließend in Verkehrsdaten für diese Streckenabschnittsfolge umgewandelt. Aus den Verkehrsdaten vieler Teilnehmer, die unterschiedliche Streckenabschnittsfolgen duchfahren haben, lassen durch Aufstellung und Lösung von Gleichungssystemen die streckenbezogenen Verkehrsdaten gewinnen.
    Auch für ereignisbezogene Daten kann im ZA eine statistische Aufbereitung aktiviert und parametrisiert werden.
    Tritt eine Verkehrsstörung auf, so kann die Verkehrsredaktion den ZA beauftragen, die roten ES spezieller Straßenabschnitte für einen bestimmten Zeitraum zu aktivieren. Auch der ZA kann initiativ die roten ES aktivieren. Der ZA informiert alle betroffenen EA, die nun alle betroffenen roten ES aktivieren. Nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraums bzw. bei Zurücknahme durch den ZA deaktiviert der EA alle betroffenen roten ES wieder. Die roten ES sollten über SMS-CB zugeladen werden.
    Erreicht das Fahrzeug die Randregion des aktuellen regionalen ESG (was durch die Meldung eines Randumbrellas angezeigt wird), so holt der EA ggf. eine oder mehrere Nachbar-ESB aus der Mailbox des ZA ab. Die aktuelle ESB wird jedoch nicht überschrieben, sondern bleibt im EA erhalten.
    Überschreitet das Fahrzeug die Grenze zu einem Nachbar-ESG, so wird dieses zum aktuellen ESG und das "alte" ESG wird zum Nachbar-ESG. Die ES in der ES-Liste bleiben grenzüberschreitend gültig. Auch wenn eine neue ESB auf "aktuell gültig" gesetzt wird, können somit ES einer anderen ESB im Wegepunkt-FIFO der Basisfunktion "Wegepunkt" "als nächstliegende ES" verbleiben. Die aktuelle ESB zeichnet sich gegenüber den anderen im VTG gespeicherten ESB nur dadurch aus, daß dessen ESG-Umbrella sowie dessen Randumbrellas gültig und in der Basisfunktion "Wegepunkt" geladen sind.
    Beim Ausschalten des Endgerätes (Ziehen des Zündschlüssels) werden, falls vom ZA vorgegeben, noch vorhandene Erfassungsdaten an die Zentrale übermittelt. Es ist sicherzustellen, daß alle im VTG geladenen ESB nichtflüchtig gespeichert werden.
    5 Beispiele für Makrobefehle 5.1 ESB-orientierte Befehle
    ESB mit spezieller ESG-Nummer aus der ESB-Mailbox abholen Alle ESBs löschen
    Liste von n ESBs löschen
    5.2 Makroorientierte Befehle
    Makros werden bei Eintreten bestimmter Bedingungen durch Befehle gestartet, die über eine Referenzierung zu einem Makro verfügen
    Einrichten eines Makros mit Befehlssequenz (Makro-Kennung wird zurückgegeben). Mögliche Befehle im Makro:
  • 1. Kommunikationsbefehle, wie Abholen von ESB
  • 2. Lokalisierungsorientierte Befehle, wie Laden von Wegepunkten in die Basisfunktion "Wegepunkt"
  • 3. Makroaufrufe
  • 4. ...
    • Entfernen eines Makros
    Entfernen aller Makros
    5.3 Verbindende Sprachelemente
    Nach Durchführung eines Befehls erfolgt i.allg. die Rückgabe eines "Funktionswertes". Je nach Definition des Befehls kann der Funktionswert eine Erfolgsmeldung, ein Bearbeitungsergebnis oder einen Zeiger auf das Ergebnis enthalten. Die Funktionswerte, d.h. Befehle können direkt als Parameter von Befehlen verwendet werden (Schachtelung).
    5.4 Zählerorientierte Befehle
    Einrichten eines Zählers, Startwert und Referenz zu einem Makro (Zähler-Kennung wird zurückgegeben)
    Dekrementieren eines Zählers um einen bestimmten Wert und Rückgabe des Zählerstandes. Starten des referenzierten Makro, wenn der Wert Null erreicht bzw. unterschritten wurde.
    Setzen eines neuen Startwertes in einem bestehenden Zähler Abfrage des Zählerstandes mit Schwellwert und Referenz zu einem Makro. Starten des referenzierten Makro, wenn der Schwellwert über- oder unterschritten wurde.
    Entfernen eines Zählers
    Löschen aller Zähler
    Entfernen aller Zähler
    5.5 Mittelwertspeicher-orientierte Befehle
    Mittelwertspeicher werden zur Bestimmung von Größen wie mittlere Geschwindigkeit, mittlere Reisezeit auf einem Streckenabschnitt etc. benötigt.
    Einrichten eines Mittelwertspeichers, Art der Mittelung (z.B. arithmetisch oder Standardabweichung)
    Eingabe in Mittelwertspeicher
    Abfrage des Mittelwertspeichers mit Schwellwert und Referenz zu einem Makro. Starten des referenzierten Makro, wenn der Schwellwert über- (oder unter)schritten wurde.
    Entfernen eines Mittelwertspeichers
    Löschen aller Mittelwertspeicher
    Entfernen aller Mittelwertspeicher
    5.6 Zeittrigger-orientierte Befehle
    Einrichten eines Zeittriggers mit Wiederholfrequenz und Referenz zu einem Makro (Zeittrigger-Kennung wird zurückgegeben)
    Rücksetzen des Zeittriggers
    Abfrage des Zeittriggers mit Schwellwert und Referenz zu einem Makro. Starten des referenzierten Makro, wenn der Schwellwert über- oder unterschritten wurde.
    Entfernen eines Zeittriggers
    Rücksetzen aller Zeittrigger
    Entfernen aller Zeittrigger
    5.7 Geschwindigkeitsorientierte Befehle
    Das Subsystem Lokalisierung liefert sekündlich Geschwindigkeit und Richtung des Fahrzeugs. Geschwindigkeitsorientierte Befehle dienen dazu, die Geschwindigkeitswerte zu beobachten und auf Über- bzw. Unterschreiten bestimmter Schwellwerte auszuwerten.
    Abfrage der aktuellen Geschwindigkeit und Richtung Erstellung eines Geschwindigkeitsprofils inkl. Richtungsverlauf
    Einrichten eines Geschwindigkeits-Triggers mit Schwellwert, Ansprechrichtung (Geschwindigkeitsüberschreitung oder - unterschreitung) und Referenz zu einem Makro (Geschwindigkeits-Trigger-Kennung wird zurückgegeben)
    Entfernen eines Geschwindigkeits-Triggers
    Entfernen aller Geschwindigkeits-Trigger
    5.8 Beschleunigungsorientierte Befehle
    Aus den Geschwindigkeiten, die sekündlich vom Subsystem Lokalisierung bereitgestellt werden, bestimmt der EA bei Bedarf die Beschleunigung. Beschleunigungsorientierte Befehle dienen dazu, die Beschleunigungswerte zu beobachten und auf Über- bzw. Unterschreitung bestimmter Schwellwerte auszuwerten.
    Berechnung der aktuellen Beschleunigung aus den Geschwindigkeitsänderungen
    Erstellung eines Beschleunigungsprofils
    Einrichten eines Beschleunigungs-Triggers mit Schwellwert, Ansprechrichtung (Beschleunigungsüberschreitung oder - unterschreitung) und Referenz zu einem Makro (Beschleunigungs-Trigger-Kennung wird zurückgegeben)
    Entfernen eines Beschleunigungs-Triggers
    Entfernen aller Beschleunigungs-Trigger
    5.9 Bremsprofil- und beschleunigungsprofilorientierte Befehle
    Für komplexe Auswertungen können stark anwendungsorientierte Befehle entwickelt werden. Ein Beispiel dafür ist die Erstellung und Auswertung von Brems- oder Beschleunigungsprofilen, nachdem ein Beschleunigungs-Trigger angesprochen hat. Es kann dann z.B. ausgewertet werden auf "unerwartete Gefahrenstelle/Hindernis", "Vollbremsung", "Unfall".
    5.10 Weitere ereignisorientierte Befehle
    Aus Sicht der Anwendung ist die Erfassung von Kfz-bezogenen Ereignisdaten wie Blinker (Warnblinker bei Stau), Schweibenwischer (Regen), Nebelschlußleuchte (Nebel) oder Differenz zwischen Bremskraft und Bremswirkung (Glatteis) von Interesse. Die Erfassung dieser Ereignisdaten ist ohne weiteres möglich, wenn der Aufwand für die Verschaltung mit der Kfz-Elektrik nicht gescheut wird (Evtl. ist es auch möglich, die charakteristischen Streusignale von Scheibenwischer und Blinker auf der Stromversorgung mit einer Art "Spracherkennungsmodul" zu erfassen und so eine direkte Verschaltung zu umgehen). Da die erste Generation für den Nachrüstmarkt gedacht ist, scheidet eine aufwendige fahrzeugtypabhängige Verschaltung mit der Kfz-Elektrik vorerst aus. Was sich vielleicht mit geringem Aufwand machen läßt, wäre ein Außentemperaturfühler in der Antenne.
    6 Nachladen von ESB
    Im EA des AM-VD sind gleichzeitig mehrere (benachbarte) ESB gespeichert. Zusätzlich enthält jede ESB die ESG-Nummern der benachbarten Erfassungsstellengebiete. Benachbarte ESG werden versetzt angeordnet, so daß sich an den Ecken nur jeweils drei ESG berühren können. Beim Erreichen der Randregionen eines ESG sollten, wenn notwendig, eine oder mehrere Nachbar-ESB vom ZA abgeholt werden, falls sie noch nicht im EA gespeichert sind. Dazu werden in den Randregionen des ESG-Umbrellas sogenannte ESG-Randumbrellas gesetzt (siehe Fig. 2: Aktuelles Erfassungsstellengebiet (ESG 1), das von versetzten Nachbar-ESG umgeben ist. Der Rand des ESG wird von 8 Randumbrellas überdeckt). Erreicht das Fahrzeug einen solchen Randumbrella, so holt der EA automatisch eine oder mehrere zugehörige Nachbar-ESG ab.
    Der AM-VD kann z.B. so parametrisiert werden, daß nur 2 ESB im EA gespeichert werden: ein "Fernstrecken-ESB" für das Heimatland des Benutzers und ein "Regional-ESB". Im Fernstrecken-ESB sind nur die wichtigsten Fernstrecken-ES, in den Regional-ESB die übrigen Fernstrecken-ES und anderen regionalen ES gespeichert. Beide ESB verbleiben semipermanent im EA. Nur wenn der Benutzer über längere Zeit seine Region verlassen hat, so daß ein Schwellwert von "Seitenfehlern" überschritten wurde, kommt es zum ESB-Wechsel. (Ohne SMS-CB oder GPRS ist eine Parametrisierung mit hoher ESB-Wechselfrequenz unwirtschaftlich.)
    Alle ESB werden vom ZA des AM-VD in einer ESB-Mailbox bereitgestellt, wo sie vom EA unter der ESG-Nummer als Mailbox-Subadresse abgeholt werden können.
    Das ESG sowie ihre ESB werden vom ZA des AM-VD laufend gepflegt. Werden ESG sowie ihre ESB aktualisiert (z. B. Löschen und Neueinrichtung von Erfassungsstellen, Modifikation Makrobefehle, Einrichtung neuer Meßaufträge, Verschiebung der Grenzen eines ESG), so erhält die neue ESG-Version eine neue ESG-Nummer. Der ZA des AM-VD entscheidet, zu welchem Zeitpunkt er die betroffenen EA (per Broadcast) über eine neue ESG-Version durch Angabe der neuen ESG-Nummer informiert und sie auffordert, sich die neue ESB aus der ESB-Mailbox abzuholen.
    Es ist sinnvoll, für alle ESB eine Default-ESB zu entwickeln, die im EA der betroffenen Fahrzeuge abgespeichert ist. Stellt die Verkehrsredaktion kurzfristig und für einen begrenzten Zeitraum einen Erfassungsauftrag (z. B. erhöhtes Verkehrsaufkommen auf dem Kölner Ring während der Rush-hour, Ferienbeginn in NRW), so überträgt der ZA des AM-VD nur die daraus resultierenden Änderungen für die ESB mit einem Start- und Stopzeitpunkt direkt über SMS-CB an die betroffenen EA. Der EA baut die Änderungen zur angegebenen Startzeit in die ESB ein und löscht sie zum Stopzeitpunkt wieder. Anschließend wird wieder die Default-ESB aktiviert.
    Es wird in Kauf genommen, daß nicht alle betroffenen Erfassungsfahrzeuge mit dem SMS-CB erreicht werden. Bei längerem Gültigkeitszeitraum ist eine Wiederholung, z. B. alle 30 Minuten, sinnvoll.
    Bei der Übertragung von Verkehrsdaten wird die Nummer des entsprechenden ESB mitgeliefert. Ist die ESB veraltet, so fordert der ZA, falls notwendig, seinen EA auf, eine neue ESB aus der ESB-Mailbox abzuholen.
    Eine neugeladene ESB wird erst aktiviert, wenn sie vollständig empfangen wurde.
    Die Erfindungsidee ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr werden ebenso alle Merkmale der Unteransprüche und nebengeordneten Patentansprüche einzeln oder in beliebiger Kombination als dem Offenbarungsumfang dieser Patentanmeldung zugeordnet beansprucht.

    Claims (10)

    1. Verfahren zur Erfassung und Meldung von Verkehrsdaten von Fahrzeugen, wobei diese Fahrzeuge jeweils mit mindestens einer dezentralen Einheit ausgerüstet sind, die mindestens eine erste Funktion zur Positionsbestimmung und mindestens eine zweite Funktion zur Mobilkommunikation aufweist, wobei mehreren dezentralen Einheiten mindestens eine Zentraleinheit mit Steuerungsfunktionen und Verarbeitungsfunktionen für die erfaßten Verkehrsdaten zugeordnet ist, und daß die Zentraleinheit durch Steuersignale in der dezentralen Einheit angeordnete Prozesse und/oder Programme aktiviert, und daß eine Datenbasis in der dezentralen Einheit eine Untermenge einer Datenbasis der Zentraleinheit ist, wobei in Abhängigkeit von bestimmten vorgegebenen Kriterien das Meldeverhalten der dezentralen Einheit an die Zentraleinheit gesteuert wird,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß ein zentraler Anwendungsprozess (ZA) das gesamte zu erfassende Gebiet in Erfassungsstellengebiete (ESG) gliedert und für jedes Erfassungsstellengebiet eine zugeordnete Erfassungsstellenbeschreibung (ESB) generiert, die Makrobefehle für Erfassung und Meldeverhalten sowie eine Liste von Erfassungsstellen enthält.
    2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wiederholte Positionsbestimmung von Fahrzeugen durchgeführt wird und daß die Datenbasis in der dezentralen Einheit Datensätze enthält, die unter anderem Positionsdaten darstellen und daß die Datensätze mit Attributen verknüpft sind, die in Kombination mit Signalen der zentralen Steuereinheit in Abhängigkeit von vorgegebenen logischen Verknüpfungen den Ablauf von Meßprogrammen auslösen.
    3. Verfahren gemäß den Patentansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenbasis in der dezentralen Einheit Datensätze enthält und daß die Datensätze mindestens definierte Positionsdaten von Erfassungsstellen enthalten und daß mittels wiederholter Positionsbestimmung des Fahrzeuges genaue aktuelle Fahrzeugpositionsdaten mit den definierten Erfassungsstellenpositionsdaten verglichen werden.
    4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Positionsbestimmung in Abhängigkeit vom aktuell benutzten Positionsermittlungsverfahren unter Berücksichtigung der aktuell herrschenden Randbedingungen die Ungenauigkeit der jeweiligen Fahrzeugposition bei dem Vergleichsverfahren berücksichtigt wird.
    5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Erreichen einer Erfassungsstelle durch das Fahrzeug unter Berücksichtigung der Ungenauigkeit des Positionsbestimmungsverfahrens durch das Ergebnis des Vergleichsverfahrens signalisiert wird und daß dann in der dezentralen Einheit der Ablauf von Meßprogrammen ausgelöst wird.
    6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensätze in der dezentralen Einheit Datenelemente enthalten, die Attribute von Erfassungsstellen repräsentieren und eine Typisierung der Erfassungsstellen in verschiedene Klassen ermöglichen und daß eine gezielte Steuerung der Erfassung über eine Auswahl der Datenelemente entsprechend den zugeordneten Klassen erfolgt.
    7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Verkehrsdaten mindestens eine der folgenden Größen umfassen:
      mittlere Geschwindigkeit
      Varianz der Geschwindigkeit
      Reisezeit
      Geschwindigkeitsprofil
      Beschleunigungsprofil
      umfeldbezogene Daten, wie z.B. Status Scheibenwischer,
      Regensensor, Außentemperatur, Nebelleuchten, Warnblinker, Abstandsmeßsystem, Antiblockiersystem, Antischlupfregelung.
    8. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wiederholte Positionsbestimmung des Fahrzeugs durchgeführt wird und daß die Datenbasis in der dezentralen Einheit Datensätze enthält, die unter anderem Positionsdaten darstellen und daß die Datensätze mit Attributen verknüpft sind, die in Kombination mit Signalen der zentralen Steuereinheit in Abhängigkeit von vorgegebenen logischen Verknüpfungen den Ablauf von Meldeprogrammen auslösen.
    9. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 8,
      dadurch gekennzeichnet, daß als Kriterien für die Steuerung des Meldeverhaltens folgende Elemente einzeln oder in logischer Verknüpfung gemäß Boole'scher Algebra wirksam werden:
      Gültigkeitsgebiete
      Gültigkeitsdauer
      Gültigkeitszeitmarken
      Wegenetztyp
      Fahrtrichtungstyp
      Telekommunikationsweg
    10. Einrichtung mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens zur Erfassung und Meldung von Verkehrsdaten von Fahrzeugen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 9, wobei diese Fahrzeuge jeweils mit mindestens einer dezentralen Einheit ausgerüstet sind, die mindestens eine erste Funktion zur Positionsbestimmung und mindestens eine zweite Funktion zur Mobilkommunikation aufweist, wobei mehreren dezentralen Einheiten mindestens eine Zentraleinheit mit Steuerungsfunktionen und Verarbeitungsfunktionen für die erfaßten Verkehrsdaten zugeordnet ist, und daß die Zentraleinheit durch Steuersignale in der dezentralen Einheit angeordnete Prozesse und/oder Programme aktiviert, und daß eine Datenbasis in einer dezentralen Einheit eine Untermenge einer Datenbasis der Zentraleinheit ist, wobei in Abhängigkeit von bestimmten vorgegebenen Kriterien das Meldeverhalten der dezentralen Einheit an die Zentraleinheit gesteuert wird,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das gesamte zu erfassende Gebiet in Erfassungsstellengebiete (ESG) gegliedert ist und für jedes Erfassungsstellengebiet eine zugeordnete Erfassungsstellenbeschreibung (ESB) generiert ist, die Makrobefehle für Erfassung und Meldeverhalten sowie eine Liste von Erfassungsstellen enthält.
    EP97943779A 1996-09-18 1997-09-17 Verfahren und einrichtung zur erfassung von verkehrsdaten von fahrzeugen Expired - Lifetime EP0927410B1 (de)

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