WO2019183660A1 - Verfahren zur ermittlung und/oder schätzung einer wegbezogenen eigenschaft, die die fortbewegung auf dem weg beeinflusst - Google Patents

Verfahren zur ermittlung und/oder schätzung einer wegbezogenen eigenschaft, die die fortbewegung auf dem weg beeinflusst Download PDF

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WO2019183660A1
WO2019183660A1 PCT/AT2019/060109 AT2019060109W WO2019183660A1 WO 2019183660 A1 WO2019183660 A1 WO 2019183660A1 AT 2019060109 W AT2019060109 W AT 2019060109W WO 2019183660 A1 WO2019183660 A1 WO 2019183660A1
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Michael FASSNAUER
Manfred Spatzierer
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UBIMET GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a method for determining and / or estimating a path-related, in particular route-related property that influences the locomotion, in particular the driving behavior on the way, wherein preferably the path-related property is a measure of the liability, in particular the coefficient of friction, or one derived therefrom Size is.
  • Traffic - both in the usual sense eg road vehicles, rail vehicles, pedestrians
  • sports eg cycling, skiing, tobogganing
  • the speed should usually be as high as possible, but at the same time still have enough safety margin to prevent the risk of slipping in case of additional accelerations, such as bends or braking maneuvers.
  • the maximum achievable coefficient of friction m between the friction surface and the substrate is decisive.
  • the road surface temperature, the surface condition and the respective condition of the road dry - wet - snowfall - black ice
  • Another aspect is the fact that the weather-dependent as well as the structural To stand the (driving) way are highly local and time-dependent and thus are to evaluate locally, if you do not want to be content with dare statements.
  • the object of the invention is to provide a comprehensive information base on the basis of which a reliable, local and / or temporally predictable assessment of (Driving) path conditions is possible.
  • the traffic participants should be informed or warned directly if critical road conditions exist or are predicted.
  • (A) standby of first data obtained by sensors by direct or indirect Interak tion with the way and / or by sensors integrated in vehicles and / or clothing and / or sports equipment and / or sensors arranged along the way sen .
  • step (d) providing fourth data, the fourth data including information about the structural condition, in particular the surface condition, the material, the age and / or the wear of the path; preferably at least by steps (a) and (b), and characterized by the step:
  • the inventive measure at least two independent data sources - preferably the first data and the second data - used to determine the path-related property or size / estimate.
  • the first, second, third and / or fourth data are obtained in various ways and independently of one another.
  • the second data are weather data, which are obtained in particular by means of a plurality of weather stations and / or remote sensing data (in particular satellite images, radar data) the.
  • the independence of the second data from the first data enables a reliable determination of the path-related quantity, in particular when it concerns the liability conditions or the coefficient of friction.
  • the first data and second data may be included in the final result with a certain weighting.
  • the second data may also serve as a check on the plausibility of the results obtained from the first data.
  • the first data and second data can be used to continue the determination / estimation, in particular to interpolate the path-related property / quantity in temporal and / or spatial extent and / or to extrapolate and / or predict by meteorological forecasting models.
  • path-related property is understood to mean a property or quantity that is dependent on the path, e.g. a route, in particular its nature and condition, is dependent.
  • the path-related property in the sense of the present application may additionally depend on other parameters, e.g. certain characteristics of en route vehicles (in particular vehicle weight, type of tire, tire wear, etc.), pedestrians or athletes.
  • the (driving) path-related property would depend both on the travel path and on the vehicle driving thereon.
  • the term "path” is to be understood broadly and includes not only roads (federal highways, expressways, highways, forest roads, etc.) and railways, but also sidewalks (sidewalks, hiking trails, etc.) as well as sport-related driving ways such as Cycle paths, ski slopes, toboggan runs, etc., and thus all the ways in which walking, driving, rolling and / or gliding is possible.
  • road users is equally broad. It includes in the present application vehicles of various kinds (cars, trucks, rail vehicles, snow groomers, road services, etc.) or their drivers as well as pedestrians, cyclists, athletes (skiers, toboggan runners, etc.), etc., the on the way.
  • the path-related property is preferably the coefficient of friction, because this size allows direct conclusions on the liability conditions during locomotion in particular a driving tool.
  • path-related properties e.g. the path temperature or the moisture state, in particular the wetting degree, or the state of aggregation of water (liquid - mushy - ice) on the (driving) road surface, etc.
  • determining and / or estimating the path-related property includes not only the ability to identify and estimate current path-related properties, but also the ability to predict path-related properties for the future. The latter enables hazardous situations to be anticipated to recognize and communicate.
  • the determined and / or estimated path-related property or size or information derived therefrom in particular warning, on an Informationsser ver (eg Intemetserver) or as a message for a mobile or stationary receiving device, such as a smartphone, preferably in an app, provided.
  • an Informationsser ver eg Intemetserver
  • a mobile or stationary receiving device such as a smartphone, preferably in an app.
  • the first data may be sensor data or data derived from the sensor data.
  • the first data may already contain (raw) coefficients of friction which, however, can then be checked, adjusted, refined and / or extrapolated in step (e) on the basis of the second data.
  • the first data may be measured data from other road users (ideally according to a swarm approach eg by means of ABS and EPS measurements, sensors in the shoe sole, sensors on the ski, sensors in the bicycle) or data derived therefrom.
  • the second data preferably includes position-dependent weather data. They can be obtained by means of meteorological (forecast) models, measurement data, weather forecasts and / or real-time analyzes (eg recent snowfall in a certain region).
  • the second data preferably includes a plurality of measured, calculated or predicted values of the temperature and / or the air pressure and / or the wind direction and / or the wind speed and / or the humidity and / or the solar irradiation and / or the cloud cover and / or the precipitation rate and / or the precipitation amount and / or atmospheric signal attenuation and / or values obtained by evaluating learning survey data, in particular radar and / or satellite data, in particular special satellite imagery, wherein the values in each case correspond to a specific location o - which may be assigned to a specific area and / or time. In this way, the path-related property, in particular a coefficient of friction m, depending on speed of the place and time can be determined.
  • meteorological data represent a reasonable base state of the meteorological friction value distribution. Older measurement data can be converted to the current situation using meteorological data (for example, freezing a previously wet road, melting snowfall).
  • a normalized potential friction coefficient distribution independent of surface types on the basis of meteorological input variables.
  • Available measurements from vehicles as well as available geodesics for road surface types with deposited material metadata are then used according to a Lingerprint approach to convert the potential meteorological friction value into a valid hyperlocal value.
  • Determining or estimating the road-related property or size is preferably carried out by means of an algorithm or a program logic device in a data processing, to which the first, second, third and / or fourth data are transmitted, is implemented.
  • a preferred embodiment is characterized in that the first data are obtained by means of sensors - preferably a plurality - of themselves on the way, in particular track, be pondereden road users.
  • a preferred embodiment is characterized in that the first data are obtained by means of sensors integrated in vehicles, wherein the vehicles have moved or moved on the way.
  • a preferred embodiment is characterized in that the sensors from a group consisting of slip sensors, speed sensors, torque sensors, Geschwin speed sensors, rain sensors and optical sensors, in particular cameras, or sen Senso, which measure directly the coefficient of friction, are selected.
  • a preferred embodiment is characterized in that the sensors are part of an anti-lock braking system (ABS) and / or a traction control system (ASR) and / or an electronic stability program (EPS) of a vehicle.
  • ABS anti-lock braking system
  • ASR traction control system
  • EPS electronic stability program
  • a preferred embodiment is characterized in that the method is carried out on a distributed data provisioning and data processing system, wherein the data supply and data processing system comprises at least one central data processing unit and decentralized data supply units, each of which is assigned to a traffic participant the decentralized data providing units each comprise at least one sensor or are connected to a sensor and wherein the decentralized data providing units communicate with the at least one central data processing unit, wherein the first data is provided by the decentralized data providing units and sent to the at least one central data processing unit.
  • the data supply and data processing system comprises at least one central data processing unit and decentralized data supply units, each of which is assigned to a traffic participant the decentralized data providing units each comprise at least one sensor or are connected to a sensor and wherein the decentralized data providing units communicate with the at least one central data processing unit, wherein the first data is provided by the decentralized data providing units and sent to the at least one central data processing unit.
  • a "data collection device” e.g. be switched in the form of its own data server.
  • a preferred embodiment is characterized in that the first data are provided in the form of data records which comprise sensor data of a sensor or data derived therefrom as well as associated position data and / or time stamps.
  • a preferred embodiment is characterized in that the first data are provided in the form of data records which contain information about the vehicle type and / or the vehicle weight and / or the tire type and / or the tire age.
  • a preferred embodiment is characterized in that the determination and / or estimation of the path-related property takes place taking into account the first data and the second data in the central data processing unit.
  • a preferred embodiment is characterized in that the distributed data preparation and data processing system comprises a weather data server, which is preferably connected to the at least one central data processing unit or in which at least one central data processing unit is integrated, wherein the second data passes through be provided the weather data server.
  • a preferred embodiment is characterized in that the second data by measurements and / or analysis and / or forecasts of the temperature and / or the air pressure and / or the wind direction and / or the wind speed and / or the humidity and / or solar radiation and / or the cloud cover and / or the precipitation rate and / or the amount of precipitation and / or atmospheric signal attenuation and / or by evaluation of Femerkundungschal, in particular radar and / or satellite data, in particular satellite images are obtained.
  • a preferred embodiment is characterized in that the second data by using meteorological analysis method or by interpolation or Extrapolation of temperature and / or air pressure and / or wind direction and / or wind speed and / or humidity and / or solar radiation and / or the clouds and / or the precipitation rate and / or the amount of precipitation and / or the atmospheric signal attenuation are obtained.
  • a preferred embodiment is characterized in that the second data by predicting the temperature and / or the air pressure and / or the wind direction and / or the wind speed and / or humidity and / or solar radiation and / or cloudiness and / or the Precipitation rate and / or the amount of precipitation and / or atmospheric signal attenuation can be obtained.
  • a preferred embodiment is distinguished by the fact that in the central data processing unit an algorithm, preferably in the form of a computer program, is implemented, whose input variables are the first and second data and whose output variable is the path-related property.
  • the path-related property output as output may include both a statement about the current value and a forecast for the future.
  • a preferred embodiment is characterized in that the determined and / or ge estimated and / or forecast path-related property and / or derived information or warning to at least one decentralized data delivery unit, preferably, to a plurality of decentralized data supply units, and / or to a preferably mo biles receiving device, in particular to a smartphone, preferably by means of an app and / o of an online portal and / or SMS, is transmitted, preferably the path-related property on a display, preferably on a display of the traffic participants and / or the road administration and / or the route owner and / or a traffic control center, and / or on a display of the receiving device is displayed and / or the achievement of a critical value of the path-related property is indicated by means of an optical or acoustic warning device.
  • the presentation on a display can be done in particular by a distribution via an app, an online portal, an SMS, etc.
  • a preferred embodiment is characterized in that a decentralized data preparation unit intervenes in the control of the traffic participant and / or vehicle, preferably a reduction of the speed, when the path-related property approaches a predetermined limit value and / or a given value Exceeds limit.
  • a preferred embodiment is characterized in that, for at least a first time, the path-related property is determined based on the first data and / or the third data and / or the fourth data, possibly including the second data, and that for at least one later second time the path-related property by means of the second data is predicted, extrapolated or determined only on the basis of the second data and / or estimated (preferably when temporarily no or too few first data and / or third data and / or fourth data are available).
  • a preferred embodiment is characterized in that the third data are taken into account when determining and / or estimating the path-related property, and / or that the fourth data are taken into account when determining and / or estimating the path-related property.
  • a preferred embodiment is characterized in that the road-related egg property in the form of or with the aid of a - preferably normalized - probability distribution of a size, in particular the coefficient of friction, is provided.
  • a preferred embodiment is characterized in that the determination and / or estimation of the path-related property taking into account the first data and the second data is time-dependent and / or position-dependent, preferably the second data local weather data, in particular local weather measurements and / or weather analyzes and / or measurement data interpolations, and / or local weather forecasts.
  • a preferred embodiment is characterized in that the determination and / or estimation of the path-related property takes place in that a first determination and / or estimation of the path-related property takes place on the basis of the first data without consideration of the second data and a second determination and / or estimation the path-related property is based on the second data without considering the second data and that the result of the first determination and / or estimation is compared with the result of the second determination and / or estimation, preferably combining and / or weighting the two results, to get the path-related property.
  • the object of the invention is also achieved by an algorithm and / or a program logic for determining and / or estimating a path-related property that influences the Fortbewe movement, in particular the driving behavior on the way, preferably the path-related property is a measure of liability , in particular the coefficient of friction, or a quantity derived therefrom, the algorithm and / or the program logic comprising the steps of a method according to one of the preceding claims.
  • the object of the invention is also achieved by a preferably distributed data preparation s and / or data processing system and / or stored on a data carrier computer program product, for determining and / or estimation of a wegbe-related property, the locomotion, in particular the driving behavior on the Be influenced, wherein preferably the path-related property is a measure of the liability, in particular the special coefficient of friction, or a derived therefrom, wherein on the verarbei processing system and / or in the computer program product an algorithm and / or a program logic according to claim 19 deposited is.
  • the object of the invention is also achieved by a warning and / or information system, in particular for road users, road services, driving and / or sidewalk owner, Ver traffic control centers, and the like.
  • a warning and / or information system for providing a warning and / or information in relation on at least one path-related property, which influences the Fortbe movement, in particular the driving behavior on the way, preferably the Wegbehind property is a measure of the liability, in particular the coefficient of friction, or a derived therefrom size
  • the warning and / or information system a distributed data supply and data processing system with at least one central Data processing unit and decentralized data supply units, each assigned to a road user and preferably in a vehicle and / or garment Be and / or integrated in a sports equipment comprises, wherein the decentralized data providing units each have at least one sensor or are connected to a Sen sor and wherein the decentralized data providing units communicate with the at least one central data processing unit, wherein the decentralized data providing units are configured, first data obtained by means of sensors by direct or
  • the warning and / or information system is designed to carry out one of the methods mentioned above.
  • FIG. 1 shows a method and system according to the invention for determining and / or estimating a (driving) path-related property
  • Fig. 2 Schematically the linking of different data by an algorithm
  • FIG. 1 illustrates a method for determining and / or estimating a path-related property that influences the travel, in particular the driving behavior, on the route 1.
  • the path-related property refers to e.g. on the liability conditions and could be in this case the coefficient of friction m or a derived size.
  • the (travel) path related property could be e.g. also the road surface temperature or the road condition (dry, wet, snow, ice).
  • Fig. 1 shows a path 1 in the form of a roadway with road users 12 - in the present case, vehicles 2 (two cars, a van) and a clearing and spreading vehicle 6 a road management 7.
  • Each vehicle 2 has at least one sensor 3, a decentralized Data supply unit 9 and a controller 5 (control device for controlling the vehicle 2).
  • a stationary sensor 13 is arranged next to or in the path 1 (street) arranged.
  • the system further comprises a central data processing unit 8, a weather server 11 associated with weather stations 15 and / or sources of remote sensing data 17 and / or sources for analytical algorithms 18 and / or at least one weather forecast data server 19, respectively.
  • Geoserver 16 - database are stored in the preferably location-dependent information about the path or infrastructure.
  • Weather server 11 may also provide interpolated data (analyzes of measured data - see reference numeral 18) and forecast data - see reference numeral 19. These are either calculated in the weather server itself, or the weather server gets analyzes and forecasts from another server.
  • at least two different - preferably independent of one another - data sources or their data are used.
  • first data dl second data d2, third data d3 and fourth data d4 (see FIG. 2).
  • steps (a) to (d) listed below are carried out:
  • second data d2 being meteorological data obtained by measurements and / or analyzes and / or forecasts, preferably independently of the first data dl
  • third data d3 which are provided by a road administration 7, in particular by clearing and / or littering vehicles 6, wherein preferably the third data d3 comprise information about time- and / or position-dependent clearing and littering activities ;
  • fourth data d4 comprises information about the structural condition, in particular the surface condition, the material, the age and / or the wear of the path 1.
  • steps (a) and (b) are performed.
  • a further step (e) relates to the determination and / or estimation of the (driving) path-related property in consideration of data provided in a step of steps (a) to (d), preferably of the first data d 1, and from data provided in another step of steps (a) to (d), preferably from the second data d2.
  • the first data dl by means of sensors 3 - preferably a variety - of itself on the (driving) way 1 moving devisteilneh 12 obtained.
  • the sensors 3 are integrated in the vehicles 2. In other applications, for example in the field of sports (skiing, cycling, etc.), the sensors can also be integrated or mounted on or in sports equipment and / or on the person
  • one or more data collecting means (s) 20 e.g. be connected in the form of a private data server.
  • the intermediate data collection device 20 could be operated by one or more automakers or the road manager or the road owner.
  • the sensors 3 are preferably selected from a group consisting of slip sensors, rotational speed sensors, torque sensors, speed sensors, rain sensors and optical sensors, in particular cameras.
  • the sensors 3 may form part of an already existing system, such as e.g. an anti-lock braking system (ABS) and / or a traction control (ASR) and / or an electronic stability program (EPS), or - alternatively - be additionally installed for the application according to the invention.
  • ABS anti-lock braking system
  • ASR traction control
  • EPS electronic stability program
  • FIG. 1 shows that the method can be carried out on a distributed data supply and data processing system 10. It comprises at least one central data processing unit 8 and decentralized data provisioning units 9, which are each assigned to a road user 12.
  • the - already mentioned - decentralized data supply units 9 each have at least one sensor 3 or are connected to a sensor 3 (see Fig. 1).
  • the data provision units 9 communicate with the at least one central data processing unit 8.
  • the first data d 1 are provided by the decentralized data provision units 9 and sent to the at least one central data processing unit 8 via at least one radio link or wireless communication.
  • the signals of the data providing units 9 can be forwarded eg via stationary receiving devices along the way to a central computer, for example via mobile radio, WLAN, etc.
  • the first data dl can be provided by the data providing units 9 in the form of data sets which comprise sensor data of the sensor 3 or data derived therefrom as well as associated position data and / or time stamps.
  • the data sets may also include information about the vehicle type and / or the vehicle weight and / or the tire type and / or the tire age of a vehicle 2.
  • the determination and / or estimation of the path-related property, in particular the path-related property, takes place according to step (e) in the at least one central data processing unit 8 (see FIGS. 1 and 2).
  • the distributed data provisioning and data processing system 10 comprises a weather data server 11, which is preferably connected to the at least one central data processing unit 8 (FIG. 1) or, alternatively, integrated in the at least one central data processing unit 8.
  • the second data d2 are thus provided by the weather data server 11 and transmitted to the data processing unit 8.
  • the second data d2 are determined, in particular, by measurements and / or analyzes and / or forecasts of the temperature and / or the air pressure and / or the wind direction and / or the wind speed and / or the air humidity and / or the solar irradiation and / or the cloud cover and / or or the precipitation rate and / or the amount of precipitation and / or atmospheric signal attenuation and / or by evaluation of further acquisition data (eg satellite images) won.
  • the weather data server 11 with a variety of weather stations 15, remote sensing data sources 17, sources for analytical Al gorithmen 18 and forecast data 19 - directly or indirectly - connected.
  • algorithm A and / or A ' is implemented in the central data processing unit 8, preferably in the form of a computer program whose input quantities are at least two of the following: first data dl, second data d2, third data d3 and fourth data d4. While algorithm A only processes the first and second data (ie, calculates or estimates the lane-related quantity only on the basis of d1 and d2), algorithm A 'takes into account all of the data considered above.
  • the output is the path-related property or a value of the path-related property. In the embodiment shown in FIGS. 2, 3 and 4, the coefficient of friction m is determined / estimated as path-related property.
  • the path-related property based on the first data dl and / or the third data d3 and / or the fourth data d4 possibly with the inclusion of the second data d2, it is averaged, and for at least a later second time the weg related property by means of the second data d2 predicted, extrapolated or determined only on the basis of the second data d2 and / or estimated becomes. This can e.g. occur when temporarily no or too few first data dl and / or third data d3 and / or fourth data d4 are available.
  • the road-related property can be provided in the form of or with the aid of a (preferably normalized) probability distribution R (m) of the friction coefficients m i.
  • the second data d2 then includes local weather data and / or local weather forecasts.
  • a possible embodiment also consists in that a first determination and / or estimation of the path-related property takes place on the basis of the first data d1 and / or the third data d3 and / or the fourth data d4 without consideration of the second data d2.
  • a second determination and / or estimation of the path-related property can, for example, be made only on the basis of the second data d2.
  • the result of the first determination and / or estimation is compared with the result of the second determination and / or estimation.
  • the results in the results can be linked together and / or weighted to obtain the final lane-related property.
  • FIG. 4 shows a method in which the determined and / or estimated and / or predicted path-related property is transmitted to at least one decentralized data provision unit 9, preferably to a plurality of decentralized data provision units 9.
  • the path-related property or size can be displayed on a display 4 of a road user 12. Additionally or alternatively, the achievement of a critical value mb of the path-related property can be indicated by means of an optical or acoustic warning device 14.
  • the path-related property and / or information derived therefrom can also be distributed on line, in an app and / or as an SMS and displayed accordingly (see reference numeral 21, which may represent a mobile receiving device, in particular a smartphone).
  • a warning e.g. via an on-line portal, via an app and / or an SMS or other messaging types (see reference numeral 22 in FIG. 4).
  • a visualization or warning in mobile phones especially apps, via SMS, online portal, etc., for road services, driving and Gehwe geigentümer, traffic control centers etc are available.
  • these data may be provided to individuals who are online, e.g. to get a smoothing forecast because they are planning a trip.
  • a decentralized data providing unit 9 intervenes in the controller 5 of the traffic participant 12 and / or vehicle 2, preferably a reduction in the speed v [km / h] when the path-related property approaches a predetermined threshold and / or exceeds a predetermined threshold.
  • the invention also relates to an algorithm A, A '(see FIG. 2) and / or program logic for determining and / or estimating a path-related, in particular route-related property that influences the locomotion, in particular the driving behavior on the way 1 and a notch eins- and / or kosssys system, which is preferably distributed distributed, and / or stored on a disk Computer program product for determining and / or estimating a path-related property.
  • a particularly preferred embodiment relates to a warning and / or informa tion system, in particular for road users 12, road services, Fahr- and Gehwegei owners, traffic control centers, etc., for providing a warning and / or information relating to at least one path-related property, the the driving behavior on the way 1 influenced.
  • the warning and / or information system comprises a distributed data preparation s and data processing system 10 with at least one central data processing unit 8 and decentralized data providing units 9, each associated with a traffic participant 12 and preferably integrated in a vehicle 2.
  • the decentralized data supply units 9 each have at least one sensor 3 or are connected to a sensor 3.
  • the path-related property can now be sent to traffic participants 12, in particular to their decentralized data supply units 9, or provided in a warning and / or information portal.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung und/oder Schätzung einer wegbezogenen Eigenschaft, die die Fortbewegung, insbesondere das Fahrverhalten auf dem Weg (1) beeinflusst, gekennzeichnet durch zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei, der Schritte (a) bis (d): (a) Bereitstellen von ersten Daten (d1), die mittels Sensoren (3) durch direkte oder indirekte Interaktion mit dem Weg (1) und/oder mittels in Fahrzeugen (2) und/oder in Bekleidungsstücken und/oder in Sportgeräten integrierten Sensoren (3) und/oder mittels entlang des Weges (1) angeordneten Sensoren (13) gewonnen werden, (b) Bereitstellen von zweiten Daten (d2), wobei die zweiten Daten (d2) meteorologische Daten sind, (c) Bereitstellen von dritten Daten (d3), die durch eine Straßenverwaltung (7), insbesondere durch Räum- und/oder Streufahrzeuge (6), bereitgestellt werden; (d) Bereitstellen von vierten Daten (d4), wobei die vierten Daten (d4) Informationen über den baulichen Zustand, insbesondere die Oberflächenbeschaffenheit, das Material, das Alter und/oder die Abnützung des Weges (1) umfassen; vorzugsweise zumindest durch die Schritte (a) und (b), sowie gekennzeichnet durch den Schritt: (e) Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft unter Berücksichtigung von Daten, die in einem Schritt der Schritte (a) bis (d) bereitgestellt werden, vorzugsweise von den ersten Daten (d1), und von Daten, die in einem anderen Schritt der Schritte (a) bis (d) bereitgestellt werden, vorzugsweise von den zweiten Daten (d2).

Description

und/oder e einer
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die die Fort-
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beeinflusst
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung und/oder Schätzung einer wegbezogenen, insbesondere fahrwegbezogenen Eigenschaft, die die Fortbewegung, insbesondere das Fahr verhalten auf dem Weg beeinflusst, wobei vorzugsweise die wegbezogene Eigenschaft ein Maß für die Haftung, insbesondere der Reibwert, oder eine davon abgeleitete Größe ist.
Verkehr steilnahme - sowohl im üblichen Sinn (z.B. Straßenfahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Fußgänger) als auch zu Zwecken des Sports (z.B. Radfahren, Skifahren, Rodeln) - bedingt stets das Abschätzen einer optimal möglichen Geschwindigkeit auf Basis des Untergrundzu standes, um Stabilität und Sicherheit zu gewährleisten. Die Geschwindigkeit soll meist so hoch wie möglich sein, muss aber gleichzeitig noch genug Sicherheitsreserve beinhalten, um bei zusätzlichen Beschleunigungen, wie Kurven oder Bremsmanövern, der Gefahr des Rut schens zuvorzukommen. Dafür ist der maximal erreichbare Reibwert m zwischen Reibfläche und Untergrund entscheidend. Aber auch die Fahrbahntemperatur, die Oberflächenbeschaf fenheit und der jeweilige fahrwegzustand (trocken - nass - Schneefahrbahn - Glatteis) können als fahrwegbezogene Eigenschaften bzw. Größen herangezogen werden.
Ein weiterer Aspekt ist darin zu sehen, dass der wetterabhängige wie auch der bauliche Zu stand des (Fahr)Weges stark orts- und zeitabhängig sind und somit lokal zu bewerten sind, wenn man sich nicht mit wagen Aussagen begnügen will.
Den Verkehrsteilnehmern ist mitunter nicht bewusst, in welchen Gefahrensituationen sie sich befinden bzw. unvermittelt eintreten (z.B. einem Übergang von einer nassen Fahrbahn zu ei ner Eisfahrbahn). Die Folge sind nicht selten schwere Unfälle, die jedoch bei angepasster Ge schwindigkeit zu vermeiden gewesen wären.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine umfassende Informationsgrundlage zu schaffen, an hand derer eine zuverlässige, lokale und/oder zeitlich vorhersagbare Beurteilung der (Fahr)Wegverhältnisse ermöglicht wird. In einer bevorzugten Ausführungsform soll der Ver kehrsteilnehmer direkt informiert bzw. gewarnt werden, wenn kritische Weg- bzw. Fahrbahn bedingungen vorliegen oder vorhergesagt werden.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem eingangs erwähnten Verfahren durch zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei, der Schritte (a) bis (d):
(a) Bereitstehen von ersten Daten, die mittels Sensoren durch direkte oder indirekte Interak tion mit dem Weg und/oder mittels in Fahrzeugen und/oder in Bekleidungsstücken und/oder in Sportgeräten integrierten Sensoren und/oder mittels entlang des Weges angeordneten Sen soren gewonnen werden,
(b) Bereitstehen von zweiten Daten, wobei die zweiten Daten meteorologische Daten sind, die vorzugsweise unabhängig von den ersten Daten durch Messungen und/oder Analysen und/o der Vorhersagen gewonnen werden,
(c) Bereitstehen von dritten Daten, die durch eine Straßenverwaltung - oder einen Server der Straßenverwaltung -, insbesondere durch Räum- und/oder Streufahrzeuge, bereitgesteht wer den, wobei vorzugsweise die dritten Daten, Informationen über zeit- und/oder positionsabhän gige Räum- und Streuaktivitäten umfassen;
(d) Bereitstehen von vierten Daten, wobei die vierten Daten Informationen über den baulichen Zustand, insbesondere die Oberflächenbeschaffenheit, das Material, das Alter und/oder die Abnützung des Weges umfassen; vorzugsweise zumindest durch die Schritte (a) und (b), sowie gekennzeichnet durch den Schritt:
(e) Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft unter Berücksichtigung der Daten, die in einem Schritt der Schritte (a) bis (d) bereitgesteht werden, vorzugsweise der ers ten Daten, und Daten, die in einem anderen Schritt der Schritte (a) bis (d) bereitgesteht wer den, vorzugsweise der zweiten Daten. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme werden zumindest zwei voneinander unabhängige Datenquellen - vorzugsweise die ersten Daten und die zweiten Daten - verwendet, um die wegbezogene Eigenschaft bzw. Größe zu ermitteln/schätzen. Die ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Daten werden auf verschiedene Art und Weise und unabhängig voneinander gewonnen. Während die ersten Daten mittels Sensoren im unmittelbaren Bereich des Weges, z.B. der Fahrbahn (Fahrzeugsensoren bzw. Fahrbahnsensoren), erhalten werden, sind die zweiten Daten Wetterdaten, die insbesondere mittels einer Vielzahl von Wetterstationen und/oder Fernerkundungsdaten (insbesondere Satellitenbilder, Radardaten) gewonnen wer den. Die Unabhängigkeit der zweiten Daten von den ersten Daten ermöglicht eine zuverlässi gere Ermittlung der wegbezogenen Größe, insbesondere wenn es sich um die Haftungsbedin gungen bzw. den Reibwert handelt. Die ersten Daten und zweiten Daten können z.B. mit einer bestimmten Gewichtung in das Endergebnis einfließen. Die zweiten Daten können auch als Kontrolle für die Plausibilität der aus den ersten Daten gewonnenen Ergebnisse dienen.
Schließlich können die ersten Daten und zweiten Daten bei Fehlen der jeweils anderen Daten, verwendet werden, um die Ermittlung/Schätzung weiterzuführen, insbesondere die wegbezo gene Eigenschaft/Größe in zeitlicher und/oder räumlicher Erstreckung zu interpolieren und/o der zu extrapolieren und/oder durch meteorologische Prognosemodelle vorherzu sagen. Das selbe gilt für die optionale Einbeziehung der dritten und/oder vierten Daten.
Unter dem Begriff wegbezogene Eigenschaft wird eine Eigenschaft oder Größe verstanden, die vom Weg, z.B. einem Fahrweg, insbesondere seiner Beschaffenheit und seines Zustandes, abhängig ist. Die wegbezogene Eigenschaft im Sinne vorliegender Anmeldung kann aber zu sätzlich auch von anderen Parametern abhängig sein, z.B. bestimmten Eigenschaften von auf dem Weg verkehrenden Fahrzeugen (insbesondere Fahrzeuggewicht, Reifenart bzw. Reifen beschaffenheit, Reifenabnützung, etc.), Fußgängern oder Sportlern. So wäre die (fahr)wegbe- zogene Eigenschaft im Falle des Reibwertes m sowohl von dem Fahrweg als auch vom darauf fahrenden Fahrzeug abhängig.
Der Begriff Weg bzw. Fahrweg ist gemäß vorliegender Anmeldung weit zu verstehen und umfasst nicht nur Straßen (Bundesstraßen, Schnellstraßen, Autobahnen, Forststraßen, etc.) und Schienenwege, sondern auch Gehwege (Gehsteige, Wanderwege, etc.) sowie sportbezo gene Fahrwege, wie Radwege, Skipisten, Rodelstrecken, etc., somit auch sämtliche Wege, auf denen Gehen, Fahren, Rollen und/oder Gleiten möglich ist. In gleicher Weise breit zu sehen ist der Begriff Verkehrsteilnehmer. Er umfasst in vorliegen der Anmeldung Fahrzeuge diverser Art (PKW, LKW, Schienenfahrzeuge, Pistenfahrzeuge, Straßendienste, etc.) bzw. deren Fahrer sowie auch Fußgänger, Fahrradfahrer, Sportler (Ski fahrer, Rodler, Läufer, etc.), etc., die auf einem Weg unterwegs sind.
Die wegbezogene Eigenschaft ist vorzugsweise der Reibwert, weil diese Größe direkte Rück schlüsse auf die Haftungsbedingungen während der Fortbewegung insbesondere eines Fahr zeuges ermöglicht. Alternativ sind als wegbezogene Eigenschaften jedoch auch andere Grö ßen denkbar, wie z.B. die Wegtemperatur oder der Feuchtigkeitszustand, insbesondere der Benetzungsgrad, oder der Aggregatzustand von Wasser (flüssig - matschig - Eis) auf der (Fahr)Wegoberfläche, etc.
Die Formulierung„Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft“ umfasst nicht nur die Möglichkeit, aktuelle wegbezogene Eigenschaften zu ermitteln bzw. zu schät zen, sondern auch die Möglichkeit, wegbezogene Eigenschaften für die Zukunft vorherzusa gen. Letzteres ermöglicht es, Gefahrensituationen schon im Vorfeld zu erkennen und zu kom munizieren.
Vorzugsweise wird die ermittelte und/oder geschätzte wegbezogene Eigenschaft bzw. Größe oder eine davon abgeleitete Information, insbesondere Warnung, auf einem Informationsser ver (z.B. Intemetserver) oder als Nachricht für ein mobiles oder stationäres Empfangsgerät, beispielsweise ein Smartphone, vorzugsweise im Rahmen einer App, bereitgestellt. Dadurch können die Verkehrsteilnehmer sofort, d.h. mehr oder weniger ohne Verzögerung, vom Zu stand des Weges unterrichtet werden.
Die ersten Daten können Sensordaten oder aus den Sensordaten abgeleitete Daten sein. Die ersten Daten können bereits (Roh-)Reibwerte enthalten, die dann in Schritt (e) jedoch noch anhand der zweiten Daten überprüft, angepasst, verfeinert und/oder extrapoliert werden kön nen. Die ersten Daten können Messdaten von anderen Verkehrsteilnehmern (idealerweise ge mäß einem Schwarmansatz z.B. mittels ABS- und EPS-Messungen, Sensoren in der Schuh sohle, Sensoren am Ski, Sensoren im Fahrrad) oder daraus abgeleitete Daten sein. Die zweiten Daten umfassen vorzugsweise positionsabhängige Wetterdaten. Sie können mit tels meteorologischen (Prognose-)Modellen, Messdaten, Wettervorhersagen und/oder Echt zeit-Analysen (z.B. kürzlicher Schneefall in einer bestimmten Region) erhalten werden. Die zweiten Daten beinhalten vorzugsweise eine Vielzahl von - gemessenen, berechneten oder vorhergesagten - Werten der Temperatur und/oder des Luftdruckes und/oder der Windrich tung und/oder der Windgeschwindigkeit und/oder der Luftfeuchtigkeit und/oder der Sonnen einstrahlung und/oder der Bewölkung und/oder der Niederschlagsrate und/oder der Nieder schlagsmenge und/oder atmosphärischer Signalabschwächungen und/oder Werten, die durch Auswertung von Lernerkundungsdaten, insbesondere Radar- und/oder Satellitendaten, insbe sondere Satellitenbildem, gewonnen sind, wobei die Werte jeweils einem bestimmten Ort o- der einer bestimmten Gegend und/oder einer bestimmten Zeit zugeordnet sein können. Auf diese Weise kann die wegbezogene Eigenschaft, insbesondere ein Reibwert m, in Abhängig keit des Ortes und der Zeit bestimmt werden.
Alle Datenquellen haben gewisse Schwachstellen. Messdaten stehen zeitweise nicht zur Ver fügung oder sind bereits einige Stunden alt und somit nicht mehr repräsentativ. Klassischen meteorologischen Modellen und Analysen fehlt oft die detaillierte Information über den hy perlokalen Untergrundzustand, wie z.B. ob Schneeräumung stattfand oder nicht.
Die algorithmische Kombination der Datenquellen (erste und zweite Daten) nutzt jedoch die Stärken beider Ansätze und behebt die jeweiligen Schwächen. Wenn keine Messdaten vor handen sind, stellen meteorologische Daten einen sinnvollen Basiszustand der meteorologi schen Reib werteinfluss Verteilung dar. Ältere Messdaten können mittels meteorologischer Da ten auf die aktuelle Situation umgerechnet werden (z.B. Gefrieren einer zuvor nassen Straße, Abschmelzen von Schneefall).
Um Daten zwischen verschiedenen Messquellen vergleichbar zu machen, sowie eventuell nicht vorhandene Straßenparameter nachträglich abbilden zu können, bietet sich die Defini tion einer normalisierten potentiellen Reibwertverteilung unabhängig von Oberflächentypen auf Basis meteorologischer Eingangsgrößen an. Verfügbare Messwerte aus Lahrzeugen sowie verfügbare Geodäten zu Straßenoberflächentypen mit hinterlegten Materialmetadaten werden gemäß eines Lingerprintansatzes dann dazu verwendet, den potentiellen meteorologischen Reib wert in einen gültigen hyperlokalen Wert umzurechnen. Das Ermitteln bzw. Schätzen der fahrbahnbezogenen Eigenschaft bzw. Größe erfolgt vorzugs weise mittels eines Algorithmus oder einer Programmlogik, die in einer Datenverarbeitungs einrichtung, an die die ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Daten übermittelt werden, im plementiert ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die ersten Daten mittels Sensoren - vorzugsweise einer Vielzahl - von sich auf dem Weg, insbesondere Fahrweg, be wegenden Verkehrsteilnehmern gewonnen werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die ersten Daten mittels in Fahrzeugen integrierten Sensoren gewonnen werden, wobei sich die Fahrzeuge auf dem Weg bewegen oder bewegt haben.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Sensoren aus einer Gruppe bestehend aus Schlupfsensoren, Drehzahlsensoren, Drehmomentsensoren, Geschwin digkeitssensoren, Regensensoren und optischen Sensoren, insbesondere Kameras, oder Senso ren, die direkt den Reibwert messen, gewählt sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Sensoren Teil eines Antiblockiersystems (ABS) und/oder einer Antriebs Schlupfregelung (ASR) und/oder eines Elektronischen Stabilitätsprogramms (EPS) eines Fahrzeuges sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Verfahren auf einem verteilt aufgebauten Datenbereitstellungs- und Datenverarbeitungssystem durchgeführt wird, wobei das Datenbereitstellungs- und Datenverarbeitungs System zumindest eine zentrale Da- tenverarbeitungseinheit und dezentrale Datenbereitstellungseinheiten, die jeweils einem Ver kehrsteilnehmer zugeordnet sind, umfasst, wobei die dezentralen Datenbereitstellungseinheiten jeweils zumindest einen Sensor aufwei sen oder mit einem Sensor verbunden sind und wobei die dezentralen Datenbereitstellungsein heiten mit der zumindest einen zentralen Datenverarbeitungseinheit kommunizieren, wobei die ersten Daten durch die dezentralen Datenbereitstellungseinheiten bereitgestellt und an die zumindest eine zentrale Datenverarbeitungseinheit gesendet werden.
Zwischen den dezentralen Datenbereitstellungseinheiten und der zentralen Datenverarbei tungseinheit kann eine„Datensammeleinrichtung“, z.B. in Form eines eigenen Datenservers geschaltet sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die ersten Daten in Form von Datensätzen bereitgestellt werden, die Sensordaten eines Sensors oder daraus abgeleitete Daten sowie dazugehörige Positionsdaten und/oder Zeitstempel umfassen.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die ersten Daten in Form von Datensätzen bereitgestellt werden, die Informationen über den Fahrzeugtyp und/oder das Fahrzeuggewicht und/oder die Reifentype und/oder das Reifenalter umfassen.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft unter Berücksichtigung der ersten Daten und der zweiten Daten in der zentralen Datenverarbeitungseinheit erfolgt.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das verteilt aufgebaute Da- tenbereitstellungs- und Datenverarbeitungssystem einen Wetterdatenserver, der vorzugsweise mit der zumindest einen zentralen Datenverarbeitungseinheit verbunden ist oder in der zumin dest einen zentralen Datenverarbeitungseinheit integriert ist, umfasst, wobei die zweiten Da ten durch den Wetterdatenserver bereitgestellt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die zweiten Daten durch Messungen und/oder Analysen und/oder Prognosen der Temperatur und/oder des Luftdruckes und/oder der Windrichtung und/oder der Windgeschwindigkeit und/oder der Luftfeuchtigkeit und/oder der Sonneneinstrahlung und/oder der Bewölkung und/oder der Niederschlagsrate und/oder der Niederschlagsmenge und/oder atmosphärischer Signalabschwächungen und/oder durch Auswertung von Femerkundungsdaten, insbesondere Radar- und/oder Satellitendaten, insbesondere Satellitenbildem, gewonnen werden. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die zweiten Daten durch Verwendung von meteorologischen Analyseverfahren oder durch Interpolation oder Extrapo lation der Temperatur und/oder des Luftdruckes und/oder der Windrichtung und/oder der Windgeschwindigkeit und/oder der Luftfeuchtigkeit und/oder der Sonneneinstrahlung und/o der der Bewölkung und/oder der Niederschlagsrate und/oder der Niederschlagsmenge und/o der atmosphärischer Signalabschwächungen gewonnen werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die zweiten Daten durch Vorhersagen der Temperatur und/oder des Luftdruckes und/oder der Windrichtung und/oder der Windgeschwindigkeit und/oder der Luftfeuchtigkeit und/oder der Sonneneinstrahlung und/oder der Bewölkung und/oder der Niederschlagsrate und/oder der Niederschlagsmenge und/oder atmosphärischer Signalabschwächungen gewonnen werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in der zentralen Datenver arbeitung seinheit ein Algorithmus, vorzugsweise in Lorm eines Computerprogramms, imple mentiert ist, dessen Eingangsgrößen die ersten und zweiten Daten sind und dessen Ausgangs größe die wegbezogene Eigenschaft ist. Die als Ausgangsgröße ausgegebene wegbezogene Eigenschaft kann sowohl eine Aussage zum gegenwärtigen Wert, als auch eine Prognose in die Zukunft beinhalten.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die ermittelte und/oder ge schätzte und/oder prognostizierte wegbezogene Eigenschaft und/oder eine daraus abgeleitete Information oder Warnung an zumindest eine dezentrale Datenbereitstellungseinheit, vorzugs weise an mehrere dezentrale Datenbereitstellungseinheiten, und/oder an ein vorzugsweise mo biles Empfangsgerät, insbesondere an ein Smartphone, vorzugsweise mittels einer App und/o der eines Online-Portals und/oder einer SMS, übermittelt wird, wobei vorzugsweise die weg bezogene Eigenschaft auf einem Display, vorzugsweise auf einem Display des Verkehrsteil nehmers und/oder der Straßenverwaltung und/oder des Wegeigentümers und/oder einer Ver kehrsleitzentrale, und/oder auf einem Display des Empfangsgerätes, angezeigt wird und/oder das Erreichen eines kritischen Wertes der wegbezogenen Eigenschaft mittels einer optischen oder akustischen Warneinrichtung angezeigt wird. Die Darstellung auf einem Display kann insbesondere durch eine Verteilung über eine App, ein Online-Portal, eine SMS, etc. erfolgen.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass durch eine dezentrale Da tenbereitstellungseinheit ein Eingriff in die Steuerung des Verkehr steilnehmers und/oder Fahrzeuges, vorzugsweise eine Reduzierung der Geschwindigkeit, erfolgt, wenn sich die weg bezogene Eigenschaft einem vorgegebenen Grenzwert annähert und/oder einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass für zumindest einen ersten Zeitpunkt die wegbezogene Eigenschaft anhand der ersten Daten und/oder der dritten Daten und/oder der vierten Daten, gegebenenfalls unter Einbeziehung der zweiten Daten, ermittelt wird, und dass für zumindest einen späteren zweiten Zeitpunkt die wegbezogene Eigenschaft mittels der zweiten Daten vorhergesagt, extrapoliert oder nur anhand der zweiten Daten ermit telt und/oder geschätzt wird (vorzugsweise wenn vorübergehend keine oder zu wenige erste Daten und/oder dritte Daten und/oder vierte Daten zur Verfügung stehen).
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass beim Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft die dritten Daten mitberücksichtigt werden, und/oder dass beim Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft die vierten Daten mitberücksichtigt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die fahrbahnbezogene Ei genschaft in Form einer oder unter Zuhilfenahme einer - vorzugsweise normalisierten - Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Größe, insbesondere des Reibwertes, bereitgestellt wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft unter Berücksichtigung der ersten Daten und der zweiten Daten zeitabhängig und/oder positionsabhängig erfolgt, wobei vorzugsweise die zweiten Daten lokale Wetterdaten, insbesondere lokale Wettermessungen und/oder Wetter analysen und/oder Messdateninterpolationen, und/oder lokale Wettervorhersagen umfassen. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft dadurch erfolgt, dass eine erste Ermittlung und/oder Schätzung der wegbezogenen Eigenschaft anhand der ersten Daten ohne Berücksichtigung der zweiten Daten erfolgt und eine zweite Ermittlung und/oder Schätzung der wegbezogenen Eigenschaft anhand der zweiten Daten ohne Berücksichtigung der zweiten Daten erfolgt und dass das Ergebnis der ersten Ermittlung und/oder Schätzung mit dem Ergebnis der zweiten Ermittlung und/oder Schätzung verglichen wird, wobei vorzugsweise die beiden Ergebnisse miteinander verknüpft und/oder gewichtet werden, um die wegbezogene Eigenschaft erhalten.
Das Ziel der Erfindung wird auch erreicht durch einen Algorithmus und/oder eine Programm logik zur Ermittlung und/oder Schätzung einer wegbezogenen Eigenschaft, die die Fortbewe gung, insbesondere das Fahrverhalten auf dem Weg beeinflusst, wobei vorzugsweise die weg bezogene Eigenschaft ein Maß für die Haftung, insbesondere der Reibwert, oder eine davon abgeleitete Größe ist, wobei der Algorithmus und/oder die Programmlogik die Schritte eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Das Ziel der Erfindung wird auch erreicht durch ein vorzugsweise verteilt aufgebautes Daten bereitstellung s- und/oder Datenverarbeitungssystem und/oder durch auf einem Datenträger gespeichertes Computerprogrammprodukt, zur Ermittlung und/oder Schätzung einer wegbe zogenen Eigenschaft, die die Fortbewegung, insbesondere das Fahrverhalten auf dem Weg be einflusst, wobei vorzugsweise die wegbezogene Eigenschaft ein Maß für die Haftung, insbe sondere der Reibwert, oder eine davon abgeleitete Größe ist, wobei auf dem Datenverarbei tungssystem und/oder in dem Computerprogrammprodukt ein Algorithmus und/oder eine Pro grammlogik nach Anspruch 19 hinterlegt ist.
Das Ziel der Erfindung wird auch erreicht durch ein Warn- und/oder Informationssystem, ins besondere für Verkehrsteilnehmer, Straßendienste, Fahr- und/oder Gehwegeigentümer, Ver kehrsleitzentralen, und dgl., insbesondere Straßenfahrzeuge, zum Bereitstellen einer Warnung und/oder Information in Bezug auf zumindest eine wegbezogene Eigenschaft, die die Fortbe wegung, insbesondere das Fahrverhalten auf dem Weg beeinflusst, wobei vorzugsweise die wegbezogene Eigenschaft ein Maß für die Haftung, insbesondere der Reibwert, oder eine da von abgeleitete Größe ist, wobei das Warn- und/oder Informationssystem ein verteilt aufge- bautes Datenbereitstellungs- und Datenverarbeitungssystem mit zumindest einer zentralen Datenverarbeitungseinheit und dezentralen Datenbereitstellungseinheiten, die jeweils einem Verkehrsteilnehmer zugeordnet und vorzugsweise in einem Fahrzeug und/oder in einem Be kleidungsstück und/oder in einem Sportgerät integriert sind, umfasst, wobei die dezentralen Datenbereitstellungseinheiten jeweils zumindest einen Sensor aufweisen oder mit einem Sen sor verbunden sind und wobei die dezentralen Datenbereitstellungseinheiten mit der zumin dest einen zentralen Datenverarbeitungseinheit kommunizieren, wobei die dezentralen Daten bereitstellungseinheiten ausgebildet sind, erste Daten, die mittels Sensoren durch direkte oder indirekte Interaktion mit dem Weg und/oder mittels in Fahrzeugen und/oder Bekleidungsstü cken und/oder Sportgeräten integrierten Sensoren und/oder mittels entlang des Weges ange ordneten Sensoren gewonnen werden, bereitzu stellen und an die zumindest eine zentrale Da tenverarbeitung seinheit zu senden, und dass die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung einen Wetterdatenserver umfasst oder mit einem Wetterdatenserver kommuniziert, wobei der Wet terdatenserver, zweite Daten, die meteorologische Daten sind, bereitstellt, und dass die zent rale Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um aus den ersten Daten und den zweiten Daten die wegbezogene Eigenschaft zu ermitteln und/oder zu schätzen und/oder vorherzusa gen und vorzugsweise die wegbezogene Eigenschaft und/oder eine daraus abgeleitete Infor mation oder Warnung an Verkehrsteilnehmer, insbesondere an deren dezentrale Datenbereit stellungseinheiten, und/oder an ein vorzugsweise mobiles Empfangsgerät, insbesondere an ein Smartphone, vorzugsweise mittels einer App und/oder eines Online-Portals und/oder einer SMS zu senden oder in einem Warn- und/oder Informationsportal (z.B. den Verkehrsteilneh mern, Straßendiensten, Fahr- bzw. Gehwegeigentümern, Verkehrs leitzentralen, usw.) zur Ver fügung zu stellen.
Bevorzugt ist das Warn- und/oder Informationssystem zur Durchführung eines der oben ge nannten Verfahrens ausgebildet.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Verfahren und System zur Ermittlung und/oder Schätzung einer (fahr)wegbezogenen Eigenschaft; Fig. 2 Schematisch die Verknüpfung verschiedener Daten durch einen Algorithmus;
Fig. 3 eine Wahrscheinlichkeitsverteilung von Reibwerten für mehrere Zeitpunkte;
Fig. 4 die Ausgabe einer Warnung und/oder den Eingriff in die Steuerung eines Fahrzeu ges in Abhängigkeit des ermittelten/geschätzten Reibwertes.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle be merkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten dersel ben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfüh rungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Finzelmerkmale oder Merkmals kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie len können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer den.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge- stellt wurden.
Fig. 1 veranschaulicht ein Verfahren zur Ermittlung und/oder Schätzung einer wegbezogenen Eigenschaft, die die Fortbewegung, insbesondere das Fahrverhalten auf dem Weg 1 beein flusst. Die wegbezogene Eigenschaft bezieht sich z.B. auf die Haftungsbedingungen und könnte in diesem Fall der Reibwert m oder eine davon abgeleitete Größe sein. Alternativ könnte die (fahr)wegbezogene Eigenschaft z.B. auch die Fahrbahntemperatur oder den Fahr bahnzustand (trocken, nass, Schnee, Eis) sein.
Fig. 1 zeigt einen Weg 1 in Form einer Fahrbahn mit Verkehrsteilnehmern 12 - in vorliegen dem Fall Fahrzeuge 2 (zwei PKWs, ein Transporter) und ein Räum- und Streufahrzeug 6 einer Straßenverwaltung 7. Jedes Fahrzeug 2 weist zumindest einen Sensor 3, eine dezentrale Da- tenbereitstellungseinheit 9 und eine Steuerung 5 (Steuervorrichtung zur Steuerung des Fahr zeuges 2) auf. Neben oder in dem Weg 1 (Straße) ist ein stationärer Sensor 13 angeordnet.
Das System umfasst weiters eine zentrale Datenverarbeitungseinheit 8, einen Wetterserver 11, der mit Wetterstationen 15 und/oder Quellen für Fernerkundungsdaten 17 und/oder Quellen für analytische Algorithmen 18 und/oder mindestens einem Wetterprognosedatenserver 19 verknüpft ist bzw. von diesen Messdaten bezieht und eine - in dieser Anmeldung als Geoser- ver 16 bezeichnete - Datenbank, in der vorzugsweise ortsabhängige Informationen über den Weg bzw. Fahrweg gespeichert sind. Im Wetterserver 11 kann es auch interpolierte Daten (Analysen von gemessenen Daten - siehe Bezugszeichen 18) und Prognosedaten - siehe Be zugszeichen 19 - geben. Diese werden entweder im Wetterserver selbst berechnet, oder der Wetterserver bezieht Analysen und Prognosen aus einem anderen Server. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zumindest zwei verschiedene - vorzugsweise voneinander unabhängige - Datenquellen bzw. deren Daten herangezogen. Im Weiteren wer den dafür die Bezeichnungen: erste Daten dl, zweite Daten d2, dritte Daten d3 und vierte Da ten d4 verwendet (siehe Fig. 2). Das Verfahren ist nun dadurch gekennzeichnet, dass zumin dest zwei, vorzugsweise zumindest drei, der nachfolgend aufgeführten Schritte (a) bis (d) durchgeführt werden:
(a) Bereitstellen von ersten Daten dl, die mittels Sensoren 3 durch direkte oder indirekte In teraktion mit dem Weg 1 und/oder mittels in Fahrzeugen 2 und/oder in Bekleidungsstücken (z.B. Lauf- oder Skischuhen) und/oder in Sportgeräten (z.B. Skiern) integrierten Sensoren 3 und/oder mittels entlang des Weges 1 angeordneten Sensoren 13 gewonnen werden,
(b) Bereitstellen von zweiten Daten d2, wobei die zweiten Daten d2 meteorologische Daten sind, die - vorzugsweise unabhängig von den ersten Daten dl - durch Messungen und/oder Analysen und/oder Vorhersagen gewonnen werden,
(c) Bereitstellen von dritten Daten d3, die durch eine Straßenverwaltung 7, insbesondere durch Räum- und/oder Streufahrzeuge 6, bereitgestellt werden, wobei vorzugsweise die drit ten Daten d3, Informationen über zeit- und/oder positionsabhängige Räum- und Streuaktivitä ten umfassen;
(d) Bereitstellen von vierten Daten d4, wobei die vierten Daten d4 Informationen über den baulichen Zustand, insbesondere die Oberflächenbeschaffenheit, das Material, das Alter und/oder die Abnützung des Weges 1 umfassen.
Bevorzugt werden zumindest die Schritte (a) und (b) durchgeführt.
Ein weiterer Schritt (e) betrifft das Ermitteln und/oder Schätzen der (fahr)wegbezogenen Ei genschaft unter Berücksichtigung von Daten, die in einem Schritt der Schritte (a) bis (d) be reitgestellt werden, vorzugsweise von den ersten Daten dl, und von Daten, die in einem ande ren Schritt der Schritte (a) bis (d) bereitgestellt werden, vorzugsweise von den zweiten Daten d2. In der Ausführungsform gemäß der Fig. 1 werden die ersten Daten dl mittels Sensoren 3 - vorzugsweise einer Vielzahl - von sich auf dem (Fahr)Weg 1 bewegenden Verkehrsteilneh mern 12 gewonnen. Die Sensoren 3 sind dabei in den Fahrzeugen 2 integriert. Bei anderen Anwendungen, z.B. im Bereich des Sports (Skifahren, Radfahren, etc.) können die Sensoren auch an bzw. in Sportgeräten und/oder an der Person selbst integriert bzw. angebracht sein
Zwischen den dezentralen Datenbereitstellungseinheiten 9 und der zentralen Datenverarbei tungseinheit 8 kann eine oder mehrere Datensammeleinrichtung(en) 20, z.B. in Form eines ei genen Datenservers geschaltet sein. Beispielsweise könnte die zwischengeschaltete Daten sammeleinrichtung 20 durch einen oder mehrere Autohersteller oder die Straßenverwaltung oder den Straßeneigentümer betrieben werden.
Die Sensoren 3 sind bevorzugt aus einer Gruppe bestehend aus Schlupfsensoren, Dreh zahlsensoren, Drehmomentsensoren, Geschwindigkeitssensoren, Regensensoren und opti schen Sensoren, insbesondere Kameras, gewählt. Die Sensoren 3 können Teil eines bereits be stehenden Systems, wie z.B. eines Antiblockiersystems (ABS) und/oder einer Antriebs schlupfregelung (ASR) und/oder eines Elektronischen Stabilitätsprogramms (EPS) sein, oder - alternativ - für die erfindungsgemäße Anwendung zusätzlich eingebaut werden.
Fig. 1 zeigt, dass das Verfahren auf einem verteilt aufgebauten Datenbereitstellungs- und Da tenverarbeitungssystem 10 durchgeführt werden kann. Es umfasst zumindest eine zentrale Da tenverarbeitung seinheit 8 und dezentrale Datenbereitstellungseinheiten 9, die jeweils einem Verkehrsteilnehmer 12 zugeordnet sind.
Die - bereits erwähnten - dezentralen Datenbereitstellungseinheiten 9 weisen jeweils zumin dest einen Sensor 3 auf oder sind mit einem Sensor 3 verbunden (siehe Fig. 1). Die Datenbe reitstellung seinheiten 9 kommunizieren mit der zumindest einen zentralen Datenverarbei tungseinheit 8. Dabei werden die ersten Daten dl durch die dezentralen Datenbereitstellungs einheiten 9 bereitgestellt und - über zumindest eine Funkstrecke bzw. Drahtloskommunika tion - an die zumindest eine zentrale Datenverarbeitungseinheit 8 gesendet. Die Signale der Datenbereitstellungseinheiten 9 können z.B. über stationäre Empfangseinrichtungen entlang des Weges an einen zentralen Rechner weitergeleitet werden, z.B. via Mobilfunk, WLAN, etc.. Die ersten Daten dl können von den Datenbereitstellungseinheiten 9 in Form von Datensät zen bereitgestellt werden, die Sensordaten des Sensors 3 oder daraus abgeleitete Daten sowie dazugehörige Positionsdaten und/oder Zeitstempel umfassen. Die Datensätze können auch In formationen über den Fahrzeugtyp und/oder das Fahrzeuggewicht und/oder die Reifentype und/oder das Reifenalter eines Fahrzeuges 2 beinhalten.
Das Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen, insbesondere fahrwegbezogenen Eigen schaft erfolgt gemäß Schritt (e) in der zumindest einen zentralen Datenverarbeitungseinheit 8 (siehe Fig. 1 und 2).
Darüber hinaus umfasst das verteilt aufgebaute Datenbereitstellungs- und Datenverarbeitungs system 10 einen Wetterdatenserver 11, der vorzugsweise mit der zumindest einen zentralen Datenverarbeitungseinheit 8 verbunden ist (Fig. 1) oder - alternativ - in der zumindest einen zentralen Datenverarbeitungseinheit 8 integriert ist. Die zweiten Daten d2 werden somit durch den Wetterdatenserver 11 bereitgestellt und an die Datenverarbeitungseinheit 8 übermittelt.
Die zweiten Daten d2 werden insbesondere durch Messungen und/oder Analysen und/oder Vorhersagen der Temperatur und/oder des Luftdruckes und/oder der Windrichtung und/oder der Windgeschwindigkeit und/oder der Luftfeuchtigkeit und/oder der Sonneneinstrahlung und/oder der Bewölkung und/oder der Niederschlagsrate und/oder der Niederschlagsmenge und/oder atmosphärischer Signalabschwächungen und/oder durch Auswertung von Ferner kundungsdaten (z.B. Satellitenbildern) gewonnen. Dazu ist der Wetterdaten Server 11 mit einer Vielzahl von Wetterstationen 15, Fernerkundungsdatenquellen 17, Quellen für analytische Al gorithmen 18 und Prognosedaten 19 - direkt oder indirekt - verbunden.
Fig. 2 zeigt, dass in der zentralen Datenverarbeitungseinheit 8 ein Algorithmus A und/oder A‘, vorzugsweise in Form eines Computerprogramms, implementiert ist, dessen Eingangsgrö ßen zumindest zwei der nachstehend angeführten Daten ist: erste Daten dl, zweiten Daten d2, dritte Daten d3 und vierte Daten d4. Während der Algorithmus A nur die ersten und zweiten Daten verarbeitet (d.h. die fahrbahnbezogene Größe nur anhand dl und d2 berechnet bzw. schätzt), werden durch den Algorithmus A‘ sämtliche der oben berücksichtigten Daten be rücksichtigt. Die Ausgangsgröße ist die wegbezogene Eigenschaft bzw. ein Wert der wegbezogenen Eigen schaft. In der in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsform wird als wegbezogene Ei genschaft der Reibwert m ermittelt/geschätzt.
Für den Fall, dass - im Laufe der Zeit - nicht genügend Daten zur Verfügung stehen oder der Datenstrom vorübergehend abreißt, ist es bevorzugt, wenn für zumindest einen ersten Zeit punkt die wegbezogene Eigenschaft anhand der ersten Daten dl und/oder der dritten Daten d3 und/oder der vierten Daten d4, gegebenenfalls unter Einbeziehung der zweiten Daten d2, er mittelt wird, und für zumindest einen späteren zweiten Zeitpunkt die wegbezogene Eigen schaft mittels der zweiten Daten d2 vorhergesagt, extrapoliert oder nur anhand der zweiten Daten d2 ermittelt und/oder geschätzt wird. Dies kann z.B. dann geschehen, wenn vorüberge hend keine oder zu wenige erste Daten dl und/oder dritte Daten d3 und/oder vierte Daten d4 zur Verfügung stehen.
Fig. 3 zeigt, dass die fahrbahnbezogene Eigenschaft in Form einer oder unter Zuhilfenahme einer - vorzugsweise normalisierten - Wahrscheinlichkeitsverteilung R(m) der Reibwerte m, bereitgestellt werden kann.
In Fig. 2 und Fig. 4 ist angedeutet, dass das Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft zeitabhängig und positionsabhängig erfolgen kann. Die die zweiten Daten d2 um fassen dann lokale Wetterdaten und/oder lokale Wettervorhersagen.
Eine mögliche Ausführungsform besteht auch darin, dass eine erste Ermittlung und/oder Schätzung der wegbezogenen Eigenschaft anhand der ersten Daten dl und/oder der dritten Daten d3 und/oder der vierten Daten d4 ohne Berücksichtigung der zweiten Daten d2 erfolgt. Eine zweite Ermittlung und/oder Schätzung der wegbezogenen Eigenschaft kann z.B. nur an hand der zweiten Daten d2 erfolgen. Dabei wird das Ergebnis der ersten Ermittlung und/oder Schätzung mit dem Ergebnis der zweiten Ermittlung und/oder Schätzung verglichen. Die bei den Ergebnisse können miteinander verknüpft und/oder gewichtet werden, um die endgültige fahrbahnbezogene Eigenschaft zu erhalten. Fig. 4 zeigt ein Verfahren bei dem die ermittelte und/oder geschätzte und/oder prognostizierte wegbezogene Eigenschaft an zumindest eine dezentrale Datenbereitstellungseinheit 9, vor zugsweise an mehrere dezentrale Datenbereitstellungseinheiten 9, übermittelt wird. Die weg bezogene Eigenschaft bzw. Größe kann auf einem Display 4 des eines Verkehrsteilnehmers 12 angezeigt werden. Zusätzlich oder alternativ kann das Erreichen eines kritischen Wertes mb der wegbezogenen Eigenschaft mittels einer optischen oder akustischen Wameinrichtung 14 angezeigt werden.
Die wegbezogene Eigenschaft und/oder eine daraus abgeleitete Information kann ebenso on line, in einer App und/oder als SMS verteilt und entsprechend dargestellt werden (siehe Be zugszeichen 21, welches ein mobiles Empfangsgerät, insbesondere Smartphone darstellen kann). Zusätzlich oder alternativ zu dieser Information kann eine Warnung, z.B. über ein On- line-Portal, über eine App und/oder eine SMS oder sonstige Nachrichtenübermittlungsarten, ausgegeben werden (siehe Bezugszeichen 22 in Fig. 4).
Alternativ oder zusätzlich kann eine Visualisierung bzw. Warnung auch in Mobiltelefonen, insbesondere Apps, per SMS, über Onlineportal usw., für Straßendienste, Fahr- und Gehwe geigentümer, Verkehrs leitzentralen etc verfügbar gemacht werden. Ebenso können diese Da ten für Privatpersonen bereitgestellt werden, die online z.B. eine Glätteprognose abrufen wol len, weil sie gerade eine Reise planen.
Es wäre auch möglich (siehe unterstes Kästchen der Fig. 4), dass durch eine dezentrale Daten bereitstellungseinheit 9 ein Eingriff in die Steuerung 5 des Verkehr steilnehmers 12 und/oder Fahrzeuges 2, vorzugsweise eine Reduzierung der Geschwindigkeit v [km/h], erfolgt, wenn sich die wegbezogene Eigenschaft einem vorgegebenen Grenzwert annähert und/oder einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
Selbstverständlich bezieht sich die Erfindung auch auf einen Algorithmus A, A‘ (siehe Fig. 2) und/oder Programmlogik zur Ermittlung und/oder Schätzung einer wegbezogenen, insbeson dere fahrwegbezogenen Eigenschaft, die die Fortbewegung, insbesondere das Fahrverhalten auf dem Weg 1 beeinflusst sowie ein Datenbereitstellungs- und/oder Datenverarbeitungssys tem, welches bevorzugt verteilt aufgebaut ist, und/oder auf einem Datenträger gespeichertes Computerprogrammprodukt, zur Ermittlung und/oder Schätzung einer wegbezogenen Eigen schaft.
Schließlich betrifft eine besonders bevorzugte Ausführungsform ein Warn- und/oder Informa tionssystem, insbesondere für Verkehrsteilnehmer 12, Straßendienste, Fahr- und Gehwegei gentümer, Verkehrs leitzentralen usw., zum Bereitstellen einer Warnung und/oder Information in Bezug auf zumindest eine wegbezogene Eigenschaft, die das Fahrverhalten auf dem Weg 1 beeinflusst. Das Warn- und/oder Informationssystem umfasst ein verteilt aufgebautes Daten bereitstellung s- und Datenverarbeitungssystem 10 mit zumindest einer zentralen Datenverar beitung seinheit 8 und dezentralen Datenbereitstellungseinheiten 9, die jeweils einem Ver kehrsteilnehmer 12 zugeordnet und vorzugsweise in einem Fahrzeug 2 integriert sind. Dabei weisen die dezentralen Datenbereitstellungseinheiten 9 jeweils zumindest einen Sensor 3 auf oder sind mit einem Sensor 3 verbunden. Die wegbezogene Eigenschaft kann nun an Ver kehrsteilnehmer 12, insbesondere an deren dezentrale Datenbereitstellungseinheiten 9, gesen det oder in einem Warn- und/oder Informationsportal zur Verfügung gestellt werden.
Bezugszeichenaufstellung
1 Weg bzw. Fahrweg P Wahrscheinlichkeitsverteilung
2 Fahrzeug
3 Sensor
4 Display
5 Steuerung
6 Räum- und/oder Streufahrzeug
7 Straßenverwaltung
8 zentrale Datenverarbeitungsein
richtung
9 dezentrale Datenbereitstellungsein
richtung
10 Datenbereitstellungs- und Daten
verarbeitung s s y stem
11 Wetterdatenserver
12 Verkehrsteilnehmer
13 Sensor
14 Warneinrichtung
15 Wetterstation
16 Geodatenserver
17 Fernerkundungsdatenquellen
18 Quelle für analytische Algorith
men
19 Quelle für Prognosedaten
20 Datensammeleinrichtung
A, A‘ Algorithmus
dl erste Daten
d2 zweite Daten
d3 dritte Daten
d4 vierte Daten
m Reibwert

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Ermittlung und/oder Schätzung einer wegbezogenen, insbeson dere fahrwegbezogenen Eigenschaft, die die Fortbewegung, insbesondere das Fahrverhalten, auf dem Weg (1) beeinflusst, wobei vorzugsweise die wegbezogene Eigenschaft ein Maß für die Haftung, insbesondere der Reibwert (m), oder eine davon abgeleitete Größe ist, gekenn zeichnet durch zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei, der Schritte (a) bis (d):
(a) Bereitstellen von ersten Daten (dl), die mittels Sensoren (3) durch direkte oder indirekte Interaktion mit dem Weg (1) und/oder mittels in Fahrzeugen (2) und/oder in Bekleidungsstü cken und/oder in Sportgeräten integrierten Sensoren (3) und/oder mittels entlang des Weges (1) angeordneten Sensoren (13) gewonnen werden,
(b) Bereitstellen von zweiten Daten (d2), wobei die zweiten Daten (d2) meteorologische Da ten sind, die vorzugsweise unabhängig von den ersten Daten (dl) durch Messungen und/oder Analysen und/oder Vorhersagen gewonnen werden,
(c) Bereitstellen von dritten Daten (d3), die durch eine Straßenverwaltung (7), insbesondere durch Räum- und/oder Streufahrzeuge (6), bereitgestellt werden, wobei vorzugsweise die drit ten Daten (d3), Informationen über zeit- und/oder positionsabhängige Räum- und Streuaktivi täten umfassen;
(d) Bereitstellen von vierten Daten (d4), wobei die vierten Daten (d4) Informationen über den baulichen Zustand, insbesondere die Oberflächenbeschaffenheit, das Material, das Alter und/oder die Abnützung des Weges (1) umfassen; vorzugsweise zumindest durch die Schritte (a) und (b), sowie gekennzeichnet durch den Schritt:
(e) Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft unter Berücksichtigung von Daten, die in einem Schritt der Schritte (a) bis (d) bereitgestellt werden, vorzugsweise von den ersten Daten (dl), und von Daten, die in einem anderen Schritt der Schritte (a) bis (d) be reitgestellt werden, vorzugsweise von den zweiten Daten (d2).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Daten (dl) mittels Sensoren (3) einer Vielzahl von sich auf dem Weg (1) bewegenden Verkehrsteilneh mern (12) gewonnen werden und/oder dass die ersten Daten (dl) mittels in Fahrzeugen (2) integrierten Sensoren (3) ge wonnen werden, wobei sich die Fahrzeuge (2) auf dem Weg (1) bewegen oder bewegt haben.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (3) aus einer Gruppe bestehend aus Schlupfsensoren, Drehzahlsensoren, Drehmomentsenso ren, Geschwindigkeitssensoren, Regensensoren und optischen Sensoren, insbesondere Kame ras, gewählt sind und/oder dass die Sensoren (3) Teil eines Antiblockiersystems (ABS) und/oder einer An triebsschlupfregelung (ASR) und/oder eines Elektronischen Stabilitätsprogramms (EPS) eines Fahrzeuges sind.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf einem verteilt aufgebauten Datenbereitstellungs- und Datenverarbei tungssystem (10) durchgeführt wird, wobei das Datenbereitstellungs- und Datenverarbei tungssystem (10) zumindest eine zentrale Datenverarbeitungseinheit (8) und dezentrale Da tenbereitstellungseinheiten (9), die jeweils einem Verkehrsteilnehmer (12) zugeordnet sind, umfasst, wobei die dezentralen Datenbereitstellungseinheiten (9) jeweils zumindest einen Sensor (3) aufweisen oder mit einem Sensor (3) verbunden sind und wobei die dezentralen Datenbereit stellungseinheiten (9) mit der zumindest einen zentralen Datenverarbeitungseinheit (8) kom munizieren, wobei die ersten Daten (dl) durch die dezentralen Datenbereitstellungseinheiten (9) bereitgestellt und an die zumindest eine zentrale Datenverarbeitungseinheit (8) gesendet werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Daten (dl) in Form von Datensätzen bereitgestellt werden, die Sensordaten ei nes Sensors (3) oder daraus abgeleitete Daten sowie dazugehörige Positionsdaten und/oder Zeitstempel umfassen, und/oder dass die ersten Daten (dl) in Form von Datensätzen bereitgestellt werden, die Infor mationen über den Fahrzeugtyp und/oder das Fahrzeuggewicht und/oder die Reifentype und/oder das Reifenalter eines Fahrzeuges (2) umfassen.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft gemäß Schritt (e) in der zentralen Daten verarbeitungseinheit (8) erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das verteilt aufgebaute Datenbereitstellungs- und Datenverarbeitungs System (10) einen Wetterda tenserver (11), der vorzugsweise mit der zumindest einen zentralen Datenverarbeitungseinheit (10) verbunden ist oder in der zumindest einen zentralen Datenverarbeitungseinheit (10) inte griert ist, umfasst, wobei die zweiten Daten (d2) durch den Wetterdatenserver (11) bereitge stellt werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Daten (d2) durch Messungen und/oder Analysen und/oder Prognosen der Temperatur und/oder des Luftdruckes und/oder der Windrichtung und/oder der Windge schwindigkeit und/oder der Luftfeuchtigkeit und/oder der Sonneneinstrahlung und/oder der Bewölkung und/oder der Niederschlagsrate und/oder der Niederschlagsmenge und/oder atmo sphärischer Signalabschwächungen und/oder durch Auswertung von Fernerkundungsdaten, insbesondere Radar- und/oder Satellitendaten, insbesondere Satellitenbildern, gewonnen wer den.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der zentralen Datenverarbeitungseinheit (8) ein Algorithmus (A, A‘), vorzugsweise in Form eines Computerprogramms, implementiert ist, dessen Eingangsgrößen die ersten Daten (dl) und/oder zweiten Daten (d2) und/oder dritten Daten (d3) und/oder vierten Daten (d4) sind und dessen Ausgangsgröße die wegbezogene Eigenschaft ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte und/oder geschätzte und/oder prognostizierte wegbezogene Eigenschaft und/oder eine daraus abgeleitete Information oder Warnung an zumindest eine dezentrale Datenbereit stellungseinheit (9), vorzugsweise an mehrere dezentrale Datenbereitstellungseinheiten (9), und/oder an ein vorzugsweise mobiles Empfangsgerät, insbesondere an ein Smartphone, vor zugsweise mittels einer App und/oder eines Online-Portals und/oder einer SMS, übermittelt wird, wobei vorzugsweise die wegbezogene Eigenschaft auf einem Display (4), vorzugsweise auf einem Display des Verkehrsteilnehmers (12) und/oder der Straßenverwaltung und/oder des Wegeigentümers und/oder einer Verkehrsleitzentrale, und/oder auf einem Display des Empfangsgerätes, angezeigt wird und/oder das Erreichen eines kritischen Wertes der wegbe zogenen Eigenschaft mittels einer optischen oder akustischen Warneinrichtung (14) angezeigt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine dezentrale Datenbereitstellungseinheit (9) ein Eingriff in die Steuerung (5) des Verkehr steilnehmers (12) und/oder Fahrzeuges (2), vorzugsweise eine Reduzierung der Ge schwindigkeit, erfolgt, wenn sich die wegbezogene Eigenschaft einem vorgegebenen Grenz wert annähert und/oder einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für zumindest einen ersten Zeitpunkt die wegbezogene Eigenschaft anhand der ersten Daten (dl) und/oder der dritten Daten (d3) und/oder der vierten Daten (d4), gegebenenfalls unter Einbeziehung der zweiten Daten (d2), ermittelt wird, und dass für zumindest einen spä teren zweiten Zeitpunkt die wegbezogene Eigenschaft mittels der zweiten Daten (d2) vorher gesagt oder extrapoliert oder nur anhand der zweiten Daten (d2) ermittelt und/oder geschätzt wird, vorzugsweise wenn vorübergehend keine oder zu wenige erste Daten (dl) und/oder dritte Daten (d3) und/oder vierte Daten (d4) zur Verfügung stehen.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft die dritten Daten (d3) mitberücksichtigt werden, und/oder dass beim Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft die vierten Daten (d4) mitberücksichtigt werden.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrbahnbezogene Eigenschaft in Form einer oder unter Zuhilfenahme einer - vor zugsweise normalisierten - Wahrscheinlichkeitsverteilung (P) einer Größe, insbesondere des Reibwertes (m), bereitgestellt wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft zeitabhängig und/oder positionsabhängig erfolgt, wobei vorzugsweise die zweiten Daten (d2) lokale Wetterdaten, insbesondere lokale Wettermessungen und/oder Wetteranalysen und/oder Messdateninterpo lationen, und/oder lokale Wettervorhersagen umfassen.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln und/oder Schätzen der wegbezogenen Eigenschaft dadurch erfolgt, dass eine erste Ermittlung und/oder Schätzung der wegbezogenen Eigenschaft anhand der ersten Daten (dl) und/oder der dritten Daten (d3) und/oder der vierten Daten (d4) ohne Berücksichti gung der zweiten Daten (d2) erfolgt und eine zweite Ermittlung und/oder Schätzung der weg bezogenen Eigenschaft nur anhand der zweiten Daten (d2) erfolgt und dass das Ergebnis der ersten Ermittlung und/oder Schätzung mit dem Ergebnis der zweiten Ermittlung und/oder Schätzung verglichen wird, wobei vorzugsweise die beiden Ergebnisse miteinander verknüpft und/oder gewichtet werden, um die wegbezogene Eigenschaft erhalten.
17. Algorithmus (A, A‘) und/oder Programmlogik zur Ermittlung und/oder Schät zung einer wegbezogenen Eigenschaft, die die Fortbewegung, insbesondere das Fahrverhalten auf dem Weg (1) beeinflusst, wobei vorzugsweise die wegbezogene Eigenschaft ein Maß für die Haftung, insbesondere der Reibwert (m), oder eine davon abgeleitete Größe ist, wobei der Algorithmus (A, A‘) und/oder die Programmlogik die Schritte eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
18. Datenbereitstellungs- und/oder Datenverarbeitungssystem (10), welches bevor zugt verteilt aufgebaut ist, und/oder auf einem Datenträger gespeichertes Computerpro grammprodukt, zur Ermittlung und/oder Schätzung einer wegbezogenen Eigenschaft, die die Fortbewegung, insbesondere das Fahrverhalten auf dem Weg (1) beeinflusst, wobei vorzugs weise die wegbezogene Eigenschaft ein Maß für die Haftung, insbesondere der Reibwert (m), oder eine davon abgeleitete Größe ist, wobei auf dem Datenbereitstellungs- und/oder Daten verarbeitungssystem (10) und/oder in dem Computerprogrammprodukt ein Algorithmus (A, A‘) und/oder eine Programmlogik nach Anspruch 17 hinterlegt ist.
19. Warn- und/oder Informationssystem, insbesondere für Verkehrsteilnehmer (12), Straßendienste, Fahr- und/oder Gehwegeigentümer, Verkehrs leitzentralen, und dgl., zum Be reitstellen einer Warnung und/oder Information in Bezug auf zumindest eine wegbezogene Ei genschaft, die die Fortbewegung, insbesondere das Fahrverhalten auf dem Weg (1) beein flusst, wobei vorzugsweise die wegbezogene Eigenschaft ein Maß für die Haftung, insbeson dere der Reibwert (m), oder eine davon abgeleitete Größe ist, dadurch gekennzeichnet dass das Warn- und/oder Informationssystem ein verteilt aufgebautes Datenbereitstellungs- und Datenverarbeitungssystem (10) mit zumindest einer zentralen Datenverarbeitungseinheit (8) und dezentralen Datenbereitstellungseinheiten (9), die jeweils einem Verkehrsteilnehmer (12) zugeordnet und vorzugsweise in einem Fahrzeug (2) und/oder in einem Bekleidungsstück und/oder in einem Sportgerät integriert sind, umfasst, wobei die dezentralen Datenbereitstel lungseinheiten (9) jeweils zumindest einen Sensor (3) aufweisen oder mit einem Sensor (3) verbunden sind und wobei die dezentralen Datenbereitstellungseinheiten (9) mit der zumin dest einen zentralen Datenverarbeitungseinheit (10) kommunizieren, wobei die dezentralen Datenbereitstellungseinheiten (9) ausgebildet sind, erste Daten (dl), die mittels Sensoren (3) durch direkte oder indirekte Interaktion mit dem Weg (1) und/oder mittels in Fahrzeugen (2) und/oder in Bekleidungsstücken und/oder in Sportgeräten integrierten Sensoren (3) und/oder mittels entlang des Weges (1) angeordneten Sensoren (13) gewonnen werden, bereitzustellen und an die zumindest eine zentrale Datenverarbeitungseinheit (8) zu senden, und dass die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (8) einen Wetterdatenserver (11) umfasst oder mit ei nem Wetterdatenserver (11) kommuniziert, wobei der Wetterdatenserver (11), zweite Daten (d2), die meteorologische Daten sind, bereitstellt, und dass die zentrale Datenverarbeitungs einrichtung (8) ausgebildet ist, um aus den ersten Daten (dl) und den zweiten Daten (d2) die wegbezogene Eigenschaft zu ermitteln und/oder zu schätzen und/oder vorherzusagen und vor zugsweise an Verkehrsteilnehmer (12), insbesondere an deren dezentrale Datenbereitstel lung seinheiten (9), und/oder an ein vorzugsweise mobiles Empfangsgerät, insbesondere an ein Smartphone, vorzugsweise mittels einer App und/oder eines Online-Portals und/oder einer SMS zu senden und/oder in einem Warn- und/oder Informationsportal zur Verfügung zu stel len.
20. Warn- und/oder Informationssystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Warn- und/oder Informationssystem zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist.
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