EP0962004B1 - Einrichtung und verfahren zur information über verkehrsstörungen - Google Patents

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EP0962004B1
EP0962004B1 EP97951850A EP97951850A EP0962004B1 EP 0962004 B1 EP0962004 B1 EP 0962004B1 EP 97951850 A EP97951850 A EP 97951850A EP 97951850 A EP97951850 A EP 97951850A EP 0962004 B1 EP0962004 B1 EP 0962004B1
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EP
European Patent Office
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traffic
data
received
disruption
transmitted
Prior art date
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EP97951850A
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French (fr)
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EP0962004A1 (de
Inventor
Jochen Schaefer
Rudolf Messerschmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of EP0962004B1 publication Critical patent/EP0962004B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/091Traffic information broadcasting
    • G08G1/093Data selection, e.g. prioritizing information, managing message queues, selecting the information to be output
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions

Definitions

  • the invention relates to a device for information about Traffic disturbances with means for receiving with sensors recorded traffic data and a method for Information about traffic disruptions.
  • a more precise recording and faster transmission has become known with the help of the Systems for the transmission of digitally coded traffic reports become possible.
  • the structure and coding of these Traffic reports and the list of places are in CEN pr ENV / 278/7/1/0012 and pr ENV / 278/7/3/0004 set on the proposed standard ALERT C, June 1996, published by the RDS ATT ALERT Consortium.
  • the essential elements A traffic announcement is the location of the event (Location) and the event (Event). These details are cataloged, that is, every traffic-relevant place and a unique code for every traffic-relevant event is assigned.
  • the concatenation of the locations in the location table along existing roads shows the course. Except the usual facilities of a receiving device with a RDS decoders are used to use the traffic information channel TMC (Traffic Message Channel) Decoding devices for Storage, processing and output of the Traffic announcements required.
  • TMC Traffic Message Channel
  • RDS radio data system
  • Specifications of the radio data system for FM radio are among others in the publication Tech. 3244-E, March 1984 of the European Runfunk Union (EBU).
  • Radio receivers with suitable RDS decoders can transmitted data in addition to audio reception with the Record and decode the same receiver.
  • Digitally coded traffic reports can also be passed on to others Way than via broadcasters and radio data signals be transmitted. This is, for example, a transmission of digitally coded traffic reports via mobile radio networks possible.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • Short Messages Short Messages
  • the object of the present invention is therefore that Drivers don't just have static information accessible too make but information that draws conclusions on the Allow actual traffic obstruction, for example the temporal development of a traffic disruption or the achievable despite traffic disruption Average speed on the affected Stretch.
  • the device according to the invention can in or in Connection with a terminal, for example one Car radio or a mobile device, or in a central Device be arranged.
  • a terminal for example one Car radio or a mobile device, or in a central Device be arranged.
  • the one used for the calculation Flow density diagram is also often called Fundamental diagram of road traffic is called and is for example in "How a traffic jam develops", Spectrum of Science, 11/89, p. 182. It represents the connection of the traffic flow q - often also Called traffic strength - and the traffic density k.
  • Um the data to be output using the flow-density diagram can calculate different sizes as input data used whatever is available from each standing sensors and the circumstances in individual cases depends.
  • An advantageous embodiment of the invention is that the traffic data received each measured traffic density, an identifier of the affected Route section and the respectively measured extent of the Describe traffic disruption.
  • This embodiment can also be designed such that the traffic data received also for each Describe the route section of the valid flux density diagram.
  • This has the advantage that a central traffic computer Flow density diagram to be taken into account in the calculation the current road conditions (e.g. single lane accessibility of a motorway).
  • the flux density diagram is a parabola, which is given by the Coordinate zero goes, a description suffices two sizes, for example by the coordinates of the Maximum.
  • Another advantageous embodiment of the invention Setup is that the traffic data received are extended TMC messages. This allows the existing facilities of the TMC system largely used become. Furthermore, there is a disturbance of existing ones Exclude TMC recipients.
  • Another development of the device according to the invention consists of data in the memory for description the flux density diagrams of sections of the route are stored are. This is for those sections of the route, for which have no temporary changes, one Transfer of the one describing the flux density diagram No data required.
  • the storage of data for the "normal" flowcharts can be easily in the Relation to those for decoding TMC messages location tables required anyway.
  • Such Programs are for example for personal computers on the Available on the market or integrated into navigation systems.
  • the User specifies start and finish, if necessary also others Waypoints, and then get either as a list or as Marking a route recommendation on a road map. Even if when calculating this route recommendation the Road condition and possibly existing ones Traffic disruptions can be considered unfavorable route calculation nevertheless take place, the Motorists get a route displayed that is only at a waypoint reached after a long time because of a now significantly increased traffic disruption than turns out wrong.
  • the facility is therefore also a means of calculating Route recommendations are provided, with the calculated data to be output are taken into account.
  • the Establishment and means for calculating Route recommendations are arranged in a terminal that the traffic data from at least one central facility receives.
  • This is just a uni-directional Data connection with the central device to the terminal required, such as in the radio data system or in the broadcast channel of a mobile radio system.
  • the Establishment and means for calculating Route recommendations arranged in a central facility are the data from end devices to a desired one Are feedable and from which the calculated Route recommendations to the end devices are transferable.
  • This Further education uses a bidirectional data connection ahead, as used for example by mobile radio systems Will be provided.
  • the object of the invention is in a Method according to the invention for information about Traffic disruption, taking traffic data with the help of Sensors are recorded, solved that from the recorded traffic data using a for the each section of the current flow-density diagram Data to be output are calculated, which is the impact describe the traffic disruption.
  • the invention also includes a method of transmission of information about traffic disruption, being Traffic data can be recorded with the help of sensors which is provided that the recorded traffic data Are transmitted and there with the help of a for the each section of the current flow-density diagram data to be output from the transmitted traffic data be calculated, which is the impact of the traffic disruption describe.
  • the embodiment as well as parts of it are as Block diagrams shown. However, this does not mean that the device according to the invention on a realization with the help of individual ones corresponding to the blocks Circuits is limited.
  • the device according to the invention is rather in a particularly advantageous manner with the help of highly integrated circuits possible. You can digital signal processors are used, which at suitable programming in the block diagrams perform the processing steps shown.
  • the device according to the invention can be used together with other Circuit arrangements within an integrated circuit essential parts of a terminal, for example one Radio receiver, form.
  • a receiver 1 In a receiver 1 are broadcast signals, the RDS signals included, received, including demodulation, Error correction and decoding of the RDS signals and a the TMC messages are then decoded.
  • the receiver 1 Selection of the TMC messages according to user-adjustable Selection criteria, for example according to individual streets and areas.
  • the remaining TMC messages are then a selection filter 2, which with stores 3 to 5, 15 is connected for the location LOC, the extent EXT, the Characteristic values kmax, qmax of the flux density diagram, each current traffic density transmitted with the TMC message k and the also transmitted dimension 1 of the Traffic disruption. This information can be used for several TMC messages are saved.
  • the route length is temporarily stored in a memory 8, while at 14 a Calculation of the FDD characteristic value in the event that Section of several FDD parameters in the location list are filed. This can be the case if for example, a section of the route partly four, partly six Has lanes. This calculation can be done as Minimum formation (worst value) or as Averaging takes place.
  • the FDD characteristic value thus calculated becomes 9 cached.
  • a selection is made between the FDD characteristic value cached at 4 and 9.
  • the transferred and buffered at 4 FDD parameter priority so that the from the list of places 6 read out characteristic value is only used if none FDD characteristic value was transferred.
  • This selection can also be made at 7 be hit by a dashed line is indicated.
  • the result of the selection at 10 as well as the temporarily stored traffic density k and the extent 1 are evaluated at 11.
  • the evaluation can also be carried out using the 11 calculated flow-density diagram as below Described with reference to Figures 2 and 3, take place.
  • the data to be output are then saved using a Output device (such as display) 12 made visible and / or e.g. available via voice output be put.
  • Figures 2 and 3 each show a flux density diagram, the relationship between traffic flow q and Represents traffic density k.
  • the flow of traffic in Cars measured per unit of time, while traffic density k Cars per route unit means.
  • three points A, B, C are highlighted for one low traffic density k1, a medium traffic density k2 and high traffic density k3.
  • the slope of the straight line shown in dashed lines in FIG. 2 gives the average speed of the vehicles. at that explained in connection with Fig. 1
  • points A, B, C are tangents to the Flow density diagram created.
  • the slope of these tangents gives the speed of density waves and the slope a secant, such as that between points A and B is the speed of Shock waves.
  • Density waves settle on positive Slope of the tangents in the direction of travel, with negative Incline against the direction of travel, the latter thus influence the traffic that follows. This can be calculated whether a traffic disruption in a predetermined time a junction of a highway in Direction of travel or against the direction of travel.
  • a driver can decide or recommend a terminal, which connection point to the Leave or used to drive up.
  • Fig. 4 shows a device, which is also preferably in arranged a terminal and by a device 16 for Calculation of route recommendations is added.
  • a memory 17 with a so-called digital Road map, which may also include the list of places 6 can be combined.
  • a keyboard 18 User start, destination and if necessary intermediate Waypoints to be passed on the way enter.
  • the device 16 is that in the receiver 1 selection of the TMC messages carried out controllable in such a way that all TMC messages that may be the calculation influence the route recommendation, be selected. For all of these TMC messages are the relevant data in the Save 3 to 5 and 15 filed.
  • the data belonging to each section of the route is retrievable from the device 16 from the memories, whereupon the result of the evaluation at 11 of the device 16 can be supplied.
  • traffic disruptions and their Effects are taken into account. For example be calculated whether a traffic disruption on one in itself recommended by the route calculation and by the vehicle A section of track to be reached later Represents impairment, so that possibly of another route is recommended in advance.
  • Fig. 5 shows a device according to the invention, which in a Central unit, for example in a central Traffic calculator, is arranged and in its main Components of the device of FIG. 4 corresponds.
  • a Communication network 21 for example ISDN, from one 5 sensors 22 merely indicated in FIG. 5 fed.
  • memories 3 to 5 and 15 the data available for all sections of a route Road network stored so that the device 16 in the Is able to report all traffic disruptions at the Calculation of any route recommendations to be considered.
  • Requirements for calculating a route recommendation and the Route recommendations are calculated at the 5 via a mobile radio network 23 Transfer terminals 24.
  • the keyboard 18 and the Display device 12 can for monitoring and Maintenance tasks are used.

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Abstract

Bei einem Verfahren und bei einer Einrichtung zur Information über Verkehrsstörungen mit Mitteln zum Empfang von mit Sensoren aufgenommenen Verkehrsdaten ist vorgesehen, daß Mittel zur Berechnung von auszugebenden Daten, welche die Auswirkung der Verkehrsstörung beschreiben, aus den empfangenen Verkehrsdaten mit Hilfe eines für den jeweiligen Streckenabschnitt gültigen Fluß-Dichte-Diagramms vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Information über Verkehrsstörungen mit Mitteln zum Empfang von mit Sensoren aufgenommenen Verkehrsdaten sowie ein Verfahren zur Information über Verkehrsstörungen.
Zur Information von Autofahrern sind bereits seit längerer Zeit gesprochene Verkehrsdurchsagen bekannt. Diese sind mit verschiedenen Nachteilen behaftet, beispielsweise mit Verzögerungen und Ungenauigkeiten, die durch die manuelle und damit auch subjektive Aufnahme und Weitergabe der Informationen verbunden sind. So kommt es beispielsweise vor, daß ein Autofahrer in einen Stau gerät, der (noch) nicht angesagt wurde, oder daß er trotz Stauwarnung die betreffende Straße bei seinem Eintreffen an der bezeichneten Stelle realtiv störungsfrei befahren kann.
Eine genauere Erfassung sowie eine schnellere Übermittlung ist mit Hilfe des in den letzten Jahren bekanntgewordenen Systems zur Übermittlung digital codierter Verkehrsmeldungen möglich geworden. Der Aufbau und die Codierung dieser Verkehrsmeldungen und die Ortsliste sind in CEN pr ENV/278/7/1/0012 und pr ENV/278/7/3/0004 festgelegt, der auf dem Normvorschlag ALERT C, Juni 1996, herausgegeben vom RDS ATT ALERT Consortium, basiert. Die wesentlichen Elemente einer Verkehrsmeldung sind dabei der Ort des Geschehens (Location) und das Ereignis (Event). Diese Angaben sind katalogisiert, das heißt, daß jedem verkehrsrelevanten Ort und jedem verkehrsrelevanten Ereignis ein eindeutiger Code zugewiesen ist. Die Verkettung der Orte in der Ortstabelle entlang existierender Straßen gibt den Verlauf wieder. Außer den üblichen Einrichtungen eines Empfangsgerätes mit einem RDS-Decoder sind zur Nutzung des Verkehrsmeldungskanals TMC (Traffic Message Channel) Einrichtungen zur Decodierung, zur Speicherung, zur Weiterverarbeitung und zur Ausgabe der Verkehrsmeldungen erforderlich.
Digital codierte Verkehrsmeldungen - im folgenden auch TMC-Meldungen genannt - können mit dem Radio-Daten-System (RDS) übertragen werden, das eine zusätzliche und unhörbare Übermittlung von digitalen Daten parallel zu Rundfunkprogrammen in einem Datenkanal ermöglicht. Spezifikationen des Radio-Daten-Systems für UKW-Hörfunk sind unter anderem in der Druckschrift Tech. 3244 - E, März 1984 der europäischen Runfunk-Union (EBU) festgelegt. Rundfunkempfänger mit geeigneten RDS-Decodern können übermittelte Daten zusätzlich zum Audioempfang mit dem selben Empfangsteil aufnehmen und decodieren.
Digital codierte Verkehrsmeldungen können auch auf andere Weise als über Rundfunksender und Radiodatensignale übertragen werden. So ist beispielsweise eine Übertragung der digital codierten Verkehrsmeldungen über Mobilfunknetze möglich. So können beim GSM (Global System for Mobile Communication) parallel zur Sprache Kurznachrichten (Short Messages) übertragen werden, welche auch digital codierte Verkehrsmeldungen enthalten können.
Diese bekannten Systeme dienen in erster Linie zur Übertragung von Verkehrsmeldungen, jedoch sind Meldungen mit anderem Inhalt nicht ausgeschlossen, beispielsweise allgemeine Gefahrenwarnungen. Durch die digitale Codierung ist eine Verarbeitung der empfangenen Daten vor der Ausgabe möglich, beispielsweise eine Selektion nach Gebieten oder Straßen.
Auch bei einem solchen System, dessen Eingangsdaten im wesentlichen von Sensoren erzeugt werden, sind Fehleinschätzungen der ausgegebenen Informationen nicht auszuschließen. So lassen die bei den bekannten Systemen ausgegebenen Informationen nur begrenzt Rückschlüsse auf die trotz Verkehrsstörung mögliche Geschwindigkeit oder auf die Dauer einer Verkehrsstörung zu.
Aus der DE 31 28 578 A1 ist ein Verfahren zur automatischen Staudetektion und Stauprognose für den Straßenverkehr bekannt geworden. Hierzu wird vorgeschlagen, die Form der Geschwindigkeitsverteilung der Fahrzeuge mit einer Referenzkurve zu vergleichen. Unabhängig von exogenen Einflüssen besteht Staugefahr dann, wenn die Geschwindigkeitsverteilung von der Referenzkurve in wesentlichen Punkten abweicht. Diese Information wird dazu genutzt, um beispielsweise über straßenseitige Kommunikationsmittel, wie Warnschilder, auf die Staugefahr hinzuweisen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, dem Autofahrer nicht nur statische Informationen zugänglich zu machen, sondern Informationen, die Schlüsse auf die tatsächliche Verkehrsbehinderung zulassen, beispielsweise die zeitliche Entwicklung einer Verkehrsstörung oder die trotz Verkehrsstörung erzielbare Durchschnittsgeschwindigkeit auf dem betroffenen Streckenabschnitt.
Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung dadurch gelöst, daß Mittel zur Berechnung von auszugebenden Daten, welche die Auswirkung der Verkehrsstörung beschreiben, aus den empfangenen Verkehrsdaten mit Hilfe eines für den jeweiligen Streckenabschnitt gültigen Fluß-Dichte-Diagramms vorgesehen sind.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann in oder im Zusammenhang mit einem Endgerät, beispielsweise einem Autoradio oder einem Mobilfunkgerät, oder in einer zentralen Einrichtung angeordnet sein. Das zur Berechnung verwendete Fluß-Dichte-Diagramm wird häufig auch als Fundamentaldiagramm des Straßenverkehrs bezeichnet und ist beispielsweise in "Wie sich ein Verkehrsstau entwickelt", Spektrum der Wissenschaft, 11/89, S. 182 beschrieben. Es stellt den Zusammenhang des Verkehrsflusses q - häufig auch Verkehrsstärke genannt - und der Verkehrsdichte k dar. Um mit Hilfe des Fluß-Dichte-Diagramms die auszugebenden Daten zu berechnen, können verschiedene Größen als Eingangsdaten verwendet werden, was jeweils von den zur Verfügung stehenden Sensoren und den Gegegbenheiten im Einzelfall abhängt. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die empfangenen Verkehrsdaten die jeweils gemessene Verkehrsdichte, eine Kennung des betroffenen Streckenabschnitts und die jeweils gemessene Ausdehnung der Verkehrsstörung beschreiben.
Diese Ausführungsform kann ferner derart ausgebildet sein, daß die empfangenen Verkehrsdaten ferner das jeweils für den Streckenabschnitt gültige Fluß-Dichte-Diagramm beschreiben. Dies hat den Vorteil, daß ein zentraler Verkehrsrechner das bei der Berechnung zu berücksichtigende Fluß-Dichte-Diagramm an den jeweils aktuellen Straßenzustand (beispielsweise einspurige Befahrbarkeit einer Autobahn) anpassen kann. Da das Fluß-Dichte-Diagramm eine Parabel ist, welche durch den Koordinatennullpunkt geht, genügt eine Beschreibung durch zwei Größen, beispielsweise durch die Koordinaten des Maximums.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß die empfangenen Verkehrsdaten erweiterte TMC-Meldungen sind. Dadurch können die bestehenden Einrichtungen des TMC-Systems weitgehend benutzt werden. Ferner ist eine Störung von existierenden TMC-Empfängern auszuschließen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß die auszugebenden Daten die mittlere Geschwindigkeit und/oder die Fahrzeit auf einem bekannten Streckenabschnitt beschreiben. Zusätzlich oder alternativ kann gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, daß die auszugebenden Daten die Änderung der Länge der Verkehrsstörung beschreiben.
Damit ist ein Autofahrer wesentlich besser als mit den bekannten Informationssystemen in der Lage, auf Verkehrsstörungen zu reagieren, beispielsweise zu entscheiden, an welcher Autobahnabfahrt eine Alternativroute zu wählen ist.
Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß in einem Speicher Daten zur Beschreibung der Fluß-Dichte-Diagramme von Streckenabschnitten abgelegt sind. Damit ist für diejenigen Streckenabschnitte, für welche keine zeitweiligen Veränderungen vorliegen, eine Übertragung der das Fluß-Dichte-Diagramm beschreibenden Daten nicht erforderlich. Die Speicherung der Daten für die "normalen" Flußdiagramme kann in einfacher Weise im Zusammenhang mit den zur Decodierung von TMC-Meldungen ohnehin erforderlichen Ortstabellen erfolgen.
Zur weiteren Erleichterung der Planung und Durchführung von insbesondere längeren Autofahrten sind Programme zur Berechnung von Routenempfehlungen bekanntgeworden. Solche Programme sind beispielsweise für Personalcomputer auf dem Markt erhältlich oder in Navigationssysteme integriert. Der Benutzer gibt Start und Ziel, gegebenenfalls auch weitere Wegpunkte, ein und erhält dann entweder als Liste oder als Markierung auf einer Straßenkarte eine Routenempfehlung. Selbst wenn bei der Berechnung dieser Routenempfehlung der Straßenzustand und möglicherweise existierende Verkehrsstörungen berücksichtigt werden, kann eine ungünstige Routenberechnung dennoch erfolgen, wobei der Autofahrer eine Route angezeigt erhält, die sich erst bei einem nach längerer Zeit erreichten Wegpunkt wegen einer sich inzwischen stark vergrößerten Verkehrsstörung als falsch herausstellt.
Bei einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung sind daher ferner Mittel zur Berechnung von Routenempfehlungen vorgesehen, wobei die berechneten auszugebenden Daten berücksichtigt werden.
Bei dieser Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß die Einrichtung und die Mittel zur Berechnung von Routenempfehlungen in einem Endgerät angeordnet sind, das die Verkehrsdaten von mindestens einer zentralen Einrichtung erhält. Dazu ist lediglich eine uni-direktionale Datenverbindung mit der zentralen Einrichtung zum Endgerät erforderlich, wie beispielsweise bei dem Radio-Daten-System oder im Broadcast-Kanal eines Mobilfunksystems. Alternativ kann bei dieser Weiterbildung vorgesehen sein, daß die Einrichtung und die Mittel zur Berechnung von Routenempfehlungen in einer zentralen Einrichtung angeordnet sind, der von Endgeräten Daten zu einer jeweils gewünschten Fahrt zuführbar sind und von der die berechneten Routenempfehlungen zu den Endgeräten übertragbar sind. Diese Weiterbildung setzt eine bidirektionale Datenverbindung voraus, wie sie beispielsweise von Mobilfunksystemen zur Verfügung gestellt werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Information über Verkehrsstörungen, wobei Verkehrsdaten mit Hilfe von Sensoren aufgenommen werden, dadurch gelöst, daß aus den aufgenommenen Verkehrsdaten mit Hilfe eines für den jeweiligen Streckenabschnitt gültigen Fluß-Dichte-Diagramms auszugebende Daten berechnet werden, welche die Auswirkung der Verkehrsstörung beschreiben.
Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zur Übertragung von Informationen über Verkehrsstörungen, wobei Verkehrsdaten mit Hilfe von Sensoren aufgenommen werden, bei dem vorgesehen ist, daß die aufgenommenen Verkehrsdaten an Empfänger übertragen werden und dort mit Hilfe eines für den jeweiligen Streckenabschnitt gültigen Fluß-Dichte-Diagramms aus den übertragenen Verkehrsdaten auszugebende Daten berechnet werden, welche die Auswirkung der Verkehrsstörung beschreiben.
Durch die in weiteren Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Verfahren möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Einrichtung, die vorzugsweise in einem Endgerät angeordnet ist,
Fig. 2
und Fig. 3 Fluß-Dichte-Diagramme,
Fig. 4
ein Blockschaltbild einer Einrichtung gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in einem Endgerät und
Fig. 5
in einer zentralen Einrichtung.
Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das Ausführungsbeispiel sowie Teile davon sind zwar als Blockschaltbilder dargestellt. Dieses bedeutet jedoch nicht, daß die erfindungsgemäße Einrichtung auf eine Realisierung mit Hilfe von einzelnen den Blöcken entsprechenden Schaltungen beschränkt ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist vielmehr in besonders vorteilhafter Weise mit Hilfe von hochintegrierten Schaltungen realisierbar. Dabei können digitale Signalprozessoren eingesetzt werden, welche bei geeigneter Programmierung die in den Blockschaltbildern dargestellten Verarbeitungsschritte durchführen. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann zusammen mit weiteren Schaltungsanordnungen innerhalb einer integrierten Schaltung wesentliche Teile eines Endgerätes, beispielsweise eines Rundfunkempfängers, bilden.
In einem Empfänger 1 werden Rundfunksignale, die RDS-Signale enthalten, empfangen, wobei auch die Demodulation, Fehlerkorrektur und Decodierung der RDS-Signale und eine anschließende Decodierung der TMC-Meldungen erfolgt. Außerdem befindet sich im Empfänger 1 eine Einrichtung zur Selektion der TMC-Meldungen nach vom Benutzer einstellbaren Selektionskriterien, beispielsweise nach einzelnen Straßen und Gebieten. Die dann verbleibenden TMC-Meldungen werden einem Selektionsfilter 2 zugeführt, das mit Speichern 3 bis 5, 15 verbunden ist für den Ort LOC, das Ausmaß EXT, die Kennwerte kmax, qmax des Fluß-Dichte-Diagramms, die jeweils mit der TMC-Meldung übertragene aktuelle Verkehrsdichte k und die ebenfalls übertragene Ausdehnung 1 der Verkehrsstörung. Diese Angaben können für mehrere TMC-Meldungen gespeichert werden.
Bei 7 werden aus der Ortsliste 6 der zu dem jeweiligen Ort (= Streckenabschnitt) abgespeicherte FDD-Kennwert kmax, qmax und die Streckenlänge 1s ausgelesen. Die Streckenlänge wird in einem Speicher 8 zwischengespeichert, während bei 14 eine Berechnung des FDD-Kennwertes für den Fall, daß zu dem Streckenabschnitt mehrere FDD-Kennwerte in der Ortsliste abgelegt sind, erfolgt. Dies kann der Fall sein, wenn beispielsweise ein Streckenabschnitt teils vier, teils sechs Fahrstreifen aufweist. Diese Berechnung kann als Minimumbildung (schlechtester Wert) oder als Mittelwertbildung erfolgen.
Der somit errechnete FDD-Kennwert wird bei 9 zwischengespeichert. Bei 10 erfolgt eine Selektion zwischen dem bei 4 und dem bei 9 zwischengespeicherten FDD-Kennwert. Dabei hat der übertragene und bei 4 zwischengespeicherte FDD-Kennwert Vorrang, so daß der aus der Ortsliste 6 ausgelesene Kennwert nur verwendet wird, wenn kein FDD-Kennwert übertragen wurde. Diese Auswahl kann auch bei 7 getroffen werden, was durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Das Ergebnis der Selektion bei 10 sowie die zwischengespeicherte Verkehrsdichte k und die Ausdehnung 1 werden bei 11 ausgewertet.
Im einzelnen kann die Auswertung mit Hilfe des ebenfalls bei 11 berechneten Fluß-Dichte-Diagramms, wie im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 beschrieben, erfolgen. Die auszugebenden Daten werden dann mit Hilfe einer Ausgabevorrichtung (wie z.B. Display) 12 sichtbar gemacht und/oder können z.B. über Sprachausgabe zur Verfügung gestellt werden.
Die Figuren 2 und 3 zeigen jeweils ein Fluß-Dichte-Diagramm, das den Zusammenhang zwischen Verkehrsfluß q und Verkehrsdichte k darstellt. Dabei wird der Verkehrsfluß in Autos pro Zeiteinheit gemessen, während die Verkehrsdichte k Autos pro Streckeneinheit bedeutet. Das Fluß-Dichte-Diagramm stellt etwa eine Parabel dar, die vom Koordinatenursprung ausgehend bei kmax und qmax ihr Maximum erreicht und dann wieder bis k=2·kmax und q=0 abfällt. In den Figuren 2 und 3 sind jeweils drei Punkte A, B, C hervorgehoben für eine geringe Verkehrsdichte k1, eine mittlere Verkehrsdichte k2 und eine hohe Verkehrsdichte k3.
Die Steigung der in Fig. 2 gestrichelt dargestellten Geraden ergibt die Durchschnittsgeschwindigkeit der Fahrzeuge. Bei dem im Zusammnehang mit Fig. 1 erläuterten Ausführungsbeispiel wurden kmax und qmax für einen vorgegebenen Streckenabschnitt als FDD-Kennung übertragen, woraus die vollständige Kurve berechnet wird. Herrscht beispielsweise auf dem Streckenabschnitt eine Verkehrsdichte k2, die ebenfalls zum Endgerät übertragen wird, so kann der Verkehrsfluß berechnet werden. Durch Division des Verkehrsflusses durch die Verkehrsdichte wird dann die Steigung der Geraden durch den Punkt B und damit die Durchschnittsgeschwindigkeit berechnet. Da die Länge 1 der Verkehrsstörung ebenfalls übertragen wurde, kann daraus wiederum die Zeit zum Durchfahren des von der Verkehrsstörung betroffenen Teils des Streckenabschnitts berechnet und durch das Ausgabegerät 12 zur Verfügung gestellt werden. Es können auch andere Ergebnisse angezeigt werden, beispielsweise die Verzögerung gegenüber einer Fahrt mit etwa "normaler" Geschwindigkeit oder die Zeit für den gesamten Streckenabschnitt.
In Fig. 3 sind in den Punkten A, B, C Tangenten an das Fluß-Dichte-Diagramm angelegt. Die Steigung dieser Tangenten ergibt die Geschwindigkeit von Dichtewellen und die Steigung einer Sekante, wie sie beispielsweise zwischen den Punkten A und B eingezeichnet ist, die Geschwindigkeit von Schockwellen. Dichtewellen setzen sich bei positiver Steigung der Tangenten in Fahrtrichtung, bei negativer Steigung entgegen der Fahrtrichtung fort, letztere beeinflussen also den nachfolgenden Verkehr. Dadurch kann berechnet werden, ob eine Verkehrsstörung in einer vorgegebenen Zeit eine Anschlußstelle einer Autobahn in Fahrtrichtung oder entgegen der Fahrtrichtung erreicht hat.
Danach kann beispielsweise ein Autofahrer entscheiden oder ein Endgerät empfehlen, welche Anschlußstelle er zum Verlassen oder zum Auffahren benutzt.
Fig. 4 zeigt eine Einrichtung, die vorzugsweise ebenfalls in einem Endgerät angeordnet und durch eine Einrichtung 16 zur Berechnung von Routenempfehlungen ergänzt ist. Zu dieser gehört ein Speicher 17 mit einer sogenannten digitalen Straßenkarte, die gegebenenfalls auch mit der Ortsliste 6 kombiniert sein kann. Mit Hilfe einer Tastatur 18 kann der Benutzer Start, Ziel und gegebenenfalls dazwischenliegende Wegpunkte, die auf der Fahrt passiert werden sollen, eingeben. Von der Einrichtung 16 ist die in dem Empfänger 1 durchgeführte Selektion der TMC-Meldungen derart steuerbar, daß alle TMC-Meldungen, die möglicherweise die Berechnung der Routenempfehlung beeinflussen, selektiert werden. Für alle diese TMC-Meldungen werden die relevanten Daten in den Speichern 3 bis 5 und 15 abgelegt.
Die jeweils zu einem Streckenabschnitt gehörenden Daten sind von der Einrichtung 16 aus den Speichern abrufbar, worauf das Ergebnis der Auswertung bei 11 der Einrichtung 16 zugeführt werden kann. Damit können bei der an sich bekannten Routenberechnung Verkehrsstörungen und ihre Auswirkungen berücksichtigt werden. So kann beispielsweise berechnet werden, ob eine Verkehrsstörung auf einem an sich durch die Routenberechnung empfohlenen und vom Fahrzeug später zu erreichenden Streckenabschnitt eine starke Beeinträchtigung darstellt, so daß gegebenenfalls von vornherein eine andere Route empfohlen wird.
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung, die in einer Zentraleinheit, beispielsweise in einem zentralen Verkehrsrechner, angeordnet ist und in ihren wichtigsten Komponenten der Einrichtung nach Fig. 4 entspricht.
Meldungen zu einzelnen Streckenabschnitten, die im wesentlichen die gleichen Angaben wie bei den bereits erläuterten Ausführungsbeispielen enthalten, werden über ein Kommunikationsnetz 21, beispielsweise ISDN, von einer Vielzahl in Fig. 5 lediglich angedeuteten Sensoren 22 zugeführt. In den Speichern 3 bis 5 und 15 werden die jeweils vorliegenden Daten für alle Streckenabschnitte eines Straßennetzes gespeichert, so daß die Einrichtung 16 in der Lage ist, alle gemeldeten Verkehrsstörungen bei der Berechnung beliebiger Routenempfehlungen zu berücksichtigen.
Anforderungen zur Berechnung einer Routenempfehlung und die berechneten Routenempfehlungen werden bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 über ein Mobilfunknetz 23 zu Endgeräten 24 übertragen. Die Tastatur 18 und die Anzeigevorrichtung 12 können für Überwachungs- und Wartungsaufgaben benutzt werden.

Claims (16)

  1. Einrichtung zur Information eines Autofahrers über Verkehrsstörungen über Funk mit Mitteln zum Empfang von mit Sensoren aufgenommenen Verkehrsdaten, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Ort (LOC) und dem Ausmaß (EXT) der Verkehrsbehinderung die Verkehrsdichte (k) in der Empfangseinrichtung empfangen und gespeichert ist, daß die maximale Verkehrsdichte (kmax) in Abhängigkeit vom übertragenen Ort (LOC) einen Speicher (6) entnommen oder ebenfalls empfangen und gespeichert ist, daß aus dem Speicher (6) ferner der maximale Verkehrsfluß (qmax) in Abhängigkeit vom übertragenen Ort (LOC) entnommen ist oder empfangen ist und dass Mittel (11) vorgesehen sind, die aus den empfangenen Verkehrsdaten unter Berücksichtigung des Fluß-Dichte-Diagramms die Auswirkung der Verkehrsstörung beschreiben.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zusätzlich Informationen über die Ausdehnung (1) der Verkehrsstörung empfängt.
  3. Einrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangenen Verkehrsdaten erweiterte TMC-Meldungen sind.
  4. Einrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auszugebenden Daten die mittlere Geschwindigkeit und/oder die Fahrzeit auf einem bekannten Streckenabschnitt beschreiben.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auszugebenden Daten die Änderung der Länge der Verkehrsstörung beschreiben.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ferner Mittel zur Berechnung von Routenempfehlungen vorgesehen sind, wobei die auszugebenden Daten berücksichtigt sind.
  7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung und die Mittel zur Berechnung von Routenempfehlungen in einem Endgerät angeordnet sind, das die Verkehrsdaten von mindestens einer zentralen Einrichtung erhält.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung und die Mittel zur Berechnung von Routenempfehlungen in einer zentralen Einrichtung angeordnet sind, der von Endgeräten Daten zu einer jeweils gewünschten Fahrt zuführbar sind und von der die berechneten Routenempfehlungen zu den Endgeräten übertragbar sind.
  9. Verfahren zur Information eines Autofahrers über Verkehrsstörungen über Funk, wobei Verkehrsdaten mit Hilfe von Sensoren aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Ort (LOC) und dem Ausmaß (EXT) der Verkehrsbehinderung die Verkehrsdichte (k) empfangen wird und gespeichert wird, daß die maximale Verkehrsdichte (kmax) in Abhängigkeit vom übertragenen Ort (LOC) einem Speicher (6) entnommen oder ebenfalls empfangen und gespeichert wird, daß aus dem Speicher (6) ferner der maximale Verkehrsfluß (qmax) in Abhängigkeit vom übertragenen Ort (LOC) entnommen oder empfangen wird, und daß aus den empfangenen Verkehrsdaten unter Berücksichtigung des Fluß-Dichte-Diagramms die Auswirkung der Verkehrsstörung beschrieben wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Informationen über die Ausdehnung (1) der Verkehrsstörung empfangen werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangenen Verkehrsdaten erweiterte TMC-Meldungen sind.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die auszugebenden Daten die mittlere Geschwindigkeit und/oder die Fahrzeit auf einem bekannten Streckenabschnitt beschreiben.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch kennzeichnet, daß die auszugebenden Daten die Änderung der Länge der Verkehrsstörung beschreiben.
  14. Verfahren zur Übertragung von Information über Verkehrsstörungen, wobei Verkehrsdaten mit Hilfe von Sensoren aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Ort (LOC) und dem Ausmaß (EXT) der Verkehrsbehinderung die Verkehrsdichte (k) übertragen wird, daß vorzugsweise auch die maximale Verkehrsdichte (kmax) übertragen wird , daß der maximale Verkehrsfluß (qmax) für den Streckenabschnitt übertragen wird, und daß aus den empfangenen Verkehrsdaten unter Berücksichtigung des Flußdichtediagramms die Auswirkung der Verkehrsstörung ermittelt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Information über die Ausdehnung der Verkehrsstörung übertragen werden.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragenen Verkehrsdaten erweiterte TMC-Meldungen sind.
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