專利名稱：用于控制交通流量的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于控制交通流量的方法和設備。在本文中規定，使用關于在交 通信號燈被切換為另一交通信號燈狀態、特別是紅、黃或綠(燈狀態)之前的時間段的信 息，從而為車輛駕駛員提供一駛向所述交通信號燈的速度推薦。根據本發明的交通信號燈 是向路面交通中的車輛提供指示的任意的交通信號燈。
背景技術：
在這種交通信號燈狀態輔助設備中，關于在交通信號燈被切換為下一交通信號燈 狀態、例如從綠燈切換為黃燈、紅燈之前的時間段的信息可用來指示駕駛員駕駛員在哪個 速度時具有綠波(grtoe Welle)，即駕駛員是否能夠在綠燈狀態時通過交通信號燈，或者所 述交通信號燈將在此之前切換為紅燈并且強迫駕駛員停車。為了實現這種交通信號燈狀態 輔助設備的功能，需要車輛知道在交通信號燈的各狀態之間的切換時刻。通常，為此應用在 交通信號燈和車輛之間的直接通信，通過所述通信來傳輸切換時刻。為此使用所謂的專用 短程通信(DSRC)，即基于Ad hoc網絡的車輛至基礎設施-通信。然而問題在于，所述Ad hoc網絡經常不能足夠快速地建立，或者與各車輛的硬件 相關不能用于所有車輛。此外，通信的范圍不足以為連續通過的多個交通信號燈提供總地 根據所述交通信號燈的速度推薦。
發明內容
因此本發明的目的在于，在確定速度推薦方面得以改進，其中還應總地使得更多 車輛實現。所述目的通過權利要求1和10的特征實現。根據本發明提出的方法，在具有服務 器功能的數據庫中存儲用于多個交通信號燈的交通信號燈位置和切換時間。車輛可通過移 動無線通信鏈路來調用所述數據(位置和切換時間)，從而在應用所述信息、即特別是交通 信號燈的切換時間和/或位置的情況下為車輛駕駛員提供速度推薦。通過使用優選的中央 數據庫來存儲交通信號燈狀態的切換時刻，由此即使在沒有直接無線鏈接至這些特定的交 通信號燈的情況下，還能使用這些交通信號燈的切換時刻來計算交通信號燈狀態輔助設備 的速度推薦。由于許多車輛已經具有或將來具有移動無線通信設備，以便例如實現緊急呼 叫(自動緊急呼叫)，其中所述移動無線通信設備例如與駕駛員輔助系統連接，所以大量車 輛能以這種方式實現而無需使用新的硬件。此外，交通信號燈切換時間的中央管理有利于 交通規劃，因為還能在研發交通方案時使用所述數據，并且所述數據可用于模擬。根據本發明，在此特別規定車輛相對于交通信號燈的位置同時被考慮用于為駕 駛員提供的速度推薦，特別是用來確定在例如作為具有位置和切換時間的其它參數能傳 輸給交通信號燈的最大允許速度內，對于駕駛員來說是否能實現所謂的綠波，即駕駛員在 到達交通信號燈時沒有被強制停車。根據本方法變型的一個改進方案，車輛的位置和交通信號燈的位置可以在數字式道路交通圖中被考慮，在所述數字式道路交通圖中例如還記錄最大允許速度。在這種情況 下，所述速度將不必在數據傳輸過程中同時傳輸。此外，本發明變型能夠預測交通信號燈 是否處于車輛的交通路線中，并且使得車輛事先調用這個交通信號燈的切換時刻。根據本發明，為此所述數據庫優選如此進行分類，使得借助交通信號燈和/或車 輛的位置數據來實現數據調用，即交通信號燈在數據庫中根據優選定位或導航系統的全球 坐標進行分類，以便例如基于所傳輸的車輛位置傳輸即將出現的交通信號燈的切換時刻以 及必要時傳輸隨后的交通信號燈的切換時刻。如果車輛的導航數據被考慮用于速度推薦，能夠進一步提高預測準確性。這 在輸 入導航系統的行駛路線中特別是如此實現，使得在路線上的其它交通信號燈被考慮用于確 定速度推薦，即使當偏離主交通路線時仍可以實現用于多個連續交通信號燈的綠波。對于 主交通路線而言，通常預置交通信號燈狀態從而設定綠波。如果沒有輸入行駛路線，也可以 對車輛的導航數據進行解釋，以便沿著行駛路線確定一更可能的路線并且為此輸出速度推 薦。如果在確定速度推薦時在較長的行駛路線上不僅考慮即將出現的交通信號燈而且還 考慮隨后的交通信號燈，則根據本發明這是適合的以較高的權重考慮即將出現的交通信 號等和必要時下一個交通信號燈。從而實現了 給出優化的速度推薦用于緊接著的交通信 號燈，因為特別是在城市中不能預測在向前的路線上是否會出現迫使與速度推薦偏離的障 礙。在根據本發明提出的方法的改進方案中，還可提出當前的或當前平均的車輛速 度例如通過在當前的或當前平均的速度周圍的速度范圍(Geschwindigkeitskorridor)被 考慮用于速度推薦。由此，駕駛員的舒適速度或者交通狀況已經能夠被考慮用于確定速度 推薦。為了避免由于實時時鐘(real time clock)的時間誤差引起的不精確性，本本發 明的一個特別優選的實施方式提出優選全球定位或導航系統的時基用作基準時間。特別 地，這種定位或導航系統是GPS系統或者將來的歐洲伽利略衛星定位系統、或者基于衛星 信號在應用精確時基的情況下進行定位的類似系統。為了實時保持根據本發明提出的數據庫，特別是在交通信號燈狀態動態適配時， 即在交通信號燈狀態切換之前的時間段，所述數據庫還能進行動態更新。這優選可以借助 移動無線鏈路或者還直接借助在城市中的有線通信網絡例如總線系統來實施。根據本發 明，這種在交通信號燈和數據庫之間的通信可能性還可以并行地用于維護工作或者用于傳 輸故障報告。根據一個有利的實施方式提出，移動無線通信鏈路借助26、2.56、2.756、36和/或 4G移動無線網絡來實現，所述移動無線網絡為要傳輸的數據提供了足夠的數據傳輸容量。 然而，本發明不局限于已知的移動無線通信解決方案，而是原則上還可利用使得從具有數 據庫的中央服務器可靠地將數據傳輸至移動車輛和/或交通信號燈的其它無線通信解決 方案來實施。為了減少無線傳輸的數量，根據所述方法的一個特別有利的變型提出在傳輸即 將出現的交通信號燈的切換時間中，特別是分別連同位置數據，同時傳輸一個或多個隨后 的交通信號燈的切換時間。從而所有信息已經在車輛中，所述信息可以通過交通信號燈狀 態輔助設備在沒有其它無線通信的情況下被考慮用于確定速度推薦。
本發明還涉及一種用于控制交通流量的裝置，所述裝置與根據權利要求10的特征所述的交通信號燈狀態輔助設備一起使用。與所述裝置一起使用的交通信號燈狀態輔助 設備設置成在關于交通信號燈被切換為另一交通信號燈狀態之前的時間段的信息的基礎 上，為車輛駕駛員提供一駛向所述交通信號燈的速度推薦。在這種情況下，根據本發明的裝 置不僅可設計成用于與所述交通信號燈狀態輔助設備連接，而且還包括集成的交通信號燈 狀態輔助設備。根據本發明，在所述裝置中、特別是在數據服務器中設置一數據庫，在所述數據庫 中存儲用于多個交通信號燈的交通信號燈位置和切換時間。所述切換時間是在交通信號燈 狀態(例如紅、黃、綠)間的轉換時刻，其中為了實施根據本發明的方法，只要考慮用于紅燈 和綠燈狀態的切換時刻就足夠了，因為黃燈狀態非常短且不須考慮用于速度推薦。根據本 發明，數據庫與一能通過移動無線鏈路請求一個或多個交通信號燈的位置和切換時間的移 動無線通信設備連接。數據庫或者其上安裝有數據庫的數據服務器可以設置成具有如下功 能作為特別是用于實施上述方法或上述方法的多個部分的控制設備。根據所述裝置的一個優選實施方式，所述數據服務器與特別是全球定位或導航系 統的接收器相連接，并且被設置成用來確定定位或者導航系統的時基。這個時基可用作基 準時間以避免每個交通信號燈必須自己獲知和精確地保持基準時間。為了設定和/或動態更新，例如在切換時間改變時，為了實施根據本發明的方法， 交通信號燈能以給定的(時間)間隔將各個狀態的切換時刻傳輸給數據服務器，其中在切 換時刻和傳輸之間的時間被記錄并且同時被傳輸。利用這個信息，所述數據服務器隨后可 將切換時間轉變為基準時間并在這個時基的基礎上存儲所述切換時間。由于在交通信號燈 狀態轉換的切換時刻和至服務器的傳輸之間的時間很短，因此不會出現顯著的不精確性。 然而，如果交通信號燈自己獲知基準時基，例如由于所述交通信號燈也配備有定位或者導 航系統的接收器或者以規則的時間間隔通過通信鏈路使基準時間同步，則能夠省卻這個過 程。在某些情況下，在交通信號燈控制器中還安裝有一確定地規定切換時間的程序。在這 種情況下，例如還能將程序和其起始時間傳輸給數據庫。基于此，所述數據庫可計算用于 所述交通信號燈的切換時刻，并且將所述切換時刻明確地或者作為計算規則存儲到數據庫 中。因此原則上這是足夠的所述程序和起始時間特別是在操作開始時僅發送一次。然而 為了同步這是適合的以固定的時間間隔再次傳輸起始時間和必要時傳輸所述程序。適合 的時間間隔例如是24小時，即每天進行一次同步。在本發明的改進方案中，所述裝置還可具有一移動發送和接收設備，所述移動發 送和接收設備具有通向交通信號燈狀態輔助設備的接口。所述通信設備優選安裝到車輛 上，且可以是一具有啟動所述通信設備的交通信號燈狀態輔助設備的單元。當然，還能夠設 置一與所述交通信號燈狀態輔助設備分離的控制設備，從而所述裝置可與交通信號燈狀態 輔助設備無關地進行進行操作并且為所述交通信號燈狀態輔助設備僅提供必需的信息。在 后一變例中，根據本發明提出的裝置特別適于改裝現有的交通信號燈狀態輔助設備。在本發明裝置的全面的設計方案中，所述發送和接收設備和/或所述交通信號燈 狀態輔助設備集成在駕駛員輔助系統中，所述駕駛員輔助系統還具有其它功能，特別是設 計成例如具有可編程的微處理器或者比較運算器的計算機。在這種情況下，本發明裝置的 分布到車輛上的移動部分也可以設計成計算機程序產品，所述計算機程序產品設定駕駛員輔助系統的處理器以實施前述方法并且使用車輛內的元件、特別是所述發送和接收設備和 交通信號燈狀態輔助設備。
本發明的其它優點、特征和應用機會還能從下面對示例性實施例的說明和附圖中 獲知。關于這一點，所說明的和/或附圖示出的全部特征本身或以任意組合的方式構成本 發明的主題，而與其在權利要求中的總結性概述或返回引用無關。在附圖中圖1示意性示出了在實施所提出的方法時本發明裝置的實施例。
具體實施例方式圖1示出了用于控制交通流量的裝置1，所述裝置具有一含數據庫的數據服務器 2，在數據庫中存儲用于多個交通信號燈3的交通信號燈3的位置P和切換時間Si，其中圖 1僅示出了交通信號燈3的一個數據項(P，Si)。數據服務器的數據庫2與移動無線通信設 備4連接，所述移動無線通信設備4能通過移動無線鏈路5請求交通信號燈3的位置P和 切換時間Si。舉例來說，移動無線鏈路5可以是通常通過商業渠道獲得的2G、2. 5G、2. 75G、 3G或4G的移動無線網絡之一，上述各代移動無線網絡能以不同的傳輸速度傳輸數據。車輛6通常已經裝備有相應的移動發送和接收設備7。所述發送和接收設備7實 施來自車輛6的還用于其它功能性單元的多個數據傳輸，所述發送和接收設備7具有一通 向設置在車輛6內的交通信號燈狀態輔助設備8的接口。所述交通信號燈狀態輔助設備8 設置成以關于在交通信號燈3切換為其它交通信號燈狀態之前的時間段(切換時間Si) 的信息作為基礎，向車輛6的駕駛員提供一駛向所述交通信號燈3的速度推薦，從而駕駛員 盡可能在綠燈狀態期間抵達所述交通信號燈而不必在交通信號燈3處停車。為此，在交通 信號燈狀態輔助設備8的控制下，在數據服務器或者數據庫2中請求，期望怎樣的切換時間 Si。在此，交通信號燈3通過其位置數據P來識別，車輛由同樣與移動發送和接收設備連接 的定位或導航系統9獲知位置數據P。定位或導航系統9還能夠由車輛6的當前位置和交通信號燈3的位置P通過交通 信號燈狀態輔助設備8提供非常準確的駛向交通信號燈3的速度推薦，其中必要時甚至還 考慮當前最大速度或者道路狀態。全球定位或導航系統的時基用作公共基準時間，在車輛6內的定位或導航系統9 還使用所述時基。舉例來說，這可以是現在廣泛使用的GPS系統，其中還可以考慮其它的未 來系統、例如伽利略系統。為了將交通信號燈3的切換時間Si設定成公共基準時間，裝置1具有定位或導航 系統的接收器10，接收器10與移動無線通信設備4和數據服務器或數據庫2連接，所述接 收器10設置成用來確定導航或定位系統的時基。因此，由交通信號燈3例如還借助移動無 線鏈路5傳輸的切換時間Si可存儲在具有在整個系統中有效的基準時間的數據庫2中。 以這種方式，通過使用公共時基避免了在整個系統的不同元件中的多個不同時鐘的同步問 題。由于交通信號燈3經常還動態地響應交通流量來適配其切換時間，因此提出，交 通信號燈3通過移動無線鏈路5以規則的時間間隔和/或當切換時間Si變化時將所述切換時間傳達給具有數據庫2的數據服務器，從而交通信號燈3可通過持續地更新切換時間 Si動態地保持更新。為了簡化在系統中的指示，動態變化的切換時間可在數據庫2中識別， 并且設置有標識(標志)，所述標識能夠使得更快地訪問所述切換時間以用于連續的更新。 例如，這可通過在數據庫2中的切換時間的特殊指示來實現。利用所述系統存儲與交通信號燈3的位置P相關聯的切換時間Si，以用于在優選 的中央數據庫2中識別所述位置P，在此切換時間Si還可以通過移動無線鏈路5調用，而無 需在交通信號燈3和車輛6之間直接的Ad hoc無線鏈路。具有移動發送和接收設備7的 移動無線通信設備通常安裝在車輛6中例如用于緊急呼叫(Ecall)，從而能夠使用現有的 通信技術。這在技術方面比建立Ad hoc網絡鏈接更簡單。因此，交通信號燈狀態輔助設備 8以在技術方面簡單的方式使用所需的信息，而無需在交通信號燈3和車輛6之間設置直接 的無線通信鏈接。附圖標記列表1用于控制交通流量的裝置2數據服務器、數據庫3交通信號燈4移動無線通信設備5移動無線鏈路6 車輛7發送和接收設備8交通信號燈狀態輔助設備9定位或導航系統10接收器P交通信號燈的位置
Si交通信號燈狀態(i)的切換時間
權利要求
一種用于控制交通流量的方法，其中使用關于在交通信號燈(3)被切換為另一交通信號燈狀態之前的時間段的信息，從而為車輛(6)的駕駛員提供一駛向所述交通信號燈(3)的速度推薦，其特征在于，在數據庫(2)中存儲交通信號燈(3)的位置(P)和切換時間(Si)，所述位置和切換時間可通過移動無線通信鏈路(5)由車輛(6)調用，從而在應用所述信息的情況下為所述車輛(6)的駕駛員提供速度推薦。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述車輛(6)相對于所述交通信號燈(3) 的位置同時被考慮用于所述速度推薦。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述車輛(6)的位置和交通信號燈(3)的 位置在數字式道路交通圖中被考慮。
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述車輛(6)的導航數據被考慮用于 所述速度推薦。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述車輛(6)的速度被考慮 用于所述速度推薦。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，全球定位或導航系統的時基 用作基準時間。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在交通信號燈狀態動態適配 時，所述數據庫(2)進行動態更新。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述移動無線通信鏈路(5) 借助2G、2. 5G、2. 75G、3G和/或4G移動無線網絡來實現。
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在傳輸即將出現的交通信號 燈(3)的切換時間(Si)時，同時傳輸一個或多個隨后的交通信號燈的切換時間。
10.一種用于控制交通流量的裝置，所述裝置與交通信號燈狀態輔助設備(8) —起使 用，所述交通信號燈狀態輔助設備設置成在關于交通信號燈(3)切換為另一交通信號燈 狀態之前的時間段的信息的基礎上，為車輛(6)的駕駛員提供一駛向所述交通信號燈(3) 的速度推薦，其特征在于，設置一數據庫(2)，在所述數據庫(2)中存儲所述交通信號燈(3)的位置(P)和切換時 間(Si)；—移動無線通信設備(4)與所述數據庫(2)連接，所述移動無線通信設備能通過 移動無線鏈路(5)請求所述交通信號燈(3)的位置(P)和切換時間(Si)。
11.根據權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述數據庫(2)與定位或導航系統的接 收器(10)相連接，并且被設置成用來確定定位或者導航系統的時基。
12.據權利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述裝置(1)具有一移動發送和接 收設備(7)，所述移動發送和接收設備具有通向交通信號燈狀態輔助設備(8)的接口。
13.據權利要求10至12中任一項所述的裝置，其特征在于，所述發送和接收設備(7) 和/或所述交通信號燈狀態輔助設備(8)集成在駕駛員輔助系統中。
全文摘要
本發明涉及一種用于控制交通流量的方法和裝置。為此，應用關于在交通信號燈(3)被切換為另一交通信號燈狀態之前的時間段的信息，從而為車輛(6)的駕駛員提供一駛向所述交通信號燈(3)的速度推薦。在確定速度推薦方面得以改進，在數據庫(2)中存儲交通信號燈(3)的位置(P)和切換時間(Si)，所述位置和切換時間可通過移動無線通信鏈路(5)由車輛(6)調用，從而在應用所述信息的情況下為所述車輛(6)的駕駛員提供速度推薦。
文檔編號G08G1/0968GK101842819SQ200880113571
公開日2010年9月22日 申請日期2008年8月1日 優先權日2007年8月29日
發明者U·施特林 申請人:大陸-特韋斯貿易合伙股份公司及兩合公司