WO2011000740A1 - Verfahren und system zur ermittlung von verkehrsinformationen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Verkehrsinformationen in einem Straßennetz (S) sowie ein Verkehrsinformationssystem zur Durchführung des Verfahrens. Das Straßennetz (S) ist wenigstens teilweise durch ein zelluläres Funknetz (F) mit einer Vielzahl an Funkzellen (n-1, n, n+1) abgedeckt. In Fahrzeugen (F_i) mitgeführte Funkgeräte (G_i) tauschen Funksignale über einen Funkkanal mit einer der jeweils aktuell von einem Fahrzeug (F_i) befahrenen Funkzelle (n-1, n, n+1) zugeordneten Funkbasisstation (B_n-1, B_n, B_n+1) aus. Aus den Funksignalen eines in einem Fahrzeug (F_i) mitgeführten Funkgeräts (G_i) werden Bewegungsdaten dieses Fahrzeugs (F1) gewonnen. Aus gewonnenen Bewegungsdaten einer Vielzahl an Fahrzeugen (F_i) werden die Verkehrsinformationen ermittelt. Erfindungsgemäß wird eine Stichprobenflotte von Fahrzeugen (F_i) gebildet, in welchen ein Funkmodul (10) mitgeführt wird, das Funksignale von einem ebenfalls im Fahrzeug (F_i) mitgeführten Funkgerät (G_i) empfängt. Der vom Funkgerät (G_i) benutzte Funkkanal wird durch das Funkmodul (10) überwacht, wodurch ein Wechsel der vom Fahrzeug (F_i) befahrenen Funkzelle (n-1, n, n+1) erkannt wird. Als Bewegungsdaten (H¹ _n-1,n, H¹ _n,n+1) eines Fahrzeugs (F_i) werden dessen vollzogene Funkzellenwechsel erhoben. Hierdurch kann ein bestehendes zelluläres Funknetz zu Verkehrsinformationszwecken genutzt werden, ohne in die Infrastruktureinrichtungen des Funknetzes einzugreifen.

Description

Beschreibung

Verfahren und System zur Ermittlung von Verkehrsinformationen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Verkehrsinformationen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie auf ein Verkehrsinformationssystem zur Durchführung des Verfahrens gemäß Patentanspruch 11. Es ist bekannt, Verkehrsinformationen für ein Straßennetz aus Verkehrsdaten von straßenseitig angeordneten Messquerschnitten zu gewinnen. Ein Messquerschnitt kann durch einen Verkehrsdetektor - beispielsweise durch Induktionsschleifen, Radarsensoren, Infrarotsensoren oder Videokameras - gebildet werden, der zeitbezogene Zählwerte, Belegungsgrade, Verkehrsstärken, Geschwindigkeiten und dergleichen des den Messquerschnitt passierenden Fahrzeugstroms liefert. Dieser Ansatz erfordert einen hohen infrastrukturellen Aufwand für die Installation, den Betrieb und die Wartung.

Des Weiteren ist es auch bekannt, als Verkehrsdaten sogenannte „Floating Car Data" zu erfassen, was auf einem Informationsaustausch zwischen im fließenden Verkehr mitfahrenden Fahrzeugen und einer Verkehrsrechnerzentrale basiert. Hier wird davon ausgegangen, dass an der Verkehrsdatenerfassung teilnehmende Fahrzeuge mit Einrichtungen zur fortwährenden Bestimmung ihrer Position und damit ihrer Geschwindigkeit sowie zur drahtlosen Übertragung der Positions- und Geschwindigkeitsdaten an die Verkehrsrechnerzentrale ausgestattet sind. Verkehrsinformationssysteme, die auf diesem Ansatz beruhen, sind beispielsweise aus den Patentanmeldungen EP 1 209 647 Al oder US 2003/0009277 Al bekannt. Dieser Ansatz erfordert eine umfangreiche Ausstattung von Fahrzeugen mit Positionsbestimmungsmodulen und verursacht erhebliche Kommunikati- onskosten durch die häufige Datenübertragung zur Verkehrsrechnerzentrale . Es ist ferner bekannt, Bewegungsdaten aus Funksignalen von Mobilfunkgeräten der Endnutzer eines zellulären Mobilfunknetzes zu ermittelt und zu Verkehrsinformationen zu verarbeiten. Hierzu offenbart das Patent EP 1 437 013 Bl ein System und Verfahren zur Bereitstellung von Verkehrsinformationen, insbesondere zur Bestimmung von Verkehrsgeschwindigkeiten auf Verkehrsrouten, wobei Ortsinformationen aus einem Mobilfunknetz und elektronische Karten verwendet werden, um die Reisezeit zwischen zwei geografischen Orten zu messen. Das Ver- kehrsinformationssystem fragt dabei Betriebsdaten von der

Infrastruktur des Mobilfunknetzes ab, nämlich über Anschlüsse an die Datenleitungen zwischen der Funkbasisstation und deren Steuereinrichtung jeder Funkzelle und/oder zwischen diesen Steuergeräten und ihren Vermittlungsstellen. Als Betriebsda- ten werden Zellenübergabe- und Registriermitteilungen von Mobilfunkgeräten in bestimmten Zeitintervallen abgefragt und durch Abgleich mit der elektronischen Karte, welche Funkzellen und Verkehrsrouten einander zuordnet, zu Bewegungsdaten der Mobilfunkgeräte zusammengefasst . Aus den Bewegungsdaten werden Geschwindigkeiten von Fahrzeugen berechnet und durch Vergleich mit vorgegebenen Geschwindigkeitsbegrenzungen der Verkehrszustand ermittelt.

Nachteilig an den zuletzt genannten Verfahren ist, dass die Betriebdaten der Funksignale durch den Funknetzbetreiber über Anschlüsse an die Funknetzinfrastruktur ermittelt werden müssen. Einerseits werden besondere Sondierungskarten benötigt, um die nutzbaren Informationen zu gewinnen, die je nach Anforderungen in Basisstationen, in deren Steuergeräten oder in den Vermittlungsstellen zu installieren sind. Andererseits können Bewegungsdaten von Mobilfunkgeräten nur gewonnen werden, wenn diese rufbereit bzw. eingeschaltet sind und die Daten Rückschluss auf zwei aufeinander folgenden Zellenwechseln ein und desselben Funkgerätes zulassen. All diese Anforderun- gen schränken die Menge an verwertbaren Bewegungsdaten ein und vermindern die Verkehrsdatenqualität. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und System zur Ermittlung von Verkehrsinformationen der eingangs genannten Arten bereitzustellen, welche ein bestehendes zelluläres Funknetz nutzen, ohne in die Infrastruktureinrichtun- gen des Funknetzes einzugreifen.

Die auf das Verfahren bezogene Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Verfahren zum Ermitteln von Verkehrsinformationen in einem Straßennetz, mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen. Eine Stichprobenflotte von Fahrzeugen, die sich in den Verkehrsströmen des vorliegenden Straßennetzes mitbewegen, wird dadurch gebildet, dass in diesen Fahrzeugen jeweils ein Funkmodul mitgeführt wird, das Funksignale von einem ebenfalls im Fahrzeug mitge- führten Funkgerät empfängt. Hierdurch empfängt das Funkmodul Funksignale, die zwischen dem Funkgerät und der Basisfunkstation der jeweils aktuell befahrenen Funkzelle ausgetauscht werden, ohne dass die Infrastruktur des Funknetzes durch Anschlüsse kontaktiert werden muss und ohne dass diese Infra- struktur auf besondere Weise angepasst oder ausgestattet werden muss. Der vom Funkgerät benutzte Funkkanal wird durch das Funkmodul überwacht und dadurch ein Wechsel der vom Fahrzeug befahrenen Funkzelle erkannt. Als Bewegungsdaten eines Fahrzeugs werden dessen Funkzellenwechsel erhoben. Aus den gewon- nenen Bewegungsdaten einer Vielzahl an Fahrzeugen ermittelt eine Verkehrsrechnerzentrale die Verkehrsinformationen. Mit Vorteil können hierdurch Verkehrsinformationen ohne Eingriff in die Infrastruktureinrichtungen des zellulären Funknetzes und ohne spezielle Zuarbeit durch Datenlieferungen seitens des Funknetzbetreibers gewonnen werden. Hierdurch wird eine gewisse Unabhängigkeit von Funknetzbetreiber erreicht.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Bewegungsdaten eines Fahrzeugs im Funk- modul gespeichert und/oder an einen Verkehrsrechner übertragen. Die gewonnenen Bewegungsdaten der Fahrzeuge der Stichprobenflotte können beispielsweise im Funkmodul zwischenge- speichert werden, um dann durch Anschluss an den Verkehrsrechner zentral an diesen übergeben zu werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens werden die Bewegungsdaten vom Funkmodul an den Verkehrsrechner drahtlos übertragen. Dies kann aktuell während der Fahrt eines Fahrzeugs nach vordefinierten Zeitintervallen erfolgen oder aber gesammelt am Ende eines Tages oder einer Fahrt. Hierbei kann mit Vorteil das Funknetz verwendet wer- den, über welches auch die mitgeführten Funkgeräte kommunizieren .

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die Bewegungsdaten eines Fahrzeugs bei einem Funkzellenwechsel ein Funkgerät-Identifikationsdatum des vom Fahrzeug mitgeführten Funkgeräts und/oder ein Funk- zellen-Identifikationsdatum der Funkzelle, aus der das Fahrzeug ausgefahren ist, und/oder ein Funkzellen-Identifikationsdatum der Funkzelle, in die das Fahrzeug eingefahren ist, und/oder ein Zeitdatum, das den Zeitpunkt des Funkzellenwechsels bestimmt, und/oder ein Ortsdatum, das die geogra- fische Position des Funkzellenwechsels angibt. Über diese Bewegungsdaten können Fahrzeuge über ihr mitgeführtes Funkgerät, beispielsweise ein Mobiltelefon, zeitlich und örtlich im durch Funkzellen abgedeckten Straßennetz verfolgt werden. Die Bewegungsdaten der Stichprobenflottenfahrzeuge repräsentieren dabei im Straßennetz herrschenden Verkehrsfluss .

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Funkmodul ein Bewegungsdatensatz aus den Bewegungsdaten eines Fahrzeugs zweier aufeinander folgender Funkzellenwechsel gebildet. Über das Funkgerät-Identifikationsdatum können Paare von Funkzellenwechseln gebildet werden, die ein Einfahren in eine Funkzelle und das darauffol- gende Ausfahren aus dieser Funkzelle ein und desselben Fahrzeugs belegen. Diese Bewegungsdatensätze stellen die Basisinformation für die Gewinnung von verwertbaren Verkehrsdaten im Straßennetz dar. Ohne zusätzliche Ortsinformationen aus sa- tellitengestützten Positionsbestimmungssystemen bilden diese zellengranularen Basisinformationen die genauesten Ortsdaten,

Vorzugsweise wird ein Bewegungsdatensatz vor Übertragung an den Verkehrsrechner hinsichtlich der Funkgerät-Identifikationsdaten anonymisiert . Da es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf die Identifikation eines Fahrzeuges hinsichtlich des amtlichen Kennzeichens, des Fahrzeughalters oder der das Fahrzeug führenden Person ebenso wenig ankommt, wie auf die Identifizierung des Funkgerätes oder des Benutzers des Funkgeräts, werden die Bewegungsdaten bzw. die Bewegungsdatensätze etwa durch Vergabe einer temporären Identifikationsnummer anonymisiert, bevor sie an den Verkehrsrechner gelangen. Damit wird datenschutzrechtlichen Bedenken des Verfahrens ent- gegen getreten. Es kommt lediglich auf die Wiedererkennbarkeit eines an einer Zellengrenze detektierten Objektes „Fahrzeug" bei Passage der nächsten Zellengrenze.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens werden Funkzellen des Funknetzes mittels einer elektronischen Karte, welche die Topologien des Straßennetzes und des zellulären Funknetzes korreliert, Streckenabschnitte des Straßennetzes zugeordnet. Damit wird die Funkzellenstruktur auf das Straßennetz durch Zuordnung von Straßenstrecken zu Funkzellen abgebildet. Die Zellengrenzen teilen das Straßennetz in Streckenabschnitte je Funkzelle, wobei in einer Funkzelle mehrere, mit zum Teil gemeinsamen Streckenstücken auftreten können. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus den Zeitdaten eines Bewegungsdatensatzes eine Reisezeit des Fahrzeugs für einen der Funkzelle zugeordneten Streckenabschnitt ermittelt. Die Reisezeit eines Fahrzeugs für einen Streckenabschnitt ergibt sich ein- fach aus der Differenz der Zeitpunkte, zu welchen das Fahrzeug zuerst in eine dem Streckenabschnitt zugeordnete Funkzelle einfährt und dann wieder daraus ausfährt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus der Länge des Streckenabschnitts und der vom Fahrzeug für den Streckenabschnitt benötigten Reisezeit eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf diesem Stre- ckenabschnitt ermittelt. Diese errechnet sich durch Division der Streckenlänge eines Streckenabschnitts durch die hierfür von einem Fahrzeug benötigte Reisezeit.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsge- mäßen Verfahrens wird aus den ermittelten Geschwindigkeiten für eine Vielzahl an Fahrzeugen eine Durchschnittsgeschwindigkeit für diesen Streckenabschnitt berechnet. Aus einer hinreichenden Anzahl von Einzelermittlungen für Geschwindigkeiten auf einem Streckenabschnitt kann durch Mittelwertbil- düng eine durchschnittliche Geschwindigkeit berechnet werden. Dies kann für alle Streckenabschnitte des Straßennetzes zeitnah und parallel erfolgen, so dass über die Geschwindigkeitsinformationen der Verkehrszustand im Straßennetz ableitbar ist .

Die auf das System bezogene Aufgabe wird gelöst durch ein Verkehrsinformationssystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einer Vielzahl an in Fahrzeugen einer Stichprobenflotte mitzuführenden Funkmodulen, die dazu ausge- bildet sind, Funksignale von einem ebenfalls im Fahrzeug mitgeführten Funkgerät zu empfangen, um den vom Funkgerät benutzte Funkkanal zu überwachen und dadurch einen Wechsel der vom Fahrzeug befahrenen Funkzelle zu erkennen, und mit einem Verkehrsrechner, der dazu ausgebildet ist, von Funkmodulen der Fahrzeuge übertragene Bewegungsdaten von vollzogenen

Funkzellenwechseln zu empfangen und daraus Verkehrsinformationen zu ermitteln.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus einem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben wird, in deren FIG 1 ein erfindungsgemäßes Verkehrsinformationssystem, FIG 2 ein in einem Fahrzeug mitgeführtes Funkmodul,

FIG 3 ein Streckenzug eines Straßennetzes, schematisch veranschaulicht sind.

Das erfindungsgemäße System zur Ermittlung von Verkehrsinformationen für ein Straßennetz S setzt ein zelluläres Funknetz F voraus, etwa ein GSM-Mobilfunknetz, welches gemäß FIG 1 ei- ne Vielzahl von aneinander grenzenden, teilweise überlappenden Funkzellen n-1, n, n+1 aufweist. Jeder Funkzelle n-1, n, n+1 ist durch jeweils eine Funkbasisstation B_n-I, B_n, B_n+I definiert, deren Funkreichweite die Flächenabdeckung der Funkzelle n-1, n, n+1 bestimmt. Ein Endnutzer des Funknetzes F führt ein Funkgerät G₁ mit sich, beispielsweise ein Mobiltelefon, welches Funksignale über einen Funkkanal mit einer Funkbasisstation B_n-I, B_n, B_n+I austauscht. Die Funkkommunikation erfolgt in Abhängigkeit des Standortes des Funkgerätes G₁ innerhalb des Funknetzes F über den jeweils leistungs- stärksten Funkkanal. Die Funksignale enthalten dabei jeweils ein Identifikationsdatum ID_n-I, ID_n, ID_n+I der aktuell befahrenen Funkzelle n-1, n, n+1 bzw. ein Identifikationsdatum ID₁ des benutzten Funkgerätes G₁. Die Erfindung geht davon aus, dass in einer Vielzahl an im Straßennetz S fahrenden Fahrzeu- gen F₁ Funkgeräte G₁ mitgeführt werden.

Erfindungsgemäß ist nun eine Stichprobenflotte von Fahrzeugen F₁ mit Funkmodulen 10 ausgestattet. Je größer die Stichprobenflotte ist, desto besser ist die Qualität der ermittelten Verkehrsinformationen. Ein im Fahrzeug F₁ mitgeführtes Funkmodul 10 empfängt nun Funksignale, die zwischen einem ebenfalls in diesem Fahrzeug F₁ mitgeführten Funkgerät G₁ und der Funkbasisstation B_n-I, B_n, B_n+I ausgetauscht werden. Entscheidend für die vorliegende Erfindung sind nun die Wechsel von Funkzellen n-1, n, n+1 während der Fahrt eines Fahrzeugs F₁ der Stichprobenflotte. Das Funkmodul 10 erfasst als Bewegungsdaten H^-i_^n dieses Fahrzeugs F₁ beim Überfahren der Grenze zwischen Funkzelle n-1 und Funkzelle n das Identifika- tionsdatum ID₁ des Funkgeräts G₁, das Identifikationsdatum ID_n-_I der verlassenen Funkzelle n-1, das Identifikationsdatum ID_n der neu befahrenen Funkzelle n und ein Zeitdatum t_n-i,_n, das den Zeitpunkt des Zellenwechsels angibt. Entsprechende Bewegungsdaten H¹H,_n+i werden erfasst beim nächsten Wechsel des Fahrzeugs F₁ von Funkzelle n zu Funkzelle n+1. Das Funkmodul 10 überwacht und registriert die aufeinander folgenden Wechsel der vom Fahrzeug F₁ befahrenen Funkzellen n-1, n, n+1. Erkennt das Funkmodul 10 zwei aufeinander folgende Zellen- Wechsel ein und desselben Fahrzeugs F₁ bzw. Funkgeräts G₁, so wird aus den zugehörigen Bewegungsdaten ein Bewegungsdatensatz

gebildet und drahtlos - etwa über das Funknetz F - an einen Verkehrsrechner 20 übersandt. Der Verkehrsrechner 20 kann in einer Verkehrsinformations- oder Ver- kehrsmanagementzentrale angeordnet sein.

Gemäß FIG 2 umfasst ein Funkmodul 10 eine Empfangs-/Sende- einheit 11 als Funkschnittstelle zum zellulären Funknetz F, um den Funkkanal der aktuellen Funkbasisstation B_n-I, B_n, B_n+I zu überwachen und das Identifikationsdatum ID_n-I, ID_n, ID_n+I des stärksten Funkkanals zu erhalten. Wenn der Funkkanal wechselt, werden die entsprechenden Bewegungsdaten

bzw. H¹ _n,_n+i, die auch ein aktuelles geographisches Ortsdatum aufweisen können, aufgezeichnet oder an den Verkehrsrechner 20 übertragen. Bei Initialisierung des Funkmoduls 10 startet es eine Synchronisation mit der nächstgelegenen Funkbasisstation B_n-i, B_n, B_n+i. Eine Verarbeitungseinheit 12 wählt aus der großen Menge an aufgenommenen Daten die den Zellenwechseln zugeordneten Bewegungsdaten H¹H-I_1n bzw. H¹ _n,_n+i aus. Nach deren Aus- wähl durchlaufen diese einen Anonymisierungsprozess, um die Privatsphäre der Endnutzer zu schützen, indem eine temporäre Identifikationsnummer vergeben wird. Eine Steuereinheit 13 steuert die Aktionen des Funkmoduls 10, etwa durch Vorgabe einer Datenübertragungsperiode, durch Parameterinformationen, etc. Eine Auswertungseinheit 14 wertet die erfassten Bewegungsdaten H¹O-I,_n bzw. H¹ _n,_n+i aus und stellt die Bewegungsdatensätze (H¹ _n-i,_n/H¹ _n,_n+i) zusammen. Diese werden beispielsweise per Kurznachricht (SMS) über das Funknetz F an den Verkehrsrechner 20 übertragen.

Die Datenstruktur der Bewegungsdaten

jedes erfassten ZeI- lenwechsels kann durch ein Viertupel

H\_λ = (ID₁, ID_k/ ID₁, t_kl) beschrieben werden, wobei

- ID₁ das Identifikationsdatum des im Fahrzeug F₁ mitgeführten Funkgeräts G₁,

- ID_k das Identifikationsdatum der Funkzelle k, aus der das Fahrzeug F₁ ausfährt,

- IDi das Identifikationsdatum der Funkzelle 1, in die das Fahrzeug F₁ einfährt, und

- tki das Zeitdatum, das den Zeitpunkt des Zellenwechsels angibt,

bedeuten . Der Verkehrsrechner 20 kann das Fahrzeug F₁ im Funknetz F anhand der Bewegungsdatensätze (H¹ _n_i,_ri/H¹ _ri,_ri+i) verfolgen. Die erhaltenen Bewegungsdatensätze (H¹ _n_i,_ri/H¹ _ri,_ri+i) werden dann mit einer Straßenkarte mit Funknetztopologie korreliert und Streckenabschnitten s_n-i, S_n, s_n+i zugeordnet. Gemäß FIG 3 sind drei aneinander grenzende Zellenwechsel-Abschnitte n-1, n, n+1 mit den Längen l_n-i, In/ ln₊i gegeben. Erhält man nach Er^¬ kennung eines Zellenwechsels vom Funkmodul 10 den Bewegungsdatensatz (H¹ _n-i,_n/H¹ _n,_n+i) mit t _n,n₊i > t_n-i,n/ so kann man ein^¬ fach die Geschwindigkeit des Fahrzeugs F₁ auf dem Streckenab- schnitt n berechnen:

V_n = I_n / (t _n,n+l ^~ t_n-l,n)

Nachdem genug Bewegungsdatensätze (H¹ _n-i,_n/H¹ _n,_n+i) während eines vorgegebenen Zeitabschnitts ermittelt wurden, kann eine

Durchschnittsgeschwindigkeit im betreffenden Streckenabschnitt S_n berechnet werden. Die Durchschnittsgeschwindigkei- ten auf anderen Streckenabschnitten können parallel berechnet werden .

Zusammengefasst wird das der Erfindung zugrunde liegende Problem durch ein spezielles Funkmodul 10 gelöst. Das Funkmodul 10 ist ein kleines Gerät zur Überwachung von Funkkanaländerungen. Wenn sich der Funkkanal ändert, bedeutet dies, dass ein Funkzellenwechsel stattgefunden hat. Das Funkmodul 10 nimmt die Wechsel auf und meldet zueinander gehörende Paare von Bewegungsdaten dem Verkehrsrechner 20. Wird das Funkmodul 10 eingeschaltet, ist diese Situation vergleichbar mit der einer laufenden Funkkommunikation. Daher sind die verwertbaren Bewegungsdaten nur durch die Anzahl der Funkmodule 10 bestimmt. Die den von den Funkmodulen 10 ermittelten Bewegungs- daten können mittels eines GSM-Funknetzes an den Verkehrsrechner 20 übermittelt werden, um Verkehrsinformationsdienste anbieten zu können. Die Bewegungsdaten der Endnutzer im zellulären Funknetz müssen daher nicht vom Funknetzbetreiber ermittelt werden.

Das vorgeschlagene Verkehrsinformationssystem kann zur Ermittlung von Bewegungsinformationen von Endnutzern zellulärer Funknetze verwendet werden, um diese zu Verkehrsinformation zu verarbeiten. Durch geeignete Platzierung von Funkmodulen kann die Datenquantität und -qualität garantiert werden.

Durch geeignete Rechen- und Steuerverfahren werden nur die tatsächlich benötigten Daten an den Verkehrsrechner übertragen, was die Kommunikationskosten erheblich verringern kann.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Ermitteln von Verkehrsinformationen in einem Straßennetz (S) ,

- wobei das Straßennetz (S) wenigstens teilweise durch ein zelluläres Funknetz (F) mit einer Vielzahl an Funkzellen (n-1, n, n+1) abgedeckt ist,

- wobei in Fahrzeugen (F₁) mitgeführte Funkgeräte (G₁) Funksignale über einen Funkkanal mit einer der jeweils aktuell von einem Fahrzeug (F₁) befahrenen Funkzelle (n-1, n, n+1) zugeordneten Funkbasisstation (B_n-I, B_n, B_n+i) austauschen,

- wobei aus den Funksignalen eines in einem Fahrzeug (F₁) mitgeführten Funkgeräts (G₁) Bewegungsdaten dieses Fahrzeugs (F₁) gewonnen werden,

- und wobei aus den gewonnenen Bewegungsdaten einer Vielzahl an Fahrzeugen (F₁) die Verkehrsinformationen ermittelt werden,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,

- dass eine Stichprobenflotte von Fahrzeugen (F₁) gebildet wird, in welchen ein Funkmodul (10) mitgeführt wird, das

Funksignale von einem ebenfalls im Fahrzeug (F₁) mitgeführten Funkgerät (G₁) empfängt,

- dass der vom Funkgerät (G₁) benutzte Funkkanal durch das Funkmodul (10) überwacht und dadurch ein Wechsel der vom Fahrzeug (F₁) befahrenen Funkzelle (n-1, n, n+1) erkannt wird,

- und dass als Bewegungsdaten (E¹U-I_1n, H¹ _n,_ri+i) eines Fahrzeugs

(F₁) dessen vollzogene Funkzellenwechsel erhoben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

wobei die Bewegungsdaten (E¹^i_1n, H¹ _n,_ri+i) eines Fahrzeugs (F₁) im Funkmodul (10) gespeichert und/oder an einen Verkehrsrechner (20) übertragen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2,

wobei die Bewegungsdaten (E¹^_11n, H¹ _n,_ri+i) vom Funkmodul (10) an den Verkehrsrechner (20) drahtlos übertragen werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

wobei die Bewegungsdaten (H¹H-I,n_/ H¹ _n,_ri+i) eines Fahrzeugs (F₁) bei einem Funkzellenwechsel

- ein Funkgerät-Identifikationsdatum (ID₁) des vom Fahrzeug (F₁) mitgeführten Funkgeräts (G₁) und/oder

- ein Funkzellen-Identifikationsdatum (ID_n_i bzw. ID_n) der

Funkzelle (n-1 bzw. n) , aus der das Fahrzeug (F₁) ausgefahren ist, und/oder

- ein Funkzellen-Identifikationsdatum (ID_n bzw. ID_n+i) der

Funkzelle (n bzw. n+1), in die das Fahrzeug (F₁) eingefahren ist, und/oder

- ein Zeitdatum (t_n-i,_n bzw. t_n,_n+i) , das den Zeitpunkt des

Funkzellenwechsels bestimmt, und/oder

- ein Ortsdatum, das die geografische Position des Funkzel- lenwechsels angibt,

umfassen .

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

wobei im Funkmodul (10) ein Bewegungsdatensatz (H¹ _n-i,_n/H¹ _n,_n+i) aus den Bewegungsdaten (H¹H-I_1n/ H¹ _n,_n+i) eines Fahrzeugs (F₁) zweier aufeinander folgender Funkzellenwechsel gebildet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,

wobei ein Bewegungsdatensatz (H¹ _n-i,_n/H¹ _n,_n+i) vor Übertragung an den Verkehrsrechner (20) hinsichtlich der Funkgerät-Identifikationsdaten (ID₁) anonymisiert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

wobei Funkzellen (n-1, n, n+1) des Funknetzes (F) mittels ei- ner elektronischen Karte, welche die Topologien des Straßennetzes (S) und des zellulären Funknetzes (F) korreliert, Streckenabschnitte (s_n-i/ S_n, s_n+i) des Straßennetzes (S) zuge^¬ ordnet werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

wobei aus den Zeitdaten (t_n-i,n/ t_n,_n+i) eines Bewegungsdaten^¬ satzes (H¹ _n-i,_n/H¹ _n,_n+i) eine Reisezeit (t_n) des Fahrzeugs (F₁) für einen der Funkzelle (n) zugeordneten Streckenabschnitt (s_n) ermittelt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

wobei aus der Länge (I_n) des Streckenabschnitts (s_n) und der vom Fahrzeug (F₁) für den Streckenabschnitt (s_n) benötigten Reisezeit (t_n) eine Geschwindigkeit (v_n) des Fahrzeugs (F₁) auf diesem Streckenabschnitt (s_n) ermittelt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

wobei aus den ermittelten Geschwindigkeiten (v_n) für eine Vielzahl an Fahrzeugen (F₁) eine Durchschnittsgeschwindigkeit für diesen Streckenabschnitt (s_n) berechnet wird.

11. Verkehrsinformationssystem zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

- mit einer Vielzahl an in Fahrzeugen (F₁) einer Stichprobenflotte mitzuführenden Funkmodulen (10), die dazu ausgebildet sind, Funksignale von einem ebenfalls im Fahrzeug (F₁) mitgeführten Funkgerät (G₁) zu empfangen, um den vom Funkgerät (G₁) benutzte Funkkanal zu überwachen und dadurch einen Wechsel der vom Fahrzeug (F₁) befahrenen Funkzelle (n- 1, n, n+1) zu erkennen,

- und mit einem Verkehrsrechner (20), der dazu ausgebildet ist, von Funkmodulen (10) der Fahrzeuge (F₁) übertragene

Bewegungsdaten (R¹Ti-I₁Ti, H¹ _n,_n+i) von vollzogenen Funkzellenwechseln zu empfangen und daraus Verkehrsinformationen zu ermitteln .