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EP 1 288 883 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.10.2004 Patentblatt 2004/43 |
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Anmeldetag: 29.08.2001 |
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Verfahren und Anordnung zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen
Method and apparatus for controlling a system of several traffic signals
Procédé et disposif pour contrôler un système de plusieurs signaux routiers
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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05.03.2003 Patentblatt 2003/10 |
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Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Ebner, Andre
21073 Hamburg (DE)
- Halfmann, Ruediger
67697 Otterberg (DE)
- Lott, Matthias
81477 München (DE)
- Rohling, Hermann, Prof.
38304 Wolfenbüttel (DE)
- Schulz, Egon, Dr.
80993 München (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 461 960 DE-A- 19 842 912 US-A- 5 926 113
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EP-A- 0 731 431 US-A- 5 539 398 US-A- 6 064 319
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 110 (P-1698), 22. Februar 1994 (1994-02-22)
& JP 05 303700 A (HITACHI LTD), 16. November 1993 (1993-11-16)
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren zur Steuerung eines Systems von mehreren
Verkehrssignalen zur Regelung des Verkehrs von Fahrzeugen, wobei durch die Fahrzeuge
eine Erfassung von Verkehrsdaten erfolgt. Die Verkehrsdaten werden zumindest teilweise
per Funk an Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen übertragen, in jeder der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
erfolgt eine Analyse der Verkehrssituation, und auf Basis des Ergebnisses der Analyse
wird eine Steuerung der Verkehrssignale durchgeführt. Weiterhin umfasst die Erfindung
eine Anordnung zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen auf Basis
von Verkehrsdaten, die durch Fahrzeuge erfasst werden, mit Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen.
Das System umfasst Sende-/Empfangseinrichtungen, die mit den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
verbunden sind sowie Einrichtungen zur Analyse der Verkehrssituation in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
und Einrichtungen zur Steuerung der Verkehrssignale auf Basis des Ergebnisses der
Analyse.
[0002] Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus DE 196 01 024 zur Steuerung von Ampeln
als spezielle Art von Verkehrssignalen bekannt. Dort wird beschrieben, dass Verkehrsdaten,
insbesondere per GPS ermittelte Positionsdaten, per Mobilfunk von Fahrzeugen an einen
zentralen Verkehrsleit-Rechner übertragen werden, wobei noch lokale Verkehrssteuerrechner
zur Datenerfassung zwischengeschaltet werden können. Der zentrale Verkehrsleit-Rechner
führt eine zentrale Analyse der globalen Verkehrssituation für das gesamte System
von Ampeln durch und auf Basis des Ergebnisses der Analyse erfolgt eine Koordination
der lokalen Verkehrssteuerrechner, die wiederum die einzelnen Ampeln steuern. Es können
außerdem durch die Verkehrssteuerrechner Informationen zur Assistenz der Fahrzeuginsassen
an das Fahrzeug übertragen werden.
[0003] Nachteilig an diesem System ist jedoch, dass ein relativ komplexes Netzwerk aus verschiedenen
Hierarchien der Verkehrsdaten-Verarbeitung bereitgestellt werden muss, wobei insbesondere
der zentrale Verkehrsleit-Rechner ein hohes Datenaufkommen zu bewältigen hat und damit
entsprechend kostspielig ist, eine schnelle Datenverarbeitung und Datenweiterleitung
garantiert werden muss und im Fehlerfall ein Totalausfall des gesamten Systems droht.
[0004] Aus der US 5,014,052 ist ein Verfahren bekannt, bei dem durch eine bidirektionale
Kommunikation zwischen Sonderfahrzeugen (Polizei, Feuerwehr etc.) und einer Ampel
diese Sonderfahrzeuge der Ampel per Funk eine Anweisung auf Freigabe der Durchfahrt
geben können und die Ampel eine Bestätigung der Anweisung an das Sonderfahrzeug zurücksendet.
Es können auch weitere Sonderfahrzeuge berücksichtigt werden. Eine weitergehende Analyse
der allgemeinen Verkehrssituation erfolgt jedoch nicht.
[0005] Aus der US 5,926,113 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Fahrzeug GPS-Messungen
zur Bestimmung einer aktuellen Position durchführt und per Funk zu einem Rechner einer
Kreuzung sendet. In dem Rechner werden die empfangenen Messungen des Fahrzeuges auf
Basis von eigenen GPS-Messungen korrigiert und ein optimaler Zeitpunkt zum Schalten
der Ampelsteuerung in einem so genannten Bevorzugungs-Modus bestimmt.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zur Steuerung eines
Systems von mehreren Verkehrssignalen bereitzustellen, das auf möglichst einfache
Weise realisiert werden kann und trotzdem eine möglichst umfassende Erfassung der
Verkehrssituation und Anpassung der Steuerung an die Verkehrssituation erlaubt. Diese
Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 9. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind den abhängigen Patentansprüchen entnehmbar.
[0007] Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen
zur Regelung des Verkehrs von Fahrzeugen, wobei durch die Fahrzeuge eine Erfassung
von Verkehrsdaten erfolgt. Die Verkehrsdaten werden zumindest teilweise per Funk an
Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen übertragen. In der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
erfolgt eine Analyse der Verkehrssituation, und auf Basis des Ergebnisses der Analyse
wird eine Steuerung der Verkehrssignale durchgeführt. Gemäß der vorliegenden Erfindung
werden dabei die Verkehrsdaten per Funk an individuell jeweils einer lokal begrenzten
Gruppe von Verkehrssignalen zugeordnete Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen übertragen,
und in jeder Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung erfolgt eine Analyse der lokalen
Verkehrssituation für die Umgebung der zugeordneten lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen
bis maximal zu benachbarten lokal begrenzten Gruppen von Verkehrssignalen.
[0008] Eine lokal begrenzte Gruppe von Verkehrssignalen kann durch ein oder mehrere Verkehrssignale
gebildet werden. Wird die Gruppe nur durch ein einziges Verkehrssignal gebildet, so
ist die lokale Begrenzung bereits durch das Verkehrssignal selbst gegeben. Wird die
Gruppe jedoch durch mehrere Verkehrssignale gebildet, so wird die lokale Begrenzung
der Gruppe durch die gegenseitige funktionale Abhängigkeit der Verkehrssignale definiert.
So ist beispielsweise an einer Straßenkreuzung in der Regel mehr als eine Ampel installiert.
In der Regel ist zumindest je eine Ampel pro Fahrtrichtung vorgesehen. Diese Ampeln
können jedoch nicht unabhängig voneinander geschaltet werden, sie weisen vielmehr
eine gegenseitige funktionelle Abhängigkeit auf. So können nur gewisse Fahrtrichtungen
an einer Kreuzung gleichzeitig freigegeben werden, andere müssen während dieser Zeit
gesperrt werden. Alle Ampeln einer solchen Kreuzung bilden also eine lokal begrenzte
Einheit von Verkehrssignalen, deren Schaltungszyklen in gegenseitiger funktioneller
Abhängigkeit stehen. Ähnliches kann z.B. für aufeinanderfolgende Geschwindigkeitsbegrenzungen
oder Überholverbote entlang eines Straßenabschnittes gelten oder für Signaleinrichtungen
auf Schienenstrecken oder Wasserwegen, bei denen der Signalzustand eines Verkehrssignals
zwingend den Signalzustand eines anderen Verkehrssignals bedingt und so eine vergleichbare
gegenseitige funktionelle Abhängigkeit der Verkehrssignale entsteht.
[0009] Damit wird im Gegensatz zum Stand der Technik eine aufwändige, hierarchische Struktur
mit aufwändigen zentralen Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen vermieden. Die
Verarbeitung der Verkehrsdaten erfolgt vielmehr so weit als möglich dezentral und
individuell für die Umgebung einer jeden lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen.
Der pro lokal begrenzter Gruppe von Verkehrssignalen zu betrachtende Bereich der Umgebung
wird dabei maximal durch benachbarte lokal begrenzten Gruppen von Verkehrssignalen
begrenzt, da diese wiederum eine eigene, lokale Verkehrsdaten-Verarbeitung und Analyse
der Verkehrssituation durchführen. Ein solches dezentrales Verfahren kann durch einfachere,
dezentrale Verarbeitungseinrichtungen realisiert werden. Auch die Fehleranfälligkeit
eines solchen dezentralen Systems ist geringer, da bei Ausfall einer Verarbeitungseinrichtung
lediglich ein lokaler Systemausfall resultiert, im Gegensatz zur Gefahr eines Ausfalls
des Gesamtsystems, wie er beim Stand der Technik auftreten kann.
[0010] Speziell kann vorgesehen werden, dass eine Analyse der lokalen Verkehrssituation
nur innerhalb des Empfangsbereiches einer Sende-/Empfangseinrichtung der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
erfolgt. Dabei werden also nur diejenigen Verkehrsdaten berücksichtigt, die die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
durch die zugehörige Sende-/Empfangseinrichtung unmittelbar empfangen kann.
[0011] Alternativ kann aber auch vorgesehen werden, dass eine Analyse der lokalen Verkehrssituation
innerhalb eines Bereiches erfolgt, der sich über den Empfangsbereich einer Sende /Empfangseinrichtung
der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen hinaus erstreckt. Dabei werden die zur
Analyse erforderlichen Verkehrsdaten von den sendenden Fahrzeugen über weitere Sende-/Empfangseinrichtungen
an die Sende-/Empfangseinrichtungen der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen weitergeleitet.
[0012] Es kann insbesondere für diesen Fall eine Realisierung mit Hilfe eines Ad-hoc Netzes
vorgesehen werden, bei dem alle Sende-/Empfangseinrichtungen des Netzes als Netzknoten
zur Weiterleitung von zu übertragenden Informationen herangezogen werden können. Jede
Sende-/Empfangseinrichtung kann somit auch als Vermittlungseinrichtung agieren. Solche
Netze können sich idealerweise durch geeignete Auslegung der Sende-/Empfangseinrichtungen
selbst organisieren. Die zur Weiterleitung dienenden Sende-/Empfangseinrichtungen
können entweder in Fahrzeugen oder auch stationär installiert sein. Auf diese Weise
können Verkehrsdaten z.B. über mehrere Netzknoten (Multi-Hop) zu einer Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
weitergeleiten werden, die von Fahrzeugen außerhalb des Empfangsbereiches der Sende-/Empfangseinrichtung
der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen stammen. Es kann auf diese Weise sogar
ein Datenaustausch zwischen mehreren lokal begrenzten Gruppen von Verkehrssignalen
realisiert werden, der zur Steuerung der Verkehrssignale oder zur lokalen Analyse
der Verkehrssituation hilfreich sein kann.
[0013] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Erfassung und/oder eine Übertragung von
bestimmten oder allen relevanten Verkehrsdaten eines Fahrzeuges an eine Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
ausgelöst wird, wenn das Fahrzeug eine definierte Position, also eine Art virtuellen
Positionssensor, erreicht. Diese definierte Position wird durch die entsprechende
Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung festgelegt und die entsprechende Information
wird per Funk an mindestens ein Fahrzeug übertragen. Das Fahrzeug kann dann durch
bordeigene Positionsbestimmungs-Einrichtungen wie Radsensoren, GPS oder ähnliches
ermitteln, ob es die definierte Position erreicht hat und bei Übereinstimmung zwischen
der definierten Position und der aktuellen Position mit der Erfassung und/oder der
Übertragung von Verkehrsdaten beginnen. Die definierte Position kann insbesondere
dynamisch in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation festgelegt werden.
[0014] Alternativ oder auch zusätzlich zum vorgenannten Verfahren kann vorgesehen werden,
dass durch alle Fahrzeuge ständig eine Übertragung bestimmter oder aller relevanter
Verkehrsdaten erfolgt und in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen eine Verarbeitung
aller empfangenen Verkehrsdaten zur Analyse der lokalen Verkehrssituation erfolgt.
Es kann also z.B. nur ein Teil der Verkehrsdaten in Abhängigkeit von der Position
des Fahrzeuges erfasst und/oder übertragen werden, andere Verkehrsdaten können dagegen
ständig und unabhängig von definierten Fahrzeugpositionen erfasst werden. Es kann
aber auch grundsätzlich auf eine positionsabhängige Erfassung und/oder Übertragung
verzichtet werden.
[0015] Um insbesondere den besonderen Bedürfnissen von Sonderfahrzeugen wie Polizei, Rettungsdiensten
o.ä. gerecht zu werden, kann vorgesehen werden, dass in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
eine Priorisierung der Fahrzeugtypen aufgrund der empfangenen Verkehrsdaten erfolgt
und eine Steuerung der lokal begrenzten Gruppen von Verkehrssignalen unter Berücksichtigung
der Priorität der in der Umgebung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen
befindlichen Fahrzeuge erfolgt. So kann die Steuerung derart erfolgen, dass auf dem
Weg der Rettungsfahrzeuge sofort die Durchfahrt freigegeben wird, für die übrigen
Fahrzeuge jedoch die Durchfahrt gesperrt wird. Es kann aber auch im Aufenthaltsbereich
von Rettungsfahrzeugen für alle Fahrzeuge die Durchfahrt gesperrt werden, wo dies
vorteilhafter ist, so dass der normale Verkehr zum Erliegen kommt und keine das Rettungsfahrzeug
störenden Verkehrsbewegungen mehr auftreten.
[0016] Schließlich kann vorgesehen werden, dass durch die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
eine Erzeugung und Übertragung von Fahrerassistenz-Informationen und/oder Fahrzeugsteuerungs-Informationen
an die Fahrzeuge erfolgt, welche auf der Analyse der lokalen Verkehrssituation und/oder
auf dem Status der Steuerung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen basieren.
Als Fahrerassistenz-Informationen sind dabei solche Informationen zu verstehen, die
dem Fahrer zusätzliche Informationen für die Führung seines Fahrzeuges und/oder die
Einschätzung der Verkehrsituation geben. Mit Hilfe von Fahrzeugsteuerungs-Informationen
kann dagegen direkt in den Betriebszustand und die Kontrolle eines Fahrzeuges eingegriffen
werden, wie z.B. durch eine automatische Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit
bei Annäherung an eine rote Ampel oder an ein Rettungsfahrzeug.
[0017] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zur Steuerung
eines Systems von mehreren Verkehrssignalen auf Basis von Verkehrsdaten, die durch
Fahrzeuge erfasst werden. Die Anordnung umfasst dabei Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
sowie Sende-/Empfangseinrichtungen, die mit den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
verbunden sind. Außerdem umfasst die Anordnung Einrichtungen zur Analyse der Verkehrssituation
in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen sowie schließlich Einrichtungen zur
Steuerung der Verkehrssignale auf Basis des Ergebnisses der Analyse. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist nun vorgesehen, dass individuell jeweils einer lokal begrenzten Gruppe
von Verkehrssignalen eine Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung zugeordnet ist, und
jede Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung zur Analyse der lokalen Verkehrssituation
für die Umgebung der zugeordneten lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen bis
maximal zu benachbarten lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen ausgebildet ist.
Es wird also ein so weit als möglich dezentral organisiertes System mit abgeschlossenen
Einheiten pro lokal begrenzter Gruppe von Verkehrssignalen zur Verarbeitung und Analyse
von Verkehrsdaten definiert, durch das lokale Verkehrsanalysen im direkten Umfeld
einer lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen erfolgen. Die Vorteile, die sich
aus einem solchen dezentralen System ergeben, entsprechen denen, die bereits im Rahmen
des vorstehend beschriebenen Verfahrens erläutert wurden.
[0018] Eine lokal begrenzte Gruppe von Verkehrssignalen kann auch hier durch ein oder mehrere
Verkehrssignale gebildet werden. Wird die Gruppe nur durch ein einziges Verkehrssignal
gebildet, so ist die lokale Begrenzung bereits durch das Verkehrssignal selbst gegeben.
Wird die Gruppe jedoch durch mehrere Verkehrssignale gebildet, so wird die lokale
Begrenzung der Gruppe auch für diesen Gegenstand der Erfindung durch die gegenseitige
funktionale Abhängigkeit der Verkehrssignale definiert. Es wird wiederum beispielhaft
darauf verwiesen, dass an einer Straßenkreuzung in der Regel zumindest je eine Ampel
pro Fahrtrichtung vorgesehen ist, die nicht unabhängig voneinander geschaltet werden
können. Sie weisen vielmehr eine gegenseitige funktionelle Abhängigkeit auf, wie bereits
oben ausgeführt. Alle Ampeln einer solchen Kreuzung bilden also eine lokal begrenzte
Einheit von Verkehrssignalen, deren Schaltungszyklen in gegenseitiger funktioneller
Abhängigkeit stehen. Ähnliches kann auch für diesen Gegenstand der Erfindung z.B.
für aufeinanderfolgende Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Überholverbote entlang eines
Straßenabschnittes gelten oder für Signaleinrichtungen auf Schienenstrecken oder Wasserwegen,
bei denen der Signalzustand eines Verkehrssignals zwingend den Signalzustand eines
anderen Verkehrssignals bedingt und so eine vergleichbare gegenseitige funktionelle
Abhängigkeit der Verkehrssignale entsteht.
[0019] Um eine Erfassung und/oder Übertragung der Verkehrsdaten abhängig von Fahrzeugpositionen
durchzuführen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
Einrichtungen zur Festlegung von definierten Fahrzeug-Positionen als Auslöser für
eine Erfassung und/oder eine Übertragung von Verkehrsdaten eines Fahrzeuges an eine
Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung aufweist. Somit können statt ortsfesten Sensoren
im Bereich der Verkehrswege (wie beispielsweise Induktionsschleifen), wie sie aus
dem Stand der Technik bekannt sind, dynamisch anpassbare "virtuelle Positionssensoren"
als Auslöser definiert werden.
[0020] Wenn den speziellen Bedürfnissen von Sonderfahrzeugen wie beispielweise Polizei,
Feuerwehr o.ä. Rechnung getragen werden soll, so kann vorgesehen werden, dass die
Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen eine Einrichtung zur Priorisierung der Fahrzeugtypen
aufgrund von empfangenen Verkehrsdaten sowie eine Einrichtung zur Steuerung der lokal
begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen unter Berücksichtigung der Priorität der in
der Umgebung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen befindlichen Fahrzeuge
aufweisen. Es können also dann aus den empfangenen Verkehrsdaten Hinweise auf die
Art der in der Umgebung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen befindlichen
Fahrzeuge entnommen werden, und auf Basis dieser Hinweise eine Priorisierung der Fahrzeuge
erfolgen. So kann insbesondere eine Steuerung der Verkehrssignale derart erfolgen,
dass für Sonderfahrzeuge eine möglichst ungehinderte Durchfahrt garantiert wird.
[0021] Schließlich kann jede Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung eine Einrichtung zur
Erzeugung von Fahrerassistenz-Informationen und/oder Fahrzeugsteuerungs-Informationen
für die Fahrzeuge aufweisen. Damit können einerseits den Insassen, insbesondere den
Fahrern der Fahrzeuge hilfreiche Informationen bereitgestellt werden, andererseits
kann aber auch ein direktes Eingreifen in die Fahrzeugsteuerung vorgesehen werden,
beispielsweise eine extern gesteuerte Regulierung der Fahrzeuggeschwindigkeit bei
Annäherung an ein Verkehrssignal oder in einem Gefahrenfall.
[0022] Alle vorstehend genannten Einrichtungen können prinzipiell durch separate, entsprechend
angepasste physikalische technische Einheiten realisiert werden. Es kann aber auch
eine physikalische Einheit mehrere Aufgaben ersetzen und dadurch logisch mehrere der
vorgenannten Einrichtungen in sich vereinen. In jedem Fall bleibt aber die dezentrale
Auslegung des Systems auf dem Prinzip einer lokalen Verkehrsdatenverarbeitung und
-analyse pro lokal begrenzter Gruppe von Verkehrssignalen erhalten.
[0023] Spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand
der Figuren 1 bis 5 beschrieben.
[0024] Es zeigen:
- Fig. 1:
- Schematische Darstellung der lokalen Verkehrsdaten-Erfassung gemäß der Erfindung
- Fig. 2:
- Darstellung einer Verkehrsdatenerfassung nach Fig. 1 für mehrere Fahrzeuge, insbesondere
in Abhängigkeit von der Fahrzeugposition
- Fig. 3:
- Darstellung einer Verkehrsdatenübertragung über mehrere Knoten eines Ad-hoc-Funksystems
- Fig. 4:
- Darstellung einer Übertragung von Fahrerassistenzund Fahrzeugsteuerungs-Informationen
an ein Fahrzeug
- Fig. 5:
- Darstellung einer Verkehrssignal-Steuerung aufgrund einer Priorisierung von Fahrzeugen
[0025] In Fig. 1 ist schematisch das Prinzip der erfindungsgemäßen Steuerung von Verkehrssignalen
1 auf Basis einer Verkehrsdaten-Erfassung und einer Analyse der Verkehrssituation
anhand eines speziellen Beispieles dargestellt. Die Verkehrssignale 1 sind dabei als
Ampeln ausgebildet, die sich an einer Straßenkreuzung befinden. An einer solchen Kreuzung
ist üblicherweise nicht nur eine einzige Ampel 1 vorgesehen, sondern es ist dort für
jede Fahrtrichtung mindestens eine Ampel 1 angeordnet. Die Schaltphasen dieser Ampeln
1 müssen zwingend aufeinander abgestimmt sein, so dass die Ampeln 1 dieser Kreuzung
eine lokal begrenzte Gruppe von gegenseitig funktionell abhängigen Verkehrssignalen
1 bildet. Für den Fall, dass eine einzige Ampel 1 genügt, so gilt das folgende entsprechend,
wobei statt auf eine lokal begrenzte Gruppe von Ampeln 1 jeweils nur auf eine einzige
Ampel 1 Bezug zu nehmen wäre.
[0026] Den Ampeln 1 dieser Gruppe ist eine Sende-/Empfangseinrichtung 2 (Ad-hoc Gateway)
individuell zugeordnet, die wiederum individuell mit einer Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
3 verbunden ist (Control Unit Interface), welche eine Analyse von Verkehrsdaten (Analyze
Traffic Data) und auf dem Ergebnis der Analyse eine Steuerung (Control Unit) der Ampeln
1 der lokal begrenzten Gruppe durchführt. Es ist also pro lokal begrenzter Gruppe
genau eine Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 und genau eine Sende-/Empfangseinrichtung
2 vorgesehen. Mit diesen Komponenten kann eine lokale Analyse der Verkehrssituation
für die Umgebung der Ampeln 1 erfolgen. Die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
3 kann auch zusätzlich als Gateway zu einem Datennetz (Backbone Network) ausgebildet
sein, aus dem Daten für Mehrwertdienste wie allgemeine Verkehrsinformationen empfangen
werden können und über die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 und die zugeordnete
Sende-/Empfangseinrichtung 2 an Fahrzeuge 4 weitergeleitet werden können.
[0027] Zur lokalen Analyse der Verkehrssituation und ggf. zur Datenübertragung an Fahrzeuge
4 wird eine Funkverbindung (Ad-hoc Mobile Link) zu den Fahrzeugen 4 in der Umgebung
der Sende-/Empfangseinrichtung aufgebaut, um einen Datenaustausch mit diesen Fahrzeugen
4 zu ermöglichen. Die Fahrzeuge 4 weisen hierzu ebenfalls Sende-/Empfangseinrichtungen
(Ad-hoc Node) auf. Weiterhin sind die Fahrzeuge 4 mit Einrichtungen zur Positionsbestimmung,
im Beispiel nach Fig. 4 mit einem GPS-Empfänger (GPS Receiver) ausgerüstet. Im Fahrzeug
4 werden die Informationen des GPS-Empfängers analysiert (Analyze Information GPS)
und per Funk an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 übertragen. Es können
hierbei zusätzliche Informationen an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3
übertragen werden wie die Art des Fahrzeuges, der Betriebszustand des Fahrzeuges,
Geschwindigkeitsinformationen und auch Umgebungsinformationen, die z.B. aus Fahrzeugsensoren
oder dem Status von bestimmten Fahrzeugeinrichtungen gewonnen werden können (Licht
an = Sichtbehinderung, Scheibenwischer an = Regen). Sofern das Fahrzeug 4 per Funk
zusätzlich Informationen von der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 erhalten
hat, so werden diese ebenfalls im Fahrzeug 4 analysiert (Analyze Information Ad-hoc
Mobile Link).
[0028] Die von den Fahrzeugen 4 an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 übertragenen
Verkehrsdaten werden in der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 analysiert, um
ein Bild über die lokale Verkehrssituation für die Umgebung der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
3 bzw. für die Umgebung der zugeordneten Ampeln 1 zu erhalten. Es kann dann durch
die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 eine gezielte Steuerung der Ampeln 1
auf Basis des Ergebnisses der Analyse der lokalen Verkehrssituation erfolgen, wie
beispielsweise eine optimierte Freischaltung bestimmter Fahrtrichtungen durch entsprechend
angepasste Grünphasen der Ampeln 1. Die aktuellen oder bevorstehenden Schaltungsphasen
der Ampeln 1 können wiederum als Information an die Fahrzeuge 4 übermittelt werden,
so dass in den Fahrzeugen 4 die Kenntnis über diese Signalphasen verbessert wird.
[0029] Dieses System besitzt den Vorteil, dass es ohne großen Aufwand installierbar ist
und keine komplexen hierarchischen Strukturen erfordert und außerdem leicht dynamisch
an aktuelle Gegebenheiten anpassbar ist. Insbesondere werden aufwändige und reparaturanfällige
Fahrbahnsensoren wie in die Fahrbahn eingelassene Induktionsschleifen vermieden. Um
eine Installation eines solchen Systems zu ermöglichen, wird vielmehr lediglich eine
Stromversorgung benötigt, die jedoch bei elektrisch betriebenen Verkehrssignalen ohnehin
vorliegt.
[0030] In den Fig. 2 bis 5 werden die einzelnen, den Ampeln 1, 11 individuell zugeordneten
Einrichtungen aus Gründen der Einfachheit nicht mehr separat dargestellt, sondern
es werden lediglich die Ampeln 1 dargestellt. Es soll jedoch auch für diese Figuren
und die zugehörigen Ausführungen jeweils von dem in Fig. 1 dargestellten Funktionsprinzip
ausgegangen werden, also jeder Ampel 1 bzw. jeder lokal begrenzten Gruppe von Ampeln
eine nicht explizit dargestellte Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 mit zugehöriger
Sende-/Empfangseinrichtung individuell zugeordnet sein, wie anhand der Fig. 1 erläutert.
[0031] Die Erfassung und/oder die Übertragung von Verkehrsdaten durch die Fahrzeuge 4, 5
erfolgt positionsabhängig , indem von der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3
bestimmte Positionen beispielsweise als relative Abstände d1, d2 von den Ampeln 1
oder in absoluten Koordinaten festgelegt werden, also als Art "virtuelle Kontaktschleife".
Dieses ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Die Fahrzeuge 4, 5 ermitteln mit Hilfe
des GPS Empfängers, ob und wann sie die Position erreicht haben, die durch die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
3 definiert wurde. So kann z.B. das Fahrzeug 4 bei Erreichen der ersten Position,
die durch den Abstand d2 definiert ist, und die dem Fahrzeug per Funk (Broadcast)
mitgeteilt wurde, erste Verkehrsdaten (Response) an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
3 übertragen. Diese können z.B. als Vorinformation für die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
3 zur langfristigen Planung der Steuerung der Ampeln 1 dienen. Das Fahrzeug 5 hat
bereits eine zweite Position erreicht, die durch den Abstand d1 definiert ist. Diese
Position wurde dem Fahrzeug 5 zuvor ebenfalls per Funk mitgeteilt. Es werden durch
das Fahrzeug 5 weitere Verkehrsinformationen an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
3 übertragen, die z.B. für die unmittelbare Steuerung der Ampeln 1 herangezogen werden
können.
[0032] Die Definition der Zahl und der Lage dieser Positionen kann dabei dynamisch durch
die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 an die jeweilige Verkehrssituation angepasst
werden. So können z.B. bei geringem Verkehrsaufkommen die Abstände d1, d2 vergrößert
und bei hohem Verkehrsaufkommen verringert werden. Es kann aber auch z.B. der Abstand
d2 an das jeweils letzte Fahrzeug 4 einer Schlange angepasst werden, wobei das Ende
der Schlange durch die an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 übertragenen
Verkehrsdaten ermittelt werden kann, wenn in diesen auch Geschwindigkeitsinformationen
der Fahrzeuge 4, 5 enthalten sind.
[0033] Für den Fall, dass keinerlei Verkehrsdaten von Fahrzeugen 4, 5 empfangen werden können,
z.B. wenn sich keine Fahrzeuge 4, 5 in der Umgebung der Ampeln 1 aufhalten oder Störungen
der Funkverbindung zwischen der Sende-/Empfangseinrichtung 2 und den Fahrzeugen 4,
5 vorliegen, kann entweder auf andere Daten zur Steuerung der Ampeln 1 zurückgegriffen
werden, die z.B. über das Ad-hoc Gateway und ein Backbone-Datennetzwerk abgerufen
werden können, oder es wird durch die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 ein
Standard-Steuerungsverfahren der Ampeln 1 durchgeführt, die beispielsweise periodische
Schaltphasen gleicher Zeitdauer für alle zugehörigen Ampeln 1 vorsieht. Sobald wieder
Verkehrsdaten von Fahrzeugen empfangen werden, kann dann die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
3 wieder zu einer Steuerung der Ampeln 1 auf Basis der Analyse dieser Verkehrsdaten
umschalten.
[0034] Es könnte prinzipiell vorgesehen werden, dass nur Verkehrsdaten berücksichtigt werden,
die von Fahrzeugen gesendet werden, die sich innerhalb des direkten Empfangsbereiches
der Sende-/Empfangseinrichtung 2 befinden. Dies könnte dann durch jede geeignete Art
von Funkkommunikationssystemen realisiert werden. Wenn aber als Funkkommunikationssystem
ein Ad-hoc System gewählt wird, so können auf einfache Weise auch solche Verkehrsdaten
berücksichtigt werden, die von Fahrzeugen oder auch von anderen Einrichtungen außerhalb
des direkten Empfangsbereiches der Sende-/Empfangseinrichtung 2 stammen. Dies ist
in Fig. 3 dargestellt. In einem Ad-hoc System kann jeder Ad-hoc Knoten (Ad-hoc Node)
als Vermittlungseinrichtung zur Weiterleitung von empfangenen Daten dienen. Somit
können Daten über mehrere Ad-hoc Verbindungen mit Hilfe mehrerer Ad-hoc Knoten weitergeleitet
werden (Multi-Hop). Ein Ad-hoc Funkkommunikationssystem ist damit ein selbstorganisierendes
System, das ohne zentrale Netzinfrastruktur üblicher Funkkommunikationssysteme auskommen
kann.
[0035] Ein solches Ad-hoc Funkkommunikationssystem kann also dazu genutzt werden, der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
3 über den Empfangsbereich der Sende-/Empfangseinrichtung hinaus Informationen zugänglich
zu machen. Diese können, wie erwähnt, von weiteren Fahrzeugen 4 stammen, aber auch
z.B. von stationären Einrichtungen wie weiteren Verkehrssignalen 11 oder sonstigen
Informations-Gateways von Dienstleistern oder ähnlichem, die als Ad-hoc Knoten ausgebildet
sind. Es können so auch die Ampeln 1 mit weiteren Ampeln 11 Daten austauschen und
damit in einen größeren, globaleren Verbund von Verkehrssignalen integriert werden.
[0036] In Fig. 4 ist eine Weiterbildung der Erfindung schematisch dargestellt, die dem Fahrer
zusätzliche Hilfen bei der Führung seines Fahrzeuges 5 bietet. Es werden dabei Fahrerassistenz-Informationen
(Driver Assistance) und/oder Fahrzeugsteuerungs-Informationen (Vehicle Control) von
der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 der Ampel 1 per Funk (Broadcast) dem
Fahrzeug 5 übermittelt. Das Fahrzeug 5 ermittelt wiederum per GPS stets seine aktuelle
Position.
[0037] Die Fahrerassistenz-Informationen beinhalten solche Daten, die dem Fahrer des Fahrzeuges
5 oder gegebenenfalls auch weiteren Insassen lediglich zusätzliche Informationen zur
Führung des Fahrzeuges 5 bieten, wie beispielsweise Informationen über den Status
der Ampel 1, z.B. Standort, aktuell freigegebene Fahrtrichtung, Dauer bis zum nächsten
Phasenwechsel der Signalisierungsphasen der Ampel 1, Dauer der aktuellen oder unmittelbar
bevorstehenden Signalisierungsphasen etc. Es können weiterhin auch Informationen über
das Ergebnis der Analyse der lokalen Verkehrssituation in der Umgebung der Ampel 1
übertragen werden wie z.B. Hinweise auf eine Warteschlange, Bilder von der zugehörigen
Kreuzung und/oder der Querstraßen oder sich nähernde Sonderfahrzeuge. Ein mit einem
Ad-hoc Funkknoten (Ad-hoc Node) ausgerüstetes Fahrzeug kann so durch die Auswertung
der Fahrerassistenz-Informationen sowie durch die Daten eines GPS-Empfängers oder
vergleichbarer Positionssensoren und ggf. unter Hinzuziehung von Daten weiterer Sensoren
wie z.B. Geschwindigkeitssensoren den Fahrer beispielsweise vor dem Überqueren einer
Kreuzung bei roter Ampel warnen oder dem Fahrer eine Richtgeschwindigkeit vorgeben,
die einen möglichst konstanten Verkehrsfluss unter Vermeidung von Rotphasen der Ampeln
1 garantiert und so ein Verzögern oder Beschleunigen des Fahrzeuges 5 auf ein Minimum
reduziert. Grundsätzlich können auch noch weitere Daten wie Informationen von sonstigen
Dienstleistern, Mehrwertdiensten, Unterhaltungs- und Multimediadaten an das Fahrzeug
5 übertragen werden.
[0038] Die Fahrzeugsteuerungs-Informationen dienen zu einem aktiven Eingreifen in die Funktion
und den Betriebsstatus des Fahrzeuges, insbesondere in Gefahrensituationen oder Notfallsituationen.
Es kann beispielsweise bei Annäherung des Fahrzeuges 5 an eine rote Ampel 1 oder bei
Annäherung von Sonderfahrzeugen durch solche Fahrzeugsteuerungs-Informationen aus
Gründen der Sicherheit automatisch die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 5 reduziert
werden.
[0039] Fig. 5 zeigt eine weitere Weiterbildung der Erfindung, die den speziellen Bedürfnissen
von Sonderfahrzeugen 7 wie Polizei, Feuerwehr, Krankenwagen o.ä. Rechnung trägt. Solche
Fahrzeuge übertragen Daten (Request) an die Ampel 1 bzw. an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
3, die eine spezielle Kennzeichnung des Fahrzeuges 7 als Sonderfahrzeug enthalten.
Gegebenenfalls können die übertragenen Daten auch eine explizite Anforderung auf Freischaltung
der entsprechenden Fahrtrichtung enthalten. Um zu gewährleisten, dass die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
3 die Steuerung der Ampel 1 tatsächlich auf die Anforderung des Sonderfahrzeuges 7
koordinieren wird, kann insbesondere vorgesehen werden, dass eine Bestätigung (Acknowledge)
des Empfangs der Daten per Funk an das Sonderfahrzeug 7 übertragen wird.
[0040] Aufgrund der empfangenen Daten kann die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3
eine Priorisierung der Fahrzeuge in der Umgebung der Ampel 1 durchführen, wobei die
Sonderfahrzeuge 7 die höchste Priorität erhalten und somit für diese Fahrzeuge die
entsprechende Fahrtrichtung bevorzugt freigegeben wird. Zusätzlich kann vorgesehen
werden, dass Informationen über das Ergebnis der Analyse der lokalen Verkehrssituation
in der Umgebung der Ampel 1 an das Sonderfahrzeug 7 übertragen werden wie z.B. Hinweise
auf eine Warteschlange, Bilder von der zugehörigen Kreuzung und/oder der Querstraßen.
Dadurch kann das Unfallrisiko für die Sonderfahrzeuge 7, die sich aufgrund der gegebenen
Notfallsituation in der Regel mit relativ hoher Geschwindigkeit fortbewegen müssen,
bei Annäherung an Verkehrssignale und speziell an Kreuzungen deutlich reduziert und
eine möglichst ungehinderte Fortbewegung dieser Fahrzeuge garantiert werden.
[0041] Um einen Eingriff Unbefugter in die Steuerung der Ampeln 1 nach dem in Fig. 5 dargestellten
Verfahren zu vermeiden, können entsprechende Sicherheitsmechanismen vorgesehen werden,
die sicherstellen, dass ein solch weitreichender Eingriff nur Sonderfahrzeugen 7 oder
ähnlich hoch priorisierten Fahrzeugen gestattet wird. Hierzu können beispielsweise
im Rahmen des Ad-hoc Funksystems Sicherheitsmechanismen wie Verschlüsselung oder Zugangscodes
vorgesehen werden, die nur den entsprechend priorisierten Fahrzeugen zugänglich gemacht
werden.
1. Verfahren zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen (1, 11) zur Regelung
des Verkehrs von Fahrzeugen (4, 5, 7), bei dem
durch die Fahrzeuge (4, 5, 7) eine Erfassung von Verkehrsdaten erfolgt,
die Verkehrsdaten zumindest teilweise per Funk an individuell jeweils einer lokal
begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) zugeordneten Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
(3) übertragen werden,
in jeder der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Analyse der Verkehrssituation
für die Umgebung der zugeordneten lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1,
11) bis maximal zu benachbarten lokal begrenzten Gruppen von Verkehrssignalen (1,
11) erfolgt, und
auf Basis des Ergebnisses der Analyse eine Steuerung der Verkehrssignale (1, 11) durchgeführt
wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Erfassung und/oder eine Übertragung von Verkehrsdaten eines der Fahrzeuge (4,
5, 7) an eine der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) ausgelöst wird, wenn
das Fahrzeug (4, 5, 7) eine durch die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung (3) definierte
und per Funk zu dem Fahrzeug (4, 5, 7) übertragene Position erreicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Analyse der lokalen Verkehrssituation nur innerhalb des Empfangsbereiches einer
Sende-/Empfangseinrichtung (2) der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Analyse der lokalen Verkehrssituation innerhalb eines Bereiches erfolgt, der
sich über den Empfangsbereich einer Sende-/Empfangseinrichtung (2) der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
(3) hinaus erstreckt, wobei die zur Analyse erforderlichen Verkehrsdaten von den sendenden
Fahrzeugen (4, 5, 7) über weitere Sende-/Empfangseinrichtungen (4, 5, 7) an die Sende-/Empfangseinrichtungen
(2) der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) weitergeleitet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verkehrsdaten durch Sende-/Empfangseinrichtungen weiterer Fahrzeuge (4, 5, 7)
weitergeleitet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die definierte Position dynamisch in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation
festgelegt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch alle Fahrzeuge (4, 5, 7) ständig eine Übertragung von Verkehrsdaten erfolgt
und in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Verarbeitung aller empfangenen
Verkehrsdaten zur Analyse der lokalen Verkehrssituation erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Priorisierung der Fahrzeugtypen
(4, 5, 7) aufgrund der empfangenen Verkehrsdaten erfolgt und eine Steuerung der lokal
begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) unter Berücksichtigung der Priorität
der in der Umgebung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) befindlichen
Fahrzeuge (4, 5, 7) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Erzeugung und Übertragung
von Fahrerassistenz-Informationen und/oder Fahrzeugsteuerungs-Informationen an die
Fahrzeuge (4, 5, 7) erfolgt, welche auf der Analyse der lokalen Verkehrssituation
und/oder auf dem Status der Steuerung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen
(1, 11) basieren.
9. Anordnung zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen (1, 11) auf Basis
von Verkehrsdaten, die durch Fahrzeuge (4, 5, 7) erfasst und zumindest teilweise per
Funk
an Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) übertragen werden,
mit individuell jeweils einer lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11)
zugeordneten Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3), wobei jede der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
(3) zur Analyse der lokalen Verkehrssituation für die Umgebung der zugeordneten lokal
begrenzten
Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) bis maximal zu benachbarten lokal begrenzten Gruppen
von Verkehrssignalen (1, 11) ausgebildet ist,
mit Sende-/Empfangseinrichtungen (2), die mit den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
(3) verbunden sind,
mit Einrichtungen zur Analyse der Verkehrssituation in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen
(3), und
mit Einrichtungen (3) zur Steuerung der Verkehrssignale auf Basis des Ergebnisses
der Analyse,
gekennzeichnet durch
Einrichtungen in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) zur Festlegung von
definierten Fahrzeug-Positionen als Auslöser für eine Erfassung und/oder eine Übertragung
von Verkehrsdaten eines Fahrzeuges (4, 5, 7) an eine Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung
(3), wobei die Positionen per Funk zu den Fahrzeugen übertragen werden.
10. Anordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Einrichtung zur Priorisierung
der Fahrzeugtypen (4, 5, 7) aufgrund von empfangenen Verkehrsdaten aufweisen sowie
eine Einrichtung zur Steuerung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1,
11) unter Berücksichtigung der Priorität der in der Umgebung der lokal begrenzten
Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) befindlichen Fahrzeuge (4, 5, 7) aufweisen.
11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Einrichtung zur Erzeugung von
Fahrerassistenz-Informationen und/oder Fahrzeugsteuerungs-Informationen für die Fahrzeuge
(4, 5, 7) aufweisen.
1. Method for controlling a system by two or more traffic signals (1, 11) for controlling
the traffic of vehicles (4, 5, 7), in which
traffic data is detected by the vehicles (4, 5, 7),
at least part of the traffic data is transmitted by radio to traffic data processing
devices (3) which are each individually associated with a locally limited group of
traffic signals (1, 11),
analysis of the traffic situation for the vicinity of the associated locally limited
group of traffic signals (1, 11) is carried out in each of the traffic data processing
devices (3) up to a maximum number of adjacent locally limited groups of traffic signals
(1, 11), and
the traffic signals (1, 11) are controlled on the basis of the result of the analysis,
characterized
in that the detection and/or transmission of traffic data for one of the vehicles (4, 5,
7) to one of the traffic data processing devices (3) is initiated when the vehicle
(4, 5, 7) reaches a position which is defined by the traffic data processing device
(3) and is transmitted by radio to the vehicle (4, 5, 7).
2. Method according to Claim 1,
characterized
in that the analysis of the local traffic situation is carried out only within the reception
area of a transmitting/receiving device (2) for the traffic data processing devices
(3).
3. Method according to Claim 1,
characterized
in that the analysis of the local traffic situation is carried out within an area which extends
beyond the reception area of a transmitting/receiving device (2) for the traffic data
processing devices (3), with the traffic data which is required for analysis being
passed on from the transmitting vehicles (4, 5, 7) via further transmitting/receiving
devices (4, 5, 7) to the transmitting/receiving devices (2) for the traffic data processing
devices (3).
4. Method according to Claim 3,
characterized
in that the traffic data is passed on by transmitting/receiving devices for further vehicles
(4, 5, 7).
5. Method according to Claim 1,
characterized
in that the defined position is defined dynamically as a function of the actual traffic situation.
6. Method according to one of Claims 1 to 5,
characterized
in that all of the vehicles (4, 5, 7) continuously transmit traffic data, and all of the
received traffic data is processed in the traffic data processing devices (3) in order
to analyse the local traffic situation.
7. Method according to one of Claims 1 to 6,
characterized
in that the vehicle types (4, 5, 7) are prioritized on the basis of the received traffic
data in the traffic data processing devices (3), and the locally limited group of
traffic signals (1, 11) is controlled taking into account the priority of the vehicles
(4, 5, 7) which are located in the vicinity of the locally limited group of traffic
signals (1, 11).
8. Method according to one of Claims 1 to 7,
characterized
in that the traffic data processing devices (3) produce and transmit driver assistance information
and/or vehicle control information to the vehicles (4, 5, 7), which information is
based on the analysis of the local traffic situation and/or on the status of the control
of the locally limited group of traffic signals (1, 11).
9. Arrangement for controlling a system by two or more traffic signals (1, 11) on the
basis of traffic data which is detected by vehicles (4, 5, 7) and at least part of
which traffic data is transmitted by radio to traffic data processing devices (3),
having traffic data processing devices (3) which are each individually associated
with a local group of traffic signals (1, 11), with each of the traffic data processing
devices (3) being designed to analyse the local traffic situation for the vicinity
of the associated locally limited group of traffic signals (1, 11) up to a maximum
number of adjacent locally limited groups of traffic signals (1, 11),
having transmitting/receiving devices (2) which are connected to the traffic data
processing devices (3),
having devices for analysis of the traffic situation in the traffic data processing
devices (3), and
having devices (3) for controlling the traffic signals on the basis of the result
of the analysis,
characterized by
devices in the traffic data processing devices (3) for definition of defined vehicle
positions as a trigger for the detection and/or transmission of traffic data for a
vehicle (4, 5, 7) to a traffic data processing device (3), with the positions being
transmitted to the vehicles by radio.
10. Arrangement according to Claim 9,
characterized
in that the traffic data processing devices (3) have a device for prioritization of the vehicle
types (4, 5, 7) on the basis of the received traffic data, and have a device for controlling
the locally limited group of traffic signals (1, 11) taking into account the priority
of the vehicles (4, 5, 7) which are located in the vicinity of the locally limited
group of traffic signals (1, 11).
11. Arrangement according to Claim 9 or 10,
characterized
in that the traffic data processing devices (3) have a device for production of driver assistance
information and/or vehicle control information for the vehicles (4, 5, 7).
1. Procédé pour contrôler un système de plusieurs signaux routiers (1, 11) pour réguler
le trafic de véhicules (4, 5, 7), dans lequel
une saisie des données routières est effectuée par les véhicules (4, 5, 7),
les données routières étant transmises au moins partiellement par radio à des systèmes
de traitement des données routières (3) affectés chacun individuellement à un groupe
local limité de signaux routiers (1, 11),
dans chacun des systèmes de traitement des données routières (3) une analyse de la
situation routière est effectuée pour les environs du groupe de signaux routiers (1,
11) affecté limité localement jusqu'au maximum aux groupes de signaux routiers (1,
11) voisins limités localement, et
un contrôle des signaux routiers (1, 11) est effectué sur la base du résultat de l'analyse,
caractérisé en ce
qu'une saisie et/ou une transmission de données routières de l'un des véhicules (4, 5,
7) à l'un des systèmes de traitement des données routières (3) est déclenchée lorsque
le véhicule (4, 5, 7) a atteint une position définie par le système de traitement
des données routières (3) et transmise par radio au véhicule (4, 5, 7).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce
qu'une analyse de la situation routière locale n'est effectuée que dans le périmètre
de la zone de réception d'un système émetteur-récepteur (2) des systèmes de traitement
des données routières (3).
3. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce
qu'une analyse de la situation routière locale s'effectue dans le périmètre d'une zone
qui s'étend au-delà de la zone de réception d'un système émetteur-récepteur (2) des
systèmes de traitement des données routières (3), les données routières nécessaires
à l'analyse étant transférées des véhicules émetteurs (4, 5, 7) a ux é metteurs-récepteurs
( 2) d es s ystèmes de t raitement des données routières (3) au moyen d'émetteurs-récepteurs
(4, 5, 7) supplémentaires.
4. Procédé selon la revendication 3,
caractérisé en ce
que les données routières sont transférées par des émetteurs-récepteurs de véhicules
supplémentaires (4, 5, 7).
5. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce
que la position d éfinie est définie dynamiquement en fonction d e la situation routière
actuelle.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce
qu'une transmission de données routières est effectuée en permanence par tous les véhicules
(4, 5, 7) et en ce qu'un traitement de toutes les données routières reçues est effectué
dans les systèmes de traitement des données routières (3) pour l'analyse de la situation
routière locale.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce
qu'un classement par ordre de priorité des types de véhicules (4, 5, 7) s'effectue dans
les systèmes de traitement des données routières (3) sur la base des données routières
reçues et en ce qu'un contrôle du groupe de signaux routiers (1, 11) limité localement
s'effectue en tenant compte de la priorité des véhicules (4, 5, 7) se trouvant dans
les environs du groupe de signaux routiers (1, 11) limités localement.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce
qu'une production et une transmission d'informations d'aide aux conducteurs et/ou d'informations
de commande du véhicule aux véhicules (4, 5, 7) est effectuée par le système de traitement
des données routières (3), qui sont basées sur l'analyse de la situation routière
locale et/ou sur l'état du contrôle du groupe de signaux routiers (1, 11) limité localement.
9. Dispositif pour contrôler un système de plusieurs signaux routiers (1, 11) sur la
base de données routières, qui sont saisies par des véhicules (4, 5, 7) et transmises
au moins en partie par radio à des systèmes de traitement des données routières (3)
avec des systèmes de traitement des données routières affectés chacun individuellement
à un groupe de signaux routiers (1, 11) limité localement, chaque système de traitement
des données routières (3) est conçu pour l'analyse de la situation routière locale
pour les environs du groupe de signaux routiers (1, 11) affecté limité localement
jusqu'au maximum aux groupes de signaux routiers (1, 11) voisins limités localement,
avec des émetteurs-récepteurs (2) reliés au système de traitement des données routières
(3),
avec des systèmes d'analyse de la situation routière dans les systèmes de traitement
des données routières (3) et
avec des systèmes (3) de contrôle des signaux routiers sur la base des résultats de
l'analyse,
caractérisé par
des systèmes dans les systèmes de traitement des données routières (3) pour définir
des positions de véhicules définies comme déclencheur d'une saisie et/ou d'une transmission
de données routières d'un véhicule (4, 5, 7) à un système de traitement de données
routières (3), les positions étant transmises par radio aux véhicules.
10. Dispositif selon la revendication 9,
caractérisé en ce
que les systèmes de traitement des données routières (3) présentent un système de classement
par ordre de priorité des types de véhicules (4, 5, 7) sur la base des données routières
reçues, ainsi qu'un système de contrôle du groupe de signaux routiers (1, 11) limité
localement compte tenu de la priorité des véhicules (4, 5, 7) se trouvant dans les
environs du groupe de signaux routiers (1, 11) limité localement.
11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10,
caractérisé en ce
que les systèmes de traitement de données routières (3) présentent un système pour produire
des informations d'aide au conducteur et/ou des informations de commande du véhicule
pour les véhicules (4, 5, 7).