EP1012809B1 - Verfahren, system und vorrichtungen zur sammlung von verkehrsdaten - Google Patents

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EP1012809B1
EP1012809B1 EP97909109A EP97909109A EP1012809B1 EP 1012809 B1 EP1012809 B1 EP 1012809B1 EP 97909109 A EP97909109 A EP 97909109A EP 97909109 A EP97909109 A EP 97909109A EP 1012809 B1 EP1012809 B1 EP 1012809B1
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EP
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traffic data
data centre
traffic
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determined
Prior art date
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EP97909109A
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French (fr)
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EP1012809A1 (de
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Rudolf Ritter
Walter Heutschi
Hanspeter Bouquet
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Swisscom Mobile AG
Original Assignee
Swisscom AG
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Publication date
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Application filed by Swisscom AG filed Critical Swisscom AG
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    • G08G1/096775—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 a central station

Definitions

  • the present invention relates to a method for collecting Traffic data from a road network via a communication system.
  • the present invention relates to a method of collection of traffic data from a road network via a cellular network, wherein at least the current positions of a variety of motor vehicles Processing to be transmitted to a traffic data center.
  • a traffic information system (Traffic Information System), in which information about traffic jams or accidents caused by a device installed in a vehicle are collected is described in EP 0 720 137 A2. Besides the possibility Information about traffic jams, accidents and weather manually to enter includes the device described therein Automobile navigation system for position determination, a laser radar device to determine the number, speed and shape of Traffic congestion information and Accident information generated. Various are passed through a repeater the vehicle collects information collected from a central office from where it is sent back to vehicles after processing by the head office become.
  • a traffic monitoring system with reduced Communication requirements is described in WO 95/14292.
  • calibration vehicles that are equipped with a system Differential GPS (Global Positioning System), while longer Calibration phases along selected routes Average speeds of short time intervals together with the record the corresponding time and position.
  • the recorded Data from all calibration vehicles are stored in the computer Central loaded and processed there statistically around a data baseline To get average speed patterns.
  • exploratory vehicles are used which Transfer speed using a cellular phone, if it is around you predefined value deviates from the data baseline.
  • WO 96/30884 describes the transmission of position signals from mobile units (Communication of Position Signals from Mobile Units) described which calls are automatically carried out for the transmission in a mobile phone network such as GSM (Global System for Mobile Communication) suggests network
  • WO 97/29470 describes a method for the detection of Traffic situation data described in which one is in traffic moving vehicle of a sample vehicle fleet continuously the current speed of the vehicle is determined from the determined current speeds in the vehicle determines speed profiles and be compared with reference values, and through the vehicle's key figures, such as the average speed of the vehicle in one Street section, determined, cached and sent to one Traffic situation recording center are transmitted.
  • DE 196 04 084 A1 describes a method and a device for Determination of dynamic traffic information described in which traffic-relevant data, such as the current speed, of End devices included in the vehicle and together with one Location information directly to others via a mobile telecommunications network Cellular subscribers and / or transmitted to a higher-level service center where they are processed.
  • traffic-relevant data such as the current speed
  • WO 90/05969 a traffic congestion monitoring system described in which permanently installed monitoring units stationary or slow moving traffic units based on the frequency of Infrared radiation pulses from these traffic units, detect and Information about traffic jams at the relevant location to a central office transmit the information to display units in vehicles transmitted.
  • WO 90/05969 is also on the Screen of a display unit for a highlighted Traffic jam location shows the vehicle speed at this location.
  • the invention achieved that the current positions of those in the road network Motor vehicles continuously and directly transmitted to a traffic data center where they are collected and processed to provide traffic data, in particular average speeds for defined Street segments, to save and update in a database, the traffic data center each the transmitted positions corresponding road segments determined, the segment length of is variable in at least certain road segments, the Traffic data center for the specific road segments Average speeds are calculated, and being the Traffic data center from the transmitted positions Traffic information determines which traffic information at least the Average speeds include.
  • the position of one in Road network motor vehicle preferably by means of a Differential Global Positioning System (GPS) determines with which the relevant motor vehicle is equipped.
  • GPS Global Positioning System
  • the current ones determined in this way Positions are determined by the motor vehicle using short messages (Short Message Service, SMS) via a mobile network, which is preferably based on the GSM standard works, transmitted to a traffic data center.
  • SMS Short Message Service
  • the traffic data center preferably comprises a short message Service center which is equipped to provide special services can carry out by means of short messages from participants in the mobile network be commissioned, preferably according to the procedure under is described in another patent EP 0689 368 B1.
  • applications in the service center communicate with applications on a SIM (Subscriber Identification Module) card using short messages via a Mobile network according to the GSM standard.
  • SIM Subscriber Identification Module
  • a software filter for received Short messages allow special services, such as the exchange of files, Instructions and programs between the service center and a SIM Card to execute. It is important to clarify here that for the present Invention is not the SIM card used in EP 0689 368 B1, but that their features, especially the software filter for execution of special services, also in another form known to the person skilled in the art can be realized.
  • the determined current position is within the short message, after the header of the short message and after a second header that the indicates special service, transmitted.
  • this service based on position and Average speeds for predefined road segments calculates which in individual time series for the respective corresponding predefined road segments can be saved in a database.
  • the transmission of the current position of motor vehicles by means of Short messages particularly show the advantages of short ones Transmission times and low transmission costs.
  • Fig. 1 shows an overview diagram with a section of segmented road network, a motor vehicle, the mobile network, and the traffic data center.
  • Fig. 2 shows a block diagram of the device for the Motor vehicle, which components for determining and transferring the Position includes.
  • Fig. 3 shows the structure of a short message for the transmission of certain position.
  • Fig. 4 shows a variant of a flow chart, the Determination of time series with average speeds of Illustrated street segments.
  • Fig. 5 shows a possible flow diagram, which the determination of Time series with average speeds of street segments illustrated.
  • the reference number 1 refers to a section of the road Road network, which, in this example, into the road segments 10a, 10b, 10c and 10d is divided.
  • the length of the road segments can be freely be defined, but is preferably fifty meters to several Kilometre.
  • a variable segment length, for example of the average traffic density is also possible.
  • in the Road segment 10a is a motor vehicle 2, which is in the Moved towards the next road segment 10b in the direction of the arrow.
  • the road has two lanes, for example with different ones Direction of travel, on. However, it does not matter to the invention whether it is is a single or multi-lane street or highway.
  • a device 20 is located within the motor vehicle 2 their components 200, 201, 202, 203, and 204 explained in more detail below become.
  • Component 200 includes position determining means, in a differential global positioning system, which determines the position with an accuracy of approximately allows one meter.
  • Components 201 and 202 contain transmission means, which make it possible in a mobile radio network 4 according to the GSM standard to communicate (GSM component 201) and in this GSM network Transfer short messages (SMS component 202).
  • GSM component 201 GSM component 201
  • SMS component 202 GSM network Transfer short messages
  • the position of the motor vehicle 2 periodically transmitted to the traffic data center 5.
  • the value of the specific position becomes the SMS component 202 passed where they inserted in the short message 3 (Fig. 3) becomes.
  • the short message 3 is structured so that the field 31 the The standard short message header contains that field 32 contains a contains another second header that the recipient of the special service - in in this case the collection of traffic data - indicates that the field 33 contains the value of the specific position of the motor vehicle 2.
  • the short message 3 that has been set up is then sent by the GSM component 201 the same period via the mobile radio network 4 to the traffic data center 5 cleverly.
  • the traffic data center 5 comprises a short message service Center (SSC) 50 which in addition to the functionality for the treatment of standard short messages the functionality has special Services that are specified in the second header 32 to recognize and the Content of the short messages to the corresponding applications Execution of the corresponding special services - in this case the Application for the collection of traffic data 51 - pass on.
  • SSC short message service Center
  • step 603 it is checked whether the transmitter in question, in this Case motor vehicle 2, a position has already been received. In case that has not yet received a position value from the transmitter concerned Step 607 continued in which the time determined in step 601, the received position value and the identification of the transmitter is stored. In the event that a position has already been received from the transmitter concerned In step 604, the average vehicle speed of the corresponding motor vehicle from the previous and new time and Position values calculated. In step 605 that of the newly transmitted Position corresponding road segment, in this case 10a, determined. in the Step 606 becomes that in step 601 for that particular road segment certain time and the calculated average vehicle speed saved.
  • step 607 After the time determined in step 601, the received one Position value and the identification of the transmitter are stored in step 607 was checked in step 608 whether for the particular road segment a new average speed is to be calculated.
  • the procedure for collecting Traffic data proves to be advantageous as that in the database Stored traffic data continuously and directly through the in the Road vehicles located are updated.
  • non-commercial Passenger cars can also, for example, in particular Public transport vehicles, such as buses, or the through commercial traffic, such as taxis or trucks Equipment with a corresponding device (20) for collecting Traffic data are included.
  • the device 20 also has a clock 203, which when determining the current position of the motor vehicle current time is determined, which is in addition to the position in the short message 3 is transmitted.
  • this transmitted time taken from the short message 3 instead of the Reception time is determined.
  • the current position of the Motor vehicle which is determined at the beginning of the period mentioned, within this period after a short predefined period of time, from for example three seconds, determined a second time and in the Send short message 3 to the traffic data center.
  • the certain current positions are in two different, within the short predefined duration of successive short messages with the corresponding, successively determined current positions transfer.
  • the successively determined current positions in a common Transfer the short message to the traffic data center.
  • the device 20 it would also be possible for the device 20 to have means 204 has to determine the speed of the motor vehicle. In order to could in addition to the current position of the motor vehicle, the current Motor vehicle speed determined and in addition to the current Position in the short message 3 are transferred. This would make the Calculation of the average vehicle speed Motor vehicle through the application for the collection of traffic data 51st superfluous and there would be the following in a corresponding manner Course.
  • the application 51 determines the in a first step 701 Receiving time (or takes the time of the short message if it is from Motor vehicle is determined and transmitted) and in step 702 takes the Short message 3 the current transmitted by motor vehicle 2 Vehicle speed and current position (field 33). In step 705 the street segment corresponding to the newly transmitted position, in this Case 10a, determined.
  • step 706 this is determined Road segment the time determined in step 701 and the received one Vehicle speed saved.
  • step 708 checks whether for the certain road segment a new average speed should be calculated. This is done by comparing that in step 701 certain time with a periodically incremented target time or this Decision depends on the number of averages since the last calculation stored for the relevant street segment Vehicle speeds. If no new calculation is necessary, The processing of the received short message 3 ends in step 711. Otherwise, in step 709 the average speed for the road segment concerned (if it is permissible that this Step without newly saved average vehicle speeds in this case the existing one will be executed Average speed for the relevant street segment as Result given). In step 710, that for the road segment calculated average speed together with the current time in a database as a new value in a time series for the corresponding one Street segment saved. After that the processing of the received short message 3 in step 711.
  • the traffic data center 5 also includes other applications 52 which also perform 3 requested special services by means of short messages.
  • application 52 provides specific ones upon request Traffic information such as information about traffic jams.
  • An interested customer for example in a motor vehicle 2, can for example, traffic jam information from a particular street or an area or for the roads between an exit and an exit Request destination.
  • Traffic data for the road segments not only on time series from Average speeds need to be limited, but that Rather, other traffic information is determined, transmitted, can be received, processed, saved and distributed. So can for example in field 34 additional information such as street temperature, Air temperature or visibility (determined, for example, by the detection the presence and density of fog) for further use to the Traffic data center are transmitted.
  • additional information such as street temperature, Air temperature or visibility (determined, for example, by the detection the presence and density of fog) for further use to the Traffic data center are transmitted.
  • GPS Global Positioning System
  • TPS Terrestrial Positioning System

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sammlung von Verkehrsdaten aus einem Strassennetz über ein Kommunikationssystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Sammlung von Verkehrsdaten aus einem Strassennetz über ein Mobilfunknetz, wobei mindestens die aktuellen Positionen von einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen zur Verarbeitung an eine Verkehrsdatenzentrale übermittelt werden.
Im bisherigen Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Systeme zur Sammlung von Verkehrsdaten bekannt welche auf Sensoren basieren, die an bestimmten Primärstellen im Strassennetz installiert sind. Verkehrsdaten in diesen Verfahren und Systemen sind auf die Primärstellen beschränkt und falls eine bessere Flächendeckung gewünscht wird, führen die an vielen Stellen notwendigen Installierungen und vorallem auch die Wartung der zahlreichen Sensoren schnell zu hohen Kosten.
Es sind auch Lösungen bekannt, die auf die kostspielige Installierung von vielen Sensoren verzichten und statt dessen Verkehrsdaten mobil von Fahrzeugen aus aufnehmen. Ein Verkehrsinformationssystem (Traffic Information System), in welchem Informationen über Verkehrsstaue oder Unfälle durch eine in einem Fahrzeug angebrachte Vorrichtung gesammelt werden, ist in EP 0 720 137 A2 beschrieben. Neben der Möglichkeit Informationen bezüglich Verkehrsstauen, Unfällen und Wetter manuell einzugeben, umfasst die darin beschriebene Vorrichtung ein Automobilnavigationssystem zur Positionsbestimmung, ein Laser Radargerät zur Bestimmung der Anzahl, der Geschwindigkeit und der Gestalt von Fahrzeugen und darauf basierend werden Verkehrsstauinformationen und Unfallinformationen erzeugt. Über einen Repeater werden verschiedene durch das Fahrzeug gesammelte Informationen an eine Zentrale übermittelt, von wo sie nach Bearbeitung durch die Zentrale wieder an Fahrzeuge übermittelt werden.
Ein Verkehrsüberwachungssystem mit reduziertem Kommunikationsanforderungen (Traffic Monitoring System With Reduced Communications Requirements) wird in WO 95/14292 beschrieben. In diesem System gibt es Kalibrierungsfahrzeuge, die, ausgerüstet mit einem Differentialen GPS (Global Positioning System), während längeren Kalibrierungsphasen entlang ausgewählten Routen Durchschnittsgeschwindigkeiten von kurzen Zeitintervallen zusammen mit der entsprechenden Zeit- und Positionsangabe aufnehmen. Die aufgenommenen Daten von sämtlichen Kalibrierungsfahrzeugen werden in den Computer einer Zentrale geladen und dort statistisch verarbeitet um eine Datengrundlinie mit Durchschnittsgeschwindigkeitsmustern zu erhalten. In Abhängigkeit dieser Datengrundlinie werden Sondierungsfahrzeuge eingesetzt welche ihre Geschwindigkeit mittels eines Funktelefones übertragen, falls sie um einen vordefinierten Wert von der Datengrundlinie abweicht.
In WO 96/30884 wird die Übermittlung von Positionssignalen von mobilen Einheiten (Communication of Position Signals from Mobile Units) beschrieben, welche für die Übermittlung automatisch ausgeführte Anrufe in einem Mobiltelefonnetz wie dem GSM (Global System for Mobile Communication) Netzwerk vorschlägt
In WO 97/29470 wird ein Verfahren zur Erfassung von Verkehrslagedaten beschrieben, in welchem von einem sich im Verkehr mitbewegenden Fahrzeug einer Stichprobenfahrzeugflotte fortlaufend die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt wird, aus den bestimmten aktuellen Geschwindigkeiten im Fahrzeug Geschwindigkeitsprofile ermittelt und mit Referenzwerten verglichen werden, und durch das Fahrzeug Kennzahlen, wie beispielsweise der Geschwindigkeitsmittelwert des Fahrzeugs in einem Strassenabschnitt, ermittelt, zwischengespeichert und an eine Verkehrslageerfassungszentrale übermittelt werden.
In DE 196 04 084 A1 wird ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ermittlung von Dynamischen Verkehrsinformationen beschrieben, in welchen verkehrsrelevante Daten, wie beispielsweise die aktuelle Geschwindigkeit, von Endgeräten im Fahrzeug aufgenommen und zusammen mit einer Ortsinformation über ein mobiles Telekommunikationsnetz direkt an weitere Mobilfunkteilnehmer und/oder an eine übergeordnete Dienstzentrale übermittelt werden, wo sie weiterverarbeitet werden.
In WO 90/05969 wird ein Verkehrsstauüberwachungssystem beschrieben, in welchem festinstallierte Überwachungseinheiten stationäre oder langsam fahrende Verkehrseinheiten, auf Grund der Frequenz von Infrarotstrahlungspulsen dieser Verkehrseinheiten, detektieren und Informationen über Verkehrsstaus am betreffenden Ort an ein Zentrale übermitteln, welche die Informationen an Anzeigeeinheiten in Fahrzeugen übermittelt. Gemäss WO 90/05969 werden in der Zentrale für jede Überwachungseinheit historisch die Fahrzeuggeschwindigkeiten über die Kalenderzeit gespeichert. Gemäss WO 90/05969 wird zudem auf dem Bildschirm einer Anzeigeeinheit für einen leuchtend hervorgehobenen Verkehrsstauort die Fahrzeuggeschwindigkeit an diesem Ort angezeigt.
Es ist die Aufgabe dieser Erfindung ein neues und verbessertes Verfahren und System zur Sammlung von Verkehrsdaten vorzuschlagen, welches insbesondere nicht an im Strassennetz fest installierte Sensoren angewiesen ist.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel insbesondere durch die Elemente der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.
Insbesondere werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass die aktuellen Positionen von sich im Strassennetz befindenden Kraftfahrzeugen laufend und direkt an eine Verkehrsdatenzentrale übermittelt werden, wo sie gesammelt und verarbeitet werden, um Verkehrsdaten, insbesondere Durchschnittsgeschwindigkeiten für definierte Strassensegmente, in einer Datenbank abzuspeichern und zu aktualisieren, wobei die Verkehrsdatenzentrale jeweils den übermittelten Positionen entsprechende Strassensegmente bestimmt, wobei die Segmentlänge von mindestens gewissen Strassensegmenten variabel ist, wobei die Verkehrsdatenzentrale für die bestimmten Strassensegmente Durchschnittsgeschwindigkeiten berechnet, und wobei die Verkehrsdatenzentrale aus den übermittelten Positionen Verkehrsinformationen ermittelt, welche Verkehrsinformationen mindestens die Durchschnittsgeschwindigkeiten umfassen.
Mit dem vorliegenden Verfahren wird die Position eines sich im Strassennetz befindenden Kraftfahrzeuges vorzugsweise mittels einem Differential Global Positioning System (GPS) bestimmt, mit welchem das betreffende Kraftfahrzeug ausgerüstet ist. Die so bestimmten aktuellen Positionen werden vom Kraftfahrzeug mittels Kurzmeldungen (Short Message Service, SMS) über ein Mobilfunknetz, welches vorzugsweise nach dem GSM-Standard funktioniert, an eine Verkehrsdatenzentrale übermittelt.
Vorzugsweise umfasst die Verkehrsdatenzentrale ein Short Message Service Center welches so ausgestattet ist, dass es spezielle Dienste ausführen kann, die mittels Kurzmeldungen von Teilnehmern im Mobilfunknetz in Auftrag gegeben werden, vorzugsweise gemäss dem Verfahren das unter anderem im Patent EP 0689 368 B1 beschrieben ist. In diesem Verfahren kommunizieren Anwendungen im Service Center mit Anwendungen auf einer SIM (Subscriber Identification Module) Karte mittels Kurzmeldungen über ein Mobilfunknetz nach dem GSM-Standard. Ein Software Filter für empfangene Kurzmeldungen erlaubt es spezielle Dienste, wie den Austausch von Dateien, Instruktionen und Programmen zwischen dem Service Center und einer SIM Karte, auszuführen. Es ist hier wichtig klarzustellen, dass für die vorliegende Erfindung nicht die in EP 0689 368 B1 verwendete SIM Karte massgebend ist, sondern dass ihre Merkmale, insbesondere das Software Filter zur Ausführung von speziellen Diensten, auch in anderer, dem Fachmann bekannter Form realisiert werden können.
Die bestimmte aktuelle Position wird innerhalb der Kurzmeldung, nach dem Header der Kurzmeldung und nach einem zweiten Header, der den speziellen Dienst anzeigt, übertragen. Die so in einer Kurzmeldung durch die Verkehrsdatenzentrale empfangenen Positionen werden durch den speziellen Dienst im Short Message Service Center zwischengespeichert. In einem weiteren Schritt werden durch diesen Dienst anhand von Positions- und Zeitwerten Durchschnittsgeschwindigkeiten für vordefinierte Strassensegmente berechnet, welche in individuellen Zeitserien für die jeweils entsprechenden vordefinierten Strassensegmente in einer Datenbank abgespeichert werden.
Die Übertragung der aktuellen Position von Kraftfahrzeugen mittels Kurzmeldungen weist insbesondere die Vorteile von kurzen Übertragungszeiten und niederen Übertragungskosten auf.
Nachfolgend wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispieles beschrieben. Das Beispiel der Ausführung wird durch folgende beigelegten Figuren illustriert:
Fig. 1 zeigt ein Übersichtsdiagramm mit einem Abschnitt des segmentierten Strassennetzes, einem Kraftfahrzeug, dem Mobilfunknetz, und der Verkehrsdatenzentrale.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm der Vorrichtung für das Kraftfahrzeug, welche Komponenten zur Bestimmung und Übertragung der Position umfasst.
Fig. 3 zeigt den Aufbau einer Kurzmeldung zur Übertragung der bestimmten Position.
Fig. 4 zeigt eine Variante eines Flussdiagramms, das die Bestimmung von Zeitserien mit Durchschnittsgeschwindigkeiten von Strassensegmenten illustriert.
Fig. 5 zeigt ein mögliches Flussdiagramm, das die Bestimmung von Zeitserien mit Durchschnittsgeschwindigkeiten von Strassensegmenten illustriert.
Die Referenznummer 1 bezieht sich auf einen Strassenabschnitt des Strassennetzes, welcher, in diesem Beispiel, in die Strassensegmente 10a, 10b, 10c und 10d unterteilt ist. Die Länge der Strassensegmente kann frei definiert werden, vorzugsweise beträgt sie aber fünfzig Meter bis mehrere Kilometer. Eine variable Segmentlänge, die beispielsweise von der durchschnittlichen Verkehrsdichte abhängt, ist auch möglich. Im Strassensegment 10a befindet sich ein Kraftfahrzeug 2, welches sich in der Richtung des Pfeiles auf das nächste Strassensegment 10b hinzu bewegt. In diesem Beispiel weist die Strasse zwei Spuren, zum Beispiel mit verschiedener Fahrtrichtung, auf. Es spielt allerdings für die Erfindung keine Rolle ob es sich um eine ein- oder mehrspurige Strasse oder Autobahn handelt.
Innerhalb des Kraftfahrzeuges 2 befindet sich eine Vorrichtung 20 deren Komponenten 200, 201, 202, 203, und 204 im folgenden näher erläutert werden.
Die Komponente 200 beinhaltet Positionsbestimmungsmittel, in diesem Ausführungsbeispiel ein Differential Global Positioning System, welches die Bestimmung der Position mit einer Genauigkeit von ungefähr einem Meter zulässt.
Die Komponenten 201 und 202 beinhalten Übertragungsmittel, welche es ermöglichen in einem Mobilfunknetz 4 gemäss dem GSM-Standard zu kommunizieren (GSM-Komponente 201) und in diesem GSM Netzwerk Kurzmeldungen zu übertragen (SMS-Komponente 202).
In einer bevorzugten Variante wird die Position des Kraftfahrzeuges 2 periodisch an die Verkehrsdatenzentrale 5 übermittelt. Innerhalb dieser Periode wird zunächst die Position des Kraftfahrzeuges 2 mittels der GPS Komponente 200 bestimmt. Der Wert der bestimmten Position wird der SMS-Komponente 202 übergeben, wo sie in die Kurzmeldung 3 (Fig. 3) eingefügt wird. Die Kurzmeldung 3 ist so aufgebaut, dass das Feld 31 den standardmässigen Header der Kurzmeldung enthält, dass das Feld 32 einen weiteren zweiten Header enthält, der dem Empfänger den speziellen Dienst - in diesem Fall die Sammlung von Verkehrsdaten - anzeigt, und dass das Feld 33 den Wert der bestimmten Position des Kraftfahrzeuges 2 enthält. Die so aufgebaute Kurzmeldung 3 wird dann von der GSM-Komponente 201. innerhalb der selben Periode über das Mobilfunknetz 4 an die Verkehrsdatenzentrale 5 geschickt.
Die Verkehrsdatenzentrale 5 umfasst ein Short Message Service Center (SSC) 50 welches zusätzlich zur Funktionalität für die Behandlung von standardmässigen Kurzmeldungen die Funktionalität aufweist spezielle Dienste, die im zweiten Header 32 angegeben sind, zu erkennen und den Inhalt der Kurzmeldungen an die entsprechenden Anwendungen zur Ausführung der entsprechenden speziellen Dienste - in diesem Fall die Anwendung für die Sammlung von Verkehrsdaten 51 - weiterzugeben.
Eine Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird nun mit Hilfe der beigelegten Figur 4 beschrieben. In einem ersten Schritt 601 bestimmt die Anwendung für die Sammlung von Verkehrsdaten 51 die Empfangszeit und entnimmt während des Schrittes 602 dem Feld 33 den Wert der vom Kraftfahrzeug 2 übermittelten aktuellen Position.
Im Schritt 603 wird überprüft ob vom betreffenden Sender, in diesem Fall Kraftfahrzeug 2, schon eine Position empfangen wurde. Für den Fall, dass vom betreffenden Sender noch kein Positionswert erhalten wurde wird mit Schritt 607 weitergefahren in welchem die in Schritt 601 bestimmte Zeit, der erhaltene Positionswert und die Identifikation des Senders abgespeichert wird. Für den Fall, dass vom betreffenden Sender schon eine Position empfangen wurde wird im Schritt 604 die durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit des entsprechenden Kraftfahrzeuges aus den vorherigen und neuen Zeit- und Positionswerten berechnet. Im Schritt 605 wird das der neu übermittelten Position entsprechende Strassensegment, in diesem Fall 10a, bestimmt. Im Schritt 606 wird für dieses bestimmte Strassensegment die in Schritt 601 bestimmte Zeit und die berechnete durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit abgespeichert.
Nachdem die in Schritt 601 bestimmte Zeit, der erhaltene Positionswert und die Identifikation des Senders in Schritt 607 abgespeichert wurde, wird im Schritt 608 überprüft ob für das bestimmte Strassensegment eine neue Durchschnittsgeschwindigkeit berechnet werden soll. In einer Variante wird dies durch einen Vergleich der in Schritt 601 bestimmten Zeit mit einer periodisch inkrementierten Sollzeit getan. In einer anderen Variante hängt dieser Entscheid von der Anzahl der seit dem letzten Durchschnittsberechnung für das betreffende Strassensegment abgespeicherten durchschnittlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten ab. Falls keine neue Berechnung notwendig ist endet die Verarbeitung der empfangenen Kurzmeldung 3 im Schritt 611. Ansonsten wird im Schritt 609 die Durchschnittsgeschwindigkeit für das betreffende Strassensegment berechnet (falls die Variante es zulässt, dass dieser Schritt ohne neu abgespeicherte durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeiten ausgeführt wird, wird für diesen Fall die bereits bestehende Durchschnittsgeschwindigkeit für das betreffende Strassensegment als Resultat gegeben). Im Schritt 610 wird die für das Strassensegment berechnete Durchschnittsgeschwindigkeit zusammen mit der aktuellen Zeit in einer Datenbank als neuer Wert in einer Zeitserie für das entsprechende Strassensegment abgespeichert. Danach endet die Verarbeitung der empfangenen Kurzmeldung 3 im Schritt 611.
Das bisher beschriebene Verfahren zur Sammlung von Verkehrsdaten erweist sich als vorteilhaft da die in der Datenbank abgespeicherten Verkehrsdaten laufend und direkt durch die sich im Strassennetz befindenden Kraftfahrzeuge aktualisiert werden. Neben nichtkommerziellen Personenkraftwagen können beispielsweise auch insbesondere Fahrzeuge des öffentlichen Verkehrs, wie zum Beispiel Busse, oder des kommerziellen Verkehrs, wie zum Beispiel Taxis oder Lastkraftwagen durch Ausrüstung mit einer entsprechenden Vorrichtung (20) zur Sammlung von Verkehrsdaten miteinbezogen werden.
In einer Variante verfügt die Vorrichtung 20 zudem über eine Uhr 203, womit bei der Bestimmung der aktuellen Position des Kraftfahrzeuges die aktuelle Zeit bestimmt wird, die zusätzlich zur Position in der Kurzmeldung 3 übertragen wird. Entsprechend wird in dieser Variante im ersten Schritt 601 diese übermittelte Zeit der Kurzmeldung 3 entnommen, anstatt dass die Empfangszeit bestimmt wird. Diese Variante hat den Vorteil, dass die Berechnung der durchschnittlichen Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges nicht durch die Übertragungszeiten von Kurzmeldungen verfälscht werden.
In einer anderen Variante wird die aktuelle Position des Kraftfahrzeuges, welche zu Beginn der genannten Periode bestimmt wird, innerhalb dieser Periode nach einer kurzen vordefinierten Zeitdauer, von beispielsweise drei Sekunden, ein zweites Mal bestimmt und in der Kurzmeldung 3 an die Verkehrsdatenzentrale übertragen. Die bestimmten aktuellen Positionen werden in zwei verschiedenen, innerhalb der kurzen vordefinierten Zeitdauer aufeinanderfolgenden Kurzmeldungen mit den entsprechenden, aufeinanderfolgend bestimmten aktuellen Positionen übertragen. In einer anderen Ausführung dieser Variante werden die aufeinanderfolgend bestimmten aktuellen Positionen in einer gemeinsamen Kurzmeldung an die Verkehrsdatenzentrale übertragen. Beide Ausführungsformen dieser Variante haben den Vorteil, dass die Berechnung der durchschnittlichen Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges durch die Anwendung für die Sammlung von Verkehrsdaten vereinfacht wird, da die Zeitdifferenz der in einer Periode aufeinanderfolgend bestimmten aktuellen Positionen eines Kraftfahrzeuges immer genau der kurzen vordefinierten Zeitdauer entspricht.
Es wäre auch möglich, dass die Vorrichtung 20 über Mittel 204 verfügt, um die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges zu bestimmen. Damit könnte zusätzlich zur aktuellen Position des Kraftfahrzeuges auch die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges bestimmt und zusätzlich zur aktuellen Position in der Kurzmeldung 3 übertragen werden. Dadurch würde sich die Berechnung der durchschnittlichen Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges durch die Anwendung für die Sammlung von Verkehrsdaten 51 erübrigen und es ergäbe sich in entsprechender Weise der nachfolgende Verlauf. Die Anwendung 51 bestimmt in einem ersten Schritt 701 die Empfangszeit (oder entnimmt die Zeit der Kurzmeldung falls diese vom Kraftfahrzeug bestimmt und übermittelt wird) und entnimmt im Schritt 702 der Kurzmeldung 3 die vom Kraftfahrzeug 2 übermittelte aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und aktuelle Position (Feld 33). Im Schritt 705 wird das der neu übermittelten Position entsprechende Strassensegment, in diesem Fall 10a, bestimmt. Im Schritt 706 werden für dieses bestimmte Strassensegment die in Schritt 701 bestimmte Zeit und die empfangene Fahrzeuggeschwindigkeit abgespeichert. Schritt 708 überprüft, ob für das bestimmte Strassensegment eine neue Durchschnittsgeschwindigkeit berechnet werden soll. Dies wird durch einen Vergleich der in Schritt 701 bestimmten Zeit mit einer periodisch inkrementierten Sollzeit getan oder dieser Entscheid hängt von der Anzahl der seit dem letzten Durchschnittsberechnung für das betreffende Strassensegment abgespeicherten Fahrzeuggeschwindigkeiten ab. Falls keine neue Berechnung notwendig ist, endet die Verarbeitung der empfangenen Kurzmeldung 3 im Schritt 711. Ansonsten wird im Schritt 709 die Durchschnittsgeschwindigkeit für das betreffende Strassensegment berechnet (falls es zulässig ist, dass dieser Schritt ohne neu abgespeicherte durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeiten ausgeführt wird, wird für diesen Fall die bereits bestehende Durchschnittsgeschwindigkeit für das betreffende Strassensegment als Resultat gegeben). Im Schritt 710 wird die für das Strassensegment berechnete Durchschnittsgeschwindigkeit zusammen mit der aktuellen Zeit in einer Datenbank als neuer Wert in einer Zeitserie für das entsprechende Strassensegment abgespeichert. Danach endet die Verarbeitung der empfangenen Kurzmeldung 3 im Schritt 711.
Neben der Anwendung für die Sammlung von Verkehrsdaten 51 umfasst die Verkehrsdatenzentrale 5 auch weitere Anwendungen 52, die ebenfalls mittels Kurzmeldungen 3 angeforderte spezielle Dienste ausführen. Zum Beispiel liefert die Anwendung 52 auf Anfrage spezifische Verkehrsinformationen wie Angaben über Verkehrsstaue. In diesem Beispiel wertet die Anwendung 52 die durch die Anwendung für die Sammlung von Verkehrsdaten 51 erstellten und in einer Datenbank abgespeicherten Zeitserien von Durchschnittsgeschwindigkeiten von Strassensegmenten im Hinblick auf Verkehrsstaue aus. In dieser Auswertung wird ein Verkehrsstau durch eine signifikante Verringerung der Durchschnittsgeschwindigkeit in einem oder mehreren zusammenhängenden Strassensegmenten angezeigt. Ein interessierter Kunde, zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug 2, kann beispielsweise Verkehrsstauinformationen von einer bestimmten Strasse oder einem Gebiet oder für die Strassen zwischen einem Ausgangs- und einem Bestimmungsort anfordern. Diese speziellen Dienste werden mittels Kurzmeldungen 3 über das Mobilfunknetz 4 an die Verkehrsdatenzentrale in Auftrag gegeben, vorzugsweise wie oben beschrieben, gemäss dem Verfahren das unter anderem im Patent EP 0689 368 B1 dargestellt ist. Für den Fachmann ist leicht ersichtlich, dass es verschiedene Möglichkeiten gibt dem Kunden im Kraftfahrzeug 2 Mittel zur Anforderung solcher speziellen Dienste und Mittel zur Präsentation der resultierenden Informationen zur Verfügung zu stellen, dies ist jedoch nicht Gegenstand dieser Erfindung.
Obwohl dies in diesem Ausführungsbeispiel nicht beschrieben wurde ist es durchaus möglich mehrere Verkehrsdatenzentralen zu haben, welche beispielsweise miteinander in Verbindung stehen und untereinander Verkehrsdaten teilen und austauschen können.
Insbesondere ist es auch wichtig zu betonen, dass die Verkehrsdaten für die Strassensegmente durchaus nicht nur auf Zeitserien von Durchschnittsgeschwindigkeiten beschränkt zu sein brauchen, sondern dass vielmehr auch andere Verkehrsinformationen bestimmt, übermittelt, empfangen, verarbeitet, abgespeichert und verteilt werden können. So können zum Beispiel im Feld 34 zusätzliche Informationen wie Strassentemperatur, Lufttemperatur oder Sichtweite (beispielsweise bestimmt durch die Detektion der Präsenz und Dichte von Nebel) zur weiteren Verwendung an die Verkehrsdatenzentrale übermittelt werden.
Bezüglich der Bestimmung der aktuellen Position eines Kraftfahrzeuges 2 ist es auch besonders wichtig klarzustellen, dass dies nicht ausschliesslich mittels des Global Positioning Systems (GPS) ausgeführt werden muss, sondern dass dies durchaus auch mit einem anderen Positionsbestimmungsmittel, beispielsweise insbesondere mittels einem Terrestrial Positioning System (TPS) ausgeführt werden kann.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Sammlung von Verkehrsdaten aus einem Strassennetz über ein Mobilfunknetz (4), wobei die aktuelle Position eines Kraftfahrzeuges durch Positionsbestimmungsmittel bestimmt wird mit denen mindestens gewisse Kraftfahrzeuge auf dem Strassennetz ausgerüstet sind, wobei die bestimmten Positionen durch Übertragungsmittel, mit denen zumindest die genannten gewissen Kraftfahrzeuge ausgerüstet sind, mittels speziellen Kurzmeldungen (3) über das genannte Mobilfunknetz (4) an mindestens eine Verkehrsdatenzentrale übermittelt werden, wobei die genannten speziellen Kurzmeldungen (3) in der genannten mindestens einen Verkehrsdatenzentrale (5) von anderen Kurzmeldungen unterschieden werden, und wobei die von einer Vielzahl von genannten gewissen Kraftfahrzeugen an die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) übermittelten genannten Positionen durch die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) empfangen und zwischengespeichert werden, dadurch gekennzeichnet,
    dass die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) jeweils den übermittelten genannten Positionen entsprechende Strassensegmente bestimmt, wobei die Segmentlänge von mindestens gewissen Strassensegmenten variabel ist,
    dass die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) für die bestimmten Strassensegmente Durchschnittsgeschwindigkeiten berechnet und
    dass die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) aus den übermittelten genannten Positionen Verkehrsinformationen ermittelt, welche Verkehrsinformationen mindestens genannte Durchschnittsgeschwindigkeiten umfassen.
  2. Verfahren gemäss dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten aktuellen Positionen von den genannten gewissen Kraftfahrzeugen (2) periodisch bestimmt und übermittelt werden.
  3. Verfahren gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Durchschnittsgeschwindigkeiten als individuelle Zeitserien für die jeweils entsprechenden Strassensegmente in einer Datenbank abgespeichert werden.
  4. Verfahren gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den genannten gewissen Kraftfahrzeugen (2) zusätzlich zur aktuellen Position die aktuelle Zeit bestimmt und übermittelt wird.
  5. System zur Sammlung von Verkehrsdaten aus einem Strassennetz über ein Mobilfunknetz (4), umfassend eine Vielzahl von Vorrichtungen (20) für Kraftfahrzeuge (2), mit welchen Vorrichtungen (20) für Kraftfahrzeuge (2) mindestens gewisse Kraftfahrzeuge auf dem Strassennetz ausgerüstet sind, und mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5), wobei eine der genannten Vorrichtungen (20) für Kraftfahrzeuge (2) jeweils mindestens Positionsbestimmungsmittel (200) zur Bestimmung der aktuellen Position des betreffenden Kraftfahrzeuges und Übertragungsmittel (201, 202) zur Übermittlung der genannten Position mittels speziellen Kurzmeldungen (202) über das genannte Mobilfunknetz (4) an die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) umfasst, wobei die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) mit dem genannten Mobilfunknetz (4) verbunden ist und Zugriff auf eine Datenbank hat, wobei die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) Mittel zum Empfang und zur Zwischenspeicherung von genannten speziellen Kurzmeldungen (3) hat, und wobei die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) so eingerichtet ist, dass sie aus den zwischengespeicherten Kurzmeldungen genannte Positionen von genannten mindestens gewissen Kraftfahrzeugen bestimmt, dadurch gekennzeichnet,
    dass die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) so eingerichtet ist, dass sie jeweils den bestimmten genannten Positionen entsprechende Strassensegmente bestimmt, wobei die Segmentlänge von mindestens gewissen Strassensegmenten variabel ist,
    dass die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) so eingerichtet ist, dass sie für die bestimmten Strassensegmente Durchschnittsgeschwindigkeiten berechnet, und
    dass die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) so eingerichtet ist, dass sie aus den bestimmten genannten Positionen Verkehrsinformationen ermittelt, welche Verkehrsinformationen mindestens genannte Durchschnittsgeschwindigkeiten umfassen.
  6. System gemäss dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Vorrichtungen (20) für Kraftfahrzeuge (2) so eingerichtet sind, dass sie die genannten aktuellen Positionen periodisch bestimmen und übermitteln.
  7. System gemäss einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte mindestens eine Verkehrsdatenzentrale (5) so eingerichtet ist, dass sie die genannten Durchschnittsgeschwindigkeiten als individuelle Zeitserien für die jeweils entsprechenden Strassensegmente in der genannten Datenbank abspeichert.
  8. System gemäss einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Vorrichtungen (20) für Kraftfahrzeuge (2) so eingerichtet sind, dass sie zusätzlich zur aktuellen Position die aktuelle Zeit bestimmen und übermitteln.
  9. Verkehrsdatenzentrale (5) zur Sammlung von Verkehrsdaten aus einem Strassennetz über ein Mobilfunknetz (4), welche Verkehrsdatenzentrale (5) mit dem genannten Mobilfunknetz (4) verbunden ist und Zugriff auf eine Datenbank hat, welche Verkehrsdatenzentrale (5) Mittel zum Empfang und zur Zwischenspeicherung von speziellen Kurzmeldungen (3) hat, welche speziellen Kurzmeldungen (3) von mindestens gewissen Kraftfahrzeugen (2) übermittelt werden und aktuelle Positionen der betreffenden genannten mindestens gewissen Kraftfahrzeugen (2) enthalten, welche Verkehrsdatenzentrale (5) so eingerichtet ist, dass sie aus den zwischengespeicherten Kurzmeldungen genannte Positionen von genannten mindestens gewissen Kraftfahrzeugen (2) bestimmt, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verkehrsdatenzentrale (5) so eingerichtet ist, dass sie jeweils den bestimmten genannten Positionen entsprechende Strassensegmente bestimmt, wobei die Segmentlänge von mindestens gewissen Strassensegmenten variabel ist,
    dass die Verkehrsdatenzentrale (5) so eingerichtet ist, dass sie für die bestimmten Strassensegmente Durchschnittsgeschwindigkeiten berechnet, und
    dass die Verkehrsdatenzentrale (5) so eingerichtet ist, dass sie aus den bestimmten genannten Positionen Verkehrsinformationen ermittelt, welche Verkehrsinformationen mindestens genannte Durchschnittsgeschwindigkeiten umfassen.
  10. Verkehrsdatenzentrale (5) gemäss dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie so eingerichtet ist, dass sie die genannten Durchschnittsgeschwindigkeiten als individuelle Zeitserien für die jeweils entsprechenden Strassensegmente in der genannten Datenbank abspeichert.
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