CN113205693A - 用于运行交通信号设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行交通信号设备(10)以输出交通行为的指令的方法(20)。检测靠近中的交通参与者(16)，查询分配给该交通参与者(16)的当前评分(26)。根据所述评分(26)调整对交通参与者(16)输出的指令。本发明还涉及一种用于输出交通行为的指令的交通信号设备(10)。

Description

用于运行交通信号设备的方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行交通信号设备以输出交通行为的指令的方法。此外，本发明涉及一种用于输出交通行为的指令的交通信号设备。

背景技术

交通参与者，如机动车，通常沿着道路运动。此外，同样是交通参与者的人员也沿着道路运动。为了使交通参与者不会在道路上彼此碰撞，通常预先给定交通行为。在此通常规定了如何处理迎面而来的交通参与者或沿相同方向、然而较缓慢运动的交通参与者。为此通常使用法规或法令。

如果多个道路交叉，从而两条道路的交通流部分地汇合，则同样需要规定交通行为，从而避免碰撞。在此例如实施严格的规则。因此，在一些国家，来自右侧的交通参与者总是具有优先行驶权。为了提高在交通引导时的灵活性，还已知借助于指示牌来规定交通行为。在此，规定的交通行为是固定的，从而不能考虑到当前的情况。在此也总是在其中一条道路上的交通参与者具有优先行使权，这会导致在其余道路上的交通流的拥堵。

为了实现一种平衡的关系并且因此可以避免对不同交通流的不合理的优先行使权，已知的是，使用也被称为信号灯的交通信号设备。在此，借助交通信号设备输出交通行为的指令。为此，交通信号设备大多具有多个信号灯或类似物，其中，每个信号灯与确定的交通行为相关联。在此根据当前的要求或实际情况而激活相应的信号灯。因此能够调节在交叉路口处不同交通流的汇合，由此能够根据时间或根据出现的交通流来进行调整。

在某些管辖区中，已知的是对人进行评分。在此，在评分时会考虑到守法行为。因此，对始终守法的人的评分高于对不守法的人的评分。在此，根据评分，向单个人员给予益处或害处，从而引导这些人员作出守法行为。还已知的是，公开该评分，因此进一步鼓励守法行为。

发明内容

本发明的目的是，说明一种特别适合的运行交通信号设备的方法来输出交通行为的指令，以及一种特别适合的用于输出交通行为的指令的交通信号设备，其中，有利地提高了舒适性和/或用户接受度。

根据本发明，在方法方面，该目的通过权利要求1的特征来实现，而在交通信号设备方面，该任务通过权利要求6的特征来实现。有利的改进方案和设计方案是从属权利要求的主题。

该方法用于运行交通信号设备。交通信号设备适合于、尤其是规定和设置用于，输出交通行为的指令。在此借助交通行为优选来说明：交通参与者如何行为。在此指令尤其是强制性的。交通参与者例如是机动车。换言之，为机动车、尤其是机动车的驾驶员输出交通行为的指令。机动车例如是商用车，如载重汽车或公共汽车。优选地，机动车是轿车(PKW)。机动车为了推进而例如具有内燃机、电动机或它们的组合。在此，机动车尤其被规定和设置用于在道路或至少一个道路路段上运动。换言之，机动车限于陆地上。然而，尤其是行人、即人、自行车(驾驶员)或摩托车(驾驶员)也被考虑作为交通参与者。

交通参与者适宜地在道路上运动，例如在仅唯一一条道路上运动或在彼此相交或汇合的多条道路上运动。交通信号设备在此适宜地布置在这种交叉路口的区域中或者至少布置在道路的区域中。在此，交通信号设备例如定位在道路上方或侧旁。

所发出的指令尤其仅适用于确定的交通参与者或确定组群的交通参与者，尤其是在确定道路上、在确定的道路路段上和/或在确定方向上运动着的交通参与者。

为了输出交通行为的指令，交通信号设备适宜地具有合适的发光器件，例如信号灯。在此，尤其是使每个发光器件对应于确定的交通行为。换言之，交通信号设备因此用于发出不同交通行为的指令。特别是，为了输出指令而激活相应的发光器件。

例如，所有的发光器件都设置在共同的壳体中，其中，发光器件的发光方向指向相同的方向和/或不同的方向。在对此的替选方案中，交通信号设备具有多个这种壳体，所述壳体定位在可能的道路的不同侧向上。在这种情况下，交通行为优选借助发光器件以颜色编码。交通信号设备尤其具有发绿光的发光器件，在激活时借助该绿色光来表示许可。替代地或特别优选与此组合地，交通信号设备具有发红光的发光器件，借助该发光器件在激活时表示禁止。在另一备选方案中，发光器件中的至少一个借助显示器来形成，其中，借助显示器可以指定不同的交通行为。为此尤其可以借助于显示器输出各种不同的图标。

该方法规定，检测靠近中的交通参与者。换言之，检测到交通参与者正靠近交通信号设备。在此，尤其是仅检测那种必然会遇到交通信号设备的交通参与者。因此，如果分岔口处的交通参与者有可能在到达交通信号设备之前离开配属于该道路的交通信号设备，则适宜地尚不进行检测。换言之，在这种情况下，仅当交通参与者在经过分叉口后进一步靠近交通信号设备时，才检测交通参与者。

在随后的工作步骤中，查询配属于交通参与者的当前评分。在此，该评分是可随时间改变的，从而交通参与者不总是分配有相同的评分。换言之，相同的交通参与者能够在不同的时刻具有不同的评分。评分例如是二进制的，或者优选地具有多个等级。合适地，评分对应于确定的数值状态，在此尤其仅使用偶数。适宜地，在当前评分中包含交通参与者或至少与该交通参与者关联的人员的级别，并且数值状态对应于确定的积分情况。特别地，评分对应于社会信用度。在行为守法时，尤其提高交通参与者的评分。优选地，在确定评分时也评估社交的、商业的或其他行为，并且借助当前的评分反映这一点。例如在评分时也考虑信用等级或其他社交信誉。例如，评分与特定的人员相关联，并且因此是一种个人评分。替选地，评分针对的是交通参与者所属的特定人群。例如，基于对特定人群的评分来得出对交通参与者的评分。

根据评分、即尤其当前的数值状态/得分情况来调整对交通参与者输出的指令。因此，对交通参与者例如发出允许通过交通信号设备的许可，或者停下的要求。尤其是改变在检测到交通参与者之前发出的指令，从而现在指定为该交通参与者调整的不同的交通行为。因此，例如当交通参与者具有相对差的评分、尤其是相对低的数值状态时，对该交通参与者输出停下要求，相反，当交通参与者具有相对高的数值状态时，对该交通参与者输出允许通过的许可。适宜地，借助绿灯信号发出许可，为此尤其操控相应的发光器件。

替代地或与此相组合地，在时间上延长已经发出的指令的输出，使得如果交通参与者具有相对高的评分，则交通参与者能够基本上无阻地经过交通信号设备。因此该交通参与者不需要在交通信号设备处停下来，这提高了舒适性。相反，具有相对低的评分的交通参与者被迫停在交通信号设备处。尤其是在此延长该指令的输出，使得交通参与者必须在延长的时间段内停在交通信号设备处，这借助该指令来输出。

因此，基于该方法，对于具有相对好的评分的交通参与者提高了舒适性。此外还因此激励交通参与者的行为合乎法律或至少符合规则，从而能够实现快速地通过交通信号设备。此外由于交通参与者能够理解为何输出当前的指令或为何输出该时长的指令，以及由于是交通参与者本身影响了这点，所以提高了户接受度。

例如，从中央服务器查询当前的评分。为实现这点，首先识别交通参与者，随后由服务器查询分配给所识别的交通参与者的当前评分。因此，该当前评分被防伪地存储在服务器中，因此提供了防篡改安全性。如果交通参与者是机动车，则在此尤其首先识别机动车的驾驶员，并且查询其评分。

然而特别优选地，直接由交通参与者查询评分。因此避免了对交通参与者的错误识别。尤其是，由交通参与者建立与可能的服务器的数据连接，并且由所述服务器查询评分并且将评分转发给交通信号设备。在此，尤其选择加密的通信，从而避免通过交通参与者进行操纵。但在此不需要通过交通信号设备识别交通参与者或可能的驾驶员，这降低了耗费。适宜地，借助无线电查询交通参与者的评分，这时尤其使用C2X标准、优选C2I标准(“车对基础设施”)。合适地，用于查询评分的无线电连接满足WLAN和/或移动无线电标准。

例如不监视交通参与者是否遵守指令。因此降低了费用。然而特别优选地，监视交通参与者是否遵守指令。换言之，检查交通参与者是否使其行为符合所指定的交通行为。适宜地，交通信号设备具有用于检测交通参与者的行为的传感器。传感器例如包括摄像机和/或雷达传感器。对此可替选地，借助于在交通参与者和交通信号设备之间交换无线电信号进行交通参与者的行为的监视，其中无线电信号适宜地包括交通参与者的当前位置、速度和/或运动方向。由这些数据尤其推导出交通参与者的行为并且与所指定的交通行为进行比较。

根据比较、即根据对交通参与者是否遵守指令的监视，改变当前的评分。如果当前的评分例如存储在交通信号设备中，则调整相应的存储条目。相反，如果评分被存储在中央服务器中，则优选地向服务器发送请求，以根据行为来改变评分。为此，尤其直接建立与服务器的数据连接，或者通过交通参与者将请求转发至服务器。在此，尤其当交通参与者遵守指令时提高评分，相反当交通参与者没有遵守指令时降低评分。总之，对交通参与者的行为进行直接检查，并且通过相应地调整评分来加以惩罚。因此，增加了对交通参与者遵守指令的激励。

例如借助相应的传感器检测正在靠近的交通参与者，优选借助于还进行可能的监视的传感器检测交通参与者是否遵守指令。适宜地，直接地检测交通参与者。为此，例如从交通信号设备发出波，该波在交通参与者处反射回和/或散射至交通信号设备。例如考虑光波、超声波或雷达波作为波。因此，传感器尤其是雷达传感器、超声传感器或红外传感器。例如，使用LIDAR传感器作为传感器。在另一替代方案中，借助对利用摄像机建立的图像的分析处理来进行检测。

然而特别优选地，借助无线电连接来检测靠近中的交通参与者。在此，在交通参与者与交通信号设备之间建立无线电连接，并且通过该无线电连接由交通参与者向交通信号设备告知：该交通参与者正在接近。因此，提高了可靠性。在此，尤其将当前位置、速度、前进方向和/或路线从交通参与者发送至交通信号设备，其中例如借助交通参与者的导航系统建立路线。总之，借助无线电连接因此通知交通信号设备：交通参与者正在接近，这提高了检测的可靠性。尤其是借助该无线电连接还实施交通信号设备与交通参与者之间的另外的通信。合适地，借助无线电连接查询评分和/或监视交通参与者是否遵守指令。无线电连接适宜地满足移动无线电和/或WLAN标准。优选地，无线电连接满足C2X标准、优选C2I标准(“车对基础设施”)。

例如，与其他参数无关地对交通参与者输出所发出的指令。然而特别优选地，根据其它条件和/或参数来调整所输出的指令。优选地，借助交通信号设备在此检测到正在接近的另外交通参与者，其中另外交通参与者例如是与所述交通参与者相同类型的交通参与者，并且因此例如是机动车。然而也可能的是，检测不同类型的交通参与者，从而例如所述交通参与者是机动车而所述另外交通参与者是人。该另外交通参与者分配有当前的另外评分，所述另外评分同样由交通信号设备查询。也为另外交通参与者输出另外指令。在此，用于交通参与者的指令和用于另外交通参与者的指令取决于两个评分的比较，即所述评分与另外评分的比较。总之，因此根据所述评分与另外评分的比较来调整对交通参与者输出的指令和对另外交通参与者输出的另外指令。

在该调整时，合适的是，使具有更高评分的交通参与者优先行使。因此，例如当交通参与者具有比另外交通参与者更高的评分时，作为指令，对该交通参与者发出允许通行的指令并对另外交通参与者发出禁止通行的指令。因此，尤其是对交通参与者的指令对应了不受阻地通过交通信号设备，相反，对另外交通参与者的指令则对应了在交通信号设备处停下，尤其是当两个交通参与者都在交叉的道路上运动时。因此，对于两个交通参与者都可理解：为何另外交通参与者获得了停下的指令，而交通参与者获得了通行许可，是因为基于其更好的评分。因此，对另外交通参与者而言有直接的动机来守法地行事，从而提高其当前的另外评分。因此，在重新经过交通信号设备时，另外交通参与者同样可以被允许来不受阻地经过交通信号设备。

交通信号设备用于输出交通行为的一个或多个指令。为此交通信号设备适宜地具有多个发光器件，其中借助对发光器件的控制来输出交通行为的相应指令。为此，各单个发光器件适宜地用颜色编码和/或被设计成显示器，其中借助于显示器可以灵活地输出不同的图标，其中每个图标对应于一种交通行为。例如，所有发光器件布置在共同的壳体中或布置在彼此分开定位的不同壳体中。

根据一种方法来运行交通信号设备，在该方法中检测正在接近的交通参与者。此外，查询分配给交通参与者的当前评分，并且根据评分调整对交通参与者输出的指令。交通信号设备尤其具有用于检测交通参与者的传感器。优选地，交通信号设备包括接口，利用该接口进行与用于检测交通参与者和/或用于查询当前评分的单元的信号技术上的耦合。交通信号设备适宜地具有控制单元，借助该控制单元至少部分地执行该方法。因此，控制单元适合于、尤其是被设置和规定用于执行所述方法。控制单元适宜地具有可编程的微处理器，并且该方法部分地借助于软件程序来执行。替代地或与此组合地，控制单元包括专用集成电路(ASIC)。

结合方法描述的优点和改进方案也可以类似地转用于交通信号设备并且反之亦然。

附图说明

下面根据附图详细说明本发明的实施例。其中示出：

图1以俯视图示意性地简化地示出具有交通信号设备的路口，以及

图2示出了一种用于运行交通信号设备的方法。

具体实施方式

彼此相对应的部件在所有附图中设有相同的附图标记。

在图1中以俯视图示意性简化地示出基础设施2，该基础设施具有第一街道4和第二街道6。第一街道4与第二街道6交汇/相交，从而部分地形成T形的路口18。路口8还具有交通信号设备10，该交通信号设备位于两个街道4、6的交汇点上方。交通信号设备10具有多个发光器件12，其中，两个这种发光器件12指向第一街道4的方向。第二街道6总共配备有四个发光器件12，其中每两个分别指向第二街道6的不同方向。换句话说，因此形成三对发光器件12。

在每对发光器件中都有一个发光器件12被构造成输出绿灯信号，另一个被构造成输出红灯信号。如果借助相应的发光器件12发出红灯信号，则输出如下指令：禁止从相应的发光器件12所指向的方向来经过交通信号设备12。相反，在借助相应的发光器件12发出绿灯信号时，发出允许从相应的发光器件12所指向的方向经过交通信号设备10的许可。总之，交通信号设备10用于发出指令，即禁止以及允许经过交通信号设备10。因此，它总是涉及对交通行为的指令。

对发光器件12的控制借助交通信号设备10的控制单元14来实现。在此，使配属于第二街道6的发光器件12在时间上同步。在此，借助于总是在同一时间控制输出绿灯信号的发光器件12。同时控制配属于第一街道4的输出红灯信号的发光器件12。也总是在同一时间控制配属于第二街道6的输出红灯信号的发光器件12。同时控制配属于第一街道4的输出绿光信号的发光器件12。

在所示的例子中，在第一道路4上的形式为机动车的交通参与者16向着交通信号设备10运动并且要移动到第二道路6上。在第二道路6上，同样以机动车形式的另一交通参与者18向着交通信号设备10运动。如果这两个交通参与者16、18不加干扰地继续运动，则会发生这两个交通参与者的碰撞。

在图2中示出了用于运行交通信号设备10的方法20。在第一工作步骤22中，检测靠近中的交通参与者16以及靠近中的另外交通参与者18。在此为进行检测，由交通参与者16以及另外交通参与者18分别建立与交通信号设备10无线电连接，所述无线电连接为此具有合适的无线电装置。无线电连接在此满足C2I标准。在此，由交通参与者16来告知：该交通参与者沿着第一道路4以确定的速度向着交通信号设备10运动。由另外交通参与者18通过无线电连接来告知：该另外交通参与者沿第二道路6以确定的速度向着交通信号设备10运动。总之，由交通信号设备10根据无线电连接来对这两个交通参与者16、18进行检测。

在接下来的第二工作步骤24中，由交通参与者16通过与该交通参与者创建的无线电连接来查询配属于该交通参与者的当前评分26。当前评分26是一种社会信用，它反映了交通参与者16的驾驶员的守法程度以及其社会态度。因此该评分26也与交通参与者16相关联。对当前评分26的查询由交通参与者16通过未详细示出的附加的无线电连接转发给服务器，在所述服务器中防篡改地存储着与交通参与者16关联的驾驶员的当前评分26。当前评分26被从服务器发送给交通参与者16并且从交通参与者发送给交通信号设备10。这借助于安全的连接进行，使得交通参与者16不能够篡改所传输的当前评分26。总之，由交通参与者16查询评分26。

以相同的方式，也由所述另外交通参与者28查询当前的另外评分28，其中，所述另外评分28与所述另外交通参与者18、即其驾驶员相关联。在此，通过与另外交通参与者18建立的无线电连接从服务器查询另外评分28并且从那里经由另外交通参与者18将其传递给交通信号设备10。在所示出的示例中，另外交通参与者18的驾驶员并不总是遵守现行法律。因此，另外交通参与者18的驾驶员例如曾因噪音污染多次被处罚。相反，交通参与者16的驾驶员严格遵守法律。因此评分26比另外评分28更好，这反映在作为评分26或另外评分28的相应的数值状态中。

在接下来的第三工作步骤30中，借助交通信号设备10发出关于交通参与者16的交通行为的指令以及关于另外交通参与者18的另外指令。因为交通参与者16的驾驶员始终遵守法律，并且因此评分26、即相应的数值状态较高，则操控配属于第一道路4的发光器件12输出绿灯信号，而控制配属于第二道路6的发光器件12则输出红灯信号，除非存在另外交通参与者18。因此，交通参与者16能够不受干扰地通过交通信号设备10。总之，在这种情况下，根据评分26来调整借助交通信号设备10对于交通参与者16输出的交通行为的指令。

如果仅存在另外交通参与者18，则可以与发光器件12的当前操控无关地操控配属于第二道路6的发光器件12来输出红灯信号，从而该另外交通参与者18必须在交通信号设备10处停下。然后基本上立即控制配属于第二街道6的发光器件12来发出绿灯信号，使得该另外交通参与者18在短暂停下之后能够基本上立即继续其运动。因此也将根据另外评分28调整针对该另外交通参与者18输出的另外指令。

然而，因为不仅交通参与者16而且另外交通参与者18都正在接近交通信号设备10，所以附加地根据评分26与另外评分28的比较来调整关于交通参与者16发出的指令和关于另外交通参与者18发出的另外指令。因为评分26比另一评分28更好，所以控制配属于第一道路4的发光器件12(借助该发光器件发出绿灯信号)，使得交通参与者16能够不受干扰地经过交通信号设备10并且转入第二道路6中。也控制配属于第二道路6的发光器件12(该发光器件发出红灯信号)，由此另外交通参与者18必须在交通信号设备10处停下。发光器件12一直被控制，直至交通参与者16驶入第二街道6中。接着，所发出的红灯信号继续保持一定时长，使得另外交通参与者18的驾驶员意识到，他的评分28小于交通参与者16的评分26。

在接下来的第四工作步骤32中，由交通信号设备10经由无线电连接查询交通参与者16以及另外交通参与者18的行为。因此查询交通参与者16是否迅速经过交通信号设备10，这根据交通参与者16的借助无线电连接传输的行驶参数来进行。根据另外交通参与者18的经由对应的无线电连接所告知的行驶参数来监控另外交通参与者18的行为。在所示的示例中，交通参与者16迅速地通过交通信号设备10，同时不超过规定的速度。因此，由交通信号设备10通过交通参与者16向服务器发送改变和提高交通参与者16的当前评分26的要求，因为所述交通参与者遵守了交通信号设备10所发出的指令。

相反，另外交通参与者18在交通信号设备10处没有在对应的发光器件12发出红灯信号的整个时间段内停下。另外交通参与者18也没有在规定的位置处停下，而是在与此偏离5m的位置处停下。因此，由交通信号设备10通过另外交通参与者18向服务器发送改变当前的另外评分28并且使其变差的请求。总之，因此监控交通参与者16和另外交通参与者18是否遵循相应的指令，并且据此来调整当前的评分26以及当前的另外评分28。

总之，因此基于交通信号设备10(也称为交通信号灯)的通信，在所述交通信号设备中获知了关于分配给相应交通参与者16、18的评分26、28，即尤其是获知了分别配属于驾驶员的社会信用度。因此能够调整借助交通信号设备10发出的交通行为的指令，即尤其是可能的信号灯时段，从而为具有良好评分的驾驶员、在本例中使交通参与者16的驾驶员更多地分配绿灯信号，从而能够不受干扰地经过相应的交通信号设备10。相反，分配有不良评分、即不良“得分”的人员则更多地遇到迫使他们停下的交通信号设备10。因此，人们希望获得尽可能好的评分，这借助于守法的行为来实现。

本发明不限于上述实施例。相反，本领域技术人员也可以由此推导出本发明的其他变型方案，而不会脱离本发明的主题。此外，所有结合实施例描述的单个特征尤其也可以以其他方式彼此组合，而不偏离本发明的主题。

附图标记列表：

2 基础设施

4 第一道路

6 第二道路

8 路口

10 交通信号设备

12 发光器件

14 控制单元

16 交通参与者

18 另外交通参与者

20 用于运行交通信号设备的方法

22 第一工作步骤

24 第二工作步骤

26 评分

28 另外评分

30 第三工作步骤

32 第四工作步骤

Claims (6)

1.一种用于运行交通信号设备(10)的方法(20)，该交通信号设备用于输出交通行为指令，其中，

-检测靠近中的交通参与者(16)，

-查询分配给该交通参与者(16)的当前评分(26)，并且

-根据所述评分(26)调整对交通参与者(16)输出的指令。

2.根据权利要求1所述的方法(20)，其特征在于，由交通参与者(16)查询当前评分(26)。

3.根据权利要求1或2所述的方法(20)，其特征在于，监视交通参与者(16)是否遵守指令，其中，根据交通参与者是否遵循指令来改变当前评分(26)。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法(20)，其特征在于，借助无线电连接来检测靠近中的交通参与者(16)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(20)，其特征在于，检测靠近中的另外交通参与者(18)并且查询分配给该另外交通参与者(18)的当前的另外评分(28)，根据所述评分(26)与所述另外评分(28)的比较来调整对交通参与者(16)输出的指令和对另外交通参与者(18)输出的另外指令。

6.用于输出交通行为指令的交通信号设备(10)，所述交通信号设备按照根据权利要求1至5之一所述的方法(20)来运行。

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