DE102024128132B3 - Method for predicting a traffic jam on a section of a road, traffic analysis device, storage medium, server device, and motor vehicle - Google Patents
Method for predicting a traffic jam on a section of a road, traffic analysis device, storage medium, server device, and motor vehicleInfo
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- DE102024128132B3 DE102024128132B3 DE102024128132.4A DE102024128132A DE102024128132B3 DE 102024128132 B3 DE102024128132 B3 DE 102024128132B3 DE 102024128132 A DE102024128132 A DE 102024128132A DE 102024128132 B3 DE102024128132 B3 DE 102024128132B3
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Stauprognoseverfahren. Eine Verkehrsanalyseeinrichtung (10) empfängt aus einer Mehrzahl an Elektro-Kraftfahrzeugen (20, 22, 24) Werte zu einem ersten Energiespeicherparameter einer Energiespeichereinrichtung des jeweiligen Elektro-Kraftfahrzeugs (20, 22, 24 (S1), stellt anhand des jeweiligen Werts des Energiespeicherparameters für jedes der Elektro-Kraftfahrzeuge (20, 22, 24) eine Rekuperation fest (S2), und ermittelt anhand der festgestellten Rekuperation ein individuelles Längsbeschleunigungsverhalten (S3). Die Verkehrsanalyseeinrichtung (10) stellt Geopositionsdaten zu jedem der Elektro-Kraftfahrzeuge (20, 22, 24) bereit (S4), sowie, anhand der bereitgestellten Daten, ein Verkehrsflussmodell, das die Elektro-Kraftfahrzeuge (20, 22, 24), deren Fahrbewegungen und die jeweiligen Werte bereitgestellter Energiespeicherparameter beschreibt (S6). Anhand des bereitgestellten Verkehrsflussmodells ermittelt die Verkehrsanalyseeinrichtung (10) eine Stauprognose, die eine Wahrscheinlichkeit, mit der auf dem Streckenabschnitt ein Stau entsteht, beschreibt (S7), erzeugt ein Stauprognosesignal, das das Ergebnis der Stauprognose beschreibt (S8), und überträgt das erzeugte Stauprognosesignal an eine vorgegebene Ausgabeeinrichtung (S9). Die Erfindung betrifft auch die Verkehrsanalyseeinrichtung (10) und ein Kraftfahrzeug (20). The invention relates to a traffic jam forecasting method. A traffic analysis device (10) receives values from a plurality of electric motor vehicles (20, 22, 24) relating to a first energy storage parameter of an energy storage device of the respective electric motor vehicle (20, 22, 24) (S1), determines recuperation for each of the electric motor vehicles (20, 22, 24) based on the respective value of the energy storage parameter (S2), and determines an individual longitudinal acceleration behavior (S3) based on the determined recuperation. The traffic analysis device (10) provides geoposition data for each of the electric motor vehicles (20, 22, 24) (S4), and, based on the provided data, a traffic flow model which describes the electric motor vehicles (20, 22, 24), their driving movements, and the respective values of provided energy storage parameters (S6). Based on the provided traffic flow model, the traffic analysis device (10) determines a traffic jam forecast which indicates a probability with which a traffic jam is occurring on the route section, generates a traffic jam prediction signal that describes the result of the traffic jam prediction (S8), and transmits the generated traffic jam prediction signal to a predetermined output device (S9). The invention also relates to the traffic analysis device (10) and a motor vehicle (20).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorhersagen eines Staus auf einem Streckenabschnitt einer Straße. Das Verfahren kann auch als Stauvorhersageverfahren bezeichnet werden, oder als Stauprognoseverfahren. Die Erfindung betrifft außerdem ein Speichermedium, eine Servervorrichtung zum Betreiben im Internet, ein Kraftfahrzeug sowie eine Verkehrsanalyseeinrichtung.The invention relates to a method for predicting a traffic jam on a section of a road. The method can also be referred to as a traffic jam prediction method or a traffic jam prognosis method. The invention also relates to a storage medium, a server device for operation on the Internet, a motor vehicle, and a traffic analysis device.
In der Regel werden Staus in heutigen fortschrittlichen Anwendungen über die Erfassung der Geschwindigkeit über GPS erkannt. Hierfür sind viele Nutzerdaten nötig. Durch die Geschwindigkeitserfassung ist es möglich, Staus einzugrenzen. Um eine genaue Prognose zur Staulänge zu geben, benötigt man eine hohe Anzahl von Messpunkten (zum Beispiel Handys von Personen auf der Straße).In today's advanced applications, traffic jams are typically detected by measuring speed via GPS. This requires a large amount of user data. Speed detection makes it possible to narrow down traffic jams. To provide an accurate prediction of the length of a traffic jam, a large number of measurement points are needed (for example, the cell phones of people on the road).
Aus der
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Die
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Bei bisherigen Verfahren werden in der Regel mobile Endgeräte und Fahrzeuge von dritten Parteien angesteuert, um die Standorte, also die Geopositionen, von Fahrzeugen auf Streckenabschnitten zu erfassen, oder Standortdaten von Ortungssystemen, wie zum Beispiel GPS. Mit den bisherigen Verfahren wird nur die Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs überwacht, und aufgrund Verzerrungen in Ortungssystemen, zum Beispiel im GPS-System, sind solche Geschwindigkeitsmessungen nicht immer akkurat. Schwankungen von Ortungssystemen können bis zu 5 Meter betragen. Letzteres ist insbesondere dann ein Problem, wenn sich die Geschwindigkeit verändert.Previous methods typically involve using mobile devices and third-party vehicles to record the locations (i.e., the geopositions) of vehicles along stretches of road, or location data from tracking systems such as GPS. Previous methods only monitor the speed of a vehicle, and due to distortions in tracking systems, such as GPS, such speed measurements are not always accurate. Fluctuations in tracking systems can be up to 5 meters. This is particularly problematic when the speed changes.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist das Verbessern einer Stauprognose.One of the underlying tasks of the invention is to improve traffic jam forecasting.
Die gestellte Aufgabe wird jeweils durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche gegeben.The stated object is achieved by the method and devices according to the invention according to the independent claims. Advantageous further developments are provided by the dependent claims.
Die Erfindung basiert auf einer kombinierten Betrachtungsweise von Veränderungen der Geschwindigkeit und des Energieab- und/oder -zuflusses aus einer Batterie von Elektrofahrzeugen. Insbesondere durch die Betrachtung von Energieabfluss und Energiezufluss und dadurch eine Ermittlung einer Rekuperation in einem Elektrokraftfahrzeug können Geschwindigkeitsveränderungen sehr viel präziser bestimmt werden. So kann ein rapides Abbremsen von einem starken Abbremsen unterschieden werden, ein starkes Abbremsen von einem normalen Abbremsen, und ein normales Abbremsen von einem leichten Abbremsen. Weiter ergibt sich vorteilhaft, dass die Abhängigkeit von präzisen Standortdaten reduziert wird. Auch hierdurch wird die Präzision der Stauprognose sehr viel genauer. Die Erfassung eines bestehenden Staus und die Prädiktion des Verkehrsaufkommens ist also sehr viel präziser und findet in Echtzeit statt.The invention is based on a combined approach to considering changes in speed and the energy outflow and/or inflow from an electric vehicle battery. In particular, by considering energy outflow and energy inflow and thus determining recuperation in an electric vehicle, changes in speed can be determined much more precisely. This makes it possible to distinguish between rapid deceleration and heavy deceleration, heavy deceleration from normal deceleration, and normal deceleration from light deceleration. Another advantage is that the dependence on precise location data is reduced. This also significantly increases the precision of traffic jam prediction. The detection of an existing traffic jam and the prediction of traffic volume are therefore much more precise and take place in real time.
Als weiterer Vorteil ergibt sich, dass über solche Daten zusätzlich Lade- und Entladegrenzen einer Batterie näher an deren Grenzen gebracht werden können, und eine lückenlose Dokumentation der Batterienutzung wird ermöglicht.A further advantage is that such data can be used to bring the charging and discharging limits of a battery closer to their limits, and complete documentation of battery usage is made possible.
Mit anderen Worten zielt das erfindungsgemäße Verfahren also darauf ab, eine Prädiktion der Längsbeschleunigung von Elektro-Kraftfahrzeugen über Batteriedaten, vor allem über die Stärke der Rekuperation, durchzuführen und für eine Echtzeit-Stauprognose zu nutzen.In other words, the method according to the invention aims at predicting the longitudinal acceleration of electric vehicles using battery data, especially the strength of the Recuperation, and use it for real-time traffic jam forecasting.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Vorhersagen eines Staus auf einem Streckenabschnitt einer Straße wird durch eine Verkehrsanalyseeinrichtung durchgeführt. Unter einer Verkehrsanalyseeinrichtung wird ein Gerät, eine Gerätekomponente oder eine Gerätegruppe verstanden, das/die dazu eingerichtet ist, Signale zu empfangen, dieses auszuwerten, Steuersignale zu erzeugen und die erzeugten Steuersignale an andere Geräte oder Gerätekomponenten zu übertragen. Hierzu kann die Verkehrsanalyseeinrichtung zum Beispiel als Steuerchip oder Steuergerät ausgestaltet sein, und vorzugsweise ein Empfangsmodul, mindestens einem Mikroprozessor und ein Sendemodul aufweisen.The method according to the invention for predicting a traffic jam on a section of a road is carried out by a traffic analysis device. A traffic analysis device is understood to be a device, a device component, or a device group that is configured to receive signals, evaluate them, generate control signals, and transmit the generated control signals to other devices or device components. For this purpose, the traffic analysis device can be designed, for example, as a control chip or control unit and preferably has a receiving module, at least one microprocessor, and a transmitting module.
Die Verkehrsanalyseeinrichtung empfängt aus einer Mehrzahl an Elektro-Kraftfahrzeugen Werte zu einem ersten Energiespeicherparameter einer Energiespeichereinrichtung des jeweiligen Elektro-Kraftfahrzeugs. Der Energiespeicherparameter beschreibt eine durch die Energiespeichereinrichtung durch Rekuperation aufgenommene Leistung, oder einen Parameter, durch den die Rekuperation abgeleitet werden kann.The traffic analysis device receives values from a plurality of electric vehicles relating to a first energy storage parameter of an energy storage device of the respective electric vehicle. The energy storage parameter describes the power absorbed by the energy storage device through recuperation or a parameter from which the recuperation can be derived.
Vorzugsweise empfängt die Verkehrsanalyseeinrichtung dabei zu einer Vielzahl von Elektro-Kraftfahrzeugen jeweils Werte zu dem ersten Energiespeicherparameter, zum Beispiel zu mehr als 10 Elektro-Kraftfahrzeugen, zu mehr als 20 Elektro-Kraftfahrzeugen, oder zu mehr als 50 Elektro-Kraftfahrzeugen. Unter einer Energiespeichereinrichtung wird ein Bauteil verstanden, das dazu eingerichtet ist, Energie zu speichern. Vorzugsweise kann die Energiespeichereinrichtung entsprechend als Traktionsbatterie ausgestaltet sein.Preferably, the traffic analysis device receives values for the first energy storage parameter for a plurality of electric vehicles, for example, for more than 10 electric vehicles, for more than 20 electric vehicles, or for more than 50 electric vehicles. An energy storage device is understood to be a component configured to store energy. The energy storage device can preferably be configured accordingly as a traction battery.
Der Energiespeicherparameter kann vorzugsweise eine durch die Energiespeichereinrichtung durch Rekuperation aufgenommene Leistung beschreiben. Zusätzlich oder alternativ kann der Energiespeicherparameter eine Batteriespannung, eine Stromstärke, eine Batterietemperatur, und/oder eine abgegebene Leistung zum Antreiben des Motors beschreiben. The energy storage parameter can preferably describe the power absorbed by the energy storage device through recuperation. Additionally or alternatively, the energy storage parameter can describe a battery voltage, a current, a battery temperature, and/or an output power for driving the motor.
Idealerweise kann die Verkehrsanalyseeinrichtung zusätzlich zu dem ersten Energiespeicherparamater Wert zu mindestens einem weiteren Energiespeicherparameter bereitstellen.Ideally, the traffic analysis device can provide values for at least one further energy storage parameter in addition to the first energy storage parameter.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren stellt die Verkehrsanalyseeinrichtung anhand des jeweiligen Werts des Energiespeicherparameters für jedes der Elektrokraftfahrzeuge eine Rekuperation fest. Wie bereits oben genannt, kann optional der Energiespeicherparameter selbst bereits die durch die Energiespeichereinrichtung durch Rekuperation aufgenommene Leistung beschreiben.In the method according to the invention, the traffic analysis device determines recuperation for each of the electric vehicles based on the respective value of the energy storage parameter. As already mentioned above, the energy storage parameter itself can optionally describe the power absorbed by the energy storage device through recuperation.
Anhand der festgestellten Rekuperation ermittelt die Verkehrsanalyseeinrichtung zu jedem der Elektro-Kraftfahrzeuge ein individuelles Längsbeschleunigungsverhalten. So kann zum Beispiel bei einer hohen Rekuperation ein Abbremsen abgeleitet werden, bei einer negativen Rekuperation eine Beschleunigung des jeweiligen Elektro-Kraftfahrzeugs.Based on the detected recuperation, the traffic analysis system determines the individual longitudinal acceleration behavior of each electric vehicle. For example, high recuperation can indicate deceleration, while low recuperation can indicate acceleration.
Die Verkehrsanalyseeinrichtung stellt Geopositionsdaten zu jedem der Elektro-Kraftfahrzeuge bereit, also sogenannte Standortdaten, zum Beispiel GPS-Daten.The traffic analysis facility provides geopositioning data for each of the electric vehicles, i.e. so-called location data, for example GPS data.
Anhand der bereitgestellten Daten stellt die Verkehrsanalyseeinrichtung ein Verkehrsflussmodell bereit, welches die Elektro-Kraftfahrzeuge und deren Fahrbewegungen beschreibt, sowie die jeweiligen Werte bereitgestellter Energiespeicherparameter und/oder das jeweilige Längsbeschleunigungsverhalten. Idealerweise kann das Verkehrsflussmodell auch die absoluten Positionen der Elektro-Kraftfahrzeuge beschreiben. Anhand des bereitgestellten Verkehrsflussmodells ermittelt die Verkehrsanalyseeinrichtung eine Stauprognose, die eine Wahrscheinlichkeit beschreibt, mit der auf dem Streckenabschnitt ein Stau entsteht.Based on the provided data, the traffic analysis facility generates a traffic flow model that describes the electric vehicles and their driving movements, as well as the respective values of the provided energy storage parameters and/or the respective longitudinal acceleration behavior. Ideally, the traffic flow model can also describe the absolute positions of the electric vehicles. Based on the provided traffic flow model, the traffic analysis facility determines a traffic jam forecast that describes the probability of a traffic jam occurring on the route section.
Durch die Verknüpfung der Rekuperationsdaten, also der Daten, aus denen die Längsbeschleunigung abgeleitet wird, mit den Standortdaten ist ersichtlich, wie die Kraftfahrzeuge zueinander positioniert sind, und wo potentiell ein Stau entstehen könnte. Zusätzlich kann die Verkehrsanalyseeinrichtung anhand des bereitgestellten Verkehrsflussmodells auch eine genaue Position eines Staus erkennen oder prädizieren.By linking the recuperation data, i.e., the data from which longitudinal acceleration is derived, with the location data, it becomes clear how the vehicles are positioned relative to each other and where a traffic jam could potentially occur. In addition, the traffic analysis system can also detect or predict the exact location of a traffic jam based on the provided traffic flow model.
Die Verkehrsanalyseeinrichtung erzeugt ein Stauprognosesignal, dass das Ergebnis der Stauprognose beschreibt. Die Verkehrsanalyseeinrichtung überträgt dann das erzeugte Stauprognosesignal an eine vorgegebene Ausgabeeinrichtung. Unter einer Ausgabeeinrichtung wird ein Gerät, eine Gerätegruppe oder eine Gerätekomponente verstanden, das/die dazu ausgestaltet ist, akustische Signale und/oder Bildsignale auszugeben. Ist die Ausgabeeinrichtung dazu ausgestattet, Bildsignale auszugeben, kann die Ausgabeeinrichtung auch als Anzeigegerät bezeichnet werden und einen Bildschirm aufweisen. Die Ausgabeeinrichtung kann vorzugsweise ein Gerät eines Elektro-Kraftfahrzeugs sein, vorzugsweise jedes der Elektro-Kraftfahrzeuge auf dem Streckenabschnitt, oder nur eine eines nachfolgenden Kraftfahrzeugs bei einem Stau. Optional kann das Stauprognosesignal als Staunachricht auf einer Navigationskarte angezeigt werden, die optional auf einem kraftfahrzeugexternen Datenserver bereitgestellt sein kann.The traffic analysis device generates a traffic jam forecast signal that describes the result of the traffic jam forecast. The traffic analysis device then transmits the generated traffic jam forecast signal to a predetermined output device. An output device is understood to be a device, a device group, or a device component that is designed to output acoustic signals and/or image signals. If the output device is equipped to output image signals, the output device can also be referred to as a display device and have a screen. The output device can preferably be a device of an electric motor vehicle, preferably each of the electric motor vehicles on the route section, or only one of a following motor vehicle in the event of a traffic jam. Optionally, the traffic jam forecast signal can be displayed as a traffic jam message on a navigation map, which can optionally nal can be provided on a data server external to the vehicle.
Es ergeben sich die oben beschriebenen Vorteile.The advantages described above arise.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Verkehrsanalyseeinrichtung zusätzlich aktuelle Wetterdaten und/oder Daten zu Höhenprofilen des Streckenabschnitts bereitstellen. Das bereitgestellte Verkehrsflussmodell kann dabei dann zusätzlich die bereitgestellten Wetterdaten und/oder Daten zu den Höhenprofilen beschreiben. Das Verkehrsflussmodell wurde dadurch noch präziser, wodurch auch die Stauprognose sehr viel genauer wird.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the traffic analysis device can additionally provide current weather data and/or data on elevation profiles of the route section. The provided traffic flow model can then additionally describe the provided weather data and/or data on the elevation profiles. This makes the traffic flow model even more precise, which also makes the traffic jam forecast much more accurate.
Zusätzlich oder alternativ kann die Verkehrsanalyseeinrichtung zusätzlich Fahrdaten zu einer jeweiligen Geschwindigkeit jedes Elektro-Kraftfahrzeugs bereitstellten, wobei das bereitgestellte Verkehrsflussmodell zusätzlich die bereitgestellten Fahrdaten der Kraftfahrzeuge beschreiben kann. Auch dadurch wird das Verkehrsflussmodell präziser, was die Stauprognose deutlich verbessert.Additionally or alternatively, the traffic analysis device can provide additional driving data on the respective speed of each electric vehicle, whereby the provided traffic flow model can also describe the driving data provided by the vehicles. This also makes the traffic flow model more precise, significantly improving congestion forecasting.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Verkehrsanalyseeinrichtung zum Ermitteln des Längsbeschleunigungsverhaltens:
- - eine Stärke eines Abbremsens des jeweiligen Kraftfahrzeugs ermitteln anhand einer festgestellten Geschwindigkeitsreduktion innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums und einem festgestellten Ausmaß einer Aufnahme der Batterieleistung, vorzugsweise zusätzlich bei fehlender Abgabe der Batterieleistung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs; und/oder
- - eine innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs vorliegenden konstanten Längsbewegung des Kraftfahrzeugs anhand einer konstanten Geschwindigkeit und an einem konstanten Ausmaß einer Abgabe der Batterieleistung, vorzugsweise zusätzlich bei Fehlen einer Aufnahme der Batterieleistung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs; und/oder
- - eine Stärke eines Beschleunigens des jeweiligen Kraftfahrzeugs ermitteln anhand einer Geschwindigkeitszunahme innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums und einem Ausmaß einer Abgabe der Batterieleistung, vorzugsweise zusätzlich bei Fehlen einer Aufnahme der Batterieleistung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs.
- - determine the degree of braking of the respective motor vehicle based on a detected reduction in speed within a specified period of time and a detected extent of battery power consumption, preferably additionally in the case of a lack of battery power output within a specified tolerance range; and/or
- - a constant longitudinal movement of the motor vehicle within a predetermined tolerance range based on a constant speed and a constant amount of battery power output, preferably additionally in the absence of battery power input within a predetermined tolerance range; and/or
- - determine the degree of acceleration of the respective motor vehicle based on an increase in speed within a specified period of time and an extent of battery power release, preferably additionally in the absence of battery power absorption within a specified tolerance range.
Insbesondere in einer Kombination der genannten Vorgänge kann so die Längsbeschleunigung besonders präzise ermittelt werden, was die Qualität des Verkehrsflussmodells und damit der Stauprognose deutlich erhöht.In particular, in a combination of the above-mentioned processes, the longitudinal acceleration can be determined particularly precisely, which significantly increases the quality of the traffic flow model and thus the congestion forecast.
Für Anwendungsfälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht explizit beschrieben sind, kann vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.For use cases or application situations that may arise during the method and which are not explicitly described here, it may be provided that, in accordance with the method, an error message and/or a request to enter user feedback is issued and/or a default setting and/or a predetermined initial state is set.
Zu der Erfindung gehört auch die Verkehrsanalyseeinrichtung. Die Verkehrsanalyseeinrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung (Prozessorschaltung) aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Als Mikroprozessor kann insbesondere jeweils eine CPU (Central Processing Unit), eine GPU (Graphical Processing Unit) oder eine NPU (Neural Processing Unit) verwendet werden. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung einen Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein. Die Prozessoreinrichtung kann z.B. auf zumindest einer Schaltungsplatine und/oder auf zumindest einem SoC (System on Chip) basieren.The invention also includes the traffic analysis device. The traffic analysis device can have a data processing apparatus or a processor device (processor circuit) configured to carry out an embodiment of the method according to the invention. For this purpose, the processor device can have at least one microprocessor and/or at least one microcontroller and/or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and/or at least one DSP (Digital Signal Processor). In particular, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphical Processing Unit), or an NPU (Neural Processing Unit) can be used as the microprocessor. Furthermore, the processor device can have program code configured to carry out the embodiment of the method according to the invention when executed by the processor device. The program code can be stored in a data memory of the processor device. The processor device can be based, for example, on at least one circuit board and/or on at least one SoC (System on Chip).
Als eine weitere Lösung umfasst die Erfindung auch ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Programmcode, der bei der Ausführung durch einen Computer oder einen Computerverbund diesen veranlasst, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Das Speichermedium kann zumindest teilweise als ein nicht-flüchtiger Datenspeicher (z.B. als eine Flash-Speicher und/oder als SSD - solid state drive) und/oder zumindest teilweise als ein flüchtiger Datenspeicher (z.B. als ein RAM - random access memory) bereitgestellt sein. Das Speichermedium kann in dem Computer oder Computerverbund angeordnet sein. Das Speichermedium kann aber auch beispielsweise als sogenannter Appstore-Server und/oder Cloud-Server im Internet betrieben sein. Durch den Computer oder Computerverbund kann eine Prozessorschaltung mit beispielsweise zumindest einem Mikroprozessor bereitgestellt sein. Der Programmcode kann als Binärcode und/oder als Assembler-Code und/oder als Quellcode einer Programmiersprache (z.B. C) und/oder als Programmskript (z.B. Python) bereitgestellt sein. Das computerlesbare Speichermedium kann alternativ durch ein Signal mit computerlesbaren Daten realisiert sein, z.B. ein zeitvariantes Spannungssignal und/oder ein Funksignal.As a further solution, the invention also encompasses a computer-readable storage medium comprising program code which, when executed by a computer or computer network, causes the computer or computer network to execute an embodiment of the method according to the invention. The storage medium can be provided at least partially as a non-volatile data memory (e.g., as a flash memory and/or as an SSD - solid state drive) and/or at least partially as a volatile data memory (e.g., as a RAM - random access memory). The storage medium can be arranged in the computer or computer network. However, the storage medium can also be operated, for example, as a so-called app store server and/or cloud server on the Internet. The computer or computer network can provide a processor circuit with, for example, at least one microprocessor. The program code can be provided as binary code and/or as assembly code and/or as source code of a programming language (e.g., C) and/or as a program script (e.g., Python). The computer-readable memory medium can alternatively be realized by a signal with computer-readable data, e.g. a time-variant voltage signal and/or a radio signal.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug, das eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verkehrsanalyseeinrichtung und/oder eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speichermediums aufweist, ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.The motor vehicle according to the invention, which has an embodiment of the traffic analysis device according to the invention and/or an embodiment of the storage medium according to the invention, is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.
Die oben gestellte Aufgabe wird gelöst durch eine Servervorrichtung zum Betreiben im Internet, zum Beispiel einem Datenserver, einem Backend und/oder eine Daten-Cloud, wobei die Servervorrichtung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speichermediums und/oder eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verkehrsanalyseeinrichtung aufweist.The above-mentioned object is achieved by a server device for operation on the Internet, for example a data server, a backend and/or a data cloud, wherein the server device has an embodiment of the storage medium according to the invention and/or an embodiment of the traffic analysis device according to the invention.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verkehrsanalyseeinrichtung, des erfindungsgemäßen Speichermediums, des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und der erfindungsgemäßen Servervorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verkehrsanalyseeinrichtung, des erfindungsgemäßen Speichermediums, des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und der erfindungsgemäßen Servervorrichtung, hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of the traffic analysis device according to the invention, the storage medium according to the invention, the motor vehicle according to the invention, and the server device according to the invention, which have features as already described in connection with the further developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding further developments of the traffic analysis device according to the invention, the storage medium according to the invention, the motor vehicle according to the invention, and the server device according to the invention are not described again here.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also encompasses combinations of the features of the described embodiments. The invention therefore also encompasses implementations that each comprise a combination of the features of several of the described embodiments, unless the embodiments are described as mutually exclusive.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung zu einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, und zu Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen; und -
2 eine schematische Darstellung zu einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, das optional mit dem ersten Ausführungsbeispiel des Verfahrens kombiniert werden kann.
-
1 a schematic representation of a first embodiment of the method according to the invention, and of embodiments of the devices according to the invention; and -
2 a schematic representation of a further embodiment of the method according to the invention, which can optionally be combined with the first embodiment of the method.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that can be considered independently of one another, each of which also develops the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to encompass combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols designate elements with the same function.
Die
Die Verkehrsanalyseeinrichtung 10 kann vorzugsweise einen oder mehrere Mikroprozessoren 14 aufweisen und/oder einen Datenspeicher 16.The traffic analysis device 10 may preferably have one or more microprocessors 14 and/or a data memory 16.
Die
Im Beispiel der
In der
Eine Deep-Learning-Engine 26 („Deep-Learning-Einrichtung“) ist ein Gerät, eine Gerätekomponente oder ein Programm, welches sogenanntes Deep-Learning (sogenanntes tiefgehendes Lernen, maschinelles Lernen) auf eine Vielzahl von Daten anwenden kann. Mit anderen Worten ist die Deep-Learning-Engine eine hochentwickelte Einrichtung zum Durchführen von tiefgehendem Lernen, also eine Umsetzung von künstlicher Intelligenz. Mit anderen Worten sind sowohl künstliche Intelligenz als Maschinenlernen und tiefgehendes Lernen mittels der Deep-Learning-Engine 26 umsetzbar. Die Deep-Learning-Engine kann beispielsweise als tiefgehendes, künstliches neuronales Netz ausgebildet und/oder ausgestaltet sein. Mit anderen Worten kann die Deep-Learning-Engine 26 dazu eingerichtet sein, mittels einer Methode des maschinellen Lernens eine Vielzahl von Erfahrungswerten und/oder Trainingsdaten, die auch als Trainierdatensatz bezeichnet werden können, oder ein Dataset nach einem vorbestimmten Algorithmus und anhand der bereits gespeicherten Vielzahl von Erfahrungswerten auszuwerten, beispielsweise über eine darin enthaltene Logik, zum Beispiel eine Korrelation. Hierdurch können auch weitere logische Verknüpfungen in der Deep-Learning-Engine erstellt werden.A deep learning engine 26 (“deep learning device”) is a device, device component or program that uses so-called Deep learning (so-called in-depth learning, machine learning) can be applied to a large number of data. In other words, the deep learning engine is a highly developed device for conducting in-depth learning, i.e., an implementation of artificial intelligence. In other words, both artificial intelligence as machine learning and in-depth learning can be implemented using the deep learning engine 26. The deep learning engine can, for example, be designed and/or configured as a deep, artificial neural network. In other words, the deep learning engine 26 can be configured to use a machine learning method to evaluate a large number of empirical values and/or training data, which can also be referred to as a training data set, or a data set according to a predetermined algorithm and based on the large number of empirical values already stored, for example, using logic contained therein, such as a correlation. This also allows further logical connections to be created in the deep learning engine.
Trainingsdaten oder Erfahrungswerte, mit der eine solche Deep-Learning-Engine trainiert worden sein kann, können vorzugsweise als künstliches neuronales Netz zusammengefasst sein, und beispielsweise aus einer Datenbank stammen. Vorzugsweise können solche Daten zu Rekuperationsdaten, die eine Rekuperation eines Elektro-Kraftfahrzeugs beschreiben, und optionale weitere der weiter oben genannten Eingangsdaten zusammen mit Mustern von Längsbeschleunigungen in einer Anzahl von >1000, insbesondere >10000, zum Trainieren der Deep-Learning-Engine 26 verwendet werden/worden sein, wobei die Trainingsdaten vorzugsweise über einen vorbestimmten Beobachtungszeitraum erfasst wurden. Ein solcher Datensatz kann als Big-Data-Datensatz bezeichnet werden.Training data or empirical values with which such a deep learning engine can be trained can preferably be summarized as an artificial neural network and, for example, originate from a database. Preferably, such data on recuperation data describing a recuperation of an electric motor vehicle and optionally further input data mentioned above, together with longitudinal acceleration patterns in a number of >1000, in particular >10,000, can be used to train the deep learning engine 26, wherein the training data was preferably acquired over a predetermined observation period. Such a data set can be referred to as a big data data set.
Jeder Erfahrungswert kann dabei zum Beispiel eine Kombination von einer Rekuperation und einem entsprechenden Längsbeschleunigungsverhalten sein. Dabei können vorzugsweise auch die jeweiligen Werte der weiteren Daten miteinbezogen sein. Unter einem Erfahrungswert wird also ein Wert oder eine Angabe verstanden, der/die zum Beispiel auf empirischen Messungen oder Untersuchungen basierend eine Aussage darüber trifft, ob zum Beispiel das Kraftfahrzeug leicht, stark oder abrupt abbremst, das Längsbeschleunigungsverhalten nicht ändert, oder leicht, stark oder abrupt beschleunigt.Each empirical value can, for example, be a combination of recuperation and a corresponding longitudinal acceleration behavior. The respective values of the other data can preferably also be included. An empirical value is therefore understood to be a value or a statement based, for example, on empirical measurements or studies, that provides a statement about whether the vehicle decelerates gently, sharply, or abruptly, does not change its longitudinal acceleration behavior, or accelerates gently, sharply, or abruptly.
Der Erfahrungswert kann also zum Beispiel ein nummerischer Wert sein oder ein Zuordnungswert. Unter einem Erfahrungswert wird auch eine funktionelle Abhängigkeit oder eine funktionale Zuordnung verstanden, die eine Aussage darüber trifft, ob oder zu welchem Längsbeschleunigungsverhalten der Rekuperationswert führt. Unter einem Erfahrungswert kann deswegen, mit anderen Worten, auch eine auf nummerischen Werten basierende Regel für die Zuordnung verstanden werden.The empirical value can, for example, be a numerical value or an assignment value. An empirical value can also be understood as a functional dependency or a functional assignment that provides a statement about whether or to what extent the recuperation value leads to longitudinal acceleration behavior. In other words, an empirical value can therefore also be understood as an assignment rule based on numerical values.
In S1 empfängt die Verkehrsanalyseeinrichtung 10 über Datenkommunikationsverbindungen 28, zum Beispiel über Mobilfunkverbindungen oder Internetverbindungen, die jeweiligen Batteriedaten. Die Datenkommunikation kann ein zentrales oder dezentrales Netzwerk bilden.In S1, the traffic analysis device 10 receives the respective battery data via data communication connections 28, for example, via mobile phone connections or internet connections. The data communication can form a centralized or decentralized network.
Die empfangenen Batteriedaten können vorzugsweise bereits die durch Rekuperation aufgenommene Leistung beschreiben; zusätzlich oder alternativ eine Batteriespannung, eine aktuelle Stromstärke, eine aktuelle Batterietemperatur und/oder eine abgegebene Leistung zum Antreiben des Motors.The received battery data can preferably already describe the power absorbed by recuperation; additionally or alternatively, a battery voltage, a current current, a current battery temperature and/or an output power for driving the motor.
Bei einem starken Beschleunigen, zum Beispiel bei einem Kickdown, können die empfangenen Daten eine stark zunehmende Geschwindigkeit beschreiben, keine aufgenommene Batterieleistung sowie eine stark höhere abgegebene Leistung. Bei einem normalen Beschleunigen können die Batteriedaten eine zunehmende Geschwindigkeit, keine aufgenommene Leistung und eine höhere abgegebene Leistung beschreiben, bei einer leichten Beschleunigung eine leicht zunehmende Geschwindigkeit, keine aufgenommene Batterieleistung und eine leicht höhere abgegebene Leistung. Die hier verwendeten relativen Abstufungen wie zum Beispiel „wenig“, „leicht“, „höher“ und „stark“ können dabei durch absolute Wertebereiche definiert sein. Kein Aufnehmen von Batterieleistung kann zum Beispiel innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches um eine aufgenommene Batterieleistung von Null definiert sein.During sharp acceleration, for example during a kickdown, the received data can describe a sharp increase in speed, no battery power being drawn, and a sharp increase in the power output. During normal acceleration, the battery data can describe increasing speed, no power being drawn, and a sharp increase in the power output; during gentle acceleration, the battery data can describe a slight increase in speed, no battery power being drawn, and a sharp increase in the power output. The relative gradations used here, such as "little", "light", "higher", and "strong", can be defined by absolute value ranges. For example, no battery power being drawn can be defined as zero within a specified tolerance range.
Ebenso können Bereiche durch definierte Wertebereiche für einen Geschwindigkeitsabfall und einer Aufnahme von Batterieleistung durch Bereiche absoluter Werte definiert sein. Bei einem rapiden Abbremsen, zum Beispiel bei einer Notbremsung, kann die Geschwindigkeitsabnahme in einem vordefinierten Bereich von „stark weniger“ Geschwindigkeit liegen, wenig aufgenommener Batterieleistung, sowie ein Feststellen von keiner abgegebenen Batterieleistung. Im Gegensatz dazu kann ein als „stark“ definiertes Abbremsen eine Geschwindigkeitsabnahme im gleichen Wertebereich umfassen wie das „rapide“ Abbremsen, eine höhere aufgenommene Leistung, und weiterhin keine abgegebene Batterieleistung. Ein normales Abbremsen kann durch eine Geschwindigkeitsabnahme definiert sein, die geringer ist als den beiden vorherigen Kategorien des Abbremsend, kombiniert mit einer mittleren aufgenommenen Leistung und keiner abgegebenen Batterieleistung. Ein leichtes Abbremsen kann abgeleitet werden durch eine leichte Geschwindigkeitsabnahme, eine hohe aufgenommene Batterieleistung und weiterhin keine abgegebene Batterieleistung.Likewise, areas can be defined by defined value ranges for a drop in speed and a consumption of battery power by ranges of absolute values. In the case of rapid deceleration, for example in an emergency stop, the reduction in speed can be in a predefined range of "significantly less" speed, little battery power consumed, and a detection of no battery power delivered. In contrast, a deceleration defined as "severe" can include a reduction in speed in the same value range as "rapid" deceleration, a higher power consumed, and still no battery power delivered. Normal deceleration can be defined by a reduction in speed that is less than the two previous categories of deceleration, combined with a medium Power consumed and no battery power delivered. A slight deceleration can be inferred by a slight decrease in speed, high battery power consumed, and still no battery power delivered.
Ein konstantes Fahren kann festgestellt werden, falls die Geschwindigkeit innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs konstant bleibt, die Batterie keine Leistung aufnimmt, und innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs Batterieleistung konstant abgibt.Constant driving can be determined if the speed remains constant within a specified tolerance range, the battery does not consume power, and the battery constantly delivers power within a specified tolerance range.
Ein solches beispielhaftes Ermitteln eines individuellen Längsbeschleunigungsverhaltens S3 ist einem Feststellen der Rekuperation für jedes der Elektro-Kraftfahrzeuge 20, 22, 24 (S2) nachgestellt. Optional kann die Verkehrsanalyseeinrichtung zusätzlich Geopositionsdaten, zum Beispiel GPS-Daten, bereitstellen (S4), optional auch Wetterdaten und/oder Daten zu Höhenprofilen des Streckenabschnitts und/oder Fahrdaten der Elektro-Kraftfahrzeuge 20, 22, 24 (S5), zum Beispiel die konkrete durch das jeweilige Kraftfahrzeug selbst erfasste Geschwindigkeit der Elektro-Kraftfahrzeuge 20, 22, 24. Die Wetterdaten und Daten zu den Höhenprofilen des Streckenabschnitts kann die Verkehrsanalyseeinrichtung 10 zum Beispiel von entsprechenden Datenservern im Internet abrufen. Die zusätzlichen Fahrdaten der Elektro-Kraftfahrzeuge 20, 22, 24 kann die Verkehrsanalyseeinrichtung 10, wie auch die anderen Kraftfahrzeugdaten, aus einem Bordcomputer des jeweiligen Elektro-Kraftfahrzeugs 20, 22, 24 empfangen.Such an exemplary determination of an individual longitudinal acceleration behavior S3 is performed after determining recuperation for each of the electric motor vehicles 20, 22, 24 (S2). Optionally, the traffic analysis device can additionally provide geopositioning data, for example, GPS data (S4), optionally also weather data and/or data on elevation profiles of the route section and/or driving data of the electric motor vehicles 20, 22, 24 (S5), for example, the specific speed of the electric motor vehicles 20, 22, 24 recorded by the respective motor vehicle itself. The traffic analysis device 10 can retrieve the weather data and data on the elevation profiles of the route section, for example, from corresponding data servers on the Internet. The traffic analysis device 10 can receive the additional driving data of the electric motor vehicles 20, 22, 24, as well as the other motor vehicle data, from an on-board computer of the respective electric motor vehicle 20, 22, 24.
In S6 stellt die Verkehrsanalyseeinrichtung das Verkehrsflussmodell als digitales Modell bereit. Dieses kann zum Beispiel beschreiben, dass sich die Elektro-Kraftfahrzeuge 20, 22, 24 in unmittelbarer Nähe zueinander befinden und dass zum Beispiel das Elektro-Kraftfahrzeug 22 stark abbremst. Die in S7 ermittelte Stauprognose kann ergeben, dass die Wahrscheinlichkeit, mit der auf dem Streckenabschnitt ein Stau hinter dem Elektro-Kraftfahrzeug 22 entsteht, höher ist als ein vorgegebener Schwellenwert, woraufhin die Verkehrsanalyseeinrichtung 10 in S8 ein Stauprognosesignal erzeugt und dieses an zum Beispiel Infotainment-Systeme der Elektro-Kraftfahrzeuge 20, 22 überträgt (S9). Das Elektro-Kraftfahrzeug 24, das vor dem stark abbremsenden Elektro-Kraftfahrzeug 22 fährt, wird von dem entstehenden Stau nicht beeinträchtigt und es kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Verkehrsanalyseeinrichtung 10 das erzeugte Stauprognosesignal nicht an das Elektro-Kraftfahrzeug 24 sendet.In S6, the traffic analysis device provides the traffic flow model as a digital model. This model can, for example, describe that the electric vehicles 20, 22, 24 are in close proximity to one another and that, for example, the electric vehicle 22 is braking sharply. The traffic jam forecast determined in S7 can show that the probability of a traffic jam occurring behind the electric vehicle 22 on the route section is higher than a predetermined threshold value, whereupon the traffic analysis device 10 generates a traffic jam forecast signal in S8 and transmits it, for example, to the infotainment systems of the electric vehicles 20, 22 (S9). The electric vehicle 24 traveling in front of the sharply braking electric vehicle 22 is not affected by the resulting traffic jam, and it can preferably be provided that the traffic analysis device 10 does not send the generated traffic jam forecast signal to the electric vehicle 24.
Optional kann die Verkehrsanalyseeinrichtung 10 im Rahmen des Ermittelns des Verkehrsflussmodells S6 ein Bremsprofil zumindest des in die voraussichtlich in einen Unfall verwickelten Elektro-Kraftfahrzeuge 20, 22 erstellen oder ableiten. Zeigt das Elektro-Kraftfahrzeug 22 zum Beispiel ein Bremsschema wie in der
Die
Die Verkehrsanalyseeinrichtung 10 kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel zum Bereitstellen des Verkehrsflussmodells die Deep-Learning-Engine 26 betreiben, so dass durch die Deep-Learning-Engine 26 zu einer Vielzahl von Rekuperationswerten Längsbeschleunigungsverhaltensmuster statistisch zusammengefasst sind. Die Verkehrsanalyseeinrichtung 10 kann die Deep-Learning-Engine 26 weiter dazu betreiben, die durch die bereitgestellten Rekuperationsdaten beschriebenen Rekuperationswerte zu verarbeiten und hierdurch durch die Summe der Längsbeschleunigungsverhalten eine Stauprognose zu ermitteln. Die Stauprognose umfasst dabei eine Wahrscheinlichkeit, mit welcher die Vielzahl von Elektro-Kraftfahrzeugen einen Stau bilden.In a further embodiment, the traffic analysis device 10 can operate the deep learning engine 26 to provide the traffic flow model, so that longitudinal acceleration behavior patterns are statistically summarized by the deep learning engine 26 for a plurality of recuperation values. The traffic analysis device 10 can further operate the deep learning engine 26 to process the recuperation values described by the provided recuperation data and thereby determine a traffic jam forecast based on the sum of the longitudinal acceleration behaviors. The traffic jam forecast includes a probability with which the plurality of electric vehicles will form a traffic jam.
Falls die Wahrscheinlichkeit für eine Staubildung einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, legt die Verkehrsanalyseeinrichtung 10 mittels der Deep-Learning-Engine 26 das jeweilige Längsbeschleunigungsverhalten fest, und gibt dadurch das Verkehrsaufkommen vor. Dadurch wird die Stauprognose viel präziser.If the probability of a traffic jam exceeds a predefined threshold, the traffic analysis device 10 uses the deep learning engine 26 to determine the respective longitudinal acceleration behavior, thereby predicting the traffic volume. This makes the traffic jam forecast much more precise.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie Hochvoltbatteriedaten zur Stauerkennung verwendet werden können.Overall, the examples show how high-voltage battery data can be used for traffic jam detection.
Das Prinzip der Erfindung umfasst die Einbeziehung von Daten der Hochvoltbatterie zur Stauerkennung.The principle of the invention includes the inclusion of data from the high-voltage battery for traffic jam detection.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel einer technischen Umsetzung, das mit den vorherigen Beispielen kombiniert werden kann, kann das Batteriemanagement jederzeit alle Daten der Hochvoltbatterie (zum Beispiel Spannung, Stromstärke, Temperatur) erfassen. Es kann vorzugsweise auch die abgegebene Leistung (Leistung zum Antreiben des Motors) erfasst werden. Zusätzlich kann auch die aufgenommene Leistung (zum Beispiel durch Rekuperation erfasst) erfasst werden. Die Daten des Batteriemanagements werden zur Überwachung der Hochvoltbatterie vorzugsweise lokal im Kraftfahrzeug erfasst und in ein Cloud-Netzwerk, also in die Verkehrsanalyseeinrichtung 10 der Servervorrichtung 12, eingespielt.In a further exemplary embodiment of a technical implementation, which can be combined with the previous examples, the battery management system can record all data of the high-voltage battery (e.g., voltage, current, temperature) at any time. Preferably, the output power (power to drive the motor) can also be recorded. In addition, the absorbed power (e.g., recorded through recuperation) can also be recorded. The battery management data is preferably recorded locally in the motor vehicle to monitor the high-voltage battery and imported into a cloud network, i.e., into the traffic analysis device 10 of the server device 12.
Für die Stauüberwachung werden auch die Location und die Geschwindigkeit übertragen.For traffic jam monitoring, the location and speed are also transmitted.
Nun gilt es, die Kraftfahrzeuge 20, 22, 24 anhand der übertragenen Location auf das Straßennetz zu übertragen. Jedes der Kraftfahrzeuge 20, 22, 24 fungiert als Objekt und erhält vorzugsweise die fünf Objekte: Location, Geschwindigkeit, Status Rekuperation, entnommene Leistung und aufgenommene Leistung. Zusätzlich können die Straßenparameter in der Cloud miteinbezogen werden (zum Beispiel bergauf & ab), ebenso die Wetterbedingen (zum Beispiel Wind).Now, vehicles 20, 22, and 24 need to be mapped to the road network based on their transmitted location. Each of the vehicles 20, 22, and 24 acts as an object and preferably receives the following five objects: location, speed, recuperation status, power drawn, and power drawn. Additionally, the road parameters in the cloud (e.g., uphill and downhill) can be included, as can weather conditions (e.g., wind).
Unter Einbeziehung der Batterieparameter werden die eingangs beschriebenen Probleme reduziert oder sogar behoben. Hierfür ist es vorteilhaft, dass die Rekuperation eingeschaltet ist. Anhand der Stärke der Rekuperation lässt sich die Stärke des Abbremsens genau ermitteln.By taking the battery parameters into account, the problems described above are reduced or even eliminated. For this, it is advantageous to have recuperation enabled. The strength of recuperation allows the braking force to be precisely determined.
Rapides Abbremsen: Geschwindigkeit stark weniger, wenig aufgenommene Leistung, keine abgegebene Leistung.Rapid deceleration: speed significantly reduced, little power input, no power output.
Starkes Abbremsen: Geschwindigkeit stark weniger, höhere aufgenommene Leistung, keine abgegebene Leistung.Sudden deceleration: speed significantly reduced, higher power input, no power output.
Normales Abbremsen: Geschwindigkeit weniger, mittlere aufgenommene Leistung, keine abgegebene Leistung.Normal braking: less speed, average power input, no power output.
Leichtes Abbremsen: Geschwindigkeit leicht weniger, hohe aufgenommene Leistung, keine abgegebene Leistung.Slight braking: speed slightly less, high power input, no power output.
Konstant Fahren: Geschwindigkeit konstant, keine aufgenommene Leistung, konstante abgebende LeistungConstant driving: constant speed, no power input, constant power output
Leichtes Beschleunigen: Geschwindigkeit leichtzunehmend, keine aufgenommene Leistung, leicht höhere abgebende Leistung Normales Beschleunigen: Geschwindigkeit zunehmend, keine aufgenommene Leistung, höhere abgebende Leistung Starkes Beschleunigen: Geschwindigkeit stark zunehmend, keine aufgenommene Leistung, stark höhere abgebende LeistungGentle acceleration: Speed slightly increasing, no power input, slightly higher power output Normal acceleration: Speed increasing, no power input, higher power output Strong acceleration: Speed sharply increasing, no power input, sharply higher power output
Beispiel: Es tritt ein plötzlicher Unfall auf der Autobahn ein. Die
Weiteres Beispiel: Es tritt ein Unfall auf, die nachfolgenden Kraftfahrzeuge 20 bremsen extrem, irgendwann müssen die Fahrer weiterer nachfolgender Kraftfahrzeuge nur noch stark bremsen, dann nur noch normal und dann leicht. Ebenso kann es in einem Stau sinnvoll sein, das Beschleunigungs- und/oder Abbremsverhalten zu erkennen. Dieses Abbrems- und/oder Beschleunigungsverhalten kann unter Verwendung von den Betriebsdaten aus der Hochvoltbatterie erfolgen.Another example: An accident occurs, the following vehicles brake extremely hard, at some point the drivers of other following vehicles only have to brake hard, then only normally, and then lightly. Likewise, in a traffic jam, it can be useful to detect acceleration and/or deceleration behavior. This deceleration and/or acceleration behavior can be determined using the operating data from the high-voltage battery.
Gleiches gilt nach Verlassen des Unfalls; sobald die Strecke frei ist, beschleunigen die Autos schnell, somit ebenfalls wird der Zeitpunkt nach Verlassen der Unfallregion präzisiert. Die genaue Berechnung des Staus kann optional mittels einer künstlichen Intelligenz berechnet und/oder in Echtzeit zurück auf die Fahrzeuge auf der Strecke übertragen werden.The same applies after leaving the accident site; as soon as the road is clear, the vehicles accelerate rapidly, thus also specifying the time after leaving the accident area. The precise calculation of the traffic jam can optionally be calculated using artificial intelligence and/or transmitted back to the vehicles on the road in real time.
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2024
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