EP2713352A1 - Method for determining special traffic conditions in road traffic - Google Patents
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- EP2713352A1 EP2713352A1 EP12186540.6A EP12186540A EP2713352A1 EP 2713352 A1 EP2713352 A1 EP 2713352A1 EP 12186540 A EP12186540 A EP 12186540A EP 2713352 A1 EP2713352 A1 EP 2713352A1
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Definitions
- the present invention relates to a method for determining traffic-specific characteristics in road traffic.
- Traffic announcements broadcast via broadcasting stations are now not only offered as voice messages but also encoded, e.g. About the so-called TMC system, which coded transmitted traffic news for equipped with appropriate receivers, set up for navigation and route navigation devices are receivable and readable, so that road users who use such navigation devices informed about lying on their route specific traffic conditions and warned accordingly can be or a route planning taking into account traffic specifics, eg bypassing existing road closures or links with other traffic obstructions, can be made by the route planning routine in the navigation device.
- Not only such devices are to be understood as navigation devices that are stationary installed in motor vehicles or designed and designed mobile exclusively for this purpose.
- Navigation devices in the context of this invention are in particular also mobile phones, smartphones, tablet PCs or other digital terminals, which have a location technology, in particular a GPS receiver and on which a navigation software is installed and running.
- users of certain navigation systems are now additionally informed about traffic-specific features, such as the location of speed measuring devices and sections of road with certain speed limits, on the services offered by the navigation providers.
- traffic-specific features such as the location of speed measuring devices and sections of road with certain speed limits
- Other traffic information is not only given to road users from the "official side", but here too there are parallel systems of navigation providers, to return the information gained from user data about special traffic features to their users.
- the object of the invention is therefore to provide a method for determining traffic-specific features in road traffic, which allows the determination of traffic-specific features without high effort and yet reliable and this automated as much as possible and with a large data density.
- acceleration and braking processes of motor vehicles which are undertaken by their motor vehicle drivers due to various traffic engineering situations, differ significantly in their respective pattern and time course. They have also found that it can be inferred from the patterns of acceleration and / or braking processes in this respect on a reason of a corresponding driving behavior of the motor vehicle driver, in particular also on specific traffic specifics according to their respective nature. So differs in general (regardless of the respective motor vehicle drivers) a braking maneuver when approaching a traffic light, for example, a braking maneuver, which is executed due to a sudden obstacle.
- braking and acceleration maneuvers that make motor vehicle drivers of motor vehicles when they detect a speed measuring system at high speed, subject at any rate as too fast perceived ride early or detected by such a speed measurement and photographed with the emission of a flash of light, have a certain pattern . Because motor vehicle drivers brake very abruptly, either to reduce their speed in good time before the speed measuring system or as a startle reaction to the flash of light after triggering the measurement, but accelerate shortly after the speed measuring system usually to a higher speed. It follows in the sequence so in a short time Time sequence a characteristic abrupt braking maneuver with a subsequent acceleration phase.
- a satellite radio-perceptible communication device as it is today carried by many motor vehicle drivers, e.g. in the form of a navigation device with communication functions either via wireless networks or via the Internet, or even in the form of a smartphone, mobile phone or a computer, such as a mobile phone or a computer.
- a tablet PC the acceleration and braking processes, which performs the motor vehicle driver, who carries the communication device in carrying carried motor vehicle to record and analyze this data to characteristic of certain traffic engineering patterns in these acceleration and / or braking operations and to infer the existence of a specific feature of this specific type at the place where the maneuver took place.
- a central data collection point with which each of the communication devices is connected, these data and reported traffic-specific features are then collected first.
- messages are then merged over traffic-specific features and then, if a predetermined number or a threshold number is reached or exceeded, this traffic-technical feature at the associated location as determined determined held.
- the analysis of braking and / or acceleration processes can be carried out on the basis of direct measurement of acceleration or deceleration values or else indirectly via an evaluation of the time profile of speed determinations carried out.
- At least characteristic patterns in the braking processes are particularly of particular characteristics when it comes to traffic engineering features such as traffic lights, sudden dangers or the like.
- traffic engineering features such as traffic lights, sudden dangers or the like.
- the communication devices transmit the temporally and spatially resolved data recorded by them on the acceleration and braking processes of the motor vehicles in which they are carried, all to a central evaluation point in which the evaluation is carried out and then the forwarding of the recognized traffic-specific features to the central data collection point.
- a method is complex and requires a large central processing power.
- the evaluation of the spatially and temporally resolved data on acceleration and braking processes of motor vehicles, in which the communication devices are carried takes place in the communication devices themselves and only if it recognizes a traffic-technical peculiarity based on these data and specific patterns occurring therein a notification is made about the type and location of the specific traffic feature to the central data collection point. This reduces the wireless communication to the typically centrally via mobile or Internet or other wireless communication channels connected central data collection point.
- the absolute speed traveled before a braking operation can be included as a further parameter to be taken into account.
- only braking and subsequent acceleration maneuvers of such vehicles can be taken into account for the evaluation of a speed measuring device possibly set up in the section in question which had previously traveled faster than the maximum speed permissible at the point at which the braking maneuver occurred
- a threshold for a minimum overrun for example. 10% or an absolute value of eg 10 km / h can be set below which measured data are also disregarded.
- the maximum speeds at the respective sections can be known to the communication devices as a data set and included there directly in the evaluation. However, such values can also be stored in the central evaluation point and only then included in the evaluation.
- the determination of the movement data in this case the acceleration and braking data and possibly also the absolute speed, or the associated processes and the resulting temporal patterns and processes can be determined, for example, from changes in position of the radio-located communication device.
- acceleration or speed sensors which are integrated in the communication device or are connected to it by signal technology for the determination of the measured values or signals.
- modern smartphones built-in acceleration sensors, which can be used for this purpose.
- the appropriate utilization of such hardware can be done by programming the software required for the operation of this method.
- the method according to the invention can be used as specified in claim 10 the user via the communication device to a confirmation, possibly also to a correction, which is requested due to the automatic evaluation accepted traffic technical feature can, if such confirmation or correction, the then obtained information is considered to be secure or they can a higher Be assigned importance, so that it then only requires a smaller number of control messages of the same content in order to accept the traffic technical feature as existing existing.
- a traffic control system has a plurality of communication devices configured for radio positioning and route guidance, e.g. navigation devices that can be located by GPS, be it in the form of specific devices designed separately as navigation devices, be this in the form of smartphones, mobile phones, tablet PCs or other digital devices equipped with appropriate software, a central data collection point used to receive communications devices, in particular wirelessly transmitted data is set up and a data transmitter which is connected to the data collection point and set up for transmitting traffic routing data to the communication devices.
- navigation devices e.g. navigation devices that can be located by GPS, be it in the form of specific devices designed separately as navigation devices, be this in the form of smartphones, mobile phones, tablet PCs or other digital devices equipped with appropriate software
- a central data collection point used to receive communications devices, in particular wirelessly transmitted data is set up and a data transmitter which is connected to the data collection point and set up for transmitting traffic routing data to the communication devices.
- the communication devices for the detection of temporally and spatially resolved data on acceleration and braking operations of each associated motor vehicle operate according to the above method, and it is determined from these data according to information about the presence of specific traffic specifics, such as congestion or speed measurement equipment.
- the information thus obtained is given back to the users of the communication devices, so that these data can be displayed, for example, for warnings of congestion or speed measurements or can also be taken into account in the route calculation per se.
- diagrams of typical driving behavior of motor vehicle drivers are shown for different traffic-specific characteristics and shown as an order of the course of the driving speed and acceleration (each represented on the y-axis) over time (represented on the x-axis).
- values are entered for the speed limits (the permissible maximum speed) that apply to the respective section.
- the dark gray lines with the square value points each represented the current driving speed
- the mid-gray lines with the pointed diamonds represent the permissible maximum speed
- the light gray lines with the triangular value points show the acceleration values (acceleration or deceleration).
- the driver especially if as in Fig. 3 he showed earlier faster drove as permitted to maximum permissible speed, abruptly decelerate abruptly below the permissible maximum speed and then significantly accelerate again after passing the measuring device, often initially only up to the permissible maximum speed and then again beyond that.
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung verkehrstechnischer Besonderheiten im Straßenverkehr.The present invention relates to a method for determining traffic-specific characteristics in road traffic.
Im Straßenverkehr, der ein im hohen Maße dynamisches und dabei auch komplexes System darstellt, kommt es immer wieder zu verkehrstechnischen Besonderheiten, die an bestimmten Orten auftreten und über bestimmte Zeitspannen bestehen oder aber auch dauerhaft eingerichtet sind.On the road, which is a highly dynamic and at the same time complex system, there are always traffic-technical features that occur in certain places and persist for certain periods of time or are permanently set up.
Zu solchen verkehrstechnischen Besonderheiten Fahrbahnverengungen, Auf der Fahrbahn liegende Gegenstände, Unfälle, Baustellen, Ampeln oder aber auch im Verlauf der Straße errichtete, stationäre oder mobile Geschwindigkeitsmessanlagen der Ordnungsbehörden.To such traffic technical features road constrictions, objects lying on the road, accidents, construction sites, traffic lights or even built in the course of the road, stationary or mobile speed measuring systems of law enforcement agencies.
Nicht nur aus Gründen der bloßen Information an die Verkehrsteilnehmer, sondern auch aus Überlegungen heraus, so Einfluss auf die Routenfestlegung der einzelnen Verkehrsteilnehmer zu nehmen und damit verkehrstechnische Lenk- und Leitfunktionen zu erfüllen, ist man bemüht, Informationen über verkehrstechnische Besonderheiten den Kraftfahrzeugführern möglichst umfangreich, zeitnah und genau zur Verfügung zu stellen. So gibt es schon seit vielen Jahren Verkehrsmeldungen über Rundfunksendungen, die von den Verkehrsteilnehmern über ihr Autoradio empfangen werden können. Verkehrsmeldungen sind ebenfalls schon lange über das Internet abrufbar.Not only for the sake of mere information to the road users, but also out of considerations to take such influence on the route setting of the individual road users and thus to meet traffic control and guidance functions, it is endeavored to provide information on traffic specifics the motor vehicle drivers as extensive as possible, to provide timely and accurate. For example, there have been traffic reports for many years about broadcasts that can be received by the road users via their car radio. Traffic reports have also been available on the Internet for a long time.
Verkehrsmeldungen, die über Rundfunksender verbreitet werden, werden inzwischen nicht nur als Sprachnachrichten angeboten, sondern auch kodiert, so z.B. über das sogenannte TMC-System, wobei diese kodiert übertragenen Verkehrsnachrichten für mit entsprechenden Empfängern ausgestattete, für eine Navigation und Routenführung eingerichtete Navigationsgeräte empfangbar und lesbar sind, so dass Verkehrsteilnehmer, die solche Navigationsgeräte nutzen, über an ihrer Route liegende verkehrstechnische Besonderheiten informiert und entsprechend gewarnt werden können bzw. eine Routenplanung unter Berücksichtigung verkehrstechnischer Besonderheiten, z.B. unter Umgehung von bestehenden Straßensperrungen oder Streckenabschnitten mit anderen Verkehrshindernissen, von der Routenplanungsroutine in dem Navigationsgerät vorgenommen werden kann. Hierbei sind als Navigationsgeräte nicht nur solche Geräte zu verstehen, die stationär in Kraftfahrzeugen eingebaut oder mobil ausschließlich für diesen Zweck konzipiert und gestaltet sind. Navigationsgeräte im Sinne dieser Erfindung sind insbesondere auch Mobiltelefone, Smartphones, Tablet-PC's oder sonstige digitale Endgeräte, die über eine Ortungstechnik, insbesondere einen GPS-Empfänger verfügen und auf denen eine Navigationssoftware installiert ist und läuft.Traffic announcements broadcast via broadcasting stations are now not only offered as voice messages but also encoded, e.g. About the so-called TMC system, which coded transmitted traffic news for equipped with appropriate receivers, set up for navigation and route navigation devices are receivable and readable, so that road users who use such navigation devices informed about lying on their route specific traffic conditions and warned accordingly can be or a route planning taking into account traffic specifics, eg bypassing existing road closures or links with other traffic obstructions, can be made by the route planning routine in the navigation device. Not only such devices are to be understood as navigation devices that are stationary installed in motor vehicles or designed and designed mobile exclusively for this purpose. Navigation devices in the context of this invention are in particular also mobile phones, smartphones, tablet PCs or other digital terminals, which have a location technology, in particular a GPS receiver and on which a navigation software is installed and running.
Weiterhin werden Nutzer von bestimmten Navigationssystemen heute zusätzlich über verkehrstechnische Besonderheiten, so z.B. über den Aufstellungsort von Geschwindigkeitsmesseinrichtungen und über Streckenabschnitte mit bestimmten Geschwindigkeitsbegrenzungen, über von den Navigationsanbietern angebotene Dienste informiert. So gibt es bspw. regelmäßige Updates der Navigationssoftware, mit Übermittlung von Datensätzen, in denen besondere stationäre verkehrstechnische Besonderheiten, wie etwa stationär aufgebaute Geschwindigkeitsmesseinrichtungen in Ortschaften oder an anderen Verkehrswegepunkten, eingetragen und aktualisiert gehalten werden. Mit diesen Daten verbunden sein können die jeweils an dem Standort der Geschwindigkeitsmesseinrichtung geltende Geschwindigkeitsbegrenzung bzw. zulässige Höchstgeschwindigkeit. Auch andere Verkehrsmeldungen werden heute nicht nur von "offizieller Seite" an die Verkehrsteilnehmer gegeben, auch hier gibt es parallele Systeme von Navigationsanbietern, die aus Nutzerdaten gewonnene Informationen über verkehrstechnische Besonderheiten an ihre Nutzer wieder zurück geben.Furthermore, users of certain navigation systems are now additionally informed about traffic-specific features, such as the location of speed measuring devices and sections of road with certain speed limits, on the services offered by the navigation providers. Thus, there are, for example, regular updates of the navigation software, with transmission of data records in which special stationary traffic-technical features, such as stationary speed measuring devices in localities or other traffic route points, are kept and updated. Connected to this data may be the respective speed limit or maximum speed valid at the location of the speed measuring device. Other traffic information is not only given to road users from the "official side", but here too there are parallel systems of navigation providers, to return the information gained from user data about special traffic features to their users.
Um entsprechende Informationen über verkehrstechnische Besonderheiten an die Verkehrsteilnehmer verbreiten und übermitteln zu können, müssen diese zunächst einmal gewonnen werden. Dies geschieht auf ganz unterschiedliche Art und Weise. So ist bspw. seit langem bekannt, dass Verkehrsüberwachung z.B. aus der Luft stattfindet, wobei polizeilich eingesetzte Verkehrsüberwachungshubschrauber oder vergleichbare Fluggeräte neuralgische Streckenabschnitte bzw. Hauptstraßenverbindungen wie etwa Autobahnen überfliegen und hinsichtlich des Auftretens verkehrstechnischer Besonderheiten, wie etwa Unfällen, liegen gebliebenen Fahrzeugen und anderen Hindernissen, überwachen, bei festgestellten verkehrstechnischen Besonderheiten diese an eine Meldezentrale melden, von wo aus sie dann verbreitet werden. Auch sind an besonders neuralgischen Straßenpunkten aufgestellte Kameraüberwachungssysteme bekannt, deren Bilddaten in zentralen Beobachtungsstellen überwacht und bei Auftreten von verkehrstechnischen Besonderheiten wie Verkehrshindernissen oder dergleichen zur Ausgabe einer entsprechenden Meldung genutzt werden. Auch ist es bekannt, die Verkehrsteilnehmer selbst in die Erfassung von verkehrstechnischen Besonderheiten einzubeziehen. So gibt es besondere Verkehrsmeldetelefonanschlüsse, bei denen sich Verkehrsteilnehmer, denen sich verkehrstechnische Besonderheiten wie etwa ein liegen gebliebenes Fahrzeug oder ein Unfall aufgefallen sind, telefonisch melden und die Art und den Ort der beobachteten verkehrstechnischen Besonderheit zur Anzeige bringen können.In order to be able to disseminate and transmit relevant information about traffic-specific features to the road users, these must first be obtained. This happens in very different ways. For example, it has long been known that traffic monitoring, e.g. takes place from the air, where police used traffic surveillance helicopters or comparable aircraft neuralgische sections or main road links such as highways over and with regard to the appearance of special traffic features, such as accidents, left vehicles and other obstacles monitor, reported in particular traffic technicalities this to a reporting center from where they are then distributed. Also set up on particularly sensitive streets road points camera surveillance systems are known whose image data monitored in central observation points and are used in the occurrence of special traffic conditions such as traffic obstructions or the like to issue a corresponding message. It is also known to involve the road users themselves in the detection of traffic-technical characteristics. Thus, there are special traffic information telephone connections, in which road users who have noticed traffic-specific features such as a broken-down vehicle or an accident, phone and report the nature and location of the observed traffic-technical feature to display.
Weiterhin sind Systeme bekannt, bei denen die Verkehrsteilnehmer besondere verkehrstechnische Besonderheiten durch eine Eingabe in ihr Navigationsgerät, z.B. durch Tastendruck, an eine Zentrale melden können. Die entsprechende Eingabe wird dann von einer Kommunikationseinheit des Navigationsgerätes an eine zentrale Datensammelstelle gemeldet und dort verarbeitet. Solche Vorgehensweisen sind bspw. in der
Als Problem im Hinblick auf die vorbekannten Möglichkeiten und Methoden, verkehrstechnische Besonderheiten zu ermitteln, ist einerseits der erhebliche Aufwand (Installation von Kamerasystemen, Durchführung von Überwachungsflügen) zu sehen, der nur für bestimmte Streckenabschnitte eines Straßen- und Wegesystems überhaupt geleistet werden kann, andererseits und im Hinblick auf eine Meldung durch die Verkehrsteilnehmer die nur geringe Mitwirkung auf deren Seite. Auswertungen von Daten und Statistiken haben gezeigt, dass nur ein bis etwa zwei Prozent der Nutzer von Navigationsgeräten, die über eine Meldefunktion zur Meldung von verkehrstechnischen Besonderheiten, hier insbesondere Geschwindigkeitsmessanlagen, verfügen, von der Möglichkeit einer Meldung überhaupt Gebrauch machen. Die Datenlage, die bei den Datensammelstellen so eingehen und für eine Information der Verkehrsteilnehmer zur Verfügung steht, ist damit äußerst lückenhaft.As a problem in view of the previously known possibilities and methods to determine traffic-specific features, on the one hand the considerable effort (installation of camera systems, implementation of surveillance flights) to see that can be made only for certain sections of a road and path system, on the other hand and with regard to reporting by road users, only minor participation on their part. Evaluations of data and statistics have shown that only one to around two percent of users of navigation devices who have a reporting function for reporting traffic-specific characteristics, in particular speed measuring systems, make use of the possibility of a message at all. The data situation, which is received at the data collection points so and is available for information of the road users, is thus very incomplete.
Die in der
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Ermittlung verkehrstechnischer Besonderheiten im Straßenverkehr anzugeben, welches ohne hohen Aufwand und dennoch zuverlässig die Ermittlung verkehrstechnischer Besonderheiten ermöglicht und dies soweit als möglich automatisiert und mit großer Datendichte.The object of the invention is therefore to provide a method for determining traffic-specific features in road traffic, which allows the determination of traffic-specific features without high effort and yet reliable and this automated as much as possible and with a large data density.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 angegeben. In einem weiteren Aspekt wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verkehrsleitsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 11.This object is achieved by a method having the features of
Die Erfinder haben festgestellt, dass sich Beschleunigungs- und Bremsvorgänge von Kraftfahrzeugen, die von deren Kraftfahrzeugführern aufgrund verschiedener verkehrstechnischer Situationen unternommen werden, in ihrem jeweiligen Muster und zeitlichen Verlauf deutlich unterscheiden. Sie haben dabei ferner festgestellt, dass aus den Mustern von Beschleunigungs- und/oder Bremsvorgängen insoweit auf einen Anlass eines entsprechenden Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugführers rückgeschlossen werden kann, hierbei insbesondere auch auf bestimmte verkehrstechnische Besonderheiten nach deren jeweiliger Art. So unterscheidet sich generell (unabhängig von den jeweiligen Kraftfahrzeugführern) ein Bremsmanöver beim Heranfahren an eine Ampel z.B. von einem Bremsmanöver, welches aufgrund eines plötzlich auftretenden Hindernisses ausgeführt wird. Auch Brems- und Beschleunigungsmanöver, die Kraftfahrzeugführer von Kraftfahrzeugen vornehmen, wenn sie eine Geschwindigkeitsmessanlage bei schneller Fahrt, subjektiv jedenfalls als zu schnell empfundener Fahrt, frühzeitig erkennen oder aber von einer solchen Geschwindigkeitsmessanlage erfasst und unter Aussendung eines Lichtblitzes fotografiert worden sind, haben ein bestimmtes Muster. Denn Kraftfahrzeugführer bremsen hier sehr abrupt, um entweder ihre Geschwindigkeit noch rechtzeitig vor der Geschwindigkeitsmessanlage zu verringern oder aber als Schreckreaktion auf den Lichtblitz nach Auslösung der Messung, beschleunigen jedoch kurz nach der Geschwindigkeitsmessanlage in der Regel auf eine höhere Geschwindigkeit. Es ergibt sich in der Abfolge also in kurzer Zeitfolge ein charakteristisches abruptes Bremsmanöver mit einer darauf folgenden Beschleunigungsphase.The inventors have found that acceleration and braking processes of motor vehicles, which are undertaken by their motor vehicle drivers due to various traffic engineering situations, differ significantly in their respective pattern and time course. They have also found that it can be inferred from the patterns of acceleration and / or braking processes in this respect on a reason of a corresponding driving behavior of the motor vehicle driver, in particular also on specific traffic specifics according to their respective nature. So differs in general (regardless of the respective motor vehicle drivers) a braking maneuver when approaching a traffic light, for example, a braking maneuver, which is executed due to a sudden obstacle. Also, braking and acceleration maneuvers that make motor vehicle drivers of motor vehicles when they detect a speed measuring system at high speed, subject at any rate as too fast perceived ride early or detected by such a speed measurement and photographed with the emission of a flash of light, have a certain pattern , Because motor vehicle drivers brake very abruptly, either to reduce their speed in good time before the speed measuring system or as a startle reaction to the flash of light after triggering the measurement, but accelerate shortly after the speed measuring system usually to a higher speed. It follows in the sequence so in a short time Time sequence a characteristic abrupt braking maneuver with a subsequent acceleration phase.
Die Idee und der Kerngedanke der Erfindung ist es nun, mit einem über Satellitenfunkortung verfolgbaren Kommunikationsgerät, wie es heute von vielen Kraftfahrzeugführern mitgeführt wird, z.B. in Form eines Navigationsgerätes mit Kommunikationsfunktionen entweder über Funknetzwerke oder über Internet, oder aber auch in Form eines Smartphones, Mobiltelefons oder eines Computers, wie z.B. eines Tablet-PCs, die Beschleunigungs- und Bremsvorgänge, die das von dem Kraftfahrzeugführer, der das Kommunikationsgerät bei sich trägt, gefahrene Kraftfahrzeug ausführt, aufzuzeichnen und diese Daten zu analysieren, um für bestimmte verkehrstechnische Besonderheiten charakteristische Muster in diesen Beschleunigungs- und/oder Bremsvorgängen zu erkennen und daraus auf das Vorliegen einer verkehrstechnischen Besonderheit dieser spezifischen Art an dem Ort, an dem das Manöver stattgefunden hat, zu schließen. In einer zentralen Datensammelstelle, mit der jedes der Kommunikationsgeräte in Verbindung steht, werden diese Daten und gemeldeten verkehrstechnischen Besonderheiten dann zunächst gesammelt. In der zentralen Datensammelstelle werden dann Meldungen über verkehrstechnische Besonderheiten zusammengeführt und dann, wenn eine vorbestimmte Anzahl bzw. eine Schwellwertanzahl erreicht bzw. überstiegen wird, diese verkehrstechnische Besonderheit am zugehörigen Ort als gesichert ermittelt festgehalten. Die Analyse von Brems- und/oder Beschleunigungsvorgängen kann aufgrund unmittelbarer Messung von Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerten erfolgen oder aber auch mittelbar über eine Auswertung des zeitlichen Verlaufs durchgeführter Geschwindigkeitsbestimmungen.The idea and the core idea of the invention is now, with a satellite radio-perceptible communication device, as it is today carried by many motor vehicle drivers, e.g. in the form of a navigation device with communication functions either via wireless networks or via the Internet, or even in the form of a smartphone, mobile phone or a computer, such as a mobile phone or a computer. a tablet PC, the acceleration and braking processes, which performs the motor vehicle driver, who carries the communication device in carrying carried motor vehicle to record and analyze this data to characteristic of certain traffic engineering patterns in these acceleration and / or braking operations and to infer the existence of a specific feature of this specific type at the place where the maneuver took place. In a central data collection point with which each of the communication devices is connected, these data and reported traffic-specific features are then collected first. In the central data collection point messages are then merged over traffic-specific features and then, if a predetermined number or a threshold number is reached or exceeded, this traffic-technical feature at the associated location as determined determined held. The analysis of braking and / or acceleration processes can be carried out on the basis of direct measurement of acceleration or deceleration values or else indirectly via an evaluation of the time profile of speed determinations carried out.
Auf diese Art und Weise werden also vollautomatisiert Daten einer Vielzahl von Nutzern von entsprechend eingerichteten Kommunikationsgeräten (auf denen z.B. eine entsprechende Software installiert ist und abläuft) gesammelt, und es findet dahingehend eine statistische Bewertung statt, als dass nur solche verkehrstechnischen Besonderheiten als gesichert festgestellt werden, für die eine Mindestanzahl von übereinstimmenden, aus Brems- und/oder Beschleunigungsvorgängen der von den Kommunikationsgeräte nutzenden Kraftfahrzeugführern ermittelten Meldungen über verkehrstechnische Besonderheiten in der Datensammelstelle vorliegen. Derzeit gehen die Erfinder davon aus, dass eine übereinstimmende Meldung einer bestimmten verkehrstechnischen Besonderheit von 10 bis 15 unabhängigen Nutzern bzw. Kommunikationsgeräten für eine gesicherte Feststellung einer solchen verkehrstechnischen Besonderheit genügen. Diese Zahl kann aber dann, wenn weitere Verifizierungskriterien gegeben sind, im günstigsten Fall reicht dann bereits die Meldung eines einzigen Kommunikationsgerätes für eine gesicherte Feststellung aus.In this way, fully automated data of a plurality of users of appropriately equipped communication devices (on which, for example, an appropriate software is installed and running) are collected, and it takes place to a statistical evaluation instead, that only such traffic specifics are determined to be secure for which a minimum number of matching, from braking and / or acceleration operations of the motor vehicle drivers using the communication devices ascertained messages about traffic-specific features in the data collection point. Currently, the inventors assume that a consistent message of a specific traffic specific feature of 10 to 15 independent users or communication devices for a secure statement of such a traffic specific feature meet. However, this number can then, if other verification criteria are given, in the best case, then already enough the message of a single communication device for a secure statement.
Besonders bevorzugt wird für die Auswertung der Bewegungsdaten und Fahrmanöver zumindest auf charakteristische Muster in den Bremsvorgängen abgestellt. Denn solche Bremsvorgänge sind insbesondere dann von besonderer Charakteristik, wenn es um verkehrstechnische Besonderheiten wie etwa Verkehrsampeln, plötzlich auftretende Gefahren oder dergleichen geht. Durch eine Auswertung auch der Beschleunigungsvorgänge kann eine weitere Genauigkeit erzielt werden und können insbesondere mit größerer Genauigkeit und Zuverlässigkeit Geschwindigkeitskontrollstellen erkannt werden.For the evaluation of the movement data and driving maneuvers, it is particularly preferred to use at least characteristic patterns in the braking processes. For such braking operations are particularly of particular characteristics when it comes to traffic engineering features such as traffic lights, sudden dangers or the like. By an evaluation of the acceleration processes, a further accuracy can be achieved and can be recognized in particular with greater accuracy and reliability speed control points.
Grundsätzlich ist es möglich, dass die Kommunikationsgeräte die von ihnen erfassten zeitlich und örtlich aufgelösten Daten über Beschleunigungs- und Bremsvorgänge der Kraftfahrzeuge, in denen diese mitgeführt werden, allesamt an eine zentrale Auswertungsstelle übermitteln, in der die Auswertung vorgenommen wird und dann die Weiterleitung der erkannten verkehrstechnischen Besonderheiten an die zentrale Datenerfassungsstelle erfolgt. Allerdings ist ein solches Verfahren aufwändig und erfordert eine große zentrale Rechenleistung. Insofern wird bevorzugt, dass die Auswertung der örtlich und zeitlich aufgelösten Daten über Beschleunigungs- und Bremsvorgänge der Kraftfahrzeuge, in denen die Kommunikationsgeräte mitgeführt werden, in den Kommunikationsgeräten selbst erfolgt und nur dann, wenn anhand dieser Daten und darin auftretender spezifischer Muster eine verkehrstechnische Besonderheit erkannt wird, eine entsprechende Mitteilung über Art und Ort der verkehrstechnischen Besonderheit an die zentrale Datensammelstelle erfolgt. Dies reduziert die drahtlose Kommunikation zu der typischerweise zentral über Mobilfunktechnik oder Internet oder andere drahtlose Kommunikationswege angebundenen zentralen Datenerfassungsstelle.In principle, it is possible for the communication devices to transmit the temporally and spatially resolved data recorded by them on the acceleration and braking processes of the motor vehicles in which they are carried, all to a central evaluation point in which the evaluation is carried out and then the forwarding of the recognized traffic-specific features to the central data collection point. However, such a method is complex and requires a large central processing power. In this respect, it is preferred that the evaluation of the spatially and temporally resolved data on acceleration and braking processes of motor vehicles, in which the communication devices are carried, takes place in the communication devices themselves and only if it recognizes a traffic-technical peculiarity based on these data and specific patterns occurring therein a notification is made about the type and location of the specific traffic feature to the central data collection point. This reduces the wireless communication to the typically centrally via mobile or Internet or other wireless communication channels connected central data collection point.
Insbesondere dann, wenn es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um das Erkennen von Geschwindigkeitskontrollstellen als verkehrstechnische Besonderheiten geht, kann als weiterer zu berücksichtigender Parameter die vor einem Bremsvorgang gefahrene Absolutgeschwindigkeit mit einbezogen werden. Es können so insbesondere nur Brems- und anschließende Beschleunigungsmanöver von solchen Fahrzeugen für die Auswertung nach einer in dem fraglichen Streckenabschnitt möglicherweise aufgestellten Geschwindigkeitsmesseinrichtung berücksichtigt werden, die zuvor schneller gefahren waren als die an der Stelle, an der das Bremsmanöver auftrat, zulässige Höchstgeschwindigkeit, wobei hier zusätzlich auch ein Schwellwert für eine Mindestüberschreitung, bspw. 10% oder ein Absolutwert von z.B. 10 km/h festgelegt werden kann, unterhalb dessen Messdaten ebenfalls unberücksichtigt bleiben. Die Höchstgeschwindigkeiten an den jeweiligen Streckenabschnitten können den Kommunikationsgeräten als Datensatz bekannt sein und dort unmittelbar in die Auswertung einbezogen werden. Es können solche Werte aber auch in der zentralen Auswertungsstelle hinterlegt und erst dort mit in die Auswertung einbezogen werden.In particular, when in the method according to the invention the detection of speed control points as traffic-technical features is concerned, the absolute speed traveled before a braking operation can be included as a further parameter to be taken into account. In particular, only braking and subsequent acceleration maneuvers of such vehicles can be taken into account for the evaluation of a speed measuring device possibly set up in the section in question which had previously traveled faster than the maximum speed permissible at the point at which the braking maneuver occurred In addition, a threshold for a minimum overrun, for example. 10% or an absolute value of eg 10 km / h can be set below which measured data are also disregarded. The maximum speeds at the respective sections can be known to the communication devices as a data set and included there directly in the evaluation. However, such values can also be stored in the central evaluation point and only then included in the evaluation.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn wie mit einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, zusätzlich zu dem Ort und der Art der festgestellten verkehrstechnischen Besonderheit der Zeitpunkt ihrer Erfassung bzw. Beobachtung, also der Zeitpunkt, zu dem die entsprechende Besonderheit in ihrem Muster aufweisenden Brems- bzw. Beschleunigungsvorgänge des Kraftfahrzeuges aufgetreten waren, mit erfasst und in der weiteren Datenverarbeitung mit berücksichtigt wird. Denn vielfach sind verkehrstechnische Besonderheiten vorübergehender Natur. So entstehen Verkehrshindernisse und verschwinden auch wieder. Geschwindigkeitsmessanlagen gibt es stationär und damit in fortwährendem Bestand. Häufig jedoch werden von den Ordnungskräften mobile Geschwindigkeitsmessanlagen aufgebaut, für einen bestimmten Zeitraum betrieben und nach Beendigung einer Messperiode wieder abgebaut. Um hier also nicht weiterhin verkehrstechnische Besonderheiten als festgestellt zu erhalten, die aufgrund eines zeitlichen Ablaufes zwischenzeitlich nicht mehr existieren, können solche verkehrstechnischen Besonderheiten, zu denen über einen bestimmten, vorgegebenen Zeitraum keine weiteren entsprechenden Beobachtungen aus Bewegungsdaten mit Beschleunigungs- und Bremsvorgängen von Kraftfahrzeugen gemeldeten Beobachtungen mehr vorliegen bzw. bei der zentralen Datensammelstelle eingegangen sind, als nicht mehr existent gelöscht werden.It is also advantageous if, as proposed with an advantageous embodiment of the invention, in addition to the location and the nature of the detected traffic technical feature of the time of their detection or observation, ie the time at which the corresponding feature in their pattern having brake Acceleration processes of the motor vehicle had occurred, recorded with and taken into account in the further data processing. Because in many cases special traffic features are temporary. This creates traffic barriers and disappears again. Speed measuring systems are stationary and thus in constant stock. Frequently, however, the mobile security systems are set up by the police, operated for a certain period of time and dismantled after the end of a measuring period. In order not to continue to receive traffic specificities as stated here, due to a Timing sequence no longer exist in the meantime, such traffic-specific features for which over a certain, predetermined period no further corresponding observations from motion data with acceleration and braking of motor vehicles reported observations more or have been received at the central data collection point, as no longer exist to be deleted.
Die Ermittlung der Bewegungsdaten, also hier der Beschleunigungs- und Bremsdaten sowie ggf. auch die absolute Geschwindigkeit, bzw. der zugehörigen Vorgänge und der sich daraus ergebenden zeitlichen Muster und Abläufe können bspw. aus Positionsveränderungen des funkgeorteten Kommunikationsgerätes ermittelt werden. Gleichermaßen können aber auch alternativ oder aber auch zusätzlich Beschleunigungs- oder Geschwindigkeitssensoren Verwendung finden, die in dem Kommunikationsgerät integriert oder aber mit diesem signaltechnisch zur Ermittlung der Messwerte bzw. -signale verbunden sind, verwendet werden. So haben z.B. moderne Smartphones integrierte Beschleunigungssensoren, auf die hierfür zurückgegriffen werden kann. Die entsprechende Ausnutzung solcher Hardware kann durch eine Programmierung der für den Ablauf dieses Verfahrens erforderlichen Software erfolgen.The determination of the movement data, in this case the acceleration and braking data and possibly also the absolute speed, or the associated processes and the resulting temporal patterns and processes can be determined, for example, from changes in position of the radio-located communication device. Equally, however, it is also possible to use, alternatively or additionally, acceleration or speed sensors which are integrated in the communication device or are connected to it by signal technology for the determination of the measured values or signals. Thus, e.g. modern smartphones built-in acceleration sensors, which can be used for this purpose. The appropriate utilization of such hardware can be done by programming the software required for the operation of this method.
Um die Anzahl der für eine gesicherte Annahme einer festgestellten verkehrstechnischen Besonderheit erforderlichen Meldungen zu reduzieren (ggf. sogar bereits bei einer einzigen Meldung diese als Basis für eine gesicherte Meldung verwenden zu können, kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren wie in Anspruch 10 angegeben vorgegangen werden. Indem der Nutzer über das Kommunikationsgerät zu einer Bestätigung, ggf. auch zu einer Korrektur, der aufgrund der automatischen Auswertung angenommenen verkehrstechnischen Besonderheit aufgefordert wird, können, wenn eine solche Bestätigung oder Korrektur erfolgt, die dann erhaltenen Informationen als gesichert gelten bzw. ihnen kann ein höherer Stellenwert beigemessen werden, so dass es dann nur noch einer geringeren Anzahl an Kontrollmeldungen gleichen Inhaltes bedarf, um die verkehrstechnische Besonderheit als gesichert existierend anzunehmen.In order to be able to reduce the number of messages required for a secure acceptance of a detected traffic-specific feature (possibly even to use them as a basis for a secure message in the case of a single message, the method according to the invention can be used as specified in
Wie bereits erwähnt ist ein weiterer Bestandteil der Lösung der Aufgabe in einem Verkehrsleitsystem zu sehen, wie dies in Anspruch 11 angegeben ist. Demnach hat ein solches Verkehrsleitsystem mehrere zur Funkortung und für eine Routenführung eingerichtete Kommunikationsgeräte, z.B. per GPS ortbare Navigationsgeräte, sei dies in Form von spezifischen gesondert als Navigationsgeräte gebildeten Geräten, sei dies in Form von mit entsprechender Software ausgerüsteten Smartphones, Mobiltelefonen, Tablet-PCs oder sonstigen digitalen Geräten, eine zentrale Datensammelstelle, die zum Empfang von mittels der Kommunikationsgeräte, insbesondere drahtlos übermittelten Daten eingerichtet ist sowie einen Datensender, der mit der Datensammelstelle verbunden und zum Übermitteln von Verkehrsleitdaten an die Kommunikationsgeräte eingerichtet ist. In diesem System arbeiten die Kommunikationsgeräte zur Erfassung von zeitlich und örtlich aufgelösten Daten über Beschleunigungs- und Bremsvorgänge des jeweils zugeordneten Kraftfahrzeuges gemäß obigem Verfahren, und es werden aus diesen Daten entsprechend Informationen über das Vorhandensein bestimmter verkehrstechnischer Besonderheiten, wie etwa Verkehrsstauungen oder Geschwindigkeitsmessanlagen ermittelt. Über den Datensender werden die so gewonnenen Informationen wieder zurück gegeben an die Nutzer der Kommunikationsgeräte, so dass diese Daten bspw. zur Anzeige gebracht werden können für Warnungen vor Verkehrsstauungen oder Geschwindigkeitsmessungen oder aber auch bei der Routenberechnung an sich Berücksichtigung finden können.As already mentioned, a further part of the solution of the problem is to be seen in a traffic control system, as indicated in claim 11. Thus, such a traffic control system has a plurality of communication devices configured for radio positioning and route guidance, e.g. navigation devices that can be located by GPS, be it in the form of specific devices designed separately as navigation devices, be this in the form of smartphones, mobile phones, tablet PCs or other digital devices equipped with appropriate software, a central data collection point used to receive communications devices, in particular wirelessly transmitted data is set up and a data transmitter which is connected to the data collection point and set up for transmitting traffic routing data to the communication devices. In this system, the communication devices for the detection of temporally and spatially resolved data on acceleration and braking operations of each associated motor vehicle operate according to the above method, and it is determined from these data according to information about the presence of specific traffic specifics, such as congestion or speed measurement equipment. Via the data transmitter, the information thus obtained is given back to the users of the communication devices, so that these data can be displayed, for example, for warnings of congestion or speed measurements or can also be taken into account in the route calculation per se.
In den beigefügten Figuren sind Beispiele von theoretisch ermittelten zeitlichen Geschwindigkeitsverläufen von Kraftfahrzeugen gezeigt, wie sie sich als Reaktion der Kraftfahrzeugführer auf unterschiedliche Arten von verkehrstechnischen Besonderheiten ergeben und als charakteristische Muster der Auswertung zugrunde gelegt werden können. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- den Verlauf der Feschwindigkeit und der Beschleunigungswerte, wie sie für die Annäherung eines Kraftfahrzeuges an eine Baustelle typisch sind;
- Fig. 2
- den Verlauf der Feschwindigkeit und der Beschleunigungswerte, wie sie für die Annäherung eines Kraftfahrzeuges an eine Verkehrsampel typisch sind, und
- Fig. 3
- den Verlauf der Feschwindigkeit und der Beschleunigungswerte, wie sie für die Fahrt eines Kraftfahrzeuges im Bereich einer Geschwindigkeitsmesseinrichtung typisch sind, wenn der Kraftfahrzeugführer diese Geschwindigkeitsmessanlage spät und überraschend erkennt.
- Fig. 1
- the course of the speed and the acceleration values, as are typical for the approach of a motor vehicle to a construction site;
- Fig. 2
- the course of the speed and the acceleration values, as they are typical for the approach of a motor vehicle to a traffic light, and
- Fig. 3
- the course of the speed and the acceleration values, as are typical for the travel of a motor vehicle in the area of a speed measuring device, when the motor vehicle driver detects this speed measuring system late and surprisingly.
In den drei Diagrammen sind für unterschiedliche verkehrstechnische Besonderheiten Diagramme typischer Fahrverhalten von Kraftfahrzeugführern gezeigt und als Auftrag des Verlaufes der Fahrgeschwindigkeit und der Beschleunigung (jeweils auf der y-Achse repräsentiert) über der Zeit (auf der x-Achse repräsentiert) dargestellt. Dabei sind zudem Werte für die auf dem jeweiligen Streckenabschnitt geltenden Geschwindigkeitsbegrenzungen (die zulässige Höchstgeschwindigkeit) eingetragen. Die dunkelgrauen Linien mit den quadratischen Wertepunkten stellten jeweils die aktuelle Fahrgeschwindigkeit dar, die mittelgrauen Linien mit den auf der spitze stehenden Rauten repräsentieren die zulässige Höchstgeschwindigkeit und die hellgrauen Linien mit den dreieckigen Wertepunkten zeigen die Beschleunigungswerte (Beschleunigung bzw. Verzögerung).In the three diagrams, diagrams of typical driving behavior of motor vehicle drivers are shown for different traffic-specific characteristics and shown as an order of the course of the driving speed and acceleration (each represented on the y-axis) over time (represented on the x-axis). In addition, values are entered for the speed limits (the permissible maximum speed) that apply to the respective section. The dark gray lines with the square value points each represented the current driving speed, the mid-gray lines with the pointed diamonds represent the permissible maximum speed and the light gray lines with the triangular value points show the acceleration values (acceleration or deceleration).
Gut zu erkennen sind die für die hier ausgewählten Fälle einer Baustelle (
Im Falle einer überraschend erkannten Geschwindigkeitsmesseinrichtung wird der Fahrzeugführer, insbesondere dann, wenn wie in
Diese deutlich unterschiedlichen Muster lassen, wenn sie in der oben beschriebenen Weise ausgewertet und erkannt werden, automatisiert auf die jeweilige Verkehrstechnische Besonderheit rückschließen.These distinctly different patterns, when evaluated and recognized in the manner described above, allow automated conclusions to be made about the particular traffic engineering feature.
Claims (11)
wobei die Kommunikationsgeräte zum Erfassen von zeitlich und örtlich aufgelösten Daten über Beschleunigungs- und Bremsvorgänge des jeweils zugeordneten Kraftfahrzeuges eingerichtet sind,
wobei die Kommunikationsgeräte zum Auswerten der erfassten Daten hinsichtlich des Auftretens vorbestimmter, für eine spezifische verkehrstechnische Besonderheit charakteristischer Muster in den Brems- und/oder Beschleunigungsvorgängen und zum Feststellen einer solchen verkehrstechnischen Besonderheit eingerichtet sind,
wobei die Kommunikationsgeräte zum Übermitteln von eine bestimmte verkehrstechnische Besonderheit und den Ort ihres Auftretens repräsentierenden Signalen an die zentrale Datensammelstelle eingerichtet sind, wobei die Datensammelstelle dazu eingerichtet ist, die eine bestimmte verkehrstechnische Besonderheit als gesichert festgestellt zu bewerten, wenn die von einer vorbestimmten Anzahl der Kommunikationsgeräte übermittelten Daten eine gleichartige verkehrstechnische Besonderheit an einem Ort erkennen lassen, und
wobei der Datensender zum Übermitteln von Information über die Art und den Ort der als gesichert festgestellten verkehrstechnischen Besonderheit als ein Verkehrsdatum an die Kommunikationsgeräte eingerichtet ist.
wherein the communication devices are set up to acquire temporally and spatially resolved data via acceleration and braking processes of the respectively assigned motor vehicle,
wherein the communication devices are arranged for evaluating the acquired data with regard to the occurrence of predetermined patterns that are characteristic of a specific traffic-specific characteristic in the braking and / or acceleration processes and for ascertaining such a traffic-technical feature,
wherein the communication devices are set up to transmit to the central data collection point a signal representing a specific traffic-technical feature and the location of its occurrence, wherein the data collecting point is adapted to evaluate the determined a certain traffic-technical particularity as secured if the data transmitted by a predetermined number of the communication devices reveal a similar traffic-technical feature in one place, and
wherein the data transmitter is arranged to transmit information about the type and location of the traffic specific feature determined to be secured as a traffic data to the communication devices.
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