EP0931301B1 - Verfahren und vorrichtung zur übermittlung von daten zur verkehrslagebeurteilung - Google Patents

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EP0931301B1
EP0931301B1 EP97912055A EP97912055A EP0931301B1 EP 0931301 B1 EP0931301 B1 EP 0931301B1 EP 97912055 A EP97912055 A EP 97912055A EP 97912055 A EP97912055 A EP 97912055A EP 0931301 B1 EP0931301 B1 EP 0931301B1
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EP
European Patent Office
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data
vehicle
traffic
travel profile
properties
Prior art date
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EP97912055A
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Klaus Möhlenkamp
Thomas Müller
Werner Schulz
Stefan Vieweg
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Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
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Publication date
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Application filed by Mannesmann AG filed Critical Mannesmann AG
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    • G08G1/096775—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a central station

Definitions

  • the invention relates to a method for wireless transmission of data for Traffic situation assessment in sections of a road network to one Head office, the data being recorded in a large number of vehicles using appropriate sensors for data acquisition and in traffic flow along (floating cars), as well as a device for performing this method.
  • the object of the invention is to provide a generic method in this regard to further develop that the data transmission from the vehicles to a Headquarters is limited as much as possible to data that is large Provide meaningfulness for the traffic situation assessment.
  • a Apparatus for performing this method can be specified.
  • a Device for performing this method has the features of Claim 10 on. Claims 11 to 17 characterize expedient Embodiments of this device.
  • the method according to the invention makes the transmission redundant or not relevant data to a minimum.
  • the starting point of the invention is the consideration that such data, which the existing in a central (or probably existing) picture of a traffic situation, in itself are uninteresting and therefore if possible not from the individual vehicles that are used Data collection are used, should be transmitted. This must be in the individual vehicles are each objectively recognizable to a corresponding Decision to carry out or refrain from transferring data from the To be able to hit the vehicle.
  • the basis of the invention is sensor data generated in the vehicle.
  • This Sensor data are, for example, recorded cyclically and temporarily in the vehicle saved and evaluated.
  • the sum of the sensor data results in a "driving profile".
  • On Driving profile is a general description of driving behavior for one certain distance or over a certain time.
  • Simple forms of a Driving profiles are the speed driven as a function of time (Speed-time diagram), the place as a function of time (place-time diagram) or the speed as a function of the location. Of course you can other sensor data such as steering angle, acceleration or the like are used for this become.
  • a driving profile is actually "driven” and describes the actual behavior of the vehicle.
  • the invention provides that in each case one of the sensor data recorded in the vehicle current driving profile is formed and that in the vehicle from the current driving profile characteristic properties in the sense of actual values are derived. Further is provided that in the vehicle based on predetermined traffic situation information characteristic driving profile properties in the sense of expected values become.
  • the expected values of the driving profile properties are preferred based on traffic information that is wirelessly in the vehicle are currently being received (e.g. as part of the traffic information from Radio broadcasts).
  • the expected values of the driving profile properties are shown in the Within the scope of the invention compared with the actual values of the driving profile properties. The differences determined by the comparison are then based on predetermined ones Decision criteria evaluated in the vehicle. The transmission of the recorded data to According to this assessment, the head office only takes place in cases where this is the case is provided according to the decision criteria.
  • the driving profile properties in the sense of the present invention serve a To summarize driving profile in a few criteria or parameters to it then in the simplest possible way on compatibility with a fictitious driving profile, that of the respective traffic situation according to the traffic information received corresponds to being able to check.
  • the middle one Speed in a given time or distance interval as characteristic property can be used.
  • Another evaluable Property would be the values of the smallest and the highest speed in an interval (threshold values).
  • the measured driving profile could be based on the actual Travel time can be evaluated.
  • the measurement of jam lengths is also based on this Way possible, d.
  • H. the measured driving profile is then evaluated via which distance the usual speed is reduced.
  • one more complex description such as B. a classification in "stop-and-go", "free” and other categories would be a driving profile property in the sense of the invention.
  • the decisive step of the invention is the formation of expected values from the received traffic information and triggering a message as soon as that Vehicle finds (i.e., measures) a situation other than expected.
  • the peculiarity is therefore that the vehicle is now the image of the center on the Traffic "knows” and independently checks, especially falsified.
  • DE 19 13 640 A1 assigns a "role” to the vehicle in the framework of which he reports traffic data to the head office, and only that Central knows the traffic situation.
  • vehicles such. B. as "Traffic jam detector” function and when entering a traffic jam this event report regularly. This is repeated with every new "floating car” entering.
  • the traffic jam information is then already known at the head office. Through the present invention will transfer this redundant information from the Vehicle suppressed.
  • the transmission of the current traffic information can of course also to the vehicles in a different way than via radio, e.g. through cellular Mobile radio according to the GSM standard.
  • Heuristic traffic situation data can also be used for this be taken as a basis. In this case, it is particularly recommended that heuristic traffic situation data for the respective route section in the sense of a self-learning system based on the recorded sensor data in the vehicle modify and save to improve their informative value.
  • the Determining the driving profile should at least include the time, location and Speed of the vehicle are taken as a basis.
  • each vehicle may be appropriate be predefinable from the outside. So it is particularly advantageous if the control center that is to receive the data by means of wireless communication Decision criteria for the vehicles (e.g. in a certain area) can transmit, so that immediate changes are possible if necessary, without the individual vehicles for a corresponding update, for example a workshop need to seek out.
  • the end device used in the vehicle should therefore take into account the decision-making process can be parameterized, d. H. that comparison criteria and Sensitivity of the decision-making process should be specifiable by the head office.
  • the functionalities taking place in the vehicle and arranged in the vehicle Devices are highlighted by a dashed outline.
  • About one Receiver can wirelessly transmit traffic information to the vehicle received, e.g. via radio, a broad cast service or a pager service can be broadcast.
  • the traffic information is preferably in coded form. Different methods can be used for this, e.g. ALERT-C can be used. It does not primarily matter by whom Traffic information comes from whether it's through a broadcaster, for example be broadcast or from the central office, which provides the data on the traffic situation should capture. The for the section of the route just traveled by the vehicle relevant traffic information forms the "traffic situation".
  • characteristic driving profile properties are derived from this Meaning derived from expected values, which in the figure as expected Driving profile properties are designated.
  • education can the characteristic driving profile properties, for example in the definition of a Speed thresholds exist. But it can also highly complex assumptions about typical driving profiles can be made.
  • the implementation algorithms from the central office (e.g. wirelessly) to provide a uniform implementation for all "floating cars ".
  • Sensors can collect measurement data relevant to driving. This usually includes in addition to the time, in particular the speed and current position of the Vehicle. For determining the position, one can preferably be based on the Detection device working with satellite navigation may be provided.
  • This Setup can be directly part of the implementation of the invention provided device, or the device is attached to such Location position determination device connected.
  • actual Driving profile which is formed by the time series of the sensor data
  • the device comprises furthermore a comparator in which the actual driving profile properties with the expected driving profile properties are compared.
  • the comparison results are suitable for the comparator from a memory Decision criteria fed. Depending on whether the comparison operation in Comparator has led to the result that a serious deviation from the expected traffic situation is present or not, is via one of the invention Device associated transmitter given a corresponding message to the headquarters or not.
  • the device according to the invention has a second receiver, by the the control center from changed decision criteria in the memory of the vehicle can be transmitted.
  • the Receiver for the traffic information and the receiver for the Decision criteria are physically identical.
  • heuristic information is stored in static form in the vehicle.
  • Such heuristics can e.g. in the form of curve lines or similar, the Methods accessible to a person skilled in the art are presented. So that one of the Expected driving profile depending on the time of day. In principle it is too possible to refine the meaningfulness of the heuristic information Modify maintenance and care from outside (preferably from the head office) or to update. The possibility of an independent update in the sense of a self-learning system has already been pointed out.
  • a device for navigating the vehicle can be in the vehicle be provided, which via a satellite-based positioning device and a e.g. digital road map stored on CD-ROM an exact determination of the current location of the vehicle and its assignment to a certain section of the road network allowed. That way the device according to the invention on the knowledge that the vehicle is current e.g. "located on the A3 motorway between junctions X and Y". If the device according to the invention provides traffic information with the content "traffic jam on the A3 between junction X and Y, length 6 km "receives this information implemented in a corresponding driving profile with characteristic properties become.
  • the vehicle expects a typical stop-and-go driving profile. Is the route in question on the A3 between junction X and Y now unexpectedly free, then the actual vehicle speed should be clear be higher and smoother than expected.
  • the Comparator detects these deviations and is able to use the Decision criteria determine that the data of the actual driving profile expediently should be transmitted to the head office, since the actual Deviations were unacceptably high. In this relatively simple way it is possible to determine the amount of data transmitted by a fleet of "floating cars" Limit traffic situation recording to a central office to a relatively small size.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur drahtlosen Übermittlung von Daten zur Verkehrslagebeurteilung in Streckenabschnitten eines Straßennetzes an eine Zentrale, wobei die Daten in einer Vielzahl von Fahrzeugen erfaßt werden, die mit einer entsprechenden Sensorik zur Datenerfassung ausgerüstet sind und im Verkehr mitfließen (floating cars), sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es sind verschiedene Verfahren zur meßtechnischen Erfassung von Daten, die zur Verkehrslagebeurteilung in den Streckenabschnitten eines Straßennetzes geeignet sind, bekannt. Vielfach werden stationäre, d.h. straßenseitig fest installierte Sensoren (z.B. Induktionsschleifen) eingesetzt, um an besonders kritischen Stellen verkehrstechnische Kenngrößen wie etwa die Anzahl der in einem Zeitabschnitt passierenden Fahrzeuge oder die mittlere Geschwindigkeit dieser Fahrzeuge zu messen. Stationäre Sensoren (z.B. US 5 317 311) erfordern jedoch einen erheblichen Aufwand für die Installation am Straßenrand oder in der Straßendecke und verursachen auch im Hinblick auf Wartung und Pflege erhebliche Kosten. Üblicherweise übermitteln diese Sensoren in regelmäßigen Abständen die aktuellen Meßdaten zur weiteren Auswertung an eine Zentrale.
In jüngerer Zeit werden auch Verfahren diskutiert und bereits erprobt, bei denen die Datenmessung für die Verkehrslagebeurteilung in den am Verkehr teilnehmenden Fahrzeugen ausgeführt wird. Die Fahrzeuge, die zu solchen Zwecken herangezogen werden, sind mit entsprechenden Sensoren ausgerüstet. Derartige Sensorfahrzeuge werden auch als "floating cars" bezeichnet. Das Konzept dieser Art der Datenerfassung setzt eine drahtlose Kommunikation zwischen den "floating cars" und der Zentrale zur Datenübermittlung voraus. Vorzugsweise erfolgt die Datenübermittlung per Funk. Wegen der begrenzten Kapazitäten der Funkkanäle muß die Kommunikation sowohl aus technischer als auch ökonomischer Sicht möglichst auf das notwendige Mindestmaß beschränkt werden. Anstelle einer ständigen Aufrechterhaltung des Funkkontaktes ist in einer typischen Anwendung des "floating car"-Konzeptes (z.B. DE 195 13 640 A1) vorgesehen, lediglich in regelmäßigen Abständen die jeweils letzten Meßdaten (insbesondere Uhrzeit, Ort und Geschwindigkeit des Fahrzeugs und ggf. weitere Meßgrößen über die Umgebung des Fahrzeugs wie etwa Nebel, Regen oder Glatteis) zu übermitteln. Eine derartige zeitliche Kette von Einzeldaten wird im folgenden als Fahrprofil bezeichnet.
Aus der DE-A-195 21 919 ist ein Verfahren bekannt bei dem Daten des aktuellen Fahrprofils nur übertragen werden falls sie von einem zeitlich vorher erfaßten Profil abweichen.
Aber auch dieses bekannte Verfahren ist noch keineswegs zufriedenstellend. Es hat nämlich den Nachteil, daß trotz Datenreduzierung häufig wenig aussagefähige Meßdaten übertragen werden. Das Meldeverhalten des Fahrzeugs ist nämlich z.B. rein zeitlich gesteuert und ist nicht unmittelbar beeinflußt von der Nützlichkeit der übermittelten Daten für die Verkehrslagebeurteilung. Die einzelnen "floating cars" melden ihre Daten unabhängig davon, ob sie sich gerade auf einer völlig freien Strecke oder in sehr dichtem Verkehr oder auch im Bereich einer durch einen Unfall aktuell gestörten Verkehrszone bewegen. Da das primäre Ziel der Datenerfassung für die Verkehrslagebeurteilung darin besteht, Verkehrsstörungen zu detektieren, tragen Meldungen über einen ungestörten Verkehr nur wenig zu diesem Ziel bei.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend weiterzubilden, daß die aus den Fahrzeugen erfolgende Datenübermittlung an eine Zentrale möglichst weitgehend auf solche Daten beschränkt wird, die eine große Aussagefähigkeit für die Verkehrslagebeurteilung bieten. Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei diese Lösung durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2 bis 9 in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar ist. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist die Merkmale des Patentanspruch 10 auf. Die Ansprüche 11 bis 17 kennzeichnen zweckmäßige Ausführungsformen dieser Vorrichtung.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Übermittlung redundanter oder nicht relevanter Daten auf ein minimales Maß beschränkt. Ausgangspunkt der Erfindung ist die Überlegung, daß solche Daten, die dem in einer Zentrale vorhandenen (oder wahrscheinlich vorhandenen) Bild einer Verkehrslage entsprechen, an sich uninteressant sind und daher möglichst nicht von den einzelnen Fahrzeugen, die zur Datenerfassung eingesetzt sind, übermittelt werden sollten. Dies muß in den einzelnen Fahrzeugen jeweils objektiv erkennbar sein, um eine entsprechende Entscheidung zur Durchführung oder Unterlassung einer Datenübertragung aus dem Fahrzeug heraus treffen zu können.
Grundlage der Erfindung sind im Fahrzeug anfallende Sensordaten. Diese Sensordaten werden beispielsweise zyklisch erfaßt und im Fahrzeug temporär gespeichert und ausgewertet. Die Summe der Sensordaten ergibt ein "Fahrprofil". Ein Fahrprofil ist ganz allgemein eine Beschreibung des Fahrverhaltens für eine bestimmte Wegstrecke bzw. über eine bestimmte Zeit. Einfache Formen eines Fahrprofils sind die gefahrene Geschwindigkeit als Funktion der Zeit (Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm), der Ort als Funktion der Zeit (Ort-Zeit-Diagramm) oder auch die Geschwindigkeit als Funktion des Ortes. Selbstverständlich können auch andere Sensordaten wie Lenkwinkel, Beschleunigung o. ä. hierfür benutzt werden. Ein Fahrprofil wird tatsächlich "gefahren" und beschreibt das Ist-Verhalten des Fahrzeugs.
Die Erfindung sieht vor, daß aus den erfaßten Sensordaten im Fahrzeug jeweils ein aktuelles Fahrprofil gebildet wird und daß im Fahrzeug aus dem aktuellen Fahrprofil charakteristische Eigenschaften im Sinne von Ist-Werten abgeleitet werden. Ferner ist vorgesehen, daß im Fahrzeug anhand vorgegebener Verkehrslageinformationen charakteristische Fahrprofileigenschaften im Sinne von erwarteten Werten gebildet werden. Die erwarteten Werte der Fahrprofileigenschaften werden vorzugsweise anhand von Verkehrsinformationen gebildet, die im Fahrzeug auf drahtlosem Wege aktuell empfangen werden (z.B. im Rahmen des Verkehrsfunks von Radiosendungen). Die erwarteten Werte der Fahrprofileigenschaften werden im Rahmen der Erfindung mit den Ist-Werten der Fahrprofileigenschaften verglichen. Die durch den Vergleich ermittelten Unterschiede werden dann anhand vorgegebener Entscheidungskriterien im Fahrzeug bewertet. Die Übermittlung der erfaßten Daten an die Zentrale findet gemäß dieser Bewertung nur in den Fällen statt, in denen dies nach den Entscheidungskriterien vorgesehen ist.
Die Fahrprofileigenschaften im Sinne der vorliegenden Erfindung dienen dazu, ein Fahrprofil in einigen wenigen Kriterien oder Kenngrößen zusammenzufassen, um es dann auf möglichst einfache Weise auf Verträglichkeit mit einem fiktiven Fahrprofil, das der jeweiligen Verkehrslage gemäß der empfangenen Verkehrsinformation entspricht, prüfen zu können. Im einfachsten Fall könnte beispielsweise die mittlere Geschwindigkeit in einem vorgegebenen Zeit- bzw. Streckenintervall als charakteristische Eigenschaft herangezogen werden. Eine andere auswertbare Eigenschaft wären etwa die Werte der kleinsten und der größten Geschwindigkeit in einem Intervall (Schwellenwerte).
Das bedeutet beispielsweise, daß ein Fahrzeug, das sich innerhalb eines Streckenabschnitts bewegt, für den im Radio zähfließender Verkehr mitgeteilt wurde, als erwarteten Wert für die mittlere Geschwindigkeit eine relativ niedrige Geschwindigkeit annimmt. Die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs dürfte also auf gar keinen Fall im hohen Bereich liegen und dürfte höchstens für sehr kurze Zeitabschnitte bei Null liegen. Würde die Sensorik des Fahrzeugs über gewisse Zeit- oder Streckenabschnitte eine hohe Geschwindigkeit feststellen, so wäre dies ein Indiz dafür, daß sich der zähfließende Verkehr bereits wieder aufgelöst hat. Umgekehrt könnte ein längerer Stillstand des Fahrzeugs auf einen Unfall hindeuten. In beiden Fällen wäre eine Datenübermittlung an die Zentrale zweckmäßig, nicht aber in dem Fall, daß die erwartete mittlere Geschwindigkeit tatsächlich vorliegt.
Sofern die ausgesandten Verkehrslageinformationen beispielsweise, wie verschiedentlich bereits vorgeschlagen wurde, auch Reisezeiten zwischen zwei Punkten umfassen, so könnte das gemessene Fahrprofil auf die tatsächliche Reisezeit hin ausgewertet werden. Auch die Messung von Staulängen ist auf diese Weise möglich, d. h. das gemessene Fahrprofil wird daraufhin ausgewertet, über welche Strecke die sonst übliche Geschwindigkeit herabgesetzt ist. Auch eine komplexere Beschreibung wie z. B. eine Klassifizierung in "stop-and-go", "free" und andere Kategorien wäre im Sinne der Erfindung eine Fahrprofileigenschaft.
Der entscheidende Schritt der Erfindung ist die Bildung von Erwartungswerten aus der empfangenen Verkehrsinformationen und die Auslösung einer Meldung, sobald das Fahrzeug eine andere Situation vorfindet (d. h. mißt) als erwartet. Die Besonderheit besteht also darin, daß das Fahrzeug nunmehr das Bild der Zentrale über die Verkehrslage "kennt" und dieses selbständig überprüft, insbesondere falsifiziert. In der DE 19 13 640 A1 wird demgegenüber dem Fahrzeug eine "Rolle" zugewiesen, in deren Rahmen von ihm Verkehrsdaten an die Zentrale gemeldet werden, und nur die Zentrale kennt die Verkehrssituation. Dies führt dazu, daß Fahrzeuge z. B. als "Staudetektor" funktionieren und beim Einfahren in einen Stau dieses Ereignis regelmäßig melden. Dies wiederholt sich mit jedem neu einfahrenden "floating car". Die Stauinformation ist in der Zentrale dann aber bereits bekannt. Durch die vorliegende Erfindung wird die Übertragung dieser redundanten Information aus dem Fahrzeug unterdrückt.
Die Übermittlung der aktuellen Verkehrsinformationen kann selbstverständlich auch auf anderem Wege als über Radio an die Fahrzeuge erfolgen, z.B. durch zellularen Mobilfunk nach dem GSM-Standard. Besonders bevorzugt ist die Informationsübermittlung durch ein broad-cast-fähiges Funknetz, insbesondere ein Paging-Netz. Es ist auch möglich, die erwarteten Werte der Fahrprofileigenschaften nicht anhand von aktuell empfangenen, sondern von prognostizierten Verkehrslagedaten zu bilden. Es können hierfür auch heuristische Verkehrslagedaten zugrunde gelegt werden. In diesem Fall empfiehlt es sich besonders, die heuristischen Verkehrslagedaten für den jeweiligen Streckenabschnitt im Sinne eines selbstlernenden Systems anhand der erfaßten Sensordaten im Fahrzeug zu modifizieren und zu speichern, um deren Aussagekraft zu verbessern. Für die Bestimmung des Fahrprofils sollten mindestens die Größen Uhrzeit, Ort und Geschwindigkeit des Fahrzeugs zugrunde gelegt werden. Im Hinblick auf die im Fahrzeug jeweils zu berücksichtigenden Entscheidungskriterien kann es zweckmäßig sein, diese von außen veränderbar vorzugeben. So ist es besonders vorteilhaft, wenn die Zentrale, die die Daten empfangen soll, mittels drahtloser Kommunikation solche Entscheidungskriterien an die Fahrzeuge (z.B. in einem bestimmten Gebiet) übermitteln kann, so daß bei Bedarf sofortige Änderungen möglich sind, ohne daß die einzelnen Fahrzeuge für ein entsprechendes Update beispielsweise eine Werkstatt aufsuchen müssen. Das im Fahrzeug eingesetzte Endgerät sollte also im Hinblick auf den Entscheidungsprozeß parametrierbar sein, d. h. daß Vergleichskriterien und Sensitivität des Entscheidungsprozesses von der Zentrale vorgebbar sein sollten. Anhand des in der einzigen Figur schematisch Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.
Die im Fahrzeug stattfindenden Funktionalitäten und im Fahrzeug angeordneten Geräte sind durch eine gestrichelte Umrandung hervorgehoben. Über einen Empfänger kann das Fahrzeug auf drahtlosem Wege Verkehrsinformationen empfangen, die z.B. über Radio, einen broad-cast-Service oder einen Pager-Dienst ausgestrahlt werden können. Vorzugsweise werden die Verkehrsinformationen in codierter Form ausgesendet. Hierfür können unterschiedliche Verfahren wie z.B. ALERT-C eingesetzt werden. Es ist primär nicht von Bedeutung, von wem die Verkehrsinformationen stammen, ob sie beispielsweise durch eine Rundfunkanstalt ausgestrahlt werden oder von der Zentrale, die die Daten über die Verkehrslage erfassen soll. Die für den gerade vom Fahrzeug befahrenen Streckenabschnitt relevanten Verkehrsinformationen bilden die "Verkehrslage". Durch vorgegebene Umsetzungsalgorithmen, werden hieraus charakteristische Fahrprofileigenschaften im Sinne von erwarteten Werten abgeleitet, die in der Figur als erwartete Fahrprofileigenschaften bezeichnet sind. In einer einfachen Form kann die Bildung der charakteristischen Fahrprofileigenschaften beispielsweise in der Festlegung eines Schwellenwertes für die Geschwindigkeit bestehen. Es können aber auch hochkomplexe Annahmen über typische Fahrprofile getroffen werden. Es kann im Rahmen der Erfindung sinnvoll sein, die Umsetzungsalgoritmen von der Zentrale (z.B. auf drahtlosem Wege) vorzugeben, um eine einheitliche Umsetzung bei allen "floating cars" zu gewährleisten. Im Fahrzeug befinden sich außerdem eine Reihe von Sensoren, die fahrtrelevante Meßdaten erheben können. Hierzu gehört im Regelfall neben der Uhrzeit insbesondere die Geschwindigkeit und aktuelle Position des Fahrzeugs. Für die Positionsermittlung kann vorzugsweise eine auf der Basis der Satellitennavigation arbeitende Ermittlungseinrichtung vorgesehen sein. Diese Einrichtung kann unmittelbar Bestandteil der zur Durchführung der Erfindung vorgesehenen Vorrichtung sein, oder die Vorrichtung ist an eine solche Ortspositionsermittlungseinrichtung angeschlossen. Aus dem aktuellen, tatsächlichen Fahrprofil, das durch die Zeitreihe der Sensordaten gebildet wird, werden nun von der erfindungsgemäßen Vorrichtung charakteristische Eigenschaften im Sinne von Ist-Werten (tatsächliche Fahrprofileigenschaften) abgeleitet. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin einen Komparator, in dem die tatsächlichen Fahrprofileigenschaften mit den erwarteten Fahrprofileigenschaften verglichen werden. Zur Bewertung des Vergleichsergebnisses werden dem Komparator aus einem Speicher geeignete Entscheidungskriterien zugeführt. Je nachdem, ob die Vergleichsoperation im Komparator zu dem Ergebnis geführt hat, daß eine gravierende Abweichung von der erwarteten Verkehrslage vorliegt oder nicht, wird über einen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehörigen Sender eine entsprechende Meldung an die Zentrale gegeben oder nicht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung über einen zweiten Empfänger verfügt, über den von der Zentrale aus geänderte Entscheidungskriterien in den Speicher des Fahrzeugs übermittelt werden können. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß der Empfänger für die Verkehrsinformationen und der Empfänger für die Entscheidungskriterien körperlich identisch sind.
Wie bereits vorstehend erwähnt, ist es nicht unbedingt notwendig, das Fahrzeug jeweils mit aktuellen Verkehrsinformationen zu versorgen, um die erwarteten Werte der Fahrprofileigenschaften zu bilden. Hierzu könnten beispielsweise auch heuristische Informationen in statischer Form im Fahrzeug hinterlegt werden. Derartige Heuristiken können z.B. in Form von Ganglinien oder ähnlichen, dem Fachmann zugänglichen Methoden dargestellt werden. Damit kann ein von der Tageszeit abhängiges erwartetes Fahrprofil abgeleitet werden. Im Prinzip ist es auch möglich, zur Verfeinerung der Aussagefähigkeit die heuristischen Informationen durch Wartung und Pflege von außen (vorzugsweise von der Zentrale) zu modifizieren oder zu aktualisieren. Auf die Möglichkeit einer eigenständigen Aktualisierung im Sinne eines selbstlernendes Systems wurde bereits hingewiesen.
Die konkrete technische Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs im Fahrzeug kann sehr unterschiedlich sein. Beispielsweise kann im Fahrzeug eine Vorrichtung zur Navigation des Fahrzeugs vorgesehen sein, die über eine satellitengestützte Ortungsvorrichtung und eine z.B. auf CD-ROM gespeicherte digitale Straßenkarte eine genaue Bestimmung des aktuellen Aufenthaltsorts des Fahrzeugs und dessen Zuordnung zu einem bestimmten Streckenabschnitt des Straßennetzes erlaubt. Auf diese Weise verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung über das Wissen, daß sich das Fahrzeug aktuell z.B. "auf der Autobahn A3 zwischen den Anschlußstellen X und Y" befindet. Wenn das erfindungsgemäße Gerät eine Verkehrsinformation mit dem Inhalt "Stau auf der A3 zwischen Anschlußstelle X und Y, Länge 6 km" empfängt, kann diese Information in ein entsprechendes Fahrprofil mit charakteristischen Eigenschaften umgesetzt werden. Das Fahrzeug erwartet in diesem Fall ein typisches Stop-and-Go-Fahrprofil. Ist das betreffende Streckenstück auf der A3 zwischen Anschlußstelle X und Y nun wider Erwarten frei, dann dürfte die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit deutlich höher und gleichmäßiger sein, als es den erwarteten Werten entspricht. Der Komparator erkennt diese Abweichungen und vermag anhand der Entscheidungskriterien festzustellen, daß die Daten des tatsächlichen Fahrprofils zweckmäßigerweise an die Zentrale übermittelt werden sollten, da die tatsächlichen Abweichungen unzulässig hoch waren. Auf diese relativ einfache Weise ist es möglich, den Umfang der von einer Flotte von "floating cars" übermittelten Daten zur Verkehrslageerfassung an eine Zentrale auf relativ kleines Maß zu beschränken.

Claims (17)

  1. Verfahren zur drahtlosen Übermittlung von Daten zur Verkehrslagebeurteilung in Streckenabschnitten eines Straßennetzes an eine Zentrale, wobei die Daten in einer Vielzahl von Fahrzeugen erfaßt werden, die mit einer entsprechenden Sensorik zur Datenerfassung ausgerüstet sind und im Verkehr mitfließen (floating cars), und aus den erfaßten Sensordaten im Fahrzeug jeweils ein aktuelles Fahrprofil gebildet wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Fahrzeug aus dem aktuellen Fahrprofil charakteristische Eigenschaften im Sinne von Ist-Werten abgeleitet werden,
    daß im Fahrzeug anhand vorgegebener Verkehrslageinformationen charakteristische Fahrprofileigenschaften im Sinne von erwarteten Werten gebildet werden,
    daß die Ist-Werte und die erwarteten Werte der Fahrprofileigenschaften miteinander verglichen werden,
    daß die durch den Vergleich ermittelten Unterschiede anhand vorgegebener Entscheidungskriterien im Fahrzeug bewertet werden und
    daß die Übermittlung der Daten zur Verkehrslagebeurteilung an die Zentrale jeweils nur in den Fällen stattfindet, in denen dies nach den Entscheidungskriterien vorgesehen ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erwarteten Werte der Fahrprofileigenschaften anhand von Verkehrsinformationen gebildet werden, die im Fahrzeug auf drahtlosem Wege aktuell empfangen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erwarteten Werte der Fahrprofileigenschaften anhand von prognostizierten Verkehrslagedaten gebildet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erwarteten Werte der Fahrprofileigenschaften anhand vorgegebener heuristischer Verkehrslagedaten gebildet werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die heuristischen Verkehrslagedaten für den jeweiligen Streckenabschnitt im Sinne eines selbstlernenden Systems anhand der erfaßten Sensordaten im Fahrzeug modifiziert und gespeichert werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bestimmung des Fahrprofils mindestens die Größen Zeit, Ort und Geschwindigkeit des Fahrzeugs beinhaltet.
  7. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verkehrsinformationen über ein zellulares Mobilfunknetz in das Fahrzeug übertragen werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verkehrsinformationen über ein broadcast-fähiges Funknetz, insbesondere über Rundfunk oder ein Paging-Netz, in das Fahrzeug übertragen werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Entscheidungskriterien mittels drahtloser Kommunikation im Fahrzeug durch die Zentrale vorgegeben und bei Bedarf geändert werden.
  10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
    mit einer in einem Fahrzeug angeordneten Sensorik zur Ermittlung von Fahrprofildaten und mit einer Sendeeinrichtung zur drahtlosen Übermittlung von Daten zur Verkehrslagebeurteilung an eine Zentrale,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Einrichtung zur Speicherung und Verarbeitung von Daten vorgesehen ist, die Eigenschaften eines tatsächlichen Fahrprofils und eines erwarteten Fahrprofils ermittelt,
    daß ein Komparator für den Vergleich der Eigenschaften des tatsächlichen Fahrprofils und des erwarteten Fahrprofils vorgesehen ist,
    daß ein Speicher für Entscheidungskriterien an den Komparator angeschlossen ist und
    daß die Sendeeinrichtung in Abhängigkeit vom Entscheidungsergebnis des Komparators zur Datenübertragung an die Zentrale einschaltbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine erste Empfangseinrichtung zum Empfang von aktuellen Verkehrsinformationen vorgesehen ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Empfangseinrichtung auf den Betrieb in einem zellularen Mobilfunknetz, insbesondere in einem GSM-Netz, eingerichtet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Empfangseinrichtung auf ein broadcast-fähiges Funknetz, insbesondere ein Radio- oder Paging-Netz, eingerichtet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine zweite Empfangseinrichtung vorgesehen ist, mit der von der Zentrale übermittelte Entscheidungskriterien für den Komparator empfangbar sind.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Speichereinrichtung für eine digitale Straßenkarte vorgesehen ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vorrichtung eine Einrichtung zur Ermittlung der aktuellen Ortsposition des Fahrzeugs beinhaltet oder an eine solche Einrichtung angeschlossen ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ortspositionsermittlungseinrichtung auf der Basis der Satellitennavigation arbeitet.
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