[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Straßenüberwachungssystem sowie ein Verfahren
zur Straßenüberwachung mit einem solchen Straßenüberwachungssystem.
[0002] Bei bekannten Straßenüberwachungssystemen ist eine geringe Anzahl von Sensoren vorgesehen,
die entlang der Straße angeordnet sind und in der Regel ausschließlich die Anwesenheit
von Fahrzeugen detektieren. Die so erfassten Informationen werden an eine gemeinsame
und zentrale Steuerung weitergeleitet, die anhand der erfassten Daten Informationstafel
oder ähnliches ansteuert, um beispielsweise die erlaubte Höchstgeschwindigkeit der
erfassten Verkehrsdichte anzupassen.
[0003] Nachteilig hieran ist, dass aufgrund der geringen Anzahl von Sensoren ein Ausfall
eines einzelnen Sensors unter Umständen bereits dazu führt, dass das gesamte Straßenüberwachungssystem
nicht mehr zur Verfügung steht. Ebenso führt ein Ausfall der zentralen Steuerung unmittelbar
zum Ausfall des gesamten Straßenüberwachungssystems. Weiterhin werden durch das Straßenüberwachungssystem
zwar Daten erfasst, die zur Steuerung des Verkehrs innerhalb dem vom Straßenüberwachungssystem
erfassten Straßenabschnitt herangezogen werden. Eine Weiterleitung der erfassten Informationen,
beispielsweise zur großräumigen Verkehrslenkung, findet nicht statt oder eine solche
Verkehrslenkung muss manuell durch zuständiges Personal erzeugt werden.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Straßenüberwachungssystem zu schaffen,
welches ausfallsicher ist und vielseitig.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Straßenüberwachungssystem gemäß Anspruch 1 sowie
ein Verfahren zur Straßenüberwachung gemäß Anspruch 10.
[0006] Das erfindungsgemäße Straßenüberwachungssystem weist eine Vielzahl von Sensorelementen
auf. Dabei sind die Sensorelemente entlang zumindest einem Abschnitt einer Straße
oder einem Fahrweg angeordnet. Bei der Straße oder dem Fahrweg handelt es sich insbesondere
um eine Autobahn, eine zweispurige Straße, auf der der Verkehr in beide Richtung geführt
wird, jedoch auch um jede weitere Straße, wie beispielsweise Ortsdurchfahren, Landstraßen,
Bundesstraßen oder dergleichen. Ebenso kann es sich bei der Straße oder dem Fahrweg
um einen Parkplatz, ein Parkhaus oder eine Tiefgarage handeln. Jedes der Sensorelemente
weist dabei jeweils ein Gehäuse mit einer Unterseite zur Befestigung an einer insbesondere
ortsfesten Struktur und eine Oberseite auf. Ebenso weisen die Sensorelemente mindestens
einen Sensor zur Erfassung einer Messgröße auf. Der Sensor kann dabei innerhalb des
Gehäuses, teilweise außerhalb oder vollständig außerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
Dabei ist der Sensor mit einer im Gehäuse angeordneten Auswertevorrichtung verbunden
zur insbesondere autonomen Auswertung der erfassten Messgröße. Somit erfolgt die Auswertung
durch die Auswertevorrichtung insbesondere ohne Weiterleitung der erfassten Messgrößen
an eine externe und zentrale Steuereinrichtung. Die Auswertevorrichtung ist dabei
ausgebildet derart, dass aus der erfassten Messgröße ein Ereignis und/oder Zustand
ermittelbar ist. Somit wird durch das jeweilige Sensorelement selbst ein Ereignis
oder Zustand ermittelt. Eine Weiterleitung der erfassten Messgrößen ist nicht erforderlich.
Somit ist ein ausfallsicheres Straßenüberwachungssystem geschaffen, da bei Ausfall
eines Sensorelements das Straßenüberwachungssystem weiterhin funktionsfähig bleibt,
aufgrund der Vielzahl von unabhängigen Sensorelementen. Weiterhin ist keine zentrale
Steuerung zwingend erforderlich, deren Ausfall zu einem Ausfall des Straßenüberwachungssystems
führen würde.
[0007] Vorzugsweise ist mindestens ein, mehrere oder alle Sensorelemente ausgebildet um
unmittelbar auf der Straßenoberfläche befestigt zu werden. Alternativ hierzu kann
ein Adapterelement oder Adapterplatte vorgesehen sein, mittels derer das jeweilige
Sensorelement auf oder an der Straße befestigt wird. Alternativ hierzu kann das jeweilige
Sensorelement auch befestigt werden an einer Gebäudewand, einer Leitplanke, einem
Leitpfosten, einer Schneestange, Betonleitwand oder Schallschutzwand. Bevorzugt wird
hierbei wiederum ein Adapterelement oder eine Adapterplatte vorgesehen, mittels derer
das jeweilige Sensorelement an einer der vorgenannten Struktur befestigt wird. Auf
Grund des Adapterelements oder der Adapterplatte ist eine sichere Befestigung möglich
wobei jedoch auch ein schneller Austausch beispielsweise zu Wartungszwecken gewährleistet
ist.
[0008] Vorzugsweise weist mindestens ein, mehrere oder alle Sensorelemente eine Solarzelle
auf, wobei die Solarzelle an der Oberseite des Gehäuses insbesondere vollflächig angeordnet
ist. Alternativ oder zusätzlich hierzu weist mindestens ein, mehrere oder alle Sensorelemente
eine Batterie auf zur Speicherung elektrischer Energie auf. Durch die Solarzelle und/oder
die Batterie erfolgt eine langlebige und autarke Stromversorgung des jeweiligen Sensorelements.
Somit sind die einzelnen Sensorelemente und als Konsequenz ebenfalls das Straßenüberwachungssystem
wartungsarm. Alternativ hierzu ist jedoch auch eine kabelgebundene Stromversorgung
möglich, welche besonders ausfallsicher ist.
[0009] Vorzugsweise weist mindestens ein, mehrere oder alle Sensorelemente ein Reflektorelement
auf. Dabei ist das Reflektorelement insbesondere an der Oberseite des Gehäuses angeordnet.
Das Reflektorelement weist dabei insbesondere eine Reflexionsfläche auf, die zumindest
teilweise in oder entgegen der Fahrtrichtung weist. Einfallendes Licht wird durch
das Reflektorelement an der Reflexionsfläche reflektiert und somit wird bei Dunkelheit
eine stromunabhängige Leitführung der Fahrzeuge gewährleistet. Insbesondere ist das
Reflektorelement lösbar verbunden mit dem jeweiligen Sensorelement und kann beispielsweise
durch eine Steckverbindung, Schnappverbindung oder Schraubverbindung mit dem Gehäuse
verbunden werden. Insbesondere weist das Reflektorelement unterschiedliche Farben
auf. Insbesondere wird die Reflektionsfläche gebildet durch eine Reflexionsfolie bevorzugt
jedoch durch Glasreflektoren.
[0010] Vorzugsweise weist mindestens ein, mehrere oder alle Sensorelemente als Sensor mindestens
einen der folgenden Sensortypen auf: Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur;
Feuchtigkeitssensor zur Erfassung der Luftfeuchtigkeit; Luftdrucksensor zur Erfassung
des Luftdrucks, wobei es sich hierbei sowohl um den statischen Luftdruck aufgrund
der Wetterlage handelt als auch um den dynamischen Luftdruck, der erzeugt wird durch
vorbeifahrende Fahrzeuge; Bewegungssensor zur Erfassung einer Bewegung, beispielsweise
eines Fahrzeugs, einer Person in Fahrbahnnähe oder eines Wildtieres in Fahrbahnnähe,
wobei der Bewegungssensor ausgebildet sein kann als Infrarotsensor, Ultraschallsensor,
LIDAR (light detection and ranging) oder Radar, wobei der Bewegungssensor insbesondere
ausgebildet ist die Geschwindigkeit vorbeifahrender Fahrzeuge zu erfassen; ein Niederschlagssensor
zur Erfassung von Niederschlag; ein Anemometer zur Erfassung von Windgeschwindigkeiten;
ein Helligkeitssensor zur Erfassung von Lichteinstrahlung, beispielsweise der Sonneneinstrahlung
und Sonnenstand sowie der Erfassung von Scheinwerfern von Fahrzeugen; Beschleunigungssensor
zur Erfassung einer Beschleunigung und Erschütterung, beispielsweise durch vorbeifahrende
Fahrzeuge oder Personen beziehungsweise Wildtiere in unmittelbarer Nähe, ebenso wie
seismischer Aktivitäten bzw. Anomalien; Sensoren, die das Vorhandensein von Fahrzeugen,
Personen oder Wildtieren erfasst, wobei diese Sensoren beispielsweise ausgebildet
sind als Infrarotsensor, Ultraschallsensor, Bewegungssensor, induktiver oder kapazitiver
Sensor, Hall-Sensoren, LIDAR oder Radar; ein Mikrofon zur Erfassung von Schallwellen
ausgelöst durch Niederschlag, vorbeifahrender Fahrzeuge, Tieren oder Menschen, sowie
für eine akustische Erfassung von Unfällen; eine Kamera sowie einen optischen Sensor
zur visuellen Erfassung von Ereignissen und Zuständen; einen Schallpegelsensor zur
Erfassung des Schallpegels verursacht beispielsweise durch den Verkehr, so dass eine
flächendeckende Schallpegelmessung insbesondere in Übereinstimmung mit der EU-Richtlinie
2002/49/EG; einen Sensor zu Erfassung der Luftgüte, beispielsweise zur Bestimmung
von Feinstaub, Ozon, Stickoxiden, Schwefelwasserstoffen und dergleichen; Sensor zur
Erfassung chemischer Substanzen, wobei es sich beispielsweise um aus Fahrzeugen austretende
Betriebsstoffe handelt, austretender Gefahrengut-Ladung oder die entstanden sind bei
Bränden. Ebenso kann es sich bei den chemischen Substanzen um den Salzgehalt auf der
Straße auf Grund einer witterungsbedingten Salzstreuung handeln. Insbesondere weist
ein, mehrere oder alle Sensorelemente mehr als einen dieser Sensoren auf. Dabei können
die vorgesehenen Sensortypen ausgewählt werden entsprechend der jeweiligen Anwendungen,
so dass ein vielseitiges Straßenüberwachungssystem geschaffen wird.
[0011] Vorzugsweise weist mindestens ein, mehrere oder alle Sensorelemente eine Warnvorrichtung
auf, wobei die Warnvorrichtung mit der Auswertevorrichtung verbunden ist und eine
Warnung bei einem vorgegebenen Ereignis oder Zustand erzeugt. Dabei kann es sich insbesondere
um eine optische Warnung beispielsweise in Form einer oder mehrere LEDs, oder um einen
akustischen Warnton handeln. So kann die Warnung an vorbeifahrende Fahrzeuge ausgegeben
werden oder an Personen in Fahrbahnnähe. Ebenfalls können durch die akustische oder
optische Warnung Wildtiere effektiv vertrieben werden. Die Art der Warnung wird dabei
erzeugt in Abhängigkeit von dem erfassten Ereignis oder Zustand. Insbesondere handelt
es sich dabei um ein Ereignis oder Zustand, welcher von einem anderen Sensorelement
erfasst wurde als das Sensorelement, welches die Warnung erzeugt. Das Sensorelement,
welches das Ereignis oder den Zustand erfasst, ist dabei nicht identisch mit dem Sensorelement,
welches die Warnung erzeugt. Somit ist es möglich frühzeitig herannahende Fahrzeuge
vor erfassten Gefahren oder dergleichen zu warnen. Wird beispielsweise durch ein Sensorelement
ein Wildtier in Fahrbahnnähe erfasst, so wird durch die Sensorelemente mindestens
100m vor dem Ereignis der Verkehr gewarnt, wobei der angegebenen Abstand nicht beschränkend
verstanden werden darf und je nach üblicher Geschwindigkeit der Verkehrsteilnehmer
angepasst werden kann. Gleichzeitig kann jedoch das Sensorelement, welches das Wildtier
erfasst hat, sowie evtl. unmittelbar benachbarte Sensorelemente das Wildtier durch
einen Warnton oder Blitzlicht und dergleichen vertreiben.
[0012] Vorzugsweise weist mehr als eins und insbesondere alle Sensorelemente eine Kommunikationsvorrichtung
auf zur Erzeugung einer ersten drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen den Sensorelementen.
Dabei ist die Kommunikationsvorrichtung ausgebildet Statusinformationen eines oder
mehrerer Sensorelemente und/oder ein Ereignis und/oder ein Zustand von einem Sensorelement
zum nächsten Sensorelement zu übertragen. Hierdurch wird ein Kommunikationsnetzwerk
erzeugt zur Übertragung von Statusinformationen, Ereignissen oder Zuständen entlang
und mittels der Sensorelemente. Somit ist es nicht mehr erforderlich jeweils einzelne
Sensorelemente mit einer gemeinsamen Steuerung oder Empfangsstation zu verbinden.
Bei Ausfall eines Sensorelements werden die Daten innerhalb des Kommunikationsnetzwerkes
trotzdem weitergeleitet. Auch kann die Weiterleitung der erfassten Daten mittels der
ersten drahtlosen Kommunikationsverbindung beispielsweise bis zu einem Sensorelement
erfolgen, welches Verbindung mit einer zentralen Steuerung oder dergleichen aufweist.
Ebenfalls kann durch die erste drahtlose Kommunikationsverbindung auch die erfassten
Messgrößen weitergeleitet werden zur gemeinsamen Auswertung der erfassten Messgröße.
Insbesondere handelt es sich bei der ersten drahtlosen Kommunikationsverbindung um
eine drahtlose Kommunikationsverbindung gebildet mittels ZigBee, Bluetooth, NFC, WiFi,
WLAN oder vergleichbaren Funktechnik.
[0013] Vorzugsweise weist mindestens ein, mehrere oder alle Sensorelemente eine Kommunikationsvorrichtung
auf zur Erzeugung einer zweiten drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen dem Sensorelement
und einem Cloud-Server.
[0014] Dabei ist die Kommunikationsvorrichtung ausgebildet um eine Statusinformation eines
oder mehrerer Sensorelemente und/oder einen Zustand und/oder ein Ereignis zu übertragen.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann es auch möglich sein die Meßgrößen selbst zu
übertragen an den Cloud-Server, so dass der Nutzer der zur Verfügung gestellten Daten
diese Messgrößen gemäß den individuellen Anforderungen auswerten kann. Somit wird
mittels der zweiten drahtlosen Kommunikationsverbindung das Straßenüberwachungssystem
mit einem Cloud-Server verbunden. Durch den Cloud-Server werden Statusinformationen,
Ereignisse oder Zustände erfasst und beispielsweise weiteren Nutzern zur Verfügung
gestellt im Rahmen von Cloud-Data-Mining. Insbesondere ist die zweite drahtlose Kommunikationsverbindung
gebildet mittels GSM, 3G, 4G, 5G oder einer weiteren Generation, WLAN oder ist identisch
ausgebildet mit der ersten drahtlosen Kommunikationsverbindung. Dabei kann jedes der
vorhandenen Sensorelemente eine zweite drahtlose Kommunikationsverbindung zum Cloud-Server
erzeugen, wodurch eine hohe Ausfallsicherheit gegeben ist. Alternativ hierzu, falls
nur einzelne Sensorelemente eine zweite drahtlose Kommunikationsverbindung erzeugen,
dienen diese Sensorelemente als Uplink zum Cloudserver. Erfasst somit ein Sensorelement
ein Zustand oder Ereignis, wird dieser zunächst mittels der ersten drahtlosen Kommunikationsverbindung
innerhalb des Kommunikationsnetzwerkes weitergeleitet werden zu dem Sensorelement,
welches als Uplink dient und von dort aus an den Cloud-Server übertragen werden.
[0015] Vorzugsweise handelt es sich bei den Statusinformationen beispielsweise um den Ladezustand
der Batterie des jeweiligen Sensorelements und/oder enthält weitere Informationen
über die Funktionsfähigkeit des jeweiligen Sensorelements.
[0016] Vorzugsweise weist mindestens ein, mehrere oder alle Sensorelemente eine Kommunikationsvorrichtung
auf zur Erzeugung einer dritten drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen dem Sensorelement
und einem Fahrzeug. Dabei ist die Kommunikationsvorrichtung ausgebildet mittels der
dritten drahtlosen Kommunikationsverbindung, ein Ereignis und/oder einen Zustand auf
das Fahrzeug zu übertragen oder Fahrzeuginformationen zu empfangen. Bei den Fahrzeuginformationen
handelt es sich beispielsweise um Fahrzeugtyp, Fahrzeuggeschwindigkeit, Reisezeit
und insbesondere bei autonomen Fahrzeugen Start- und/oder Zielort. Dabei wird die
dritte drahtlose Kommunikationsverbindung insbesondere gebildet mittels GSM, 3G, 4G,
5G oder einer weiteren Generation, WLAN oder einem V2I (vehicle-to-infrastructure)-Standard.
Insbesondere kann die dritte drahtlose Kommunikationsverbindung identisch sein mit
der ersten drahtlosen Kommunikationsverbindung und/oder der zweiten drahtlosen Kommunikationsverbindung.
Insbesondere kann durch die dritte drahtlose Kommunikationsverbindung auch eine Messgröße
eines Sensorelements oder mehrere Sensorelemente an das Fahrzeug übertragen werden
und durch das Fahrzeug selbst ausgewertet werden. Somit ist es durch die unmittelbare
Kommunikation des Straßenüberwachungssystems mit beispielsweise autonomen Fahrzeugen
auf einfache Weise möglich, die für das autonome Fahren erforderlichen Informationen
über die Umgebung an das Fahrzeug zu übermitteln. Somit müssen die erforderlichen
Daten nicht über einen zentralen Server geleitet werden, wodurch die Ausfallsicherheit
beispielsweise durch Abriss der Funkverbindung zwischen autonomen Fahrzeugen und Server,
verbessert wird. Gleichzeitig stehen kritische Daten schneller für das autonome Fahrzeug
zur Verfügung, da nicht erst eine Verbindung über einen Server erfolgen muss, so dass
durch die geringe Latenz rechtzeitig sicherheitsrelevante Maßnahmen durch das autonome
Fahrzeug, wie beispielsweise Abbremsen, eingeleitet werden können. So kann beispielsweise
durch ein Sensorelement ein Hindernis als Ereignis erfasst werden. Dieses Ereignis
wird sodann mittels der dritten drahtlosen Kommunikationsverbindung an herannahende
insbesondere autonome Fahrzeuge übermittelt, welche rechtzeitig bremsen können. Die
Bremsung kann dabei insbesondere bereits initiiert werden, bevor die Sensoren des
autonomen Fahrzeugs das Hindernis erfassen. Somit wird durch das vorliegende Straßenüberwachungssystem
die begrenzte Reichweite der Sensoren autonomer Fahrzeuge gerade kompensiert.
[0017] Vorzugsweise ist die erste Drahtloskommunikationsverbindung und/oder die zweite Drahtloskommunikationsverbindung
und/oder die dritte Drahtloskommunikationsverbindung verschlüsselt, so dass eine Manipulation
der übertragenen Daten verhindert wird. Insbesondere wird dadurch sichergestellt,
dass keine manipulierten Daten oder Daten manipulierter Sensorelemente in das Straßenüberwachungssystem
gelangen, welche zum Missbrauch des Straßenüberwachungssystems genutzt werden könnten.
Hierzu können die einzelnen Daten beispielsweise durch eine Hash-Funktion identifizierbar
gemacht werden, so dass der Empfänger der Daten eindeutig die Integrität der Daten
sowie des Senders überprüfen kann. Hierzu kann beispielsweise ein Blockchain-Verfahren
verwendet werden. Somit wird die Sicherheit erhöht.
[0018] Vorzugsweise sind die Sensorelemente identisch ausgebildet. Besonders bevorzugt sind
alle Sensorelemente bis auf ein Sensorelement identisch ausgebildet, wobei lediglich
das eine Sensorelement eine Kommunikationsvorrichtung aufweist zur Erzeugung einer
zweiten drahtlosen Kommunikationsverbindung als Uplink.
[0019] Vorzugsweise handelt es sich bei einem Zustand um eine Temperatur, wobei der Zustand
insbesondere kritische Temperaturen, die beispielsweise zur Eisbildung führen können,
umfasst sind. Ein weiterer Zustand ist das Vorhandensein von Niederschlag wie beispielsweise
Regen, Hagel, Schnee und dergleichen. Ein weiterer Zustand ist das Vorhandensein von
Nebel und einer reduzierten Sichtweite. Ein weiterer Zustand ist das Vorhandensein
von Eis oder Schnee auf der Fahrbahn und ein weiterer Zustand betrifft die Lichtverhältnisse
wie beispielsweise Sonneneinstrahlung, Sonneneinstrahlungsrichtung und dergleichen.
Ein weiterer Zustand ist die Position des jeweiligen Sensorelements, so dass beispielsweise
als Zustand die Position eines Sensorelements an ein autonomes Fahrzeug übertragen
werden kann zusammen mit dem Abstand des autonomen Fahrzeugs vom Sensorelement. Weiterhin
ist ein Zustand der Normalzustand bei Vorliegen keiner weiteren Zustände und/oder
Ereignisse, bei dem ein gefahrloses Fahren möglich ist. Ein weiterer Zustand ist der
Schallpegel, der insbesondere durch die Verkehrsteilnehmer erzeugt wird. Ein weiterer
Zustand ist der Salzgehalt auf der Straße während einer winterbedingten Salzstreuung.
[0020] Vorzugsweise handelt es sich bei dem Ereignis beispielsweise um Stau so wie ein Stauende.
Ein weiteres Ereignis ist das Durchfahren eines Fahrzeuges beziehungsweise die Anwesenheit
eines Fahrzeuges im Sensorbereich eines jeweiligen Sensorelements. Ein weiteres Ereignis
ist die Fahrzeugunterscheidung beispielsweise zwischen Pkw und Lkw durch das erzeugte
Geräusch, die erzeugten Erschütterungen, die Länge des Fahrzeugs oder dergleichen.
Ein weiteres Ereignis ist das Fahrzeuggewicht eines vorbeifahrenden Fahrzeuges beispielsweise
erfasst durch Erschütterung. Ein weiteres Ereignis ist die Fahrzeuggeschwindigkeit
ermittelt durch die Vorbeifahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs an einem einzelnen Sensor
oder ermittelt durch die kombinierte Erfassung mehrerer Sensorelemente. Ein weiteres
Ereignis ist das Liegenbleiben eines Fahrzeugs, ein Unfall oder ein Platter erfasst
beispielsweise ebenfalls durch das hierbei erzeugte Geräusch. Ein weiteres Ereignis
sind Personen in der Fahrbahn oder Wild nahe oder auf der Fahrbahn erfasst beispielsweise
durch Infrarotsensoren, Ultraschallsensoren oder Bilderfassung. Ein weiteres Ereignis
ist die Beschädigung der Straße beispielsweise durch die Bildung von Schlaglöchern,
welche insbesondere anhand eines veränderten Fahrgeräuschs identifiziert werden können.
Ein weiteres Ereignis ist die Beschädigung einer an die Straße angrenzende Struktur,
wie beispielsweise Straßenbeleuchtung, Straßenbeschilderung, Leitplanken, Schallschutz
und dergleichen. So kann ein Ausfall der Straßenbeleuchtung identifiziert werden beispielsweise
durch den Abfall der Hintergrundhelligkeit am Ort eines Sensorelements.
[0021] Vorzugsweise ist bei mindestens einem, mehreren oder allen Sensorelementen, die jeweilige
Elektronik auf einem gemeinsamen Modul beziehungsweise PCB (printed circuit board)
zusammengefasst, so dass ein schnelles Austauschen der Elektronik im Wartungsfall
gewährleistet ist. Hierdurch wird der Wartungsaufwand reduziert.
[0022] Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Straßenüberwachung
mit einem Straßenüberwachungssystem wie vorstehend beschrieben. Bei dem Verfahren
wird durch ein Sensorelement ein Ereignis und/oder ein Zustand erfasst und in Abhängigkeit
von dem erfassten Zustand mindestens einer der folgenden Schritte durchgeführt:
- Erzeugen einer Warnung und Ausgeben der Warnung mittels Warnvorrichtung. Wird beispielsweise
ein Stauende erfasst durch ein Sensorelement kann eine Warnung vor stockendem Verkehr
ausgegeben werden. Hierbei kann es sich um eine akustische oder optische Warnung handeln.
Werden beispielsweise Personen nahe der Fahrbahn erkannt, wird ebenfalls eine Warnung
durch eines oder mehrere Sensorelemente ausgegeben. Ebenfalls bei Erfassung eines
Fahrzeugs, welches in die falsche Fahrtrichtung fährt, kann eine Warnung vor diesem
Fahrzeug durch die jeweiligen Sensorelemente ausgegeben werden. Ebenfalls kann eine
Warnung an Wildtiere ausgegeben werden um diese zu vertreiben, sofern Wildtiere nahe
der Fahrbahn erfasst werden.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu wird eine Statusinformation mindestens eines Sensorelements
und/oder das erfasste Ereignis und/oder der erfasste Zustand und/oder die erfasste
Messgröße selbst an einen Cloud-Server übertragen und hierdurch zugänglich gemacht
für eine weitere Nutzung. Bei der Statusinformation kann es sich beispielsweise um
den Ladezustand der Batterie eines der Sensorelemente handeln oder allgemein um die
Funktionsfähigkeit eines bestimmten Sensorelements. Bei den übertragenen Ereignissen
oder Zuständen kann es sich beispielsweise um eine Verkehrsdichte, eine Geschwindigkeitserfassung,
Wetterdaten oder dergleichen handeln.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt ein Übertragen des erfassten Ereignisses
oder Zustands an ein insbesondere autonomes Fahrzeug. Bei dem Ereignis oder Zustand
kann es sich beispielsweise um die Position des jeweiligen Sensorelements und/oder
den Abstand des Fahrzeugs zum Fahrbahnrand oder ein Normalzustand -"Alles Ok"- handeln,
so dass das autonome Fahrzeug seine Fahrt fortsetzt.
[0023] Vorzugsweise umfasst das Verfahren bei Vorliegen eines Ereignisses oder Zustands,
wobei das Ereignis und/oder der Zustand an ein insbesondere autonomes Fahrzeug übertragen
wird und in Abhängigkeit von dem Ereignis und/oder dem Zustand mindestens einer der
folgenden Schritte erfolgt:
- Erzeugen einer Warnung im Auto, beispielsweise vor Wildtieren nahe oder auf der Fahrbahn,
Stau, dem Stauende, Personen im Bereich der Fahrbahn, Fahrbahnverhältnisse wie beispielsweise
Schnee, Eis, oder einem Unfall. Dabei wird die Warnung im Auto erzeugt, beispielsweise
durch einen akustischen Hinweis, einen optischen Hinweis oder dergleichen.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt in Abhängigkeit von dem Ereignis und/oder
Zustand ein Ändern der geplanten Fahrroute. Hierdurch kann beispielsweise einem Stau
oder einer Straßensperrung aufgrund eines Unfall ausgewichen werden, um eine möglichst
kurze Reisezeit zu erzielen.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt ein Anpassen der ermittelten Zielankunftszeit
in Abhängigkeit davon, ob auf der geplanten Fahrroute durch das Straßenüberwachungssystem,
Stau oder Störungen ermittelt werden.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt insbesondere bei einem autonomen Fahrzeug
eine Änderung der Fahrtrichtung, der Fahrtgeschwindigkeit, beispielsweise durch Abbremsen
des Fahrzeuges, bei Gefährdung oder die Änderung eines anderen Fahrparameters wie
beispielsweise bei beginnender Dunkelheit das Einschalten der Fahrzeugbeleuchtung.
Somit kann durch das Straßenüberwachungssystem auf unmittelbare Weise mit einem insbesondere
autonomen Fahrzeug kommuniziert werden und erforderliche Daten insbesondere für die
sichere Fahrt bereitgestellt werden. So ist es beispielsweise ebenfalls möglich bei
Erfassung eines Hindernisses, welches sich noch nicht im Bereich der Sensoren des
autonomen Fahrzeugs befindet, bereits frühzeitig eine Bremsung einzuleiten. Somit
ergänzen sich das Straßenüberwachungssystem und die Sensorik eines autonomen Fahrzeugs
zur Erzeugung einer verbesserten Sicherheit beim autonomen Fahren.
[0024] Vorzugsweise umfasst das Verfahren den Schritt, dass die Statusinformation und/oder
das Ereignis und/oder der Zustand und/oder eine Messgröße selbst an einen Cloud-Server
übermittelt wird und in Abhängigkeit von der Statusinformation und/oder dem Ereignis
und/oder dem Zustand und/oder der Messgröße mindestens einer der folgenden Schritte
erfolgt:
- Erfassen und Auswerten eines Verkehrsaufkommens. Die so erfassten Daten können beispielsweise
bei Planung neuer Straßen oder Auslegung und Änderung der vorhandenen Straßen herangezogen
werden.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt ein automatisches Routing der Fahrzeuge
insbesondere auf automatischen Anzeigetafeln auf Grundlage des erfassten Verkehrsaufkommens
oder Verkehrsbehinderung wie beispielsweise Unfällen oder Sperrungen. Alternativ oder
zusätzlich hierzu können die Routinginformationen unmittelbar an insbesondere autonome
Fahrzeuge übertragen werden, wodurch die Routenführung der autonomen Fahrzeuge angepasst
wird. So können beispielsweise bei erhöhten Verkehrsaufkommen durch das Routing ein
Teil der Fahrzeuge über Nebenstraßen abgeleitet werden, so dass insgesamt ein Stau
auf der Hauptroute verhindert wird. Auch können durch das Routing beispielsweise Empfehlungen
für die Route beispielsweise durch automatische Anzeigetafeln erzeugt werden. Ebenso
ist es möglich die Fahrtzeiten auf automatischen Anzeigetafeln beziehungsweise Straßenschildern
zu einem nächsten Fahrtziel anzugeben auf Grundlage der erfassten Ereignisse und/oder
Zustände.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt ein Nachverfolgen der Fahrt eines Fahrzeugs
innerhalb des Abschnitts. So kann beispielsweise kontinuierlich eine fahrzeugspezifische
Signatur von den Sensorelementen erfasst werden und somit das Fahrzeug nachverfolgt
werden, um dessen Route zu erfassen. Bei der fahrzeugspezifischen Signatur handelt
es sich beispielsweise um eine spezifische Vibration, die von den jeweiligen Sensorelementen
erfasst wird, eine optische, visuelle Erfassung, eine spezifische Fahrzeugakustik
oder eine induktiv gemessene Signatur oder dergleichen.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt in Abhängigkeit von dem erfassten Ereignis
und/oder dem Zustand ein Auslösen eines Notrufs bei einem Unfall. Wird beispielsweise
durch ein Sensorelement ein Unfall detektiert, kann automatisch ein Notruf erzeugt
werden.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt eine Erzeugung einer Warnung auf einer automatischen
Anzeigetafel in Abhängigkeit des übermittelten Ereignisses und/oder Zustands. Bei
der Warnung kann es sich beispielsweise um eine Warnung von Wettereinflüssen, Stau,
Stauende, Unfall oder einem Hindernis in der Fahrbahn oder dergleichen handeln.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt in Abhängigkeit der übermittelten Statusinformationen
das Auslösen einer Wartung. Wird beispielsweise aufgrund der Statusinformation erfasst,
dass eines der Sensorelemente nicht mehr funktioniert, kann dies durch das Auslösen
der Wartung behoben werden.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt in Abhängigkeit des ermittelten Schallpegels
eine flächendeckende Auswertung der Lärmbelastung durch den Verkehr auf der jeweiligen
Straße oder Fahrweg. Insbesondere kann hierdurch eine flächendeckende Schallpegelmessung
entsprechend der EU-Richtlinie 2002/49/EG erfolgen.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt in Abhängigkeit von dem erfassten Ereignis
und/oder dem Zustand ein Auslösen einer Straßenwartung bei Beschädigung der Straße
selbst beispielsweise durch die Bildung von Schlaglöchern oder einer Beschädigung
angrenzender Strukturen wie Straßenbeleuchtung, Straßenschilder, Leitplanken, Schallschutz
und dergleichen.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu erfolgt in Abhängigkeit von dem erfassten Ereignis
und/oder dem Zustand ein Auslösen und Koordinieren von Betriebsdiensten, wie Räumfahrzeugen,
Streufahrzeugen, Kehrfahrzeugen oder Fahrzeugen zur Beschneidung und Beseitigung von
Straßenbewuchs. So können Räumfahrtzeuge und Streufahrzeuge beispielsweise koordiniert
werden um zunächst wesentliche Verkehrspunkte freizuhalten. Alternativ oder zusätzlich
hierzu können die Streufahrzeuge koordiniert werden anhand des Salzgehalts auf der
Straße, wobei ebenso eine Ausbringmenge an Salz, sowie die Anfahrtsfrequenz der Streufahrzeuge
koordiniert wird.
[0025] Vorzugsweise wird bei dem Verfahren, das Ereignis und/oder der Zustand an eine Wetterstation
übermittelt und in Abhängigkeit von Ereignis und/oder Zustand mindestens einer der
folgenden Schritte durchgeführt:
- Erzeugen einer Wetterwarnung. Die Wetterwarnung enthält beispielsweise eine spezifische
Nennung der Gefahr wie beispielsweise Gewitter, Sturm, Schnee oder dergleichen sowie
eine Position an der die Gefährdung auftritt.
- Alternativ oder zusätzlich hierzu kann in Abhängigkeit des übertragenden Ereignisses
und/oder Zustands eine Wetterprognose erzeugt werden. Hierbei wird aufgrund der Vielzahl
der vorhandenen Sensorelemente ein kleines Grid erzeugt, welches eine präzise Erfassung
von Wetterdaten erlaubt, wodurch die Genauigkeit einer Wetterprognose insbesondere
für einen bestimmten Ort deutlich verbessert wird.
[0026] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Ausführungsform des Sensorelements
- Figur 2
- ein schematischer Aufbau eines Sensorelements,
- Figur 3
- eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Straßenüberwachungssystems
- Figur 4
- ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahren
- Figur 5
- ein Ablaufdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahren
- Figur 6
- ein Ablaufdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahren und
- Figur 7
- ein Ablaufdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0027] Das Sensorelement 10 zeigt in Figur 1 weist ein Gehäuse 12 auf mit einer Oberseite
14 und einer Unterseite 16. Die Unterseite 16 steht dabei auf einer Straßenoberfläche
auf und ist an dieser befestigt. An der Oberseite 14 des Gehäuses 12 ist ein Solarmodul
18 angeordnet zur autarken Stromversorgung des Sensorelementes 10. Weiterhin ist zur
Unterstützung der Stromversorgung im Gehäuse 12 eine Batterie angeordnet, welche durch
das Solarmodul 18 geladen werden kann. Im Gehäuse 12 ist weiterhin mindestens ein
Sensor 20 (Fig. 2) angeordnet. Ebenfalls im Gehäuse 12 ist eine Auswertevorrichtung
22 angeordnet, die mit dem Sensor 20 verbunden ist. Weiterhin kann das Sensorelement
10 ein oder mehrere Kommunikationsvorrichtungen 24 aufweisen. Diese können als separate
Kommunikationsvorrichtungen ausgebildet sein oder zu einer gemeinsamen Kommunikationsvorrichtung
24 zusammengefasst sein. Teile des Sensors 20 können auch außerhalb des Gehäuses 12
angeordnet sein, beispielsweise zur Erfassung einer Windgeschwindigkeit oder dergleichen.
[0028] Weiterhin ist an der Oberseite 14 des Sensorelements 10 ein Reflektor 26 angeordnet,
welche insbesondere durch flexible Verbindungselement 28 mit dem Sensorelement verbunden
ist. Das Reflektorelement 26 weist eine Vorderseite 30 und eine Rückseite 32 auf,
die mit Reflektoren bestückt sind, insbesondere Glasreflektoren.
[0029] Figur 3 zeigt das erfindungsgemäße Straßenüberwachungssystem mit einer Vielzahl von
Sensorelementen 10, die entlang einer Straße 34 beziehungsweise einem Straßenabschnitt
angeordnet sind. Dabei sind die Sensorelemente 10 insbesondere äquidistant angeordnet.
[0030] Durch den Sensor 20 des jeweiligen Sensorelements 10 wird ein Zustand oder ein Ereignis
erfasst. Bei dem Zustand oder Ereignis kann es sich beispielsweise um die Erfassung
von Fahrzeugen, Fahrzeugtypen, Fahrzeuggewicht, Fahrzeuggeschwindigkeit, Stau, Stauenden,
einem Unfall oder ein liegen gebliebenes Fahrzeug sowie Personen in der Fahrbahn oder
Wildtieren nahe oder auf der Fahrbahn und dergleichen handeln. Ebenfalls kann durch
die Sensoren 20 des jeweiligen Sensorelements 10 ein Zustand ermittelt werden wie
beispielsweise Temperaturen, Niederschlag wie Regen, Hagel, Schnee oder dergleichen,
Nebel sowie eingeschränkte Sicht, stehendes Wasser, Eis auf der Fahrbahnoberfläche
sowie Schnee, die herrschenden Lichtverhältnisse sowie Sturm- und Windverhältnisse.
Ebenso können die Steuerelemente ihre jeweilige Position ermitteln oder gespeichert
haben.
[0031] Mittels der Kommunikationsvorrichtung 24 kann eine erste drahtlose Kommunikationsverbindung
36 erzeugt werden, beispielsweise auf Grundlage von ZigBee, Bluetooth, NFC, WiFi,
WLAN oder dergleichen. Hierdurch wird ein Kommunikationsnetzwerk oder -grid geschaffen,
wodurch die jeweiligen Sensorelemente 10 miteinander in Verbindung stehen und somit
die Weiterleitung von Statusinformationen über einzelne Sensorelemente 10 sowie erfasste
Zustände und Ereignisse ermöglicht wird. Durch Erzeugung des Grids wird das Straßenüberwachungssystem
besonders ausfallsicher, da beispielsweise bei Ausfall eines der Sensorelemente 10
die Weiterleitung von Zuständen und Ereignissen über die anderen Sensorelemente 10
mittels des Netzwerkgrids erfolgen kann.
[0032] Weiterhin können die Sensorelemente 10 mittels der Kommunikationsvorrichtung 24 mit
einem Cloud-Server 40 mittels einer zweiten drahtlosen Kommunikationsverbindung 42
kommunizieren. Dabei können alle Sensorelemente 10 ausgebildet sein, um mittels einer
zweiten Kommunikationsverbindung 42 mit dem Cloud-Server 40 zu kommunizieren. Alternativ
hierzu können nur einige wenige Sensorelemente 10 oder lediglich ein Sensorelement
10 mittels einer zweiten drahtlosen Kommunikationsverbindung 42 mit dem Cloud-Server
40 kommunizieren. Dieses eine Sensorelement 10 dient dabei als Uplink zum Cloud-Server
40. Statusinformationen, Ereignisse oder Zustände, welche durch andere Sensorelemente
10 erfasst werden, werden mittels der ersten drahtlosen Kommunikationsverbindung 36
an das Sensorelement 10, welches als Uplink dient übertragen und sodann an den Cloud-Server
40 übertragen. Im Cloud-Server sind die Ereignisse oder Zustände, welche durch das
Straßenüberwachungssystem erfasst wurden, abrufbar und können beispielsweise genutzt
werden insbesondere mittels Data-Mining zur Verkehrsanalyse zur Erstellung verkehrsangepasster
Routen, zur Vorhersage von Ereignissen und Zuständen, insbesondere solche, die den
Verkehrsfluss stören oder eine Gefahr für die jeweiligen Verkehrsteilnehmer darstellen,
bevorzugt auf Grund wiederkehrender Muster, die zu den jeweiligen Ereignissen oder
Zuständen führen, wiederkehrenden Ereignisse oder einer erhöhten Wahrscheinlichkeit
für den Eintritt solcher Ereignisse oder Zustände. Insbesondere erfolget die Nutzung
dabei auch durch autonome Fahrzeuge, zur Steuerung von automatischen Anzeigetafeln
entlang von Straßen, welche Empfehlungen enthalten oder Angaben von Fahrtzeiten. Weiterhin
können durch den Cloud-Server 40 Wetterdaten weitergegeben werden zur Erstellung einer
Wetterprognose oder dergleichen. Mittels der Verkehrsanalyse ist es ebenfalls möglich,
die Planung neuer Verkehrswege oder die Anpassung vorhandener Verkehrswege geeignet
vorzunehmen. Weiterhin können die so erfassten Ereignisse und/oder Zustände an Fahrzeuge
44 mittels eine weiteren Drahtloskommunikation 41 übertragen werden und so beispielsweise
die erfassten Verkehrsdaten herangezogen werden durch insbesondere autonome Fahrzeuge
44 zur Erstellung effizienter Routen von einem Start zu einem Ziel.
[0033] Weiterhin können die Sensorelemente 10 mittels der Kommunikationsvorrichtung 24 mit
Fahrzeugen 44 über eine dritte Drahtloskommunikationsverbindung 46 kommunizieren.
Hierbei können beispielsweise die Positionen der jeweiligen Sensorelemente 10 an das
Fahrzeug 44 übermittelt werden, so dass stets eine exakte Positionierung des Fahrzeugs
44 ermöglicht wird. Weitere Informationen können an das Fahrzeug übertragen werden
wie beispielsweise das Auftreten eines Hindernisses 38. Das Fahrzeug 44 ist somit
nicht mehr allein auf seine bordinternen Sensoren angewiesen. Vielmehr können die
durch die Sensorelemente 10 erfassten Ereignisse und Zustände an das Fahrzeug 44 weitergegeben
werden und somit die Fahrzeuginsassen warnen und insbesondere bei autonomen Fahrzeug
das Fahrzeug geeignet ansteuern beispielsweise durch Abbremsen, um einen Unfall zu
vermeiden. Somit kann das autonome Fahrzeug 44 vorausschauender fahren als es die
bordinternen Sensoren zulassen würden.
[0034] Figur 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren, bei dem zunächst ein Ereignis oder
Zustand durch eine Sensoreinheit 10 erfasst S01 wird und sodann durch dieselbe Sensoreinheit
10 eine Warnung ausgegeben wird S02, wobei es sich hierbei beispielsweise um eine
optische oder akustische Warnung handelt. In Figur 3 ist angedeutet, dass die Sensorelemente
10 einen Sensorbereich 48 aufweisen, in dem das Auftreten von Wildtieren detektiert
wird. Wird durch eine der Sensorelemente im Sensorbereich 48 ein Wildtier detektiert,
kann eine Warnung in Form eines akustischen Signals ausgegeben werden, um das Wildtier
von der Straße 34 fernzuhalten.
[0035] In einer weiteren Ausführungsform wird das durch eine erste Sensoreinheit 10 erfasste
Ereignis oder der Zustand S01 zunächst an eine andere Sensoreinheit übertragen S03
mittels einer ersten drahtlosen Kommunikationsverbindung 36 und sodann durch die weitere
Sensoreinheit 10 eine Warnung in Form einer optischen Warnung oder eines akustischen
Signals ausgegeben S04. Wird beispielsweise durch eine der Sensoreinheiten 10 ein
Hindernis 38 oder ein Wildtier im Sensorbereich 48 detektiert, wird dieses Ereignis
an eine entgegen der Fahrtrichtung weiter entfernte Sensoreinheit 10 übertragen mittels
der ersten drahtlosen Kommunikationsverbindung 36 und durch diese weiter entfernten
Sensoreinheit 10 eine Warnung ausgegeben, so dass der Verkehr und insbesondere das
Fahrzeug 44 rechtzeitig vor möglichen Gefahren wie beispielsweise dem Hindernis 38
oder dem herannahenden Wildtieren gewarnt wird.
[0036] In einer weiteren Ausführungsform wird nach dem Erfassen eines Ereignisses oder eines
Zustands einer Sensoreinheit S01 der erfasste Zustand oder das Ereignis an ein Fahrzeug
44 übertragen S05. Im Fahrzeug 44 wird sodann eine Warnung ausgegeben S06, alternativ
oder zusätzlich hierzu wird aufgrund des erfassten Ereignisses oder des Zustands die
Steuerung des Fahrzeugs 44 angepasst S07 beispielsweise durch Abbremsen des Fahrzeugs
44. Alternativ oder zusätzlich hierzu wird in Abhängigkeit des erfassten Ereignisses
oder Zustands die Navigation des Fahrzeugs geändert S08, so dass beispielsweise ein
Stau oder ein Hindernis weiträumig umfahren werden kann.
[0037] In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren gezeigt in Figur
7 wird das erfasste Ereignis oder der erfasste Zustand S01 an einem Cloudserver übertragen
S09. Anhand der übertragenen Ereignisse oder Zustände ist es möglich eine Wetterprognose
oder eine Wetterwarnung zu erzeugen S10, sofern es sich bei den übertragenen Ereignissen
oder Zuständen um Wetterdaten oder wetterrelevante Daten handelt. Alternativ oder
zusätzlich hierzu ist es möglich in Abhängigkeit des erfassten Ereignisses oder Zustands
eine Warnung zu erzeugen S11. Diese Warnung kann sodann an ein Fahrzeug 44 übertragen
werden S111 und in diesem ausgegeben werden zur Warnung der Insassen des Fahrzeugs
44 S1111. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es möglich die Warnung an Anzeigetafeln
zu übertragen S112, welche die Warnung ausgeben S1121, so dass vorbeifahrende Fahrzeuge
44 die Warnung erfassen können.
[0038] Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es möglich anhand der an dem Cloud-Server 40
übertragenen Ereignis oder Zustände eine Verkehrsanalyse durchzuführen S12. Anhand
der Verkehrsanalyse ist es möglich ein intelligentes Routing der Verkehrsteilnehmer
vorzunehmen S121, so dass überlastete Straßen entlastet werden und Fahrzeuge 44 beispielsweise
auf Nebenstraßen umgeleitet werden, jedoch ohne, dass es hierbei zu Überlastung der
Nebenstraße kommt. Weiterhin können die an die Cloud übertragenen Ereignisse und Zuständen
genutzt werden in einem Data-Mineing-Verfahren zur Vorhersage von Ereignissen und
Zuständen, insbesondere solche, die den Verkehrsfluss stören oder eine Gefahr für
die jeweiligen Verkehrsteilnehmer darstellen, bevorzugt auf Grund wiederkehrender
Muster, die zu den jeweiligen Ereignissen oder Zuständen führen, wiederkehrenden Ereignisse
oder einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für den Eintritt solcher Ereignisse oder Zustände.
Weiterhin können die so erfassten Daten bei der Planung neuer Verkehrswege berücksichtigt
werden S123. Weiterhin ist es möglich aufgrund der erfassten Ereignisse oder Zustände
eine Mautberechnung durchzuführen S122, sofern einzelne Fahrzeuge entlang ihrer Route
nachverfolgt werden. Somit kann die Höhe der zu erhebenden Maut bestimmt werden.
[0039] Alternativ oder zusätzlich erfolgt eine Übertragung der ermittelten Verkehrsanalyse
an das Fahrzeug 44 S124. Diese übertragene Verkehrsanalyse kann dabei in der Navigation,
also bei der Anpassung einer Route zwischen einem vorgegebenen Start und einem vorgegebenen
Endziel berücksichtigt werden S1241. Insbesondere bei autonomen Fahrzeugen kann dabei
die übertragenen Daten genutzt werden zur Änderung der Steuerung des autonomen Fahrzeuges
S1242. Auch bei einer Vorhersage der zu erwartenden Ankunftszeit können die Verkehrsanalysedaten
verwendet werden S1243, welche vom Cloud-Server 40 an das Fahrzeug 44 übertragen wird.
1. Straßenüberwachungssystem mit
einer Vielzahl von Sensorelementen, wobei die Sensorelemente entlang zumindest einem
Abschnitt einer Straße oder einem Fahrweg angeordnet sind,
wobei die Sensorelemente jeweils aufweisen:
ein Gehäuse mit einer Unterseite zur Befestigung an einer insbesondere ortsfesten
Struktur und eine Oberseite,
mindestens einen Sensor zur Erfassung einer Messgröße,
wobei der Sensor mit einer im Gehäuse angeordneten Auswertevorrichtung verbunden ist
insbesondere zur autonomen Auswertung der erfassten Messgröße,
wobei die Auswertevorrichtung ausgebildet ist, derart dass aus der erfassten Messgröße
ein Ereignis und/oder Zustand ermittelbar ist.
2. Straßenüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensorelement eine Solarzelle aufweist, wobei die Solarzelle an der
Oberseite des Gehäuses insbesondere vollflächig angeordnet ist.
3. Straßenüberwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensorelement ein Reflektorelement aufweist, wobei das Reflektorelement
insbesondere an der Oberseite des Gehäuses angeordnet ist.
4. Straßenüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensorelement als Sensor mindestens einen der folgenden Sensortypen
aufweist: Temperatursensor, Feuchtigkeitssensor, Luftdrucksensor, Bewegungssensor,
Beschleunigungssensor, Mikrophon, Helligkeitssensor, IR-Sensor, Ultraschallsensor,
Anemometer, LIDAR, Radar, Niederschlagssensor, Hall-Sensor, induktiver oder kapazitiver
Sensor, Lagesensor, Kamera sowie optischer Sensor, Schallpegelsensor, Sensor zur Erfassung
der Luftgüte und Sensor zur Erfassung chemischer Substanzen.
5. Straßenüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensorelement eine Warnvorrichtung aufweist, wobei die Warnvorrichtung
mit der Auswertevorrichtung verbunden ist und eine Warnung bei einem vorgegebenen
Ereignis und/oder Zustand erzeugt.
6. Straßenüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Sensorelement eine Kommunikationsvorrichtung aufweist zur Erzeugung
einer ersten drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen den Sensorelementen, wobei
die Kommunikationsvorrichtung ausgebildet ist eine Statusinformation eines oder mehrere
Sensorelemente und/oder ein Ereignis und/oder einen Zustand zu übertragen.
7. Straßenüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensorelement eine Kommunikationsvorrichtung aufweist zur Erzeugung
einer zweiten drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen dem Sensorelement und einem
Cloud-Server, wobei die Kommunikationsvorrichtung ausgebildet ist eine Statusinformation
eines oder mehrere Sensorelemente und/oder ein Ereignis und/oder einen Zustand zu
übertragen.
8. Straßenüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensorelement eine Kommunikationsvorrichtung aufweist zur Erzeugung
einer dritten drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen dem Sensorelement und einem
Fahrzeug, wobei die Kommunikationsvorrichtung ausgebildet ist ein Ereignis und/oder
einen Zustand zu übertragen.
9. Verfahren zur Straßenüberwachung mit einem Straßenüberwachungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, bei welchem durch eines der Sensorelemente ein Ereignis und/oder
ein Zustand erfasst wird und in Abhängigkeit von dem erfassten Ereignis und/oder Zustand
mindestens einer der folgenden Schritte erfolgt:
- Erzeugen einer Warnung und Ausgeben der Warnung mittels Warnvorrichtung;
- Übertragen von einer Statusinformation mindestens eines Sensorelements und/oder
des erfassten Ereignisses und/oder Zustands an einen Cloud-Server;
- Übertragen des erfassten Ereignisses und/oder Zustands an ein insbesondere autonomes
Fahrzeug.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem bei Vorliegen eines Ereignisses und/oder Zustands
das Ereignis und/oder der Zustand an ein Fahrzeug übertragen wird und in Abhängigkeit
von dem Ereignis und/oder Zustand mindestens einer der folgenden Schritte erfolgt:
- Erzeugen einer Warnung im Auto;
- Ändern einer Fahrroute;
- Anpassen der ermittelten Zielankunftszeit;
- Änderung der Fahrtrichtung, Fahrtgeschwindigkeit oder eines anderen Fahrparameters.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem die Statusinformation und/oder das
Ereignis und/oder der Zustand an einen Cloud-Server übermittelt wird und in Abhängigkeit
von der Statusinformation und/oder dem Ereignis und/oder dem Zustand mindestens einer
der folgenden Schritte erfolgt:
- Erfassen eines Verkehrsaufkommens;
- Routing insbesondere auf automatischen Anzeigetafeln, Routenempfehlungen, Angabe
von Fahrtzeiten auf Straßenschildern zu einem nächsten Fahrziel;
- Nachverfolgen der Fahrt eines Fahrzeugs innerhalb des Abschnitts;
- Auslösen eines Notrufs bei einem Unfall;
- Erzeugen einer Warnung auf einer Anzeigetafel;
- Auslösen einer Wartung eines Sensorelements;
- Auswertung einer flächendeckenden Schallpegelmessung;
- Auslösen einer Straßenwartung bei Beschädigung der Straße oder angrenzender Strukturen;
und
- Auslösen und Koordinieren Betriebsdiensten zur Gewährleistung des sicheren Betriebs
der Straße oder des Verkehrswegs.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei welchem die das Ereignis und/oder
der Zustand an eine Wetterstation übermittelt wird und in Abhängigkeit vom Ereignis
und/oder Zustands mindestens einer der folgenden Schritte erfolgt:
- Erzeugen einer Wetterwarnung;
- Erzeugen einer Wetterprognose.