WO1998034209A1 - Verfahren zur verkehrslageerfassung, detektor und zentrale - Google Patents

Verfahren zur verkehrslageerfassung, detektor und zentrale Download PDF

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WO1998034209A1
WO1998034209A1 PCT/DE1998/000276 DE9800276W WO9834209A1 WO 1998034209 A1 WO1998034209 A1 WO 1998034209A1 DE 9800276 W DE9800276 W DE 9800276W WO 9834209 A1 WO9834209 A1 WO 9834209A1
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detector
traffic data
data
control center
traffic
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PCT/DE1998/000276
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Inventor
Michael Brandenbusch
Ulrich Fastenrath
Original Assignee
Mannesmann Ag
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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
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits

Definitions

  • the invention relates to a method for traffic situation detection, a detector and a control center.
  • Mobile traffic arranged in vehicles are used for traffic situation detection
  • Detectors also used stationary detectors arranged at certain positions on busy roads. These are arranged on bridges, masts etc., for example.
  • the energy supply of such stationary detectors is expediently provided by solar energy, which is received by solar elements on the detector, wherein a battery is usually provided on the detector to enable transmission even when there is little solar radiation, for example at night.
  • the energy that can be used to send data from the stationary detector to a central station via mobile radio, etc. is limited by the sun's radiation in the course of a day; an enlargement of the solar elements to increase the maximum solar energy that can be absorbed stands in the way of the costs for larger solar elements, the space requirement and the visual conspicuity. This means that a stationary detector cannot transmit in arbitrarily short time intervals.
  • the shortening of the transmission time interval and / or the amount of data transmitted is also limited by random fluctuations in the available solar energy, in particular by cloudiness or precipitation.
  • the object of the invention is therefore the optimization of the utilization of the limited available energy for information of a center by a detector current relevant traffic data. This object is solved by the subject matter of the independent claims.
  • the reporting behavior which can be predetermined according to the invention enables the detector to be adapted to changing requirements for different reasons
  • the decision about the reporting behavior status of the detector can be made in particular in dependence on traffic data measured by this detector in the detector or in the control center.
  • the reporting behavior can thus be adapted to the current local traffic situation at the detector.
  • the decision about the reporting behavior status of a detector can also be made on the basis of traffic data measured by one or more other detectors and transmitted by these to the control center, with data on these traffic data or commands from the control center to the detector, about which reporting behavior status is to be decided , are transmitted; this is particularly the future to be expected
  • Traffic condition at the location of the detector can be used to decide on the future reporting behavior of this detector.
  • the measured traffic data which are included in the decision about the future reporting behavior state of a detector, expediently comprise the vehicle speed of vehicles passing through a detector, since the speed to the traffic situation is relatively well correlated and is suitable directly or through a traffic model for deciding a reporting behavior state of a detector is. Furthermore, the decision to bring a detector into a certain state can also be made by the
  • the number of vehicles detected by this or at least one other detector within a time unit depends, since the number also correlates with the traffic situation and thus with the requirement for the transmission of data from the detector to a control center.
  • the speed, number and possibly speed variance of a vehicle passing through a detector is particularly also local
  • a detection behavior state of a detector that is to say in particular the time interval expedient between two recordings of the traffic situation (in particular speed and number of vehicles) by a detector.
  • the history of this detector is also suitable for deciding on its reporting behavior.
  • the decision about the reporting behavior state of fluctuations, in particular the variance, of vehicle speeds detected at a detector and / or the number of vehicles detected at one or more points in the past can be taken into account.
  • At least one threshold value of the vehicle speeds and / or vehicle variance can be defined, below or below which data is transmitted to the control center, but at greater or lesser intervals than in that current status of notification.
  • Historical traffic data are expediently stored in the detector and / or the control center, which are used in particular to define the criteria, in particular
  • Speeds and / or speed fluctuations can be used, on the basis of which criteria are decided on the state of a detector to be selected. In particular, this can be used to carry out a learning process for optimizing the decision about the change in the reporting behavior.
  • Parameters that are independent of traffic can also be taken into account when deciding on the future reporting behavior of a detector.
  • the days of the week and / or weather data and / or the state of charge of the battery of a detector can be taken into account in addition to pure traffic data; she can also be taken into account for setting up a historical database and for determining criteria for deciding on the reporting behavior status of a detector in the control center and / or in a detector.
  • a parameter evaluation is possible in the detector and / or in the control center.
  • local parameters such as local traffic data and other local data (local precipitation, temperature, state of charge, etc.) are evaluated on a detector by this detector.
  • the analysis of changes in traffic data over time is possible in the detector; it is preferably carried out at the headquarters.
  • the transmission of traffic data and / or instructions from a detector to a control center and / or from a control center to a detector is expediently carried out by mobile radio, in particular GSM, in order to create stationary detectors which are as independent of the line as possible.
  • mobile radio in particular GSM
  • a detector according to the invention expediently has, in particular, a program for carrying out the method according to one of the method claims.
  • a preferred embodiment of the detector relates to a sensor for weather data, in particular the temperature, at the detector, which makes the local decision about the
  • a control center for acquiring traffic data also expediently has a program for carrying out the method according to one of the method claims.
  • a decision-making state can run its own decision-making processes regarding the reporting behavior state of one or more detectors.
  • a priority control is expediently provided for decisions of the control center and of a detector about the future reporting behavior status of the detector. Which decision has priority can vary
  • a traffic situation detected by one or more detectors which has not yet been detected by a special detector, can be used in the central office to make a decision about the future reporting behavior state of this particular one Lead detector, which is then transmitted to the detector and has priority over a local decision of the detector.
  • the priority of decisions by the detector or the control center is dependent in particular on the topicality of the detection of traffic data at the detector and / or on the importance of detected or calculated traffic data relating to the traffic situation, which are important for a detector.
  • 1 schematically shows two stationary detectors for recording the traffic situation on a street with vehicles and a control center
  • mobile detectors (not shown) in vehicles 2 to 7 can also record traffic data and transmit them to the control center, which can use them to inform 13 about the current or future traffic situation.
  • a stationary detector 8 is stationary at a certain point in the traffic network. It can in particular be mounted on a bridge, over a tunnel entrance, on a mast, on a hill or the like. Because stationary If detectors are to be attached to a wide variety of points in the traffic network for which there is no suitable energy and communication supply, stationary detectors 8 are generally designed to be self-sufficient. In particular, they can, in particular, provide an independent energy supply, for example by means of a solar element and a battery and an independent communication device
  • Detector reports traffic data to a control center adjusted depending on various influences.
  • the decision to adapt can be made in the control center 12 and / or in the detector 8.
  • Fixed priority rules can be provided for conflicting decisions by the control center 12 and the detector 8. For example, if a control center requires a report from a detector only every five hours, but the detector suspects an accident in front of the detector due to the absence of passing vehicles, contrary to the decision of the control center, a decision for an immediate report and / or future reports can be made send short time intervals.
  • reporting behavior states can only be temporary, so that a return to a specific reporting behavior state, which may also depend on factors such as the day of the week, time, temperature etc., is provided.
  • FIG. 2 shows schematically the communication between a center 12 and a detector 8 (referred to as a detection unit).
  • the detector detects via a Sensor system 14 traffic data at its position; in particular this can be the speed of a vehicle passing through it; in addition, a detector can use direct data, such as individual vehicle speeds, also average vehicle speeds in specific time intervals, to determine the variance of average or individual vehicle speeds in the same or different ones
  • a local agent 15 can in particular be a special subroutine in the sequence control of a detector 8 or can also be a separate circuit or sequence control in the detector 8.
  • a local agent can track the variance of vehicle speeds
  • another local agent can track the number of vehicles per unit of time, etc.
  • an "attentive state machine" 16 only monitors standard data, that is to say speeds and possibly also derived data
  • a local agent 15 informs the attentive state machine 16 here when something relevant happened, such as the absence of vehicles, that is to say the number of vehicles passing the detector 8 per unit time falling to zero. In such a case, the attentive state machine 16 is communicated via the communication 17, 18
  • Mobile radio etc. inform a central office 12. This can determine via the traffic situation detection 19 and further processing 20 that it is a relevant event and, for example, inform road users by means of a special broadcast via radio (13) etc.
  • the central office 12 can also receive data from other acquisition units 8. These can be special current events or routinely recorded traffic data or derived quantities.
  • the decision in the central office about a change in the current reporting behavior state of a stationary detector 8 can be based on traffic data transmitted by it and derived data as well as on the basis of others
  • Detectors 9 transmitted traffic data and derived data and / or based on other factors such as day of the week, time, precipitation, a historical database, etc. If the control center 12 decides that the reporting behavior state of a detector 8 is to be changed, it transmits this to it via mobile radio etc. from its communication unit 18 to the communication unit 17 a detector 8, whereupon this decides whether it goes into the commanded new reporting behavior state.
  • FIG. 3 shows, as a very simple example, reporting behavior states of a detector 8, which here has only four reporting behavior states 31, 32, 33, 34.
  • the reporting behavior state 31 can be characterized, for example, in that a message from the traffic detector 8 to a central office 12 follows every ten minutes, the message indicating the average speed of vehicles passing through the detector 8 in the last ten minutes, the variance in the speeds of the vehicles
  • the detector reports every minute the average speed of the vehicles passing it in the last minute, the speed variance in the first to sixth intervals of ten seconds in the last minute and the number of vehicles in the last minute.
  • the detector transmits the speed and number of vehicles every five hours in the past five hours.
  • the detector 8 transmits to the control center 12 the speed in the last five hours every five hours, the variance in the speeds of the vehicles in this hour and the number of vehicles in the last five hours for each of the last five hours.
  • the reporting behavior state 33 of a detector 8 is particularly suitable at times at which nothing relevant happens regularly, for example on weekdays from midnight to 5:00 a.m.
  • State 31 is particularly suitable at times when an observation of the traffic situation is necessary, but an accident etc. has not necessarily already occurred.
  • the decision 41 to change from state 31 to state 32 can be made, for example, when a detector determines that no vehicles are currently driving past it, so that an accident upstream in front of the detector can be assumed. In addition to a current message to the control center 12, the detector 8 can then independently decide to change to the state 32. Such a decision 41 can also be made by a central office. If again If vehicles pass detector 8 or vehicles pass detector 8 again at normal speed, the latter or the control center can decide to change from state 32 to state 31 again (42).
  • the decision to change from state 31 to state 32, that is to say to report more frequently, can be made, for example, for a detector 9 by a control center 12 and transmitted to it when the control center 12 detects certain traffic data etc. from the detector 8, such as fluctuations in Vehicle speeds, fluctuations in the number of vehicles, etc.
  • control center and / or a detector 8 can decide (43) to change from state 33 to state 31, that is to say to report more frequently, until a decision to return from state 31 in state 33 etc. is hit (44) because a certain period of time has passed or has changed
  • the detector 8 has a sequence control with a program for carrying out the method according to the invention, a memory for this program and for recorded traffic data, a processor for executing the stored program, and a transmitting and receiving device for transmitting
  • the various signaling behavior states can be stored in a memory in the detector and from the
  • a control center 12 also has a program for performing the method according to the invention, a memory for the program and for determined and / or calculated traffic data or traffic situation data, a processor for executing the program, a transceiver for receiving traffic data from a detector and possibly Information about the current reporting behavior status of the detector and for sending traffic data and / or commands for changing the reporting behavior status to a detector.
  • a control center expediently communicates with a plurality of detectors 8, 9 and possibly also with mobile detectors in vehicles 2 to 7.
  • the measuring behavior state of the detector can in particular also be selectable. This can also be determined by the detector and / or the control center. In particular, the frequency of measurements, the type of measurements, the accuracy of measurements, etc. can be specified. The frequency can be changed, in particular in the case of energy-consuming measurements.
  • the state of measurement behavior can be determined on the basis of the traffic situation at the detector or at other points in the detector
  • Transport network can be selected. Furthermore, further data, such as the state of charge of the battery of a detector, the current incoming solar energy, the temperature, precipitation, etc., can be taken into account when deciding on the state of measurement behavior.

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Abstract

Eine Optimierung des Meldeverhaltens eines Detektors für ein Verkehrslageerfassungssystem, und damit die Optimierung der vom Detektor verbrauchten Energie und des Telekommunikationsaufwandes zur Verkehrsdatenübermittlung wird ermöglicht durch ein Verfahren zur Verkehrslageerfassung mit einer Zentrale und stationären Detektoren an mehreren Standorten in einem Verkehrsnetz, wobei die Detektoren jeweils Verkehrsdaten an ihrem Standort erfassen und Verkehrsdaten in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Meldeverhaltenszustand an die Zentrale übermitteln, wobei mehrere Meldeverhaltenszustände eines Detektors vorgesehen sind, die zumindest in Abhängigkeit von Verkehrsdaten gewählt werden und die das Meldeverhalten des Detektors definieren.

Description

Verfahren zur Verkehrslageerfassung, Detektor und Zentrale
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrslageerfassung, einen Detektor und eine Zentrale.
Zur Verkehrslageerfassung werden neben in Fahrzeugen angeordneten mobilen
Detektoren auch stationäre, an bestimmten Positionen stark befahrener Straßen angeordnete Detektoren verwendet. Diese sind beispielsweise an Brücken, Masten etc. angeordnet. Die Energieversorgung derartiger stationärer Detektoren erfolgt zweckmäßig durch Solarenergie, welche von Solarelementen am Detektor aufgenommen wird, wobei am Detektor in der Regel eine Batterie zum Ermöglichen des Sendens auch bei geringer Sonneneinstrahlung, beispielsweise in der Nacht, vorgesehen ist. Jedoch ist die zum Senden von Daten vom stationären Detektor an eine Zentrale per Mobilfunk etc. einsetzbare Energie durch die Sonneneinstrahlung im Laufe eines Tages begrenzt; eine Vergrößerung der Solarelemente zur Erhöhung der maximal aufnehmbaren Solarenergie stehen die Kosten für größere Solarelemente, der Platzbedarf und die optische Auffälligkeit entgegen. Somit kann ein stationärer Detektor nicht in beliebig kurzen Zeitintervallen senden. Überdies wird Verkürzung des Sendezeitintervalis und/oder der Umfang der übertragenen Daten, also die Sendeleistung auch durch zufallsbedingte Schwankungen der zur Verfügung stehenden Solarenergie, insbesondere durch Bewölkung oder Niederschläge, begrenzt. Ferner entstehen bei der Kommunikation per Mobilfunk etc. Kosten.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Optimierung der Ausnutzung der begrenzt zur Verfügung stehenden Energie zur Information einer Zentrale durch einen Detektor mit aktuellen relevanten Verkehrsdaten. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Das erfindungsgemäß vorgebbare Meldeverhalten ermöglicht eine Anpassung des Detektors an aus unterschiedlichen Gründen schwankende Anforderungen an die
Übermittlung von Verkehrsdaten vom Detektor an eine Zentrale. Die Entscheidung über den Meldeverhaltenszustand des Detektors kann insbesondere in Abhängigkei von durch diesen Detektor gemessenen Verkehrsdaten im Detektor oder in der Zentrale erfolgen. Somit ist das Meldeverhalten an die aktuelle lokale Verkehrssituation am Detektor anpaßbar. Ferner kann die Entscheidung über den Meldeverhaltenszustand eines Detektors auch getroffen werden aufgrund von von einem oder mehreren anderen Detektoren gemessenen, von diesen an die Zentrale übermittelten Verkehrsdaten, wobei Daten zu diesen Verkehrsdaten oder Befehle von der Zentrale an den Detektor, über dessen Meldeverhaltenszustand zu entscheiden ist, übermittelt werden; damit ist insbesondere auch der zur erwartende künftige
Verkehrszustand am Ort des Detektors zur Entscheidung über das künftige Meldeverhalten dieses Detektors verwendbar.
Die gemessenen Verkehrsdaten, welche in die Entscheidung über den künftigen Meldeverhaltenszustand eines Detektors einbezogen werden, umfassen insbesondere zweckmäßig die Fahrzeuggeschwindigkeit von einen Detektor passierenden Fahrzeugen, da die Geschwindigkeit zurNerkehrslage relativ gut korreliert und direkt oder durch ein Verkehrsmodell gut zur Entscheidung über einen Meldeverhaltenszustand eines Detektors geeignet ist. Überdies kann die Entscheidung, einen Detektor in einen bestimmten Zustand zu bringen, auch von der
Anzahl der von diesem oder mindestens einem anderen Detektor innerhalb einer Zeiteinheit detektierten Fahrzeuge abhängen, da die Anzahl ebenfalls zur Verkehrslage und damit zum Erfordernis der Übermittlung von Daten vom Detektor an eine Zentrale korreliert. Die Geschwindigkeit, Anzahl und eventuell Geschwindigkeits- varianz von einen Detektor passierenden Fahrzeug ist besonders auch zur lokalen
Entscheidung im Detektor über die Änderung seines Meldezustandes geeignet.
Neben einer Wahl des Meldeverhaltens ist auch eine unterschiedliche Wahl eines Erfassungsverhaltens-Zustands eines Detektors, also insbesondere das Zeitintervall zwischen zwei Erfassungen der Verkehrslage (insbesondere Geschwindigkeit und Anzahl von Fahrzeugen) durch einen Detektor zweckmäßig.
Femer ist es zweckmäßig, im Detektor und/oder in der Zentrale über die an die Zentrale zu übermittelnden Daten zu entscheiden, und zwar insbesondere über die
Länge einer Übermittlung von Daten vom Detektor an eine Zentrale bestimmenden Parametern.
Neben den Geschwindigkeiten und der Anzahl von einem Detektor passierenden Fahrzeugen ist auch die Historie an diesem Detektor für die Entscheidung über seinen Meldeverhaltenszustand geeignet. Insbesondere kann die Entscheidung über den Meldeverhaltenszustand von Schwankungen, insbesondere der Varianz, von an einem Detektor detektierten Fahrzeuggeschwindigkeiten oder/und der detektierten Fahrzeuganzahl zu einem oder mehreren Zeitpunkten in der Vergangenheit berücksichtigt werden.
Für eine Entscheidung für einen Wechsel von einem Meldeverhaltenszustand in einen anderen Meldeverhaltenszustand kann insbesondere mindestens ein Schwellwert der Fahrzeuggeschwindigkeiten und/oder Fahrzeugvarianz definiert werden, bei dessen Unterschreitung und/oder Überschreitung Daten an die Zentrale übermittelt werden, jedoch in größeren oder geringeren Zeitabständen als in dem vorgültigen Meldeverhaltszustand.
Im Detektor und/oder der Zentrale werden zweckmäßig historische Verkehrsdaten gespeichert, welche insbesondere zur Definition der Kriterien, insbesondere
Geschwindigkeiten und/oder Geschwindigkeitsschwankungen, verwendet werden können, aufgrund welcher Kriterien über den zu wählenden Zustand eines Detektors entschieden wird. Damit kann insbsondere ein Lernprozeß zur Optimierung der Entscheidung über die Änderung des Meldeverhaltenszustandes durchgeführt werden.
Für die Entscheidung über das künftige Meldeverhalten eines Detektors können insbesondere auch verkehrsunabhängige Parameter berücksichtigt werden. So können die Wochentage und/oder Wetterdaten und/oder der Ladezustand der Batterie eines Detektors neben reinen Verkehrsdaten berücksichtigt werden; sie können auch berücksichtigt werden für den Aufbau einer historischen Datenbank sowie zum Bestimmen von Kriterien für die Entscheidung über den Meldeverhaltenszustand eines Detektors in der Zentrale oder/und in einem Detektor.
Eine Parameterauswertung ist im Detektor und/oder in der Zentrale möglich.
Zweckmäßig erfolgt die Auswertung lokaler Parameter, wie lokaler Verkehrsdaten und lokaler sonstiger Daten (lokale Niederschläge, Temperatur, Ladezustand etc.) an einem Detektor jeweils durch diesen Detektor. Die Auswertung von zeitlichen Veränderungen von Verkehrsdaten ist im Detektor möglich; vorzugsweise erfolgt sie in der Zentrale.
Die Übermittlung von Verkehrsdaten und/oder Anweisungen von einem Detektor an eine Zentrale und/oder von einer Zentrale an einen Detektor erfolgt zweckmäßig per Mobilfunk, insbesondere GSM, um möglichst leitungsunabhängige stationäre Detektoren zu schaffen.
Ein erfindungsgemäßer Detektor weist zweckmäßig insbesondere ein Programm zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Verfahrensansprüche auf. Eine bevorzugte Ausgestaltung des Detektors betrifft einen Meßfühler für Wetterdaten, insbesondere dieTemperatur, am Detektor, welche die lokale Entscheidung über den
Meldeverhaltenszustand des Detektors optimiert.
Auch eine Zentrale zum Erfassen von Verkehrsdaten weist zweckmäßig ein Programm zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Verfahrensansprüche auf. In ihr können alternativ oder zusätzlich zu Entscheidungsprozessen im Detektor über einen Meldeverhaltenszustand eigene Entscheidungsprozesse über den Meldeverhaltenszustand eines oder mehrerer Detektoren ablaufen. Für Entscheidungen der Zentrale und eines Detektors über den künftigen Meldeverhaltenszustand des Detektors ist zweckmäßig eine Prioritätsregelung vorgeseshen. Welche Entscheidung Priorität hat, kann von unterschiedlichen
Parametern abhängen. Insbesondere können aktuelle Ereignisse am Detektor einen Vorrang von dessen Entscheidung vor der Entscheidung der Zentrale definieren. Ferner kann eine von einem oder mehreren Detektoren erfaßte Verkehrslage, welche an einem speziellen Detektor noch nicht erfaßt ist, in der Zentrale zu einer Entscheidung über den künftigen Meldeverhaltenszustand dieses speziellen Detektors führen, welche dann an den Detektor übermittelt wird und Vorrang vor einer lokalen Entscheidung des Detektors hat. Somit ist die Priorität von Entscheidungen des Detektors oder der Zentrale insbesondere abhängig von der Aktualität der Erfassung von Verkehrsdaten am Detektor und/oder von der Bedeutung von erfaßten oder berechneten Verkehrsdaten zur Verkehrslage, welche für einen Detektor von Bedeutung sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei zeigt
Fig. 1 schematisch zwei stationäre Detektoren zur Verkehrslageerfassung an einer Straße mit Fahrzeugen und eine Zentrale,
Fig. 2 schematisch als Blockschaltbild die Kommunikation zwischen einer Zentrale und einem stationären Detektor (= Erfassungseinheit) und
Fig. 3 als Petri-Netz beispielhaft Zustandsübergänge des Meldeverhaltens-
Zustands eines Detektors.
Figur 1 zeigt auf einer Straße 1 eines Verkehrsnetzes fahrende Fahrzeuge 2, 3, 4, 5,
6, 7, von denen insbesondere ihre Geschwindigkeiten beim Passieren eines Detektors 8 oder 9 und die Anzahl von Fahrzeugen, welche einen Detektor 8 oder 9 innerhalb einer Zeiteinheit passieren, detektiert und gemäß dem vorgebbaren Meldeverhaltenszustand eines Detektors in bestimmten Zeitintervallen oder/und Formaten durch ein Mobilfunknetz 10 bzw. 11 zu einer Vekehrserfassungszentrale 12 übermittelt werden.
Neben stationären Detektoren 8, 9 können auch hier nicht gezeigte mobile Detektoren in Fahrzeugen 2 bis 7 Verkehrsdaten erfassen und an die Zentrale übermitteln, welche sie zum Informieren 13 über die aktuelle oder künftige Verkehrssituation verwenden kann.
Ein stationärer Detektor 8 ist jeweils an einem bestimmten Punkt im Verkehrsnetz stationär angebracht. Er kann insbesondere an einer Brücke, über einer Tunneleinfahrt, an einem Mast, einem Hügel oder dgl. montiert sein. Da stationäre Detektoren an verschiedensten Punkten des Verkehrsnetzes angebracht werden sollen, zu welchen keine geeignete Energie- und Kommunikationsversorgung besteht, sind stationäre Detektoren 8 in der Regel autark ausgebildet. Insbesondere können sie eine unabhängige Energieversorgung, beispielsweise durch ein Solarelement und eine Batterie und eine unabhängige Kommunikationseinrichtung, insbesondere
Mobilfunk oder dgl., aufweisen.
Die zum Beispiel durch Solarenergie und/oder eine Batterie einem Detektor 8 zur Verfügung stehende Energie begrenzt die vom Detektor 8 abgebbare Sendeenergie. Somit kann ein Detektor nicht in beliebig kurzen Zeitintervallen und/oder beliebig viele
Daten senden.
Wenn ein Detektor nun in bestimmten festen Zeitintervallen sendet, werden innerhalb eines Zeitintervalles liegende aktuelle Ereignisse, wie Verkehrsdaten, welche einen Unfall implizieren etc., nur verzögert an eine Zentrale gesendet, welche
Verkehrsteilnehmer damit nicht akuteil genug informieren kann. Ferner ist die einem Detektor zur Verfügung stehende Energie durch externe Einflüsse, wie Bewölkung, Niederschläge etc., begrenzt.
Deshalb wird das Meldeverhalten, insbesondere das Zeitintervall, in welchem ein
Detektor Verkehrsdaten an eine Zentrale meldet, in Abhängigkeit von verschiedenen Einflüssen, angepaßt. Die Entscheidung zur Anpassung kann in der Zentrale 12 und/oder im Detektor 8 erfolgen. Für kollidierende Entscheidungen der Zentrale 12 und des Detektors 8 können feste Prioritätsregeln vorgesehen werden. Beispielsweise kann, wenn eine Zentrale von einem Detektor eine Meldung nur alle fünf Stunden erfordert, der Detektor jedoch aufgrund des Ausbleibens von passierenden Fahrzeugen einen Unfall vor dem Detektor vermutet, entgegen der Entscheidung der Zentrale eine Entscheidung für eine sofortige Meldung und/oder künftige Meldungen in kurzen Zeitintervallen senden. Ferner können Meldeverhaltenszustände nur temporär sein, so daß ein Rückfall in einen bestimmten Meldeverhaltenszustand, weicher auch von Faktoren, wie Wochentag, Uhrzeit, Temperatur etc., abhängen kann, vorgesehen ist.
Figur 2 zeigt schematisch die Kommunikation zwischen einer Zentrale 12 und einem (als Erfassungseinheit bezeichneten) Detektor 8. Der Detektor erfaßt über eine Sensorik 14 Verkehrsdaten an seiner Position; dies kann insbesondere die Geschwindigkeit eines ihn passierenden Fahrzeuges sein; ferner kann ein Detektor aus unmittelbar gewonnenen Daten, wie Einzelfahrzeuggeschwindigkeiten, auch mittlere Fahrzeuggeschwindigkeiten in bestimmten Zeitintervallen, die Varianz mittlerer oder einzelner Fahrzeuggeschwindigkeiten in gleichen oder anderen
Zeitintervallen, die Anzahl von Fahrzeugen in Intervallen und/oder die Veränderung der Anzahl von Fahrzeugen pro Zeitintervall bestimmen. Neben unmittelbar gewonnenen Daten, wie Einzelfahrzeuggeschwindigkeiten, werden ggf. derartige abgeleitete Daten von einem lokalen Agenten 15 überwacht. Dieser kann insbesondere ein spezielles Unterprogramm in der Ablaufsteuerung eines Detektors 8 sein oder kann auch eine eigene Schaltung oder Ablaufsteuerung im Detektor 8 sein. Beispielsweise kann ein lokaler Agent die Varianz von Fahrzeuggeschwindigkeiten, ein anderer lokaler Agent die Anzahl von Fahrzeugen pro Zeiteinheit etc. verfolgen. Hingegen überwacht im vorliegenden Beispiel ein "aufmerksamer Zustandsautomat" 16 lediglich Standarddaten, also Geschwindigkeiten und evtl. auch abgeleitete
Größen, wie Geschwindigkeitsvarianz, Anzahl-Varianz etc. Ein lokaler Agent 15 teilt dem aufmerksamen Zustandsautomaten 16 hier mit, wenn etwas Relavantes passierte, wie beispielsweise das Ausbleiben von Fahrzeugen, also das Absinken der pro Zeiteinheit den Detektor 8 passierenden Fahrzeuge auf Null. In einem derartigen Fall wird der aufmerksame Zustandsautomat 16 über die Kommunikation 17, 18 per
Mobilfunk etc. eine Zentrale 12 informieren. Diese kann über die Verkehrslageerfassung 19 und Weiterverarbeitung 20 feststellen, daß es sich um ein relevantes Ereignis handelt und zum Beispiel durch eine Sondersendung über Radio (13) etc. Verkehrsteilnehmer informieren. Der Zentrale 12 können auch Daten von anderen Erfassungseinheiten 8 zugehen. Diese können spezielle aktuelle Ereignisse oder routinemäßig erfaßte Verkehrsdaten oder abgeleitete Größen sein.
Die Entscheidung in der Zentrale über eine Änderung des aktuellen Meldeverhaltenszustandes eines stationären Detektors 8 kann aufgrund von von ihm übermittelten Verkehrsdaten und abgeleiteten Daten sowie aufgrund von von anderen
Detektoren 9 übermittelten Verkehrsdaten und abgeleiteten Daten und/oder aufgrund von sonstigen Faktoren, wie Wochentag, Uhrzeit, Niederschlägen, einer historischen Datenbank etc. erfolgen. Wenn die Zentrale 12 entscheidet, daß der Meldeverhaltenszustand eines Detektors 8 zu ändern ist, übermittelt sie ihm dies per Mobilfunk etc. von ihrer Kommunikationseinheit 18 zur Kommunikationseinheit 17 eines Detektors 8, worauf dieser entscheidet, ob er in den befohlenen neuen Meldeverhaltenszustand geht.
Figur 3 zeigt als sehr einfaches Beispiel Meldeverhaltenszustände eines Detektors 8, welcher hier lediglich vier Meldeverhaltenszustände 31 , 32, 33, 34 aufweist.
Der Meldeverhaltenszustand 31 kann beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, daß alle zehn Minuten eine Meldung vom Vekehrsdetektor 8 an eine Zentrale 12 folgt, wobei die Meldung die mittlere Geschwindigkeit von den Detektor 8 passierenden Fahrzeugen in den letzten zehn Minuten, die Varianz der Geschwindigkeiten der
Fahrzeuge, welche der Detektor 8 in den letzten zehn Minuten detektierten und die Anzahl der Fahrzeuge, welche den Detektor 8 in den letzten zehn Minuten passierten, umfassen.
Im Zustand 32 meldet der Detektor jede Minute die mittlere Geschwindigkeit der ihn passierenden Fahrzeuge in der letzten Minute, die Geschwindigkeitsvarianz in den ersten bis sechsten Intervallen von jeweils zehn Sekunden in der letzten Minute und die Anzahl der Fahrzeuge in der letzten Minute. Im Zustand 33 übermittelt der Detektor alle fünf Stunden Geschwindigkeit und Anzahl von Fahrzeugen in den letzten fünf Stunden. Im Zustand 34 übermittelt der Detektor 8 an die Zentrale 12 alle fünf Stunden die Geschwindigkeit in den letzten fünf Stunden, für jede der letzten fünf Stunden die Varianz der Geschwindigkeiten der Fahrzeuge in dieser Stunde und die Anzahl der Fahrzeuge in den letzten fünf Stunden.
Der Meldeverhaltenszustand 33 eines Detektors 8 ist insbesondere zu Zeiten geeignet, an welchen regelmäßig nichts Relevantes passiert, beispielsweise wochtentags nachts von Mitternacht bis 5.00 Uhr. Der Zustand 31 ist insbesondere zu Zeiten geeignet, zu welchen eine Beobachtung der Verkehrslage erforderlich ist, aber nicht notwendigerweise bereits ein Unfall etc. aufgetreten ist. Die Entscheidung 41 , vom Zustand 31 in den Zustand 32 überzugehen, kann beispielsweise getroffen werden, wenn ein Detektor feststellt, daß an ihm aktuell keine Fahrzeuge mehr vorbeifahren, so daß ein Unfall stromaufwärts vor dem Detektor zu vermuten ist. Neben einer aktuellen Meldung an die Zentrale 12 kann der Detektor 8 hierauf selbständig entscheiden, in den Zustand 32 überzugehen. Eine derartige Entscheidung 41 kann auch von einer Zentrale getroffen werden. Wenn wieder Fahrzeuge den Detektor 8 passieren oder Fahrzeuge wieder mit üblicher Geschwindigkeit am Detektor 8 vorbeifahren, kann dieser oder die Zentrale entscheiden, vom Zustand 32 wieder in den Zustand 31 überzugehen (42).
Die Entscheidung, vom Zustand 31 in den Zustand 32 überzugehen, also öfter zu melden, kann beispielsweise für einen Detektor 9 von einer Zentrale 12 getroffen und ihm übermittelt werden, wenn die Zentrale 12 vom Detektor 8 bestimmte Verkehrsdaten etc. erfaßt, wie beispielsweise Schwankungen von Fahrzeuggeschwindigkeiten, Schwankungen der Fahrzeuganzahl etc.
Bei Auftreten von ungewöhnlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten, Fahrzeugschwankungen etc. im Zustand 33, kann die Zentrale und/oder ein Detektor 8 entscheiden (43), vom Zustand 33 in den Zustand 31 überzugehen, also häufiger zu melden, bis eine Entscheidung zur Rückkehr vom Zustand 31 in den Zustand 33 etc. getroffen wird (44), weil eine bestimmte Zeitspanne vergangen ist oder sich
Fahrzeuggeschwindigkeiten bzw. Fahrzeuggeschwindigkeits-Varianzen wieder in einem üblichen Bereich bewegen.
Entsprechendes kann für Übergänge zwischen den Zuständen 33, 32 und 34 bzw. zwischen 31 und 34 vorgesehen sein.
Der Detektor 8 weist eine Ablaufsteuerung mit einem Programm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, einen Speicher für dieses Programm und für erfaßte Verkehrsdaten, einen Prozessor zum Abarbeiten des gespeicherten Programms, eine Sende- und Empfangseinrichtung zum Übermitteln von
Verkehrsdaten an eine Zentrale bzw. zum Empfangen von Verkehrsdaten und/oder Befehlen zum Wechseln des Meldeverhaltenszustandes von der Zentrale, eine Detektionseinheit zum Erfassen von Verkehrsdaten, insbesondere zum Messen von den Detektor passierenden Geschwidnigkeiten auf. Die verschiedenen Meldeverhaltenszustände können in einem Speicher im Detektor gespeichert und vom
Prozessor im Detektor aufgrund einer Entscheidung im Detektor oder einer Entscheidung in der Zentrale geändert werden. Der Detektor kann insbesondere Meßfühler für Wetterdaten, wie die Temperatur, Niederschläge etc. aufweisen. Die Kommunikation zwischen dem Detektor und der Zentrale erfolgt zweckmäßig über ein Mobilfunkgerät am Detektor. Eine Zentrale 12 weist ebenfalls ein Programm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, einen Speicher für das Programm und für ermittelte und/oder berechnete Verkehrsdaten bzw. Verkehrslagedaten, einen Prozessor zum Abarbeiten des Programms, eine Sende-Empfangseinrichtung zum Empfangen von Verkehrsdaten von einem Detektor und evtl. Informationen über den aktuellen Meldeverhaltenszustand des Detektors sowie zum Senden von Verkehrsdaten und/oder Befehlen zum Ändern des Meldeverhaltenszustandes an einen Detektor auf.
Eine Zentrale kommuniziert zweckmäßig mit mehreren Detektoren 8, 9 und evtl. überdies mit mobilen Detektoren in Fahrzeugen 2 bis 7.
Neben dem Meldeverhaltenszustand eines Detektors 8 kann insbesondere auch der Meßverhaltenszustand des Detektors wählbar sein. Auch dieser kann vom Detektor und/oder der Zentrale bestimmt werden. Insbesondere kann die Häufigkeit von Messungen, die Art von Messungen, die Genauigkeit von Messungen etc. festgelegt werden. Insbesondere bei energieaufwendigen Messungen kann deren Häufigkeit verändert werden. Der Meßverhaltenszustand kann aufgrund der vom Detektor oder von der Zentrale bestimmten Verkehrslage am Detektor oder an anderen Stellen im
Verkehrsnetz gewählt werden. Ferner können weitere Daten, wie der Ladezustand der Batterie eines Detektors, die aktuelle eingehende Solarenergie, die Temperatur, Niederschläge etc. für die Entscheidung über den Meßverhaltenszustand berücksichtigt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Verkehrslageerfassung mit einer Zentrale und stationären s Detektoren an mehreren Standorten in einem Verkehrsnetz, wobei die
Detektoren jeweils Verkehrsdaten an ihrem Standort erfassen und Verkehrsdaten in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Meldeverhaltenszustand an die Zentrale übermitteln, wobei mehrere Meldeverhaltenszustände eines Detektors vorgesehen sind, die zumindest in Abhängigkeit von Verkehrsdaten 0 gewählt werden und die das Meldeverhalten des Detektors definieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Entscheidung über den Meldeverhaltenszustand eines Detektors in 5 Abhängigkeit von durch diesen Detektor gemessenen Verkehrsdaten erfolgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidung über den Meldeverhaltenszustand eines Detektors in 0 Abhängigkeit von von einem oder mehreren Detektoren gemessenen und an die
Zentrale übermittelten Verkehrsdaten erfolgt, wobei Daten zu diesen Verkehrsdaten oder Befehle von der Zentrale an den ersteren Detektor übermittelt werden.
5 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessenen Verkehrsdaten die Fahrzeuggeschwindigkeit von einen Detektor passierenden Fahrzeugen umfassen.
0 5. Verfahren zur Verkehrslageerfassung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidung, einen Detektor in einen bestimmten Zustand zu bringen, von der Anzahl der an diesem und/oder mindestens einem anderen Detektor 5 innerhalb einer Zeiteinheit detektierten Fahrzeugen abhängt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidung für einen bestimmten Meldeverhaltenszustand die Einstellung des Zeitintervalls zwischen je zwei Meldungen des Detektors an die Zentrale umfaßt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidung, einen Detektor in einen bestimmten Meldeverhaltenszustand und/oder Erfassungsverhaltenszustand zu bringen, aufgrund der Varianz von Fahrzeuggeschwindigkeiten von einen Detektor passierenden Fahrzeugen getroffen wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreitung eines Schwellwerts für die Fahrzeuggeschwindigkeiten und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeitsvarianz Daten an die Zentrale zyklisch in größeren oder geringeren Zeitabständen übermittelt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Detektor und/oder in der Zentrale historische Verkehrsdaten, insbesondere Daten über Fahrzeuggeschwindigkeiten und/oder Fahrzeuganzahl und/oder Fahrzeuggeschwindigkeitsvarianzen zu bestimmen Uhrzeiten und/oder Wochentagen, gespeichert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund der historischen Verkehrsdaten die Kriterien, insbesonde Geschwindigkeitsschwellwerte und/oder Geschwindigkeitsvarianzen-
Schwellwerte und/oder Fahrzeuganzahl pro Zeiteinheit definiert werden, aufgrund derer über den zu wählenden Zustand eines Detektors entschieden wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß für bestimmte Wochentage und/oder Uhrzeiten Verkehrsdaten gespeichert werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß Wetterdaten, insbesondere Daten zu Temperaturen und/oder Luftfeuchtigkeit und/oder Niederschlägen und/oder Sonneneinstrahlung, berücksichtigt werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladezustand der Batterie eines Detektors berücksichtigt wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung lokaler Verkehrsdaten und anderer Daten an einen Detektor jeweils durch diesen Detektor erfolgt.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung von zeitlichen Veränderungen von Daten, insbesondere Verkehrsdaten, durch die Zentrale erfolgt.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übermittlung von Daten, insbesondere Verkehrsdaten, und/oder Anweisungen zwischen einem Detektor und der Zentrale per Mobilfunk erfolgt.
17. Detektor zum Erfassen von Verkehrsdaten, insbesondere von Geschwindigkeiten von ihn interessierenden Fahrzeugen, mit einem Programm zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Speicher für das Programm, mit einem Prozessor zum Abarbeiten des Programms, mit einer Sende- und Empfangseinrichtung zum Übermitteln von Verkehrsdaten und/oder Anweisungen zwischen dem Detektor und einer Zentrale, mit einer Detektionseinheit zum Erfassen von Verkehrsdaten, insbesondere Fahrzeuggeschwindigkeiten, wobei für das Meldeverhalten des Detektors an die Zentrale mehrere Zustände vorgesehen sind, die aufgrund von Verkehrsdaten wählbar sind.
18. Dektor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Meßfühler am Detektor für Wetterdaten, insbesondere Temperaturen, Niederschläge und/oder Sonneneinstrahlung, am Detektor vorgesehen sind.
19. Detektor nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mobilfunkgerät zur Übermittlung von Daten vorgesehen ist.
20. Detektor nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Solarelement und eine Batterie aufweist.
21. Zentrale zum Erfassen von Verkehrsdaten mit einem Programm zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit einem Speicher für das Programm, mit einem Prozessor zum Abarbeiten des Programms, mit einer Sende- und Empfangseinrichtung zum Übermitteln von Verkehrsdaten und/oder Anweisungen zwischen einem Detektor und der Zentrale, wobei für das Meldeverhalten eines Detektors in der Zentrale mehrere Zustände vorgesehen sind, die aufgrund von Verkehrsdaten wählbar sind.
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