DE102005051041A1 - Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden, um mithilfe der übermittelten Daten eine flexible und intelligente Reaktion der Umwelt auf den "mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw. auf das Objekt, das diesen mit sich führt(z.B.Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen. - Google Patents

Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden, um mithilfe der übermittelten Daten eine flexible und intelligente Reaktion der Umwelt auf den "mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw. auf das Objekt, das diesen mit sich führt(z.B.Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen. Download PDF

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Abstract

Der mobile Empfänger-Sender, der beispielsweise im Kfz eines Verkehrsteilnehmers eingebaut wird, kann nicht nur seine eigene Position mithilfe von Satellitensignalen bestimmen wie ein übliches Navigationsgerät, sondern die entsprechenden Daten auch an einen Computer weitersenden, soweit es notwendig ist. Dieser Computer und seine Software benutzt das so gewonnene "Wissen" über die Position des mobilen Empfänger-Senders bzw. des Verkehrsteilnehmers, der den mobilen Empfänger-Sender mit sich führt, um durch die Außenwelt auf den Verkehrsteilnehmer reagieren zu können, beispielsweise indem der Computer erkennt, dass sich der Verkehrsteilnehmer einer Ampel nähert und diese für ihn rechtzeitig auf grün schaltet. Der Computer kann durch seine Software und die mobilen Empfänger-Sender der Verkehrsteilnehmer erkennen, wie das momentane Verkehrsbild einer Stadt aussieht und den Verkehr zu den Verkehrshauptzeiten effektiv durch die Steuerung der Stadtampeln regeln, so dass für die Verkehrsteilnehmer weniger Wartezeiten entstehen. Durch diese Technik eröffnen sich viele weitere neue Möglichkeiten beispielsweise können landwirtschaftliche Maschinen wie z. B. Mähdrescher auf großen Feldern automatisiert ohne Aufsichtsperson arbeiten.

Description

  • Satellitennavigation bezeichnet Verfahren zur Positionsbestimmung mit Hilfe von Satelliten, die Radiosignale ausstrahlen, aus denen ein Empfänger seine Position errechnen kann. Beispiele für Satellitennavigationssysteme sind das amerikanische GPS, das russische GLONASS und das zukünftige europäische System Galileo.
  • Satellitennavigationssysteme bestehen im Wesentlichen aus drei Komponenten:
    • I. Den Satelliten, die um die Erde kreisen und Signale zur Positionsbestimmung aussenden.
    • II. Einem Kontrollzentrum, das die Bahndaten der Satelliten kontrolliert.
    • III. Den Empfängern (Geräte von der Größe eines Walkmans), die die Signale der Satelliten auswerten und dem Benutzer die aktuelle Position anzeigen. Ein gutes Beispiel hierfür sind die mobilen Navigationsgeräte, die man z.B. in Kraftfahrzeuge einbauen kann.
  • Neben den reinen Satellitennavigationssystemen werden satellitengestütze Zusatzsysteme (Satellite-Based Augmentation Systems, SBAS) als Erweiterung zu den militärischen Systemen GPS und GLONASS entwickelt, die zivilen Anwendungen eine höhere Präzision bei der Positionsbestimmung erschließen Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Satellitennavigation
  • Standortbestimmung – ein Relativitätsproblem
  • Grundvoraussetzung für die Zuverlässigkeit von Satellitenortungssystemen wie GPS oder Galileo ist die weltweite Synchronisation der Zeit. Und das hat viel mit Einsteins Relativitätstheorie zu tun Seit der Einführung des amerikanischen Satellitenortungssystems GPS (Global Positionning System) im Jahr 1994, können auch private Nutzer in kürzester Zeit und mit hoher Präzision ihren jeweiligen Standort bestimmen. GPS entspringt der direkten Umsetzung der von Einstein 1905 veröffentlichen Erkenntnisse über die „Elektrodynamik beweglicher Körper": Man misst die Distanz zwischen zwei Punkten anhand der Übertragungszeit eines Lichtsignals von Punkt A zu Punkt B. Voraussetzung ist allerdings, dass alle Uhren im System gleich laufen, d.h. die Uhren an Bord des Satelliten, in den Bodenstationen und die der Systemnutzer müssen synchronisiert sein. Dies ist nicht nur ein technisches Problem, sondern auch ein physikalisches, bei dem die von Einstein entwickelte Relativitätstheorie zum Tragen kommt. Die folgenden Ausführungen beschäftigen sich mit dem Prinzip der Synchronisation. Die Weiterentwicklung von Berechnungsmethoden und Techniken durch Forscher und Ingenieure mit dem Ziel, die Genauigkeit zu erhöhen, sind nicht Gegenstand dieser Betrachtungen.
  • Wie bestimmt ein Reisender auf dem Land oder auf See seinen Standort? Er dreht sich um die eigene Achse, sucht nach entfernten Fixpunkten (Berggipfel, Leuchttürme, Seebojen usw.) und trägt sie auf einer Landkarte ein. Anschließend verbindet er diese Fixpunkte diagonal mit geraden Linien. Sie entsprechen jeweils dem Weg eines Lichtstrahls, der zwei Punkte miteinander verbindet. Der Schnittpunkt der Geraden markiert den eigenen Standort. Das Verfahren gibt allerdings keinen Aufschluss über die Entfernung vom Standort des Betrachters zum jeweiligen Fixpunkt. Sie wird anschließend mittels Triangulation oder mit Hilfe eines Maßstabs errechnet.
  • Durch die Erfindung des Radars und des Echolots wurde die Standortbestimmung erheblich erleichtert. Elektromagnetische Wellen werden in den Raum geschickt und von reflektierenden Gegenständen zurück geworfen. Die Entfernung zwischen Sender und Objekt ergibt sich aus der Geschwindigkeit der Welle, multipliziert mit der Dauer des Wellenlaufs bis zum Empfang des Echos, geteilt durch zwei. Dieses Verfahren beruht auf zwei grundlegenden physikalischen Erkenntnissen. Erstens: elektromagnetische Wellen (Radarwellen, sichtbare Lichtwellen usw.) folgen immer einer Geraden. Zweitens: elektromagnetische Wellen bewegen sich im luftleeren Raum stets mit gleicher Geschwindigkeit und zwar unabhängig davon, ob sich die Quelle oder der Beobachter selbst bewegt oder nicht. Letztere ist bekanntlich Dreh- und Angelpunkt der Einstein'schen Relativitätstheorie.
  • Die genannten Eigenschaften elektromagnetischer Wellen eigenen sich hervorragend, um Objekte zu orten. Und zwar folgendermaßen. Radar- oder Funksysteme, wie man sie zum Beispiel in der Luftfahrt einsetzt, um Entfernungen zu messen (Distance Measuring Equipment), basieren darauf, dass derjenige, der seine Position bestimmen will, mittels geeigneter Systeme ein Signal sendet und damit das Messverfahren auslöst. Satellitenortungssystem wie GPS machen diese Aktion überflüssig. Man benötigt nur noch einen Empfänger, die Senderfunktion übernimmt eine Uhr. Das GPS-System funktioniert folgendermaßen. Ein Netz aus 24 Satelliten umkreist die Erde auf einer kreisförmigen Umlaufbahn. Jeder Satellit ist mit einer hoch präzisen Atomuhr ausgestattet und sendet in regelmäßigen Abständen elektromagnetische Signale. Mit jedem Signal wird auch die genaue Sendezeit übermittelt. Der Empfänger des Nutzers registriert die genaue Uhrzeit bei Ankunft des Signals. Aus der Übertragungsdauer, d.h. der Zeit, die das Signal für seinen Weg vom Satelliten im All zum GPS-Nutzer auf der Erde benötigt, lässt sich die Entfernung zwischen Sender und Empfänger ableiten. Anhand der genauen Positionsdaten des Satelliten, die ebenfalls mit dem Signal übertragen werden, berechnet der elektronische Empfänger dann die genaue Position des GPS-Nutzers.
    Quelle: http://www.arte-tv.com/de/wissenentdeckung/Wissen/einstein/Jenseits_20der_204._20Dimension/856852.html
  • Arbeitsweise GPS
  • ..... In ca. 20000 km Höhe bewegen sich auf 6 unterschiedlichen Bahnen Satelliten 2 × am Tag um die Erde. Auf jeder Bahn befinden sich 3 Satelliten. An Bord eines jeden Satelliten befinden sich 2 Atomuhren mit einer Genauigkeit von min. 1 × 10–12.
  • Die Satelliten senden kontinuierlich auf einer Frequenz von 1,57542 GHz ihre Bahnpositionen sowie die GPS-Weltzeit alle zum selben Zeitpunkt aus. Von einer GPS-Antenne werden die Daten von den Satelliten empfangen, die im Sichtbereich der Antenne liegen. In einem 6 bis 12 kanaligen GPS-Empfänger werden diese Daten nun ausgewertet. Aus den Werten wird zunächst die Position der Empfangsantenne bestimmt. Ist die Position berechnet, so können danach die Laufzeiten der Sendeinformationen von den einzelnen Satelliten bestimmt werden.
  • Aus der GPS-Zeitinformation und den Mittelwerten der Laufzeiten wird nun die GPS-Weltzeit (GPS-UTC) mit einer Genauigkeit von ± 1 μsec zusammengesetzt. Die Genauigkeit der Zeitbestimmung ist in erster Linie von der Genauigkeit der Positionsbestimmung abhängig, weil daraus die genaue Laufzeit bestimmt wird.... .Quelle: http://www.hopf-time.com/de/dcf-gps.htm
  • Ein Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung – (Patentanspruch 1. bzw 1.1 und 2. bzw 2.1)
  • Durch die Satellitennavigation ergeben sich neue Möglichkeiten beispielsweise für die Steuerung einer Ampel. Das Problem bei der üblichen Ampelsteuerung ist, dass eine Ampel nur mithilfe eines Sensors erkennen kann, ob ein Verkehrsteilnehmer vor ihr wartet, aber nicht genau einschätzen kann, wie viel Verkehr sich vor ihr und vor den anderen Seiten der Ampelanlage aufgestaut hat und daher den Verkehr z.B. in einer überfüllten Großstadt, nicht effektiv regeln kann. Wenn die Ampel „wüsste" wie viele Verkehrsteilnehmer auf jeder Seite warten und entsprechend bestimmen könnte, wie viele sie durchlassen müsste um effektiv zu arbeiten, auch im Bezug auf das aktuelle Gesamtverkehrsbild und der Fahrtgeschwindigkeiten ect der einzelnen Verkehrsteilnehmer einer ganzen Stadt, könnte der Verkehr vielmehr „in fluss" gehalten und flexibel und intelligent gesteuert werden. Es ist allerdings möglich mithilfe der Satellitentechnik Standpunktpositionen von Verkehrsteilnehmern im Verkehr durch mobile Empfänger (siehe III oben – unter: Vorerst ein paar Informationen zur Satellitennavigation allgemein – der Stand der Technik) relativ genau zu bestimmen. Wenn man einem Computer mit dem Zweck entsprechender Software diese Daten über die aktuellen Positionen der Verkehrsteilnehmer im Verkehr zur Verfügung stellen würde, wäre es möglich ein virtuelles Computerbild oder ein theoretisches Computerbild (wird im folgenden nur noch als theoretisches Computerbild bezeichnet) von der aktuellen Verkehrskonstellation zu erzeugen, dass, wenn es als Grafikdarstellung umgesetzt werden würde, z.B. wie die vereinfachte Draufsicht einer Ampelanlage mit Verkehrsteilnehmern oder eines ganzen Stadtteils mit Ampeln ect aussehen könnte. Mit diesem „Wissen" über die aktuelle Verkehrskonstellation durch das theoretische Computerbild, könnte der Computer mit entsprechender Software bestimmen, wie der Verkehr mithilfe der Ampeln flexibel und intelligent geregelt werden kann und die Ampeln dementsprechend durch direkte Verkabelung oder Funkübertragung schalten (so ein Computer könnte für viele Ampeln gleichzeitig zuständig sein und durch ein geregeltes Zusammenspiel der Ampeln miteinander dafür sorgen, dass diese "Hand in Hand" arbeiten). Die mobilen Empfänger, die für die Positionsbestimmung der Verkehrsteilnehmer zuständig sind, müssten für diesen Zweck allerdings auch in der Lage sein die mithilfe der Satelliten bestimmten Positionen an den Computer bzw an die Software/Hardware, die das theoretische Computerbild der Verkehrslage erzeugt und die Regelung des Verkehrs bestimmt, weiter zu senden. Es handelt sich also um ein Gerät, das nicht nur über die Funktion verfügt, Sendesignale von Satelliten zum Zweck der Positionsbestimmung (wenn notwendig auch andere/weitere Signale) zu empfangen, sondern auch in der Lage ist, Daten für den Zweck des theoretischen Computerbildes (wenn notwendig auch für andere/weitere Zwecke) in einer sinnvollen Form weiterzusenden und ist daher ein mobiler Empfänger-Sender (siehe Patentanspruch 1.1), den man direkt mit Navigationsfunktion, Radio ect kombinieren kann. Der mobile Empfänger-Sender muss seine aktuelle Position bestimmen und diese dann möglichst zusammen mit der Geschwindigkeit des Verkehrsteilnehmers, seiner Bewegungsrichtung ob und in welche Richtung der Verkehrsteilnehmer den Blinker gesetzt hat ect (Geschwindigkeit und Richtung kann allerdings auch bis zu einem gewissen Grad aufgrund der fortwährenden Standpunktveränderung des Verkehrsfeilnehmers durch die Software/Hardware für das theoretische Computerbild erkannt werden, wenn der mobile Empfänger-Sender seine aktuelle Position und zusätzlich seine eigene Identifikation (Identifikation damit der Computer der die Daten des mobilen Empfänger-Senders empfängt anhand der Identifikation, die vom Verkehrsteilnehmer gefahrene Bahn nachvollziehen kann und nicht nur einzelne Positionswerte empfängt, die wohl möglich von unterschiedlichen mobilen Empfänger-Sendern stammen) beispielsweise in einem 1 Sekunden Intervall weitersendet – das Gerät muss für den eignen zeitlichen Sendeintervall nicht abhängig vom Datensendeintervall (für die Positionsbestimmung) der Satelliten sein, da es das „Wissen" über die eigene Position aktuell halten kann, indem es zusätzlich zur Positionsbestimmung Werte wie die eigene Geschwindigkeit, Richtung ect mit einbezieht – der mobile Empfänger-Sender müsste hierzu mit Daten von den Messinstrumenten des Fahrzeugs versorgt werden und oder über eigene Messinstrumente verfügen) an einen Computer mit entsprechender Software (siehe Patentanspruch 2.1) senden, damit dieser ein theoretisches Computerbild von der aktuellen Verkehrslage erzeugen kann, dann bestimmt wie der Verkehr durch eine Ampelanlage oder im Zusammenspiel mit mehreren Ampelanlagen flexibel und intelligent geregelt werden kann und anschließend die Ampeln entsprechend schaltet. Mithilfe dieser Technik kann beispielsweise den Verkehrsproblemen in Großstädten zu den Hauptverkehrszeiten sinnvoll begegnet werden und wohl möglich kann man so auch die eine oder andere Umgehungsstraße einsparen.
  • Da die Software/Hardware für die Verkehrsregelung (siehe Patentanspruch 2.1) durch Ampelsignale auf den Verkehr einwirken muss, kann sie z. B. direkt bei einer Ampel positioniert sein (weiteres dazu unten im Text unter A. – D.) Die Funktion der theoretischen Computerbilderzeugung und Verkehrsregelung kann auch geteilt werden, in eine Software/Hardware für das theoretische Computerbild und eine Verkehrregelsoftware/hardware, wobei die Verkehrregelsoftware/hardware von den Daten der Software/Hardware für das theoretische Computerbild abhängig ist, weil sie den Verkehr nur mit dieser Hilfe flexibel dem aktuellen Verkehrsbild entsprechend steuern kann.
  • Siehe Zeichnungen – 1
  • Erklärungen zu den Bezugszahlen in 1:
    • Bezugszahl 1.1: Satelliten senden die Signale zur Positionsbestimmung aus.
    • Bezugszahl 1.1.1: Der mobile Empfänger-Sender wird vom Verkehrsteilnehmer mitgeführt und z.B. mit Radio ect zusammen in einem Gerät kombiniert in den Radioschacht eines Autos eingebaut. Der mobile Empfänger-Sender empfängt die Signale zur Positionsbestimmung und bestimmt die dem entsprechende aktuelle Position.
    • Bezugszahl 1.2: Der mobile Empfänger-Sender sendet die Bestimmte Position und wenn notwendig auch zugehörige und zusätzliche Daten (wie z.B. die Identifikation oder die Geschwindigkeit) weiter an beispielsweise: a) einen Computer der für mehrere Ampelanlagen zuständig ist z.B. im Umkreis von 10.000m b) zu einem Computer bei einer einzigen Ampelanlage c) einen Satellit (wird unter Bezugszahl 1.3 in c.1) und c.2) aufgeteilt)
    • Bezugszahl 1.3: a) Der Computer der für mehrere Ampelanlagen zuständig ist, hat die Daten vom mobilen Empfänger-Sender direkt empfangen (weitere Informationen hierzu unten – A.). b) Der Computer bei einer einzigen Ampelanlage hat die Daten vom mobilen Empfänger-Sender direkt empfangen (weitere Informationen hierzu unten – B.). c.1) Der Satellit sendet die empfangenen Daten direkt weiter an einen Computer mit dem selben Zuständigkeitsbereich wie bei a) und oder b) (weitere Informationen hierzu unten – C.). c.2) Im Satellit ist die Software für die Verkehrsregelung auf entsprechender Hardware installiert und sendet die Schaltsignale für die Ampeln zu den Ampelanlagen direkt oder zu einer Verteilereinheit für mehrere Ampelanlagen im Umkreis von z. B. 10.000m (weitere Informationen hierzu unten – D.).
    • Bezugszahl 1.4: Die Software/Hardware, der die Positionsdaten jetzt zur Verfügung stehen, hat Zugriff auf die den Positionsdaten zugehörige Straßenkarte und auf die entsprechenden funktionsgerechten Daten der Straßenkarte mit Ihren Ampeln ect Mithilfe der Positionswerte und der Karte, kann die Software/Hardware ein theoretisches Computerbild der aktuellen Verkehrssituation erzeugen und flexibel bestimmen wie der Verkehr durch die Ampeln intelligent gesteuert werden kann.
    • Bezugszahl 1.5: Ein entsprechendes Schaltsignal wird zu den Ampeln gesendet. Ende der Erklärung zu 1.
  • Wenn man so eine Ampelregeltechnik einsetzt ist das erste Problem, dass noch nicht alle Verkehrsteilnhemer einen mobilen Empfänger-Sender besitzen, aber die Verkehrregelsoftware/hardware für die Ampeln kann auch vorerst von Durchschnittswerten ausgehen (siehe Beispiel unter diesem Textabschnitt) und entsprechend den Verkehr effektiver regeln, als es sonst bisher möglich war, bis irgendwann fast jeder Verkehrsteilnehmer über einen mobilen Empfänger-Sender zur Positionsbestimmung verfügt.
  • Beispiel: Wenn in einer Warteschlange von fünfzehn Verkehrsteilnehmern, die hinter einer entsprechend geregelten Ampel warten, drei bereits einen mobilen Empfänger-Sender mitführen und der hinterste sich auf der zehnten Position der Warteschlange befindet, kann die Verkehrregelsoftware/hardware schon aufgrund des Abstandes von der Ampel bis zum letzten der drei Verkehrsteilnehmer mit mobilem Empfänger-Sender erkennen, wie viele Verkehrsteilnehmer sich ungefähr vor ihm befinden müssen und je nachdem wie lange er schon vor der Ampel gewartet hat, könnte die Software/Hardware mithilfe von durchschnittlichen Wahrscheinlichkeitswerten ungefähr einschätzen, wie viele Verkehrsteilnehmer in etwa noch nach ihm gekommen sein müssten und jetzt möglicherweise auch in der Warteschlange stehen und dementsprechend kann die Verkehrregelsoftware/hardware die Ampel lange genug auf grün geschaltet lassen, bis:
    • 1. der letzte Verkehrsteilnehmer in der Warteschlange der über einen mobilen Empfänger-Sender verfügt die Ampel passiert hat und
    • 2. bis theoretisch auch der letzte Verkehrsteilnehmer der sich mehr oder minder wahrscheinlich noch nach dem letzten Verkehrsteilnehmer mit mobilem Empfänger-Sender in der Warteschlange befindet, die Ampel passiert hat, wenn es sich aus der Sicht des theoretischen Computerbildes der Gesamtverkerlage der Stadt als günstig erweisen sollte, alle Verkehrsteilnehmer auf einmal durch zu lassen. Bildlich gesehen könnte man sich das vorstellen wie viele kleine Ameisen, die schnell an ihr Ziel geleitet werden müssen und möglichst nicht aus dem Schwung geraten dürfen. Günstig ist es vor allem wenn die Verkehrregelsoftware/hardware den Verkehr durch das Zusammenspiel mehrerer Ampelanlagen, soweit es möglich ist, „in fluss" halten kann.
  • Zusätzlich könnte die Software/Hardware z.B. speichern wie groß der Verkehrsandrang bei den einzelnen Ampeln zu den bestimmten Tageszeiten der jeweiligen Wochentage in den jeweiligen Monaten ist und das in die Wahrscheinlichkeitsrechnungen mit einbeziehen, bis irgendwann fast alle Verkehrsteilnehmer über einen mobilen Empfänger-Sender verfügen und die Ampeln in den Großstädten nicht mehr „blind" steuern müssen.
  • Wenn auf einer langen Hauptstraße in einer Stadt mehrere Fahrzeuge dem Verlauf der Straße folgen und in regelmäßigen Intervallen von einer der üblichen Ampeln durchgelassen werden, bleiben sie manchmal direkt wieder hinter der nächsten Ampel stehen, obwohl es viel praktischer wäre, wenn die Fahrzeuge durch die Ampeln kettenweise möglichst „im fluss" gehalten würden, damit sie nicht ständig aus dem Schwung geraten, schließlich kann es sich nicht günstig auswirken, wenn die Verkehrsteilnehmer ständig ausgebremst werden, um wieder beschleunigen zu müssen, doch leider haben die normalen Ampeln keine Übersicht über den Verkehr und können nicht einschätzen wie lange die jeweiligen Fahrzeuge zum Beschleunigen brauchen und wie schnell sie fahren ect. Wenn jedoch die oben beschrieben mobilen Empfänger-Sender eingesetzt werden, kann mithilfe von Verkehrregelsoftware/hardware durch ein theoretisches Computerbild genau erkannt werden, wie die aktuelle Verkehrslage aussieht. Mithilfe des Überblicks über die aktuelle Verkehrslage kann die Software/Hardware so programmiert werden, dass sie den Verkehr der Straßenkarte entsprechend günstig steuern und soweit möglich "in fluss" halten kann. Dafür kann beispielsweise folgendes berücksichtigt werden:
    • • Die Software/Hardware hat die Straßenkarte für den Bereich gespeichert, für den sie zuständig ist.
    • • Die Software/Hardware kann die Signale der mobilen Empfänger-Sender, die die Verkehrsteilnehmer im Zuständigkeitsbereich der Software/Hardware mit sich führen, empfangen und auswerten und „weiß" daher deren aktuelle Position.
    • • Die Software/Hardware kann die empfangen Positionsdaten der Verkehrsteilnehmer auf die Straßenkarte beziehen und so ein theoretisches Verkehrsbild der aktuellen Verkehrssituation erzeugen.
    • • Die Software/Hardware "weiß" wo sich die Ampeln, in ihrem Zuständigkeitsbereich befinden und in welche Richtungen die Verkehrsteilnehmer auf wie vielen Spuren abbiegen oder weiter geradeaus fahren können, und wie sie die Ampeln schalten kann, ohne dass es zu Konflikten auf einer Kreuzung kommt – wie viel Zeit muss den Verkehrsteilnehmern eingeräumt werden, die Kreuzung zu räumen..
    • • Die Software/Hardware kann, wenn sie bestimmt hat, wie sie den Verkehr intelligent durch die Ampeln steuern kann, die entsprechenden Ampeln direkt schalten.
    • • Bei der Programmierung der Software kann außerdem berücksichtigt werden:
    • • Sollen die Verkehrsteilnehmer gleichberechtigt sein oder soll die Minderheit vernachlässigt werden bzw sollen praktische Gelegenheiten ausgenutzt werden (kann man 10 Verkehrsteilnehmer, die sowieso schon stehen, vor einer Ampel etwas länger warten lassen, wenn man in der selben Zeit anstatt der 10, 40 Verkehrsteilnehmer, die gerade in Schwung sind, auf der anderen Seite durchlassen kann).
    • • Die Software/Hardware kann zählen und speichern, wie viele Verkehrsteilnehmer zu einer bestimmten Tageszeit, an den jeweiligen Wochentagen, durchschnittlich pro Minute (muss nicht unbedingt pro Minute sein) eine Ampel passieren (beispielsweise Samstags von 20:00–20:15) und wie viel Prozent von ihnen nach rechts/links abbiegen und wie viele weiter geradeaus fahren und diese Werte in den Prozess der Verkehrssteuerung für die jeweiligen Ampeln mit einbeziehen
    • • Wie lange brauchen die aktuell aktiven Verkehrsteilnehmer zum Beschleunigen, wie schnell fahren sie, wie groß sind die Abstände von Verkehrsteilnehmer zu Verkehrsteilnehmer. Diese Werte können bis zu einem gewissen Grad, mithilfe der durch die Software/Hardware empfangenen Positionswerte der Verkehrsteilnehmer und der sich daraus ergebenden Standpunktveränderung ermittelt werden – je kürzer der Sendeintervall der mobilen Empfänger-Sender, desto besser. (Es ist allerdings sinnvoll wenn die mobilen Empfänger-Sender der Verkehrsteilnehmer zu diesem Zweck eine zugehörige Identifikation mit aussenden, da sie sonst von der Software/Hardware leicht verwechselt werden können).
    • • Bei unterschiedlichen Verkehrsverhältnissen verändert sich die Anzahl der Fahrzeuge, die als Fahrzeugkette möglichst in Schwung gehalten werden sollen und die Anzahl der Fahrzeuge die sich vor einer Ampel aufstauen bis es sinnvoll ist sie durch zu lassen
    • • Bei unterschiedlichen Verkehrsverhältnissen verändert verändert sich auch die maximale Wartezeit einer Ampel für wartende Verkehrsteilnehmer und diese maximale Wartezeit wird zusätzlich durch die Anzahl der wartenden Verkehrsteilnehmer beeinflusst wird (es stellt sich die Frage: kann man einen Verkehrsteilnehmer länger warten lassen als zehn?).
    • • Wie lange dauert es bis der nächste oder die nächsten Verkehrsteilnehmer die Ampel erreichen und ist es sinnvoll noch etwas damit zu warten die Ampel auf grün oder rot zu schalten.
    • • Die Ampeln müssen in einem Zusammenspiel agieren
    • • Der Verkehr soll möglichst „in fluss" gehalten werden.
    • • Die Software/Hardware muss Durchschnittswerte und Wahrscheinlichkeiten mit in den Prozess der Verkehrsregelung einbeziehen, solange nur wenige Verkehrsteilnehmer über einen mobilen Empfänger-Sender verfügen. Beispiel: Durchschnittlich 40% der Verkehrsteilnehmer führen einen mobilen Empfänger-Sender mit sich und 6 davon warten hinter einer Ampel. Aufgrund der durch die mobilen Empfänger-Sender ausgesendete Identifikation, kennt die Software/Hardware die Längen der Fahrzeuge und kann mithilfe des Abstandes, des letzten Verkehrsteilnehmer bis zur Ampel ungefähr einschätzen, wie viele Verkehrsteilnehmer sich theoretisch sonst noch vor ihm bzw auch zwischen den anderen Fahrzeugen mit mobilem Empfänger-Sender befinden. Mithilfe der Bestimmung eines durchschnittlichen Ankunftsintervalls von Fahrzeugen bei der Ampel und das „Wissen" darüber, wie lange die vorangegangen Ampeln auf grün geschaltet waren, kann die Software/Hardware in etwa einschätzen, wie viele Verkehrsteilnehmer sich mehr oder minder wahrscheinlich noch in der Zeit nach der Ankunft des letzten Fahrzeug mit mobilem Empfänger-Sender hinter der Ampel aufgestaut haben. Dadurch dass die Software/Hardware die Anzahl der Verkehrsteilnehmer, die hinter verschiedenen Ampeln warten und die Anzahl derer, die in Bewegung sind und sich zwischen zwei Ampeln befinden mit den zugehörigen Positionen, ungefähr kennt, kann sie entscheiden wie der Verkehr flexibel und intelligent gesteuert werden kann und die Ampeln entsprechend schalten.
    • • Wenn die mobilen Empfänger-Sender eine eigene Identifikation (elektronisches Nummernschild) mit aussenden können:
    • • muss die Software/Hardware die Identifikation erkennen können
    • • muss die Software/Hardware auf gespeicherte Daten der jeweiligen Verkehrsteilnehmer zugreifen können (wie lang ist ein Fahrzeug, was hat der Fahrzeugtyp für durchschnittliche Beschleunigungswerte in bestimmten Verkehrssituationen).
    • • kann die Software/Hardware mithilfe der durch die mobilen Empfänger-Sender intervallmäßig ausgesendeten Positionswerte und der zugehörigen Identifikation ermitteln, wie lang die aktuell aktiven Verkehrsteilnehmer zum Beschleunigen brauchen, wie schnell sie fahren und wie groß die durchschnittlichen Abstände von Verkehrsteilnehmer zu Verkehrsteilnehmer sind. Je kürzer die Sendeintervalle der mobilen Empfänger-Sender sind, desto genauer kann die Software/Hardware diese Werte ermitteln.
    • • kann man beispielsweise dem Krankenwagen bei einem Notfalleinsatz Vorteile einräumen (für den Notfall wird eine andere Identifikation als normalerweise ausgesendet).
    • • ist es möglich, dass die Software/Hardware die Gewohnheitsmuster (wie verhält sich der Verkehrsteilnehmer im Verkehr beispielsweise im Bezug auf die durchschnittliche Beschleunigung, Geschwindigkeit ect hat der Verkehrsteilnehmer regelmäßige Ziele wie das tägliche ansteuern des Arbeitsplatzes – sinnvoll was die Regelung des Arbeitsverkehrs angeht) der jeweiligen Verkehrsteilnehmer mit ihrer Zustimmung erkennt und speichert und so den Verkehr noch gezielter steuern kann. Die mobilen Empfänger-Sender können auch so hergestellt werden, dass die Identifikationsausendung vom Verkehrsteilnehmer wenn gewünscht ausgeschaltet werden kann.
    • • Wenn die mobilen Empfänger-Sender zugehörige Daten mit aussenden können:
    • • muss die Software/Hardware den Sendecode des mobilen Empfänger-Senders auswerten können
    • • kann die aktuelle Geschwindigkeit mit in den Prozess der Verkehrsregelung einbezogen werden, ohne dass die Software/Hardware diese mithilfe der sich fortlaufend verändernden Positionswerte errechnen muss.
    • • können die Fahrgewohnheiten wie beispielsweise die durchschnittliche Beschleunigung (kann in beispielsweise 10 Stufen unterteilt werden, damit der Sendecode kürzer wird) und auch Fahrzeugeigenschaften wie die Abmessungen vom mobilen Empfänger-Sender ausgesendet und mit in den Prozess der Verkehrsregelung einbezogen werden (z.B.: Kfz – 4m lang – durchschnittliche Beschleunigungsstufe 2 oder LKW – 12m lang – durchschnittliche Beschleunigungsstufe 9).
    • • kann der nach rechts oder links oder nicht gesetzte Blinker eines Verkehrsteilnehmers mit in den Prozess der Verkehrsregelung einbezogen werden.
    • • kann der mobile Empfänger-Sender von z.B. einem Feuerwehrfahrzeug bei einem Notfalleinsatz mit aussenden, dass es sich um einen Notfall handelt, damit dem Feuerwehrfahrzeug Vorteile im Verkehr eingeräumt werden.
    • • Zusätzliche Leistungen der Software/Hardware die nicht unbedingt mit in den Prozess der Verkehrsregelung einbezogen werden müssen können z.B. sein:
    • • Die Software/Hardware kann ermitteln und speichern was für Reiseziele viele Verkehrsteilnehmer an den verschiedenen Wochentagen haben (z.B. Samstags um 10:00 morgens fahren stündlich durchschnittlich 300 Verkehrsteilnehmer auf den Parkplatz X und 150 Verkehrsteilnehmer verlassen ihn)
    • • Was sind aufgrund der Ziele häufig befahrene Routen.
    • • Unterstützung bei der Stadtplanung ect Wo mangelt es z.B. an Parkplätzen.
  • Die Verkehrregelsoftware/hardware, die die Positionssignale ect der mobilen Empfänger-Sender verarbeitet und den Verkehr durch die Schaltung der einzelnen Ampeln einer Ampelanlage bzw mehrerer Ampelanlagen entsprechend flexibel und intelligent steuert, könnte an unterschiedlichen Positionen platziert werden z.B.:
    • A. Es könnte ein Zentralverkehrregelcomputer aufgestellt werden, der für viele Ampelanlagen in einer Region zuständig ist. Die mobilen Empfänger-Sender der Verkehrsteilnehmer, senden Ihre Positionswerte zu diesem Zentralverkehrregelcomputer (z.B. mit einer Reichweite von 5.000m), und duch das "Wissen" des Computers, über ihre Positionswerte und der entsprechenden Erzeugung eines theoretischen Computerbildes der Gesamtverkerslage, kann er die flexible und intelligente Regelung des Verkehrs mithilfe der Ampeln bestimmen, wobei er die einzelnen Ampelanlagen entweder durch direkte Verkabelung oder durch ein Funksignal steuert (es können auch mehrere Zentralverkehrregelcomputer Daten untereinander austauschen, damit auch diese in Zusammenarbeit ein noch besseres Ergebnis erzielen können). Wenn die Ampelsteuerung mithilfe von Funk eingesetzt wird, kann eine autonome Verkehrregelsoftware/hardware lokal bei jeder Ampelanlage zwischengeschaltet werden, die wie bei den alten Ampelsystemen ohne mobile Empfänger-Sender-Signale, also ohne oder fast ohne einen Datenzusatz von außen auskommt und somit auf Selbstständigkeit umschalten kann, falls es zu Störungen der Funksignale vom Zentralverkehrregelcomputer kommen sollte – zumindest sollte eine über Funk gesteuerte Ampelanlage mit einer Steuereinheit versehen werden, die nur so geschaltet werden kann dass die Verkehrsteilnehmer immer genug Zeit zum Räumen der Kreuzung haben.
    • B. Der Verkehrregelcomputer mit Verkehrregelsoftware könnte lokal bei einer Ampelanlage (z.B. Großstadtkreuzung) eingebaut werden. Die mobilen Empfänger-Sender der Verkehrsteilnehmer senden Ihre Positionswerte zu diesem Verkehrregelcomputer (z.B. mit einer Reichweite von 400m), der dann durch ein entsprechend erzeugtes theoretisches Computerbild der Vekehrskonstellation, die flexible und intelligente Schaltung der Ampel bestimmen kann. Die einzelnen Ampelelemente einer Ampelanlage (beispielsweise. auf einer großen Straßenkreuzung) werden untereinander verkabelt oder stehen durch Funkübertragung miteinander in Verbindung, wobei das letztere im Gegensatz zum ersten ein Sicherheitsrisiko darstellt (Störungen der Funkübertragung). Man könnte bei dieser Variation auch mehrere Ampelanlagen (die z.B. hintereinander auf einer langen Hauptstraße angeordnet sind) mithilfe von Verkabelung oder Funkverbindung durch die Verkehrregelsoftware/Hardware miteinander kommunizieren lassen, um durch das Zusammenspiel der Ampelanlagen eine höhere Effektivität der Verkehrssteuerung zu erreichen. (Funkübertragung stellt in dem letzten Fall kein Sicherheitsrisiko dar, weil die Ampelanlagen dieses Signal nicht in einen Sicherheitsrelevanten Prozess mit einbeziehen müssen)
    • C. (bzw c.1 in 1) Die Daten werden von den mobilen Empfängern-Sender der Verkehrsteilnehmer direkt oder über Umwege zu einem Satelliten gesendet und von diesem dann weiter an einen Zentralverkehrregelcomputer, der für mehrere Ampelanlagen zuständig ist (beispielsweise für den Umkreis von 10.000m – weitere Informationen A. entnehmen) oder an die Verkehrregelcomputer lokal bei den jeweiligen Ampelanlagen (weitere Informationen B. entnehmen), um dort von der Software/Hardware verarbeitet zu werden, die die einzelnen Ampeln entsprechend des theoretischen Computerbildes der Gesamtverkerlage flexibel und intelligent steuert.
    • D. (bzw c.2 in 1) Die installation der Verkehrregelsoftware und wenn nötig auch des Verkehrregelcomputers direkt im Satellit (der Satellit empfängt die Funksignale der mobilen Empfänger-Sender der Verkehrsteilnehmer direkt oder über Umwege): Der Verkehrregelcomputer mit Verkehrregelsoftware bzw nur die Verkehrregelsoftware (falls diese sich ohne weitere Hardwarezusätze auf den normalen Rechnerrecourcen eines Satelliten installieren lässt), wird direkt im Satellit installiert und verarbeitet dort die Signale von den mobilen Empfänger-Sendern, und sendet dann ein Signal zu den einzelnen Ampelanlagen oder zu einer Verteilereinheit (z. B. für den Umkreis von 10.000m), die die Ampelanlagen entweder durch direkte Verkabelung oder durch Funkübertragung steuert. Wenn die Datenübertragung mithilfe von Funk eingesetzt wird, kann zusätzlich eine autonome Verkehrregelsoftware/hardware lokal bei jeder Ampelanlage zwischengeschaltet werden, die wie bei den alten Ampelsystemen ahne oder fast ohne mobile Empfänger-Sender-Signale, also ohne einen Datenzusatz von außen, auskommt und die somit für die Selbstständigkeit der Ampel sorgen kann, falls es zu Störungen der Datenübertragung vom Satelliten oder der Verteilereinheit kommen sollte – zumindest sollte eine über Funk gesteuerte Ampelanlage mithilfe einer Steuereinheit nur so geschaltet werden können, dass die Verkehrsteilnehmer immer genug Zeit zum Räumen der Kreuzung haben.
  • Die Hardware auf der die Software installiert wird, kann beispielsweise wie oben bei A. bis D. beschrieben an verschiedenen Orten platziert werden, muss aber die Daten wie die bestimmte Position ect der mobilen Empfänger-Sender in irgend einer Form annehmen können und dazu fähig sein die Daten für eine entsprechende Reaktion in irgendeiner Form zu verarbeiten und oder weiterzugeben.
  • 1. mobile Empfänger-Sender
  • Mobile Empfänger-Sender sind von der Grundfunktion her ähnlich wie die normalen mobilen Navigationssysteme und können beispielsweise mit Radio ect kombiniert in den Radioschacht eines Autos eingebaut oder als kleines unabhängiges Gerät in der Hand mitgeführt werden.
  • Ein mobiler Empänger-Sender den ein Verkehrsteilnehmers mit sich führt, kann nicht nur seine eigene Position bestimmen wie ein übliches Navigationsgerät, sondern die entsprechenden Daten auch an einen Computer weiter senden, soweit es notwendig ist. Dieser Computer benutzt das so gewonnene "Wissen" über die Position des mobilen Empfänger-Senders bzw des Verkehrsteilnehmers, um durch die Außenwelt auf Ihn (den Verkehrsteilnehmer) reagieren zu können, z.B. indem der Computer erkennt, dass sich der Verkehrsteilnehmer einer Ampel nähert und diese für ihn rechtzeitig auf grün schaltet.
  • Dadurch dass der mobiler Empfänger-Sender eine angepasste Reaktion der Umwelt auf sich selbst bzw auf das Objekt, das den mobiler Empfänger-Sender mit sich führt ermöglicht, ergeben sich unterschiedliche Möglichkeiten. Beispielsweise könnte der mobile Empfänger-Sender der z.B. vom Verkehrsteilnehmer mitgeführt wird:
    • • die Daten über die eigene Geschwindigkeit ect an eine Polizeistation weiter senden und so eine elektronische Verkehrskontrolle oder Unfallsaufklärung ermöglichen.
    • • Einen intelligenten Fahrtroutenvorschlag empfangen, der ihn um einen erkannten aktuellen Stauanfang herumführt.
    • • Eine Warnung empfangen und dem Verkehrsteilnehmer mitteilen, wenn er beispielsweise gerade auf einen Stauanfang, der nach einer unübersichtlichen Kurve beginnt, zu fährt.
    • • Es ermöglichen, dass aufgrund der durch ihn gesendeten Daten eine Straßenkarte, der von ihm abgefahrenen Straße, erstellt wird.
    • • Daten zu einer Software/Hardware weiter senden, die eine Positionskorrektur (z.B. mithilfe von vorhandenen oder künstlichen Fixpunkten) vornimmt. Korrigierte Positionswerte sind genauer und können beispielsweise für die oben beschriebene Software/Hardware, die den Verkehr mithilfe von Ampeln steuert benutzt werden bzw die Software/Hardware für die Positionskorrektur und die Verkehrsregelungssoftware/hardware können miteinander kombiniert werden.
    • • Signale von Orientierungssendern zum Zweck der Positionskorrektur oder zum Ersatz von Satellitensignalen empfangen
    • • Landwirtschaftliche Maschinen automatisieren.
    • • Es ermöglichen, dass die gleichen Signale die an eine Ampel gesendet werden, um den Verkehr flexibel und intelligent zu steuern, von einer mobilen Ampel empfangen werden, die der Verkehrsteilnehmer mit sich führt.
  • Zu Patentanspruch 1.)
  • Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden (z.B. direkt an einen Empfänger der in festem Kontakt mit dem Erdboden steht, direkt an einen Satellit oder über Umwege an einen Satellit – z.B. in einem 1 Sekundenintervall), um mithilfe der übermittelten Daten eine flexible und intelligente Reaktion der Umwelt (z.B. in Form einer Software/Hardware, die ein theoretisches Computerbild der aktuellen Verkehrskonstellation einer Stadt erzeugen und den Verkehr dadurch mithilfe von Ampelanlagen flexibel und intelligent steuern kann – siehe Patentanspruch 2.1 und Zeichnungen – 1) auf den „mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, das diesen mit sich führt (z.B. Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen.
  • Zu Patentanspruch 1.1)
  • Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden (z.B. direkt an einen Empfänger der in festem Kontakt mit dem Erdboden steht, direkt an einen Satellit oder über Umwege an einen Satellit z.B. in einem 1 Sekundenintervall) und der zusätzlich ein individuelles Erkennungszeichen (zur Identifikation – elektronisches Nummernschild – es könnte evtl auch die Funktion „Identifikation Unterdrücken" eingerichtet werden) und wenn nötig zugehörige (z.B. Geschwindigkeit, Richtung, Steigungs-Geschwindigkeits-Richtungsveränderung und gefahrene Stecke seit dem letzten Sendungsintervall, Abstand bis zum voraus fahrenden Verkehrsteilnehmer, Länge des Fahrzeugs, Blinker gesetzt ect) und oder zusätzliche Informationen aussenden kann, um mithilfe der übermittelten Daten eine gezielte Reaktion der Umwelt (z.B. in Form einer Verkehrskontrollsoftware, die einen Verkehrsdelikt, der von einem mobilen Empfänger-Sender bzw dessen Träger, ausgeht, erkennt, und die Identität des Trägers anzeigen kann bzw mithilfe dieser Informationen in einer programmierten Weise verfahren kann – siehe Patentanspruch 2.2 und Zeichnungen – 2) auf den „mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, das diesen mit sich führt (z.B. Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen.
  • Zu Patentanspruch 1.2)
  • Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden (z.B. direkt an einen Empfänger der in festem Kontakt mit dem Erdboden steht, direkt an einen Satellit oder über Umwege an einen Satellit z.B. in einem 1 Sekundenintervall) und der zusätzlich ein individuelles Erkennungszeichen (zur Identifikation – elektronisches Nummernschild – es könnte evtl auch die Funktion „Identifikation Unterdrücken" eingerichtet werden) und wenn nötig zugehörige (z.B. Geschwindigkeit, Richtung, Steigungs-Geschwindigkeits-Richtungsveränderung und gefahrene Stecke seit dem letzten Sendungsintervall, Abstand bis zum voraus fahrenden Verkehrsteilnehmer, Länge des Fahrzeugs, Blinker gesetzt ect) und oder zusätzliche Informationen aussenden kann, um mithilfe der übermittelten Daten eine gezielte Reaktion der Umwelt auf den mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, das diesen mit sich führt (z.B. Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen. Dieser mobile Empfänger-Sender muss außerdem noch dazu fähig sein, ein speziell an ihn selbst gerichtetes Signal zu empfangen (z.B. für den Zweck einer Verkehrskontrollsoftware – die einen Verkehrsdelikt erkennt, auf den entsprechend reagiert werden kann z. B. in Form einer Warnung die speziell an den betroffenen mobilen Empfänger-Sender zurückgesendet werden kann – siehe Patentanspruch 2.2)
  • Zu Patentanspruch 1.2.1)
  • Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden (z.B. direkt an einen Empfänger der in festem Kontakt mit dem Erdboden steht, direkt an einen Satellit oder über Umwege an einen Satellit z.B. in einem 1 Sekundenintervall) und der zusätzlich ein individuelles Erkennungszeichen (zur Identifikation – elektronisches Nummernschild – es könnte evtl auch die Funktion „Identifikation Unterdrücken" eingerichtet werden) und wenn nötig zugehörige (z.B. Geschwindigkeit, Richtung, Steigungs-Geschwindigkeits- Richtungsveränderung und gefahrene Stecke seit dem letzten Sendungsintervall, Abstand bis zum voraus fahrenden Verkehrsteilnehmer, Länge des Fahrzeugs, Blinker gesetzt ect) und oder zusätzliche Informationen aussenden kann, um mithilfe der übermittelten Daten eine gezielte Reaktion der Umwelt auf den „mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, das diesen mit sich führt (z.B. Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen. Dieser mobile Empfänger-Sender muss außerdem noch dazu fähig sein, ein speziell an ihn selbst gerichtetes Signal zu empfangen und durch dieses Signal auch die Bedienelemente (z.B. Servolenkung, Geschwindigkeit, Bremse) des Fahrzeugs, das den mobilen Empfänger-Sender mit sich führt, bedienen können oder dazu in der Lage sein das Fahrzeug wie programmiert durch die Bedienelemente zu steuern. (z.B. für den Zweck einer landwirtschaftliche Aufgaben, wie das vollautomatische Abernten eines Feldes mithilfe eines Mähdreschers – siehe Patentanspruch 2.8)
  • Zu Patentanspruch 1.2.2)
  • Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung der über die selben Funktionen verfügen kann, wie der mobile Empfänger-Sender mit dem Patentanspruch 1.2.1, nur das dieser mobile Empfänger-Sender anstatt oder zusätzlich zu den Satellitensignalen die Signale von einem oder mehreren Orientierungssendern (siehe Patentanspruch 4.) zum Zweck der Positionsbestimmung benutzen kann.
  • Zu Patentanspruch 1.3)
  • Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden (z.B. direkt an einen Empfänger der in festem Kontakt mit dem Erdboden steht, direkt an einen Satellit oder Ober Umwege an einen Satellit z.B. in einem 1 Sekundenintervall) um mithilfe der übermittelten Daten eine gezielte Reaktion der Umwelt auf den „mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, das diesen mit sich führt (z.B. Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen. Dieser mobile Empfänger-Sender muss außerdem noch dazu fähig sein, ein ausschließlich an ihn gerichtetes Signal zu empfangen.
  • 2. Software und Hardware
  • Generell gilt: Die Software/Hardware kann wie im Beispiel oben (Ein Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung) funktionieren und es können auch mehrere Software- und Hardwareeigenschaften miteinander kombiniert werden. Die Hardware auf der die Software installiert wird, kann an verschiedenen Orten platziert werden, muss aber wenn notwendig die Daten der mobilen Empfänger-Sender in irgendwie annehmen können und für eine entsprechende Reaktion in irgend einer Form verarbeiten und oder weitergeben bzw weitersenden (beispielsweise an eine Ampel die auf grün schalten soll) und oder anzeigen können (beispielsweise wenn ein Polizist am Computerbildschirm versucht mithilfe von gespeicherten Daten einen bereits passierten Verkehrsdelikt nachzuvollziehen).
  • Zu Patentanspruch 2.)
  • Software/Hardware (z. B. ein speziell zugeschnittener Computer mit entsprechender Software), die eine gezielte Reaktion der Umwelt auf mobile Empfänger-Sender (z.B. Verkehrsteilnehmer könnten diese mobilen Empfänger-Sender mit sich führen – es handelt sich um einen mobilen Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist, auch zu senden, um mithilfe der übermittelten Daten eine gezielte Reaktion der Umwelt auf den „mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, dass diesen mit sich führt, zu ermöglichen) ermöglicht, indem sie in der Lage ist, die Position der mobilen Empfänger-Sender zu empfangen (z.B. direkt vom mobilen Empfänger-Sender oder über den Umweg Satellit) und zu verarbeiten (wenn nötig auch zu speichern und oder weiter zu senden ect), um eine entsprechende Reaktion der Umwelt auf den mobilen Empfänger-Sender bzw auf das Objekt, das diesem mit sich führt, auszulösen bzw zu ermöglichen (z. B. könnte die Software/Hardware auf diese Weise ein theoretisches Verkehrsbild erzeugen und aufgrund dessen bestimmen, wie der Verkehr mithilfe von Verkehrsampeln flexibel und intelligent gesteuert werden kann – siehe Patentanspruch 2.1 und 1).
  • Zu Patentanspruch 2.1)
  • Software/Hardware, die eine gezielte Reaktion von Ampeln und Ampelanlagen auf mobile Empfänger-Sender (die Verkehrsteilnehmer führen diesen mit sich) ermöglicht, indem sie in der Lage ist, die Position der mobilen Empfänger-Sender zu empfangen und zu verarbeiten (evtl auch weiter zu senden), um den Verkehr aufgrund der Positionen der Verkehrsteinehmer gezielt durch Ampeln zu steuern (es wird ein theoretisches Computerbild der aktuellen Verkehrskonstellation erzeugt das, wenn es als Grafikdarstellung umgesetzt wird, wie die Draufsicht einer Stadt mit seinen Ampeln und Verkehrsteilnehmern aussieht und mithilfe dessen, der Verkehr, durch die Software/Hardware und die Ampeln, flexibel und intelligent geregelt werden kann). So kann beispielsweise den Verkehrsproblemen in den Großstädten zu den Hauptverkehrszeiten sinnvoll begegnet werden.
  • Für diesen Zweck eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.1 und 1.2, da diese mobilen Empfänger-Sender individuelle Erkennungszeichen (elektronisches Nummernschild) mit aussenden können, und die Software/Hardware dann auch die Abmessungen und Eigenschaften der jeweiligen Fahrzeuge von den Verkehrsteilnehmern (beispielsweise: Kfz – 4m lang – durchschnittliche Beschleunigungsstufe 2 oder LKW – 12m lang – durchschnittliche Beschleunigungsstufe 9), soweit gespeichert, mit einbeziehen kann. Wenn die mobilen Empfänger-Sender auch Daten wie z.B. Blinker gesetzt, Geschwindigkeit, Richtung mit aussenden, kann die Software/Hardware noch effektiver arbeiten (siehe 1 und das Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung – oben).
  • Zu Patentanspruch 2.2)
  • Software/Hardware, die in der Lage ist, die Signale von mobilen Empfänger-Sendern (die Verkehrsteilnehmer führen diese mit sich) zu empfangen und zu verarbeiten (z. B. mithilfe eines theoretischen Computerbildes der aktuellen Verkehrskonstellation), um auf diese Weise Verkehrsregelverstöße zu erkennen, damit die Umwelt (z.B. Polizei) auf den mobilen Empfänger-Sender bzw auf den Verkehrsteilnehmer entsprechend reagieren kann, bzw damit die Software/Hardware in vorprogrammierter Weise reagieren kann (z.B. durch die automatisierte Versendung einer Warnung direkt zum Verkehrsteilnehmer ins Kfz ect oder durch das automatisierte drucken eines Mahnbriefs).
  • Der Computer auf dem die Software installiert wird, kann an verschieden Standorten platziert werden (z.B. könnte die Software/Hardware gleichzeitig auf einem Computer laufen, der den Verkehr lokal für mehrere Ampeln z.B. im Umkreis von 10.000m regelt und die Daten dann beispielsweise an eine Polizeistation weiterleiten), muss aber zwangsläufig die Daten über die bestimmte Position der einzelnen mobilen Empfänger-Sender in einer Region in irgend einer Form annehmen können, da ein theoretisches Computerbild der aktuellen Verkehrssituation erzeugt werden muss.
  • Für den Zweck dieser Software/Hardware eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.1 und 1.2, da diese mobilen Empfänger-Sender individuelle Erkennungszeichen (zur Identifikation – elektronisches Nummernschild) und zugehörige Informationen mit aussenden können, und daher sofort erkannt werden kann, um welchen Verkehrsteilnehmer bzw um welches Kfz ect es sich handelt und wo die Übertretung begangen wurde. Für die automatisierte Versendung einer Warnung beispielsweise direkt zum Verkehrsteilnehmer ins Kfz ect, kann die mobile Empfänger-Sender Variante 1.2 benutzt werden, da diese dazu fähig ist, ein speziell an den mobilen Empfänger-Sender gerichtetes Signal zu empfangen.
  • Mithilfe dieser Software/Hardware können automatisierte Geschwindigkeitskontrollen durchgeführt und auch das Einhalten von sonstigen Verkehrsregeln überprüft werden, somit könnte man Kosten sparen und mehr Sicherheit im Straßenverkehr erreichen. Die Kostenersparnis würde vielleicht sogar dazu reichen die mobile Empfänger-Sender nach gesetzlicher Verordnung kostenfrei in jedes Fahrzeug einbauen zu lassen (Mitführpflicht), wenn man bedenkt wie viele Kosten es einem Staat, den Versicherungen ect und somit dem Volk ersparen würde Polizeipatrolien usw einzusetzen und beispielsweise Krankenhauskosten zu bezahlen, die ohne fahrlässige und mutwillige Regelverstöße gar nicht erst entstehen würden. Die Fahrer die normalerweise fahrlässig oder mutwillig gegen Verkehrsregeln verstoßen würden und somit eine Gefahr für andere Verkehrsteilnehmer und Fußgänger darstellen, wären sich der ständigen Kontrolle bewusst und würden sich entsprechend verhalten. Außerdem könnten man auf diese Weise viele Menschenleben retten oder z.B. vor einer möglichen Querschnittslähmung ect bewahren.
  • Siehe Zeichnungen – 2
  • Erklärungen zu den Bezugszahlen in 2:
    • Bezugszahl 2.1: Satelliten senden die Signale zur Positionsbestimmung aus.
    • Bezugszahl 2.1.1: Der mobile Empfänger-Sender wird vom Verkehrsteilnehmer mitgeführt und z.B. mit Radio ect zusammen in einem Gerät kombiniert in den Radioschacht eines Autos eingebaut. Der mobile Empfänger-Sender empfängt die Signale zur Positionsbestimmung und bestimmt die dem entsprechende aktuelle Position.
    • Bezugszahl 2.2: Der mobile Empfänger-Sender sendet die Bestimmte Position und wenn notwendig auch zugehörige und zusätzliche Daten (wie z.B. die Identifikation oder die Geschwindigkeit) weiter an beispielsweise: a) einen Computer b) direkt oder über Umwege an einen Satellit (wird unter Bezugszahl 2.3 in b.1) und b.2) aufgeteilt)
    • Bezugszahl 2.3: a) Der Computer für die Verkehrskontrolle, hat die Daten vom mobilen Empfänger-Sender direkt empfangen. b.1) Der Satellit sendet die empfangenen Daten direkt weiter an einen Computer der z.B. für den Umkreis von 20.000m zuständig ist. b.2) Im Satellit ist die Software für die Verkehrskontrolle auf entsprechender Hardware installiert und kann nach der Datenverarbeitung oder während dessen, relevante Daten weiter senden z.B. an ein Polizeirevier.
    • Bezugszahl 2.4: Die Software/Hardware, der die Positionsdaten jetzt zur Verfügung stehen, hat Zugriff auf die den Positionsdaten zugehörige Straßenkarte und auf die entsprechenden funktionsgerechten Daten der Straßen mit Ihren Geschwindigkeitszonen, Ampeln ect. Mithilfe der Positionswerte und der Karte, kann die Software/Hardware ein theoretisches Computerbild der aktuellen Verkehrssituation erzeugen und dieses als Grafikdarstellung durch einen Computerbildschirm darstellen. Die Software/Hardware kennt auch die Verkehrsregeln und kann beispielsweise anzeigen wer zu schnell fährt. Diese Daten kann die Software/Hardware weiterleiten (z.B. an ein Polizeifahrzeug) oder sofort angemessene EDV-Maßnahmen einleiten. Ende der Erklärung zu 2.
  • Zu Patentanspruch 2.3)
  • Software/Hardware, die in der Lage ist, die Signale von mobilen Empfänger-Sendern zu empfangen, zu verarbeiten und zu speichern, (auf diese Weise können z.B. Verkehrsdelikte die in der Vergangenheit passiert sind oder momentan gerade ablaufen mithilfe der gespeicherten bzw der aktuellen Positionsdaten ect und einem dazugehörigen theoretischen Computerbild nachvollzogen und evtl aufgeklärt werden – wann war wo welches Kfz und mit welcher Geschwindigkeit ist es wohin gefahren ect) um dementsprechend durch die Software/Hardware automatisch oder durch den Benutzer (also durch die Umwelt) eine Reaktion auf den mobilen Empfänger-Sender bzw auf das Objekt, das diesem mit sich führt, erzielen zu können.
  • Für diesen Zweck eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.1 und 1.2, da diese mobilen Empfänger-Sender zugehörige Informationen und individuelle Erkennungszeichen zur Identifikation mit aussenden aussenden können.
  • Diese Software/Hardware könnten auch die Versicherungen benutzen um die Kfz-Versicherungskosten genauer zu kalkulieren evtl sogar Kilometergenau.
  • Zu Patentanspruch 2.4)
  • Software/Hardware, die in der Lage ist, die Signale von mobilen Empfänger-Sendern (die Verkehrsteilnehmer führen diese mit sich) zu empfangen und zu verarbeiten (z. B. durch die Erstellung eines theoretischen Computerbildes von der aktuellen Verkehrssituation) und dem Verkehrsteilnehmer aufgrund des aktuellen Verkehrsbildes intelligente Fahrtrouten vorschlägt beispielsweise um einen sich anbahnenden Stau auf einer Autobahn zu vermeiden oder zu umgehen.
  • Für diesen Zweck eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.2, da dieser mobile Empfänger-Sender nicht nur individuelle Erkennungszeichen aussenden kann, sondern auch die Fähigkeit besitzt ein ausschließlich an ihn gerichtetes Signal zu empfangen.
  • Zu Patentanspruch 2.5)
  • Software/Hardware, die in der Lage ist, die Signale von mobilen Empfänger-Sendern (die Verkehrsteilnehmer führen diese mit sich) zu empfangen und zu verarbeiten (z.B. mithilfe eines theoretischen Computerbildes der aktuellen Verkehrskonstellation), um den Verkehrsteilnehmer aufgrund des aktuellen Verkehrsbildes vor einer gefährlichen Situation, einer möglichen Geschwindigkeitsübertretung oder Verkehrsregelmißachtung mithilfe von z.B. Licht und oder Tonsignalen wie der Sprache zu warnen. Beispielsweise indem die Software/Hardware die Geschwindigkeitszone, je nachdem wo sich der Verkehrsteilnehmer gerade befindet, erkennt und entsprechend den Fahrer bei Übertretung der Geschwindigkeit warnt; beispielsweise auch Warnung vor einem plötzlichem Stauanfang nach einer unübersichtlichen Stelle oder vor einem Verkehrsunfall der sich in der Nähe gerade ereignet oder ereignet hat oder vor einer scharten Kurve auf die ein Verkehrsteilnehmer mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit zu fährt oder z.B. indem die Software/Hardware auf eine detaillierte Karte der Straßenlandschaft mit ihren Verkehrsregeln zugreifen kann und durch den Abgleich dieser mit den Positionswerten der Verkehrsteilnehmer erkennt, wenn jemand gerade den Blinker setzt (der mobile Empfänger-Sender muss dazu, erkennen können wenn der Blinker gesetzt wird und diese Daten mit weiter senden können) um verkehrt herum in eine Einbahnstraße abzubiegen und ihn warnt- es können auch verschiedene Warnstufen bestimmt werden die beispielsweise einen Fahranfänger nach belieben selbst darauf hinweist, wenn er vergessen hat den Blinker zu setzen. So kann mehr Sicherheit im Straßenverkehr erreicht werden.
  • Die Hardware auf der die Software installiert wird, kann an verschiedenen Orten platziert werden (beispielsweise könnte sie gleichzeitig auf einem Computer laufen, der den Verkehr lokal für mehrere Ampeln regelt z.B. im Umkreis von 10.000m), sollte aber die Daten über die bestimmte Position der einzelnen mobilen Empfänger-Sender in einer Region in irgend einer Form annehmen können, damit ein theoretisches Computerbild der aktuellen Verkehrssituation erzeugt werden kann beispielsweise um einen Stauanfang nach einer scharten Kurve erkennen zu können.
  • Für diesen Zweck eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.2, da dieser mobile Empfänger-Sender nicht nur individuelle Erkennungszeichen aussenden kann, sondern auch dazu fähig ist, ein ausschließlich an ihn gerichtetes Signal zu empfangen, und daher durch das theoretische Computerbild des aktuellen Verkehrsereignis von der Software/Hardware nicht nur erkannt werden kann, welcher Verkehrsteilnehmer mit welcher Geschwindigkeit wo hin fährt, sondern auch durch die Sendung eines Signals an diesen Verkehrsteilnehmer darauf Bezug genommen werden kann.
  • Zu Patentanspruch 2.6)
  • Software/Hardware, die in der Lage ist die Signale von mobilen Empfänger-Sendern (die Verkehrsteilnehmer führen diese mit sich) zu empfangen und zu verarbeiten, um aus den empfangenen Daten Karten für Straßen und Straßenlandschaften zu erstellen.
  • Die Verkehrsteilnehmer oder ein speziell für diesen Zweck vorgesehenes Fahrzeug fährt die Strecke, die aufgezeichnet werden soll, ab und aus der intervallmäßigen Sendung der Positionswerte und zugehöriger Daten wie der Geschwindigkeit, Richtung, Steigung ect (wenn diese Daten von dem mobilen Empfänger-Sender mit gesendet werden) durch den mobilen Empfänger-Sender, kann die Software/Hardware die Karte für die Strecke erstellen und speichern. Wenn eine Straße ständig befahren wird, kann die Software/Hardware durch verkehrsregeltypische Merkmale (bei einer Ampel bleiben z.B. meist mehrere Verkehrsteilnehmer stehen und fahren in einer Gruppe weiter, wenn die Ampel auf grün schaltet, bei einem Stopzeichen bleibt jeder Verkehrsteilnehmer einzeln stehen und fährt weiter, wenn gerade kein anderer Verkehrsteilnehmer kommt, in einer Einbahnstraße fahren die Verkehrsteilnehmer nur in eine Richtung) des Fahrverhaltens der Verkehrsteilnehmer (mithilfe des theoretischen Computerbildes des Verkehrgeschehens) erkennen, wo beispielsweise Ampeln stehen, die möglicherweise irgendwann an das mobile Empfänger-Sendernetz angeschlossen werden, um eine intelligente Verkehrsregelung zu ermöglichen. Ansonsten braucht die Software/Hardware, wenn sie durch gewisse Merkmale des Fahrverhaltens der Verkehrsteilnehmer im theoretischen Computerbild erkennt, wo z.B. Ampeln oder Stoppzeichen stehen, zur exakten Erfassung des Verkehrregelelemente (durch manuelle Eingabe), in den meisten Fällen nur noch eine Bestätigung und ansonsten eine Korrektur. Wenn eine Strecke mehrfach abgefahren wird und die Software/Hardware daher viele Positionswerte dafür empfängt, kann sie diese parallel zur entstehenden Karte abspeichern. Leider sind diese Positionsdaten etwas ungenau und liegen daher oft etwas abseits von der wirklichen Position des mobilen Empfänger-Senders rechts oder links von abgefahrenen Strecke. Mithilfe der abgespeicherten Positionsdaten kann die Software/Hardware aus den Abweichungen von der realen Fahrtstrecke (vor allem verursacht durch Ungenauigkeiten in der Positionsbestimmung und auch durch nicht genaues Einhalten der vorgesehenen Straßenbegrenzung), einen Durchschnittswert bestimmen, der von der Software/Hardware als der „reale Weg" angenommen und gespeichert wird und fortlaufend berichtigt werden kann, soweit es sinnvoll ist. Das kann wie in 3 und der Zugehörigen Beschreibung geschehen:
  • Siehe Zeichnungen – 3
  • Erklärungen zu den Bezugszahlen in 3:
    • Bezugszahl 3.1: Satelliten senden die Signale zur Positionsbestimmung aus.
    • Bezugszahl 3.1.1: Der mobile Empfänger-Sender wird vom Verkehrsteilnehmer mitgeführt und z.B. mit Radio ect zusammen in einem Gerät kombiniert in den Radioschacht eines Autos eingebaut. Der mobile Empfänger-Sender empfängt die Signale zur Positionsbestimmung und bestimmt die dem entsprechende aktuelle Position.
    • Bezugszahl 3.2: Der mobile Empfänger-Sender sendet die Bestimmte Position und wenn notwendig auch zugehörige und zusätzliche Daten (wie z.B. die Identifikation oder die Geschwindigkeit) weiter an beispielsweise: a) einen Computer b) direkt oder über Umwege an einen Satellit (wird unter Bezugszahl 3.3 in b.1) und b.2) aufgeteilt)
    • Bezugszahl 3.3: a) Der Computer mit der Software für die Kartenerstellung, hat die Daten vom mobilen Empfänger-Sender direkt empfangen. b.1) Der Satellit sendet die empfangenen Daten direkt weiter an einen Computer b.2) Im Satellit ist die Software für die Kartenerstellung auf entsprechender Hardware installiert und sendet die Daten bei Bedarf weiter.
    • Bezugszahl 3.4: Die Software/Hardware kann aufgrund der empfangenen Daten von den mobilen Empfänger-Sendern (ein oder viele Verkehrsteilnehmer, die die von der Software/Hardware zu verzeichnende Straße abfahren, führen diesen mit sich), wie vor allem der Positionswerte, die jeweils einer X/Y/Z Koordinate auf der entstehenden Karte entsprechen, aber auch der Geschwindigkeit, Richtung, Steigung ect (wenn diese Daten von den mobilen Empfänger-Sendern mit gesendet werden) ein Abbild der Bewegung im zugehörigen Positionsbereich (mithilfe der Ermittlung des "realen Wegs" – siehe Bezugszahl 3.5) erzeugen und eine entsprechende Karte der Straße speichern. Die Z-Koordinate kann auch weggelassen werden, beispielsweise indem die mobilen Empfänger-Sender die Steigung messen können und diesen Wert zusammen mit der aktuellen Geschwindigkeit an die Software/Hardware für die Kartenerstellung weiter senden, damit diese den Wert der Geschwindigkeit der Steigung entsprechend so kürzen kann, dass die Geschwindigkeit nur noch der Bewegung in der X/Y-Ebene, also der Draufsicht der Karte entspricht. Den Funktion des Kürzens kann auch der mobile Empfänger-Sender direkt übernehmen. Wenn in der Karte auch die Z-Achse verzeichnet werden soll, kann zusätzlich ein Höhenmesser beim mobilen Empfänger-Sender die aktuelle Höhe messen und an die Software/Hardware für die Kartenerstellung weiter senden, was aber nicht unbedingt notwendig ist.
    • Bezugszahl 3.5, 3.6, 3.7: Die Linie mit der Bezugszahl 3.5 stellt den "realen Weg" dar, der beispielsweise der Mittellinie einer Spur, einer zweispurigen Landstraße, entsprechen kann und der von der Software/Hardware für die Kartenerstellung ermittelt und gespeichert werden soll. Zu diesem Zweck empfängt die Software/Hardware die mithilfe der mobilen Empfänger-Sender bestimmten Positionswerte der Verkehrsteilnehmer, und speichert diese parallel zu der entstehenden Karte ab.
  • Wenn eine Straße nun mehrfach abgefahren wird (beispielsweise von Verkehrsteilnehmern, die die Strecke regelmäßig abfahren und sowieso schon einen mobilen Empfänger-Sender mit sich führen) kann die Software/Hardware viele Positionswerte (es kann auch mit korrigierten Positionswerten oder mit von den Verkehsteilnehmern gefahrenen Linienformen (siehe 4) gearbeitet werden – für diesen Zweck eignet sich besonders die Empfänger-Sender Variante 1.1 und 1.2, da diese mobilen Empfänger-Sender individuelle Erkennungszeichen oder zugehörige Daten mit aussenden können) und die zugehörige Bewegungsrichtung (wichtig für Straßen mit Spuren für beide Richtungen) für die Ermittlung des "realen Wegs" der Straße speichern und je mehr Positionswerte gespeichert werden können, desto genauer kann der "reale Weg" anschließend in der Karte verzeichnet werden.
  • Leider sind die bestimmten Koordinaten bzw Positionswerte etwas ungenau und liegen daher etwas abseits von der wirklichen Position des mobilen Empfänger-Senders rechts oder links von der abgefahrenen Strecke. Die beiden Linien in der Abb rechts und links von 3.5 also dem "realen Weg" sind Ungenauigkeitsgrenzlinien (3.6) und stellen den Rahmen dar, innerhalb dessen die ungenau bestimmten Positionen von der Software/Hardware für die Positionsbestimmung, registriert werden bzw die in der Regel maximal rechts und links abseits von der abgefahrenen Strecke registrierten Positionsdaten liegen genau auf den Ungenauigkeitsgrenzlinien (3.6). Da die empfangenen und gespeicherten Positionswerte von der Software/Hardware für den weiteren Verarbeitungsprozess gezählt werden müssen, bietet es sich an die Fläche zwischen den beiden Ungenauigkeitsgrenzlinien in Streckenabschnitte bzw Koordinatenfelder (siehe 3.7 – ein Beispiel für einen Streckenabschnitt – ein Streckenabschnitt kann beispielsweise 1 Meter lang sein) einzuteilen. Die Anzahl der Positionswerte in einem Streckenabschnitt können abschließend gezählt werden und die Linie für den "realen Weg" wird von der Software/Hardware für die Kartenerstellung dem Straßenverlauf entsprechend, so zwischen den beiden Ungenauigkeitsgrenzlinien ausgerichtet, dass sich etwa 50% der gezählten Positionswerte des Streckenabschnitts auf der rechten Seite von der Linie für den "realen Weg" befinden und 50% links davon, da die ungenau bestimmten Positionswerte etwa zu 50% rechts und zu 50% links abseits von der wirklichen Strecke liegen und daher die Mittellinie, die die Anzahl der registrierten Positionswerte teilt, am ehesten der wirklichen Strecke entspricht. Bei Kurven, besonders bei scharten Kurven, ist es sinnvoll beim einteilen des prozentualen Anteils an Positionswerten rechts und links von der Linie des "realen Wegs", zusätzlich die Ungenauigkeiten der Positionsbestimmung bezüglich der Längs-Achsen-Verschiebung parallel zur Fahrbahn zu berücksichtigen: bei einer Rechtskurve müssen sich dementsprechend im Koordinatenfeld links vom "realen Weg" prozentual gesehen mehr Positionswerte befinden als im Feld rechts davon – diese Prozentwerte sind abhängig vom Kurvenradius und der Kurvenform und können von der Software/Hardware mithilfe von Erfahrungswerten ermittelt oder theoretisch bestimmt werden.
  • Beispiel zur Verdeutlichung des Prinzips der Erstellung des "realen Wegs": Die Software/Hardware für die Kartenerstellung hat von 200 Streckenabschnitten, die eine Kurve von einer Spur einer zweispurigen Landstraße bilden (die Spuren für die gegensätzlichen Fahrtrichtungen können jeweils separat bearbeitet werden, wie in diesem Beispiel oder auch gleichzeitig – für die separate Bearbeitung von Fahrspuren gegensätzlicher Fahrtrichtung ist es angebracht, dass auch die empfangen Positionsdaten von der Software/Hardware für die Kartenerstellung separat unter Beachtung der Fahrtrichtung der Verkehrsteilnehmer gespeichert und ausgewertet werden), die jeweiligen Positionswerte in den 200 zugehörigen Koordinatenfeldern gespeichert (in diesem Beispiel entspricht ein Streckenabschnitt bzw ein Koordinatenfeld einem Meter Straße). Pro Koordinatenfeld konnten durchschnittlich 1000 Positionswerte von den mobilen Empfänger-Sendern der Verkehrsteilnehmer durch die Software/Hardware empfangen und parallel zu der entstehenden Karte gespeichert werden. Zwischen den beiden Ungenauigkeitsgrenzlinien erstellt die Software/Hardware nun die Linie für den "realen Weg". Diese Linie setzt sich aus 200 kurzen Einzellinien zusammen die an den 199 Berührungspunkten durch einen veränderbahren Drehpunkt miteinander verbunden sind. Mithilfe dieses Drehpunktes wird die so gebildete Kette beweglich wie eine Gliederkette und kann von der Software/Hardware zwischen den beiden Ungenauigkeitsgrenzlinien zum Zweck des Ausrichtens flexibel verschoben werden. Die Software/Hardware richtet diese Linienkette nun so innerhalb ihrer zugehörigen Koordinatenfelder bzw zwischen den beiden Ungenauigkeitsgrenzlinien aus, dass sie
    • • der Streckenform bzw dem Streckenverlauf entspricht und (ein Streckenteil aus beispielsweise 900 zusammengefügten Linien muss ein sinnvolles Ganzes wie beispielsweise eine gleichmäßige Kurve ergeben – die Form der Strecke hat bei der Ausrichtung der Linie für den "realen Weg" eine höhere Priorität als das 50% zu 50% Verhältnis, da die Linie für den "realen Weg" sonst evtl etwas zackig und nicht gleichmäßig verläuft – aufgrund von Unregelmäßigkeiten bei der durchschnittlichen seitlichen Abweichung der Positionswerte von der wirklichen Strecke)
    • • möglichst immer 50% der Postionswerte, also in diesem Beispiel durchschnittlich 500 Positionswerte, im Koordinatenfeld rechts von der Linie des "realen Wegs" und 50% links davon liegen (es bietet sich an mit Prozenten zu arbeiten, da die Anzahl der gespeicherten Positionswerte in der Praktik normalerweise von Koordinatenfeld zu Koordinatenfeld verschieden ist – ausser wenn die Länge der Streckenabschnitte durch die Anzahl der Positionswerte im zugehörigen Koordintenfeld bestimmt wird)
  • Wenn es bei zwei aufeinander folgenden Linien (Linie 1 und Linie 2), aufgrund der Berücksichtigung der Streckenform, zu einer unregelmäßigen prozentualen Verteilung der Positionswerte rechts und links von den zwei Linien kommt, so dass sich dann beispielsweise nur noch 45% der 1000 durchschnittlichen Positionswerte auf der rechten Seite von Linie 1 befinden (bei Linie 2 ist in diesem Beispiel das Verhältnis von 50% zu 50% zur Verdeutlichung des Prinzips geblieben), löst die Software/Hardware dieses Problem, indem sie die zwei zusammengefügten Linien unter Berücksichtigung des Drehpunktes und somit der Streckenform so ausrichtet bzw ausmittelt, dass bei Linie 1 47,5% der Positionswerte auf der rechten Seite und bei Linie 2 dafür 52,5% der Positionswerte auf der rechten bzw 47,5% auf der linken Seite liegen (in der Praktik sind so glatte Werfe wie in diesem Beispiel nur selten). Da die Streckenform bei der Ausrichtung der Linie für den "realen Weg" eine größere Priorität besitzt als das 50% zu 50% Verhältnis, ist es sinnvoll wenn die Software/Hardware immer mehrere zusammenhängende Linien gleichzeitig ausrichtet (und nicht wie in diesem Beispiel nur 2) und dabei versucht dem 50% zu 50% Verhältnis unter Berücksichtigung der Streckenform möglichst nahe zu kommen. So könnte die Software/Hardware beispielsweise immer 100 Einzellinien gleichzeitig ausrichten, davon die ersten 50 sofort wie ausgerichtet speichern, dann an die noch nicht gespeicherten 50 die nächsten 50 in der Reihe anhängen, so dass es zusammen wieder 100 Einzellinien sind, anschließend diese ausrichten, davon die ersten 50 sofort wie ausgerichtet speichern (usw) und so die gesamte Linie des "realen Wegs" in fünfzigerschritten abarbeiten. 50 Einzellinien werden in diesem Beispiel immer "flüssig" gehalten, damit nur glatte dem Streckenverlauf entsprechende Übergänge von Schritt zu Schritt entstehen. Für Kurven können anstatt von geraden Linien und zugehörigen Drehpunkten auch gebogene Linien, die die Software/Hardware automatisch dem Kurvenradius anpasst, verwendet werden. Zusätzlich kann die Software/Hardware zum ermitteln des "realen Wegs" Erfahrungswerte einbeziehen wie beispielsweise für bestimmte Kurvenformen, was bei Kurven besonders sinnvoll in Hinsicht auf die Längs-Achsen-Verschiebung von ungenau bestimmten Positionswerten parallel zur Fahrbahn ist.
  • Wenn für eine Straße genug Positionswerte von der Software/Hardware empfangen wurden, kann sie auch die Straßenbreite automatisch ermitteln (ohne manuelle Eingabe). Je größer der Abstand zwischen den Ungenauigkeitsgrenzlinien (3.6), desto breiter ist die Straße. Da die Ungenauigkeitsgrenzlinien von den maximal vorkommenden Abweichungen von der wahren Strecke abhängig sind und diese Prozentual gesehen nur sehr selten sind, kann beispielsweise auch anhand der 5% am meisten rechts und links von der Strecke abseits gelegenen Positionswerte ein Durchschnittswert ermittelt, eine entsprechende Linie in etwa parallel (kann nicht immer parallel sein, da die Straßenbreite varriert) zu der Linie des "realen Wegs" gezogen und als Ungenauigkeitsgrenzlinie benutzt werden. Die Straßenbreite kann die Software/Hardware dann je nach Abstand zwischen den so erstellten Ungenauigkeitsgrenzlinien, einer Tabelle mit streckentypischen Erfahrungswerten oder theoretischen Werten entnehmen oder direkt theoretisch bestimmen. Sinnvoll ist der Gebrauch unterschiedlicher Tabellen z.B. für Kurven, mehrspurige Straßen, Parkplätze und deren Formen ect. Wenn die Straßenbreite ermittelt wurde, wird die Straße mithilfe des "realen Wegs" und der zugehörigen Breite von der Software/Hardware in der Straßenkarte verzeichnet. Zu berücksichtigen ist auch, das die von den Verkehrsteilnehmern gefahrene Bahn im Durchschnitt nicht immer parallel zur Mittellinie der Fahrbahn verläuft und, das die verschieden Verkehrsteilnehmer die Fahrbahnbreite nicht immer vollständig ausnutzen, sondern eher dazu tendieren in einer Spur zu fahren, so dass sich Fahrbahnrillen bilden. Wenn beispielsweise für eine Straße mit einer Fahrspur pro Richtung, für jede Spur eine separate Linie für den "realen Weg" erstellt wird, kann die Software/Hardware auch aufgrund des Abstandes der Spuren zueinander, mithilfe von streckentypischen Erfahrungswerten, Rückschlüsse auf die gesamte Straßenbreite ziehen. Die Straßenabmessungen ect können also genauer erkannt werden, wenn die Linien für den "realen Weg" und die zugehörigen Ungenauigkeitsgrenzlinien für beide Richtungen (auch für mehrere Spuren wenn es angebracht ist) durch die Software/Hardware für die Kartenerstellung separat erstellt und einander angeglichen werden. Je nachdem wie genau die Linien für den "realen Weg" einer Straße vor dem Angleichen formmäßig zusammenpassen, desto genauer konnten auch die wahren Abmessungen der Straße in der Regel erfasst werden und es kann ein entsprechender, der Strecke zugehöriger, Gewissheitswert bestimmt und für weiter Zwecke gespeichert werden.
  • Mehrere Spuren für eine Fahrtrichtung können automatisch mithilfe von besonderen Merkmalen der gespeicherten Positionswerte im Verhältnis zur befahrenen Strecke (beispielsweise haben die gespeicherten Positionswerte der Verkehrsteilnehmer, die sich in die gleiche Richtung bewegt haben, auf der rechten Seite von den Spuren für eine Richtung, nahe bei der Ungenauigkeitsgrenzlinie (3.6) eine höhere Dichte pro Flächeneinheit als auf der linken Seite, was ein Hinweis dafür ist, dass es mehr als eine Fahrspur für eine Richtung gibt) und aufgrund von Verhaltensmerkmalen der Verkehrsteilnehmer (beispielsweise bewegen sich mehrere Fahrzeuge gleichzeitig nebeneinander und oder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten) erkannt werden, außerdem lässt die ermittelte Straßenbreite je nach Straßentyp und durchschnittlichen Fahrtgeschwindigkeiten in der Regel auf eine bestimmte Anzahl von Fahrtspuren schließen. Wenn der Software/Hardware die Anzahl der Fahrspuren bekannt ist, kann sie diese über die Straßenbreite verteilt dem "realen Weg" (so braucht die Linie des "realen Wegs" für mehrspurige Straßen nur einmal für jede Fahrtrichtung erstellt zu werden) entsprechend in der Straßenkarte verzeichnen.
  • Zum bestimmen des "realen Wegs" und der Ungenauigkeitsgrenzlinien für Straßen mit mehr als einer Spur für eine Richtung, muss die Software/Hardware vor allem Rücksicht darauf nehmen, dass sie für die verschieden Spuren für eine Richtung, in der Regel auch durchschnittlich unterschiedlich viele Positionswerte empfängt (beispielsweise sind 55% der empfangenen Positionswerte der rechten und 45% der linken Spur zuzuordnen) und sie dementsprechend auch das 50% zu 50% Verhältnis für die Bestimmung der Linie des "realen Wegs" ändert. Das entsprechende Verhältnis kann beispielsweise bei einer Straße mit zwei Fahrbahnen für eine Richtung mithilfe der bereits gespeicherten Positionswerte ermittelt werden: Wenn die Positionswerte (wurden von der Software/Hardware für jede Fahrtrichtung separat gespeichert) pro Flächeneinheit auf der rechten Außenseite von den beiden Straßenbahnen für eine Richtung, nahe bei der Ungenauigkeitsgrenzlinie, eine höhere Dichte haben als auf der linken Seite von den beiden Straßenbahnen, konnten für die rechte Spur mehr Positionswerte pro Streckeneinheit als für die linke Spur empfangen werden und je nachdem wie sich diese Werte prozentual gesehen zueinander verhalten, kann auch das 50% zu 50% Verhältnis zum Ermitteln der Linie des "realen Wegs" entsprechend neu bestimmt werden. Soweit die wirklichen Verhältnisse diesbezüglich nicht genau ermittelt werden können, kann zusätzlich von streckentypischen Erfahrungswerten ausgegangen werden.
  • Es können nicht nur die Straßenbreiten, sondern auch Abmessungen von Plätzen (z.B. Parkplatz 20 × 10 Meter Quadratisch direkt an der Straße und parallel dazu) automatisch erkannt werden. Ein viereckiger Platz beispielsweise, kann von der Software/Hardware für die Kartenerstellung mithilfe der empfangenen Positionswerte ähnlich wie eine Straße, die durch ihren Verlauf ein Viereck bildet, gehandhabt werden (die Fahrtrichtungen der Verkehrsteilnehmer werden hierzu nicht berücksichtigt), nur das der Platz in der Mitte aufgrund der Positionsbestimmung ebenfalls als befahrbar erkannt wird.
    Ende der Erklärung zu 3.
  • Für diesen Zweck eignet sich besonders die Empfänger-Sender Variante 1.1 und 1.2, da diese mobilen Empfänger-Sender zugehörige Informationen und individuelle Erkennungszeichen zur Identifikation mit aussenden aussenden können.
  • Zu Patentanspruch 2.7}
  • Software/Hardware zur Korrektur der bestimmten Position direkt bei einem mobilen Empfänger-Sender oder zur Korrektur der bestimmten Position, dort wo das Sendesignal (des mobilen Empfänger-Sender) empfangen wird. Dies kann durch den Abgleich der Verhaltensmerkmale (die einen Fixpunkt kennzeichen – ein Fixpunkt kann auch künstlich erstellt werden – siehe Patentanspruch 4.) von beispielsweise einem Verkehrsteilnhemer mit der bestimmten Position im theoretischen Computerbild einer Verkehrssituation, erreicht werden. Beispielsweise biegt der Verkehrsteilnehmer in einer Straße ab (die gefahrene Kurve stellt einen Fixpunkt dar), die laut der X/Y Koordinaten des theoretischen Computerbildes erst 3m später anfängt, die Software/Hardware erkennt das und korrigiert die bestimmte Position und wenn nötig sendet sie diese zurück an den mobilen Empfänger-Sender zur Korrektur vor Ort (der mobile Empänger-Sender mit dem Patentanspruch 1.2 ist hierfür geeignet, da er nicht nur seine Identifikation mit aussenden kann, sondern auch speziell an ihn gerichtete Daten empfangen kann). Die Möglichkeit für die Software/Hardware einen Fixpunkt auszumachen ergibt sich also vor allem aus der Erkenntnis, dass die gefahrene Bahn oder Lienenform (z.B. eine Kurve die sich aus den bestimmten Positionswerten, der Geschwindigkeit Geschwindigkeitsänderung, der Richtung entsprechend Norden Süden Osten Westen, der Richtungsveränderung und der Steigung des mobilen Empfänger-Sender ergibt) einer etwas anderen Position auf dem theoretischen Computerbild entspricht als die bestimmte Position. Für diesen Zweck können beispielsweise in der Software/Hardware des mobilen Empfänger-Sender die üblichsten Streckenformen (Linien – siehe Zeichnungen – 4 – Schaubild 4.1) für beispielsweise jeweils 100 Meter vorgespeichert werden. Es wird dann von der Software/Hardware des (bzw bei dem) mobilen Empfänger-Sender erkannt, welche vorgespeicherte Straßenbahnlinie auf den letzten 100 Metern vom Verkehrsteilnehmer gefahren wurde (z.B. Linienform 217812), der zugehörige Erkennungscode für diese vorgespeicherte Linienform rausgesucht und zusammen mit den anderen Daten an die Software/Hardware gesendet, die für die Positionskorrektur zuständig ist (die Software/Hardware zur Korrektur der bestimmten Position an die gesendet wird, kann z. B. gleichzeitig auf einem Computer laufen, der den Verkehr lokal für mehrere Ampeln regelt z. B. im Umkreis von 10.000m oder auf den Ressourcen eines Satelliten). Diese Software/Hardware kann mithilfe des Erkennungscodes, wiederum die entsprechende Linienform raus suchen und diese dann mithilfe der bestimmten Position über den "realen Weg", wie er in der Straßenkarte gespeichert ist, legen und dadurch evtl. einen Fixpunkt erkennen oder eine zumindest wahrscheinlichere Position bestimmen.
  • Siehe Zeichnungen – 4
  • Erklärungen zu den Bezugszahlen und Schaubildern in 4:
    • In Schaubild 4.1 kennzeichnet die Bezugszahl 4.1.1 die Fahrtrichtung und 4.1.2 die aktuelle Position des Verkehrsteilnehmer. Die Software/Hardware des mobilen Empfänger-Sender erstellt mithilfe der Geschwindigkeit und der Geschwindigkeitsveränderung bzw der zurückgelegten Strecke, der Richtung entsprechend Norden, Süden, Osten, Westen, der Richtungsveränderung der Steigung und der bestimmten Positionswerte (werden bei der Erstellung der Linienform im Rahmen von der mehr oder minder wahrscheinlichen Ungenauigkeit bei der Positionsbestimmung vernachlässigt) eine vereinfachte Linie (siehe schwarze Linie) der gefahrenen Fahrtstrecke (z.B. für 100m) oder erkennt eine von vielen vorgespeicherten Linienformen die dem entspricht (z.B. Linienform Nr. 217812) und sendet den entsprechenden Code weiter an die Software/Hardware, die die Korrektur der Positionsbestimmung vornimmt. Wenn der mobile Empfänger-Sender, die gefahrene Linie codiert, anstatt nur eine Linienformnummer zu senden, liegt der Nachteil darin, dass die zu sendende Datenmenge größer wird.
    • Schaubild 4.2 in 4: Die Software/Hardware, die die Korrektur der Positionsbestimmung vornimmt und anschließend zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung stellt hat den "realen Weg" also den Straßenverlauf in Linienform (siehe schwarze Linie) gespeichert.
    • Schaubild 4.3 in 4: Die Software/Hardware, für die Korrektur der Positionsbestimmung legt nun die empfangene Linienform (kurze Linie) über den "realen Weg" also den Straßenverlauf (lange Linie) und erkennt, dass die gefahrene Linienform (kurze Linie) und die letzte bestimmte Position (4.3.1) nicht genau mit den X/Y Koordinaten (wenn die Z-Achse zusätzlich noch mit einbezogen wird, kann eine höhere Genauigkeit der Positionskorrektur erzielt werden) des Straßenverlaufs (lange Linie) übereinstimmt (übertrieben dargestellt).
    • Schaubild 4.4 in 4: Die Software/Hardware, korrigiert die bestimmte Position indem sie die Linienformen so übereinander legt, dass die 100 Meter des "realen Wegs" und der empfangenen gefahren Linienform an möglichst vielen Punkten übereinstimmen oder so, dass das Flächenvolumen zwischen den beiden Linien möglichst gering gehalten wird und kann durch diese Veränderung die Position korrigieren. Anschließend kann diese wahrscheinlicher Position für weitere Zwecke zur Verfügung gestellt werden.
  • Anmerkung zu 4: Die Software/Hardware bei dem mobilen Empfänger-Sender kann aber auch anstatt einen Linienform-Erkennungscode raus zu suchen, die „exakt" gefahrene Straßenbahnlinie codieren (z.B. für die letzten 100m) und weiter senden (Nachteil: der Sendecode wird länger – es wird ein Code gesendet, aus dem die Kurven und Geraden bestimmt werden können) oder auch die Funktion der Software/Hardware übernehmen, an die die Daten normalerweise gesendet werden und dadurch den Sendevorgang zum Zweck der Positionskorrektur einsparen, um dann direkt die korrigierte Position für die weitere Verarbeitung zu senden. Wenn der mobile Empfänger-Sender auch Daten wie Geschwindigkeit Richtung ect aussendet, kann die Software/Hardware für die Positionskorrektur aufgrund des intervallmäßigen Datenempfangs auch selbst die Funktion der Linienformerstellung für die gefahrene Strecke übernehmen, wodurch dem mobilen Empfänger-Sender diese Aufgabe abgenommen wird.
    Ende der Erklärung zu 4.
  • Der mobile Empfänger-Sender oder die Software/Hardware, die seine Signale empfängt, kann auch immer Werte wie z.B. Geschwindigkeit, Geschwindigkeitsveränderung, Richtung, Richtungsveränderung und Steigung mit in den Prozess der Positionskorrektur einbeziehen und (z.B. sekündlich) mit der bestimmten Position abgleichen, dadurch einen wahrscheinlicheren Positionswert bestimmen und aktuell halten, um die Ungenauigkeiten der Positionsbestimmung in einem etwas kleinerem Rahmen zu halten (besonders sinnvoll ist diese Funktion beispielsweise, wenn vor 200m ein Fixpunkt erkannt werden konnte und aufgrund der Geschwindigkeit und der bekannten Straßenfolge die neue Position theoretisch relativ exakt aktuell gehalten werden kann).
  • Für diesen Zweck eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.1 und 1.2, da diese mobilen Empfänger-Sender zugehörige Informationen und individuelle Erkennungszeichen zur Identifikation mit aussenden aussenden können.
  • Zu Patentanspruch 2.8)
  • Software/Hardware die ein Objekt, das bestimmte Funktionen hat, mithilfe des mobilen Empfänger-Senders und einem entsprechendem theoretischen Computerbild automatisch steuern (die Software/Hardware befindet sich direkt beim mobilen Empfänger-Sender, erzeugt ein theoretisches Computerbild (wenn es nicht nötig ist auch ohne die Positionsdaten von anderen mobilen Empfänger-Sendern einzubeziehen bzw zu empfangen) und ist in der Lage dementsprechend die Steuerfunktion des Objektes wie programmiert teilweise oder ganz zu übernehmen) oder automatisch fern steuern kann (die Software/Hardware wird auf einem Computer installiert, der die Positionsdaten des bzw der mobilen Empfänger-Sender empfangen kann und das Objekt durch ein Funksignal wie programmiert funktionsgerecht und entsprechend des theoretischen Computerbildes steuert (die Steuerung kann auch ganz oder teilweise auf manuellen Betrieb, durch einen Benutzer am Computer umgeschaltet werden)
  • Beispielsweise für landwirtschaftliche Aufgaben, wie das vollautomatische Abernten eines Feldes, mithilfe eines theoretischen Computerbild, der zu erntenden Fläche mit ihrer Begrenzung und einer Computer (oder manuell) geregelten Fernsteuerung eines geeigneten Fahrzeugs (z.B. Mähdrescher) über Funksignale. Ein theoretisches Computerbild für die zu besäende Fläche könnte z.B. erstellen und gespeichert werden, indem ein Mann zu Fuß mit einem mobilem Empfänger-Sender die äußeren Abgrenzungen des Feldes abgeht und Software/Hardware für Kartenerstellung (siehe Patentanspruch 2.6) entsprechend ein theoretisches Computerbild der befahrbaren Fläche erzeugt und zur Sicherheit dabei die Toleranzen für die größtmöglichen Ungenauigkeiten der Positionsbestimmung mit einbezieht (die befahrbare Fläche müsste der Toleranz entsprechend verkleinert werden – daher wäre es sinnvoll, wenn die Abgrenzungen mehrfach (oder langsam – je langsamer desto mehr Positionssignale werden pro Einheit Strecke gesendet) abgegangen würden, um die Position der Abgrenzungen genauer bestimmen zu können). Der Mähdrescher kann dann von der Software/Hardware (oder vom manuellen Benutzer am Computer) dem theoretischen Computerbild entsprechend durch den mobilen Empfänger-Sender (dieser hat Zugriff auf die Bedienelemente des Mähdreschers) so gesteuert werden, dass er in intelligenten Bahnen die gesamte zu dreschende Fläche abfährt bzw zwischendurch einen Umweg zum Zweck des Entladens einlegt. Es wäre auch angebracht einen oder mehrere Sensoren einzusetzen, die in diesem Fall erfassen müssten, wie groß der Seitenabstand zu den zu erntenden Pflanzen ist bzw in welcher Spurlage der Mähdrescher fahren muss. Außerdem wäre es sinnvoll so eine vollautomatische Maschine die beispielsweise ein Feld aberntet mit einer Schallwarnanlage (z.B. Warnung durch hörbare Sprache) auszustatten, die entsprechenden Felder unbegehbar (auch für Tiere) und mit Warnhinweisen abzugrenzen und zusätzlich einen „Rammsensor" an dem ferngesteuerten Fahrzeug anzubringen, damit sich diese Maschine bei einer Kollision automatisch ausbremsen kann.
  • Wenn ein Objekt wie im Beispiel mit dem Mähdrescher (über Funksignale) ferngesteuert wird, muss der mobile Empfänger-Sender dazu Fähig sein das Objekt bedienen und steuern zu können (z.B. Richtung und Geschwindigkeit eines Mähdrescher). Wenn die Software/Hardware außerhalb (also nicht bei dem mobilen Empfänger-Sender) des Objektes mit dem mobilen Empfänger-Sender positioniert ist (z.B. bei einem Landwirtschaftsbetrieb) und dieses fernsteuert, könnte die Software/Hardware die Positionsdaten ect. z.B. direkt von einem mobilen Empfänger-Sender oder über den Umweg eines Satelliten empfangen und die Daten zum Zweck der Fernsteuerung anschließend direkt oder über den Umweg eines Satelliten an den mobilen Empfänger-Sender weiter senden. Für das Beispiel mit dem Mähdrescher ist es nicht unbedingt notwendig, dass die Positionsdaten anderer mobiler Empfänger-Sender mit in das theoretische Computerbild zum Zweck der Fernsteuerung einbezogen werden, kann aber auch hilfreich sein, z.B. für ein Fahrzeug, das den Ernteertrag bei dem Mähdrescher abholt, damit dieser weiter dreschen kann.
  • Für diesen Zweck eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.2.1, da dieser mobile Empfänger Sender nicht nur individuelle Erkennungszeichen aussenden kann, sondern auch die Fähigkeit besitzt ein ausschließlich an ihn gerichtetes Signal zu empfangen und durch dieses Signal auch die Bedienelemente (z.B. Servolenkung, Geschwindigkeit, Bremse) des Fahrzeugs, das den mobilen Empfänger-Sender mit sich führt, bedienen kann oder dazu in der Lage ist das Fahrzeug wie programmiert durch die Bedienelemente zu steuern.
  • 3. mobile Ampel
  • Zu Patentanspruch 3.)
  • Eine mobile Ampel die sich beispielsweise direkt in einem Kfz befinden kann und die Signale (die aufgrund des aktuellen Verkehrsbildes bestimmt werden), die auch die Ampeln benutzen, empfängt (2.1) und sich durch Licht und oder Tonsignale, wie z.B. der Sprache, kenntlich macht. Die mobile Ampel könnte ein separates Gerät sein (in diesem Fall muss es allerdings auch auf eine Straßenkarte zugreifen und seine eigene Position bestimmen können) oder die Ampelsignale von einem mobilen Empfänger-Sender beziehen (der mobile Empfänger-Sender muss die entsprechenden Ampelsignale empfangen können) der sowieso schon für andere Zwecke z.b. in einem Kfz eingebaut wurde bzw direkt mit diesem zusammen in einem Gerät verbaut werden. Die mobile Ampel könnte beispielsweise auch anzeigen in wie vielen Sekunden die Ampel auf grün schaltet, falls das durch die Software/Hardware, die für die Verkehrssteuerung zuständig ist, schon bekannt ist. Allerdings ist eine mobile Ampel wohl auch eine Frage der Sicherheit (Störung der Funksignale, defektes Gerät ect.).
  • 4. Orientierungssender
  • Zu Patentanspruch 4.)
  • Der Orientierungssender ist ein Gerät das einen Fixpunkt für die mobilen Empfänger-Sender zum Zweck der Positionskorrektur darstellt und ein Ersatz für Satellitennavigation sein kann. Das Gerät kann ein Signal aussenden mithilfe dessen, der mobile Empfänger-Sender (mobiler Empfänger-Sender – Patentanspruch 1.2.2) messen kann, wie groß der Abstand bis zu diesem Orientierungssender ist, beispielsweise aufgrund der Stärke des empfangenen Signals (je näher der Orientierungssender desto stärker das Signal). Durch die Positonsbestimmung mithilfe der Satellitensignale, dem „Wissen" über die Entfernung bis zum nächsten Orientierungssender und einer Karte in der er verzeichnet ist, kann erkannt werden wo genau sich der Verkehrsteilnehmer befindet (wenn notwendig unter Berücksichtigung der Bewegungsrichtung entsprechend Norden, Süden, Osten und Westen und des sich fortlaufend verändernden Abstandes bis zum Orientierungssender, woraus geschlossen werden kann, ob sich der Verkehrsteilnehmer auf den Orientierungssender zu oder von ihm weg bewegt) und die Position entsprechend korrigiert werden. Wenn mehrere Orientierungssender beispielsweise sehr nahe bei einander stehen und die Gefahr besteht, dass die mobilen Empfänger-Sender die Orientierungssender verwechseln (aufgrund von Ungenauigkeiten bei der Positionsbestimmung mithilfe der Satelliten), wäre es sinnvoll, dass die Orientierungssender eine Identifikation mit aussenden. Wenn die Orientierungssender eine Identifikation mit aussenden, stellen sie einen festen unveränderlichen Orientierungspunkt im theoretischen Computerbild einer Karte dar und daher können mithilfe dieser Technik auch die kostspieligen Satelliten zum Zweck der Positionsbestimmung eingespart werden (allerdings wäre dazu eine sehr große Anzahl an Orientierungssenderen notwendig, die in regelmäßigen oder unregelmäßigen (z.B bei Kreuzungen) Abständen an den Straßen platziert werden können – aufgrund der großen Herstellungszahl wären allerdings die Produktionskosten entsprechend gering). Diese Orientierungssender können beispielsweise bei den Verkehrsampeln positioniert werden und wenn sie eine Identifikation mit aussenden, kann zumindest zum Zweck der Verkehrsregelungssoftware/hardware (siehe Patentanspruch 2.1) auf Satellitennavigation verzichtet werden. Wenn die Orientierungssender eine Identifikation mit aussenden, können die mobilen Empfänger-Sender die eigene Position, aufgrund einer gespeicherten Straßenkarte (in der die Orientierungssender mit entsprechender Identifikation verzeichnet sind), der eigenen Bewegungsrichtung entsprechend Norden, Süden, Osten und Westen und mithilfe der fortlaufenden Abstandsveränderung bis zum Orientierungssender, auch ohne die Hilfe von Satellitensignalen erkennen und anschließend weiter senden – wenn der mobile Empfänger-Sender die eigene Bewegungsrichtung erkennen soll, muss er über einen Kompass verfügen – außer beispielsweise, wenn sich die Sendebereiche der Orientierungssender überschneiden und der mobile Empfänger-Sender mithilfe dieser Überschneidung und der gesendeten Identifikation seine eigene Position bestimmen kann (der mobile Empfänger-Sender müsste zu diesem Zweck gleichzeitig 2 oder mehr Sendesignale von verschieden Orientierungssendern auswerten können).
  • Siehe Beispiel in Zeichnungen – 5
  • Erklärungen zu den Bezugszahlen in 5:
  • Der Abstand (5.3) des Verkehrsteilnehmer (5.1) bis zum Orientierungssender (5.2) verringert sich aufgrund der Bewegungsrichtung (5.4)
  • Aufgrund der Bewegung Richtung Süden kann sich der Verkehrsteilnehmer nur auf der Straße 5.5 und nicht auf der Straße 5.6 befinden und die aktuelle Position kann daher
    • • mithilfe der Identifikationsaussendung des Orientierungssenders (der Orientierungssender mit Identifikation ist in der Straßenkarte entsprechend der X/Y-(5.7) und evtl auch der Z-Koordinate verzeichnet),
    • • durch die Kenntnis über den Abstand bis zum Orientierungssender
    • • und wenn nötig mithilfe der Erkenntnis, dass der Abstand bis zum Orientierungssender kleiner wird und nicht größer, erkannt werden.
  • Da der Abstand des Verkehrsteilnehmers bis zum Orientierungssender aufgrund der Bewegung kleiner wird und nicht größer und die Bewegung Richtung Süden erfolgt, kann sich der Verkehrsteilnehmer nur nördlich vom Orientierungssender befinden.
    Ende der Erklärung zu 5.
  • Zu Patentanspruch 4.1)
  • Software/Hardware zur Korrektur und Speicherung der Sendesignalstärke der Orientierungssender
  • Wenn sich zwischen dem Orientierungssender und dem mobilen Empfänger-Sender ein Hindernis wie z.B. ein Haus befindet, das das Sendesignal abschwächt, kann eine Software/Hardware (z.B. kombiniert mit Kartenerstellungssoftware/hardware – siehe Patentanspruch 2.6) dieses Problem ausgleichen, indem sie die Stärke der Sendesignale der Orientierungssender in den jeweiligen Kartenbereichen erkennt und speichert. Dazu müsste beispielsweise ein Kfz mit mobilem Empfänger-Sender den zu verzeichnenden bzw zu korrigierenden Kartenbereich abfahren, um die Sendesignalstärke im aktuellen Straßenbereich zu messen (evtl auch mehrfach um Ungenauigkeiten auszugleichen) und diese in kontinuierlichen Intervallen an die Software/Hardware senden, damit diese Daten direkt zusammen mit der Karte gespeichert werden können. Wenn so ein Fahrzeug eine Straße entlang fährt und ein Hindernis passiert, das sich zwischen dem mobilen Empfänger-Sender und dem Orientierungssender befindet und das Sendesignal des Orientierungssenders abschwächt, kann die Software/Hardware und oder der mobile Empfänger-Sender die Kenntnis über die eigne Position auch ohne korrektes Sendesignal des Orientierungssenders, mithilfe der Geschwindigkeit bzw der zurückgelegten Strecke, der Fahrtrichtung und der Richtungsänderung, aktuell halten, während gleichzeitig die Sendesignalstärke des Orientierungssenders, in diesem Bereich, vom mobilen Empfänger-Sender gemessen wird und an die Software/Hardware zur Korrektur der Sendesignale gesendet und von dieser im entsprechenden Kartenbereich verzeichnet wird. Nach dem Prozess der Speicherung kann ein mobiler Empfänger-Sender mithilfe der Identifikation eines Orientierungssenders und der zugehörigen in der Karte gespeicherten Sendesignalstärken, die einer Position auf der Straßenkarte entsprechen, die eigene Position erkennen und zusätzlich Daten wie Geschwindigkeit, Richtung ect benutzen, um die Kenntnis über die eigene Position auf der Straßenkarte aktuell zu halten. Die von der Software/Hardware erstellten Karten können dann beispielsweise für mobile Empfänger-Sender verwendet werden, die nicht von der Satellitennavigation abhängig sind oder sie kann einfach der Positionskorrektur dienen. Nach dem gleichen Prinzip kann die Software/Hardware auch den Störungsfaktor der Satellitensignale zur Positionsbestimmung z.B. zwischen großen Hochhäusern erkennen und abspeichern.
  • Für diesen Zweck eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.2.2, da diese mobilen Empfänger-Sender die Signale von Orientierungssendern zum Zweck der Positionsbestimmung benutzen können.

Claims (4)

  1. (Hauptanspruch): Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden (z.B. direkt an einen Empfänger der in festem Kontakt mit dem Erdboden steht, direkt an einen Satellit oder über Umwege an einen Satellit – z.B. in einem 1 Sekundenintervall), um mithilfe der übermittelten Daten eine flexible und intelligente Reaktion der Umwelt (z.B. in Form einer Software, die ein theoretisches Computerbild der aktuellen Verkehrskonstellation einer Stadt erzeugen und den Verkehr dadurch mithilfe von Ampelanlagen flexibel und intelligent steuern kann – siehe Patentanspruch 2.1) auf den „mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, das diesen mit sich führt (z.B. Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen. 1.1 (Unteranspruch): Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden (z.B. direkt an einen Empfänger der in festem Kontakt mit dem Erdboden steht, direkt an einen Satellit oder über Umwege an einen Satellit z.B. in einem 1 Sekundenintervall) und der zusätzlich ein individuelles Erkennungszeichen (zur Identifikation – elektronisches Nummernschild – es könnte evtl auch die Funktion „Identifikation Unterdrücken" eingerichtet werden) und wenn nötig zugehörige (z.B. Geschwindigkeit, Richtung, Steigungs-Geschwindigkeits-Richtungsveränderung und gefahrene Stecke seit dem letzten Sendungsintervall, Länge des Fahrzeugs, Blinker gesetzt ect) und oder zusätzliche Informationen aussenden kann, um mithilfe der übermittelten Daten eine gezielte Reaktion der Umwelt (z.B. in Form einer Verkehrskontrollsoftware, die einen Verkehrsdelikt, der von einem mobilen Empfänger-Sender bzw dessen Träger, ausgeht, erkennt, und die Identität des Trägers anzeigen kann bzw mithilfe dieser Informationen in einer programmierten Weise verfahren kann – siehe Patentanspruch 2.2) auf den „mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, das diesen mit sich führt (z.B. Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen. 1.2 (Unteranspruch): Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden (z.B. direkt an einen Empfänger der in festem Kontakt mit dem Erdboden steht, direkt an einen Satellit oder über Umwege an einen Satellit z.B. in einem 1 Sekundenintervall) und der zusätzlich ein individuelles Erkennungszeichen (zur Identifikation – elektronisches Nummernschild) und wenn nötig zugehörige (z.B. Geschwindigkeit, Richtung, Steigung, Geschwindigkeits-Richtungsveränderung und gefahrene Stecke seit dem letzten Sendungsintervall, Länge des Fahrzeugs, Blinker gesetzt ect) und oder zusätzliche Informationen aussenden kann, um mithilfe der übermittelten Daten eine gezielte Reaktion der Umwelt auf den „mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, das diesen mit sich führt (z.B. Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen. Dieser mobile Empfänger-Sender muss außerdem noch dazu fähig sein, ein ausschließlich an ihn selbst gerichtetes Signal zu empfangen (z.B. für den Zweck einer Verkehrskontrollsoftware – die einen Verkehrsdelikt erkennt, auf den entsprechend reagiert werden kann z.B. in Form einen Warnung die speziell an den betroffenen mobilen Empfänger-Sender zurückgesendet werden kann – siehe Patentanspruch 2.2). 1.2.1 (Unteranspruch): Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden (z.B. direkt an einen Empfänger der in festem Kontakt mit dem Erdboden steht, direkt an einen Satellit oder über Umwege an einen Satellit z.B. in einem 1 Sekundenintervall) und der zusätzlich ein individuelles Erkennungszeichen (zur Identifikation – elektronisches Nummernschild – es könnte evtl auch die Funktion „Identifikation Unterdrücken" eingerichtet werden) und wenn nötig zugehörige (z.B. Geschwindigkeit, Richtung, Steigungs-Geschwindigkeits-Richtungsveränderung und gefahrene Stecke seit dem letzten Sendungsintervall, Abstand bis zum voraus fahrenden Verkehrsteilnehmer, Länge des Fahrzeugs, Blinker gesetzt ect) und oder zusätzliche Informationen aussenden kann, um mithilfe der übermittelten Daten eine gezielte Reaktion der Umwelt auf den „mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, das diesen mit sich führt (z.B. Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen. Dieser mobile Empfänger-Sender muss außerdem noch dazu fähig sein, ein speziell an ihn selbst gerichtetes Signal zu empfangen und durch dieses Signal auch die Bedienelemente (z.B. Servolenkung, Geschwindigkeit, Bremse) des Fahrzeugs, das den mobilen Empfänger-Sender mit sich führt, bedienen können oder dazu in der Lage sein das Fahrzeug wie programmiert durch die Bedienelemente zu steuern. (z.B. für den Zweck einer landwirtschaftliche Aufgaben, wie das vollautomatische Abernten eines Feldes mithilfe eines Mähdreschers – siehe Patentanspruch 2.8) 1.2.2 (Unteranspruch): Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung der über die selben Funktionen verfügen kann, wie der mobile Empfänger-Sender mit dem Patentanspruch 1.2.1, nur das dieser mobile Empfänger-Sender anstatt oder zusätzlich zu den Satellitensignalen die Signale von einem oder mehreren Orientierungssendern (siehe Patentanspruch 4.) zum Zweck der Positionsbestimmung benutzen kann. 1.3 (Unteranspruch): Ein mobiler Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist auch zu senden (z.B. direkt an einen Empfänger der in festem Kontakt mit dem Erdboden steht, direkt an einen Satellit oder über Umwege an einen Satellit z.B. in einem 1 Sekundenintervall) um mithilfe der übermittelten Daten eine gezielte Reaktion der Umwelt auf den „mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, das diesen mit sich führt (z.B. Verkehrsteilnehmer), zu ermöglichen. Dieser mobile Empfänger-Sender muss außerdem noch dazu fähig sein, ein ausschließlich an ihn selbst gerichtetes Signal zu empfangen.
  2. (Nebenanspruch): Software/Hardware (z.B. ein speziell zugeschnittener Computer mit entsprechender Software), die eine gezielte Reaktion der Umwelt auf mobile Empfänger-Sender (z.B. Verkehrsteilnehmer könnten diese mobilen Empfänger Sender mit sich führen – es handelt sich um einen mobilen Empfänger zur Positionsbestimmung (ähnlich wie die, die sich in normalen mobilen Navigationsgeräten befinden) der gleichzeitig in der Lage ist, auch zu senden, um mithilfe der übermittelten Daten eine gezielte Reaktion der Umwelt auf den „mobilen Empfänger-Sender" selbst bzw auf das Objekt, dass diesen mit sich führt, zu ermöglichen.) ermöglicht, indem sie in der Lage ist, die Position der mobilen Empfänger-Sender zu empfangen (z.B. direkt vom mobilen Empfänger-Sender oder über den Umweg Satellit) und zu verarbeiten (wenn nötig auch zu speichern und oder weiterzusenden ect), um eine entsprechende Reaktion der Umwelt auf den mobilen Empfänger-Sender bzw auf das Objekt, das diesem mit sich führt, auszulösen bzw zu ermöglichen (z.B. könnte die Software/Hardware auf diese Weise ein theoretisches Verkehrsbild erzeugen und aufgrund dessen bestimmen, wie der Verkehr mithilfe von Verkehrsampeln flexibel und intelligent gesteuert werden kann – siehe Patentanspruch 2.1). 2.1 (Unteranspruch): Software/Hardware, die eine gezielte Reaktion von Ampeln und Ampelanlagen auf mobile Empfänger-Sender (die Verkehrsteilnehmer führen diesen mit sich) ermöglicht, indem sie in der Lage ist, die Position der mobilen Empfänger-Sender zu empfangen und zu verarbeiten (evtl auch weiterzusenden), um den Verkehr aufgrund der Positionen der Verkehrsteinehmer gezielt durch Ampeln zu steuern (es wird ein theoretisches Computerbild der aktuellen Verkehrskonstellation erzeugt, das, wenn es als Grafikdarstellung umgesetzt wird, wie die Draufsicht einer Stadt mit seinen Ampeln und Verkehrsteilnehmern aussieht und mithilfe dessen, der Verkehr, durch die Software/Hardware und die Ampeln, flexibel und intelligent geregelt werden kann). So kann beispielsweise den Verkehrsproblemen in dem Großstädten zu den Hauptverkehrszeiten sinnvoll begegnet werden. Für diesen Zweck eignet sich besonders die Empfänger-Sender Variante 1.1 und 1.2, da diese mobilen Empfänger-Sender individuelle Erkennungszeichen (elektronisches Nummernschild) mit aussenden können, und die Software/Hardware dann auch die Abmessungen und Eigenschaften der jeweiligen Fahrzeuge von den Verkehrsteilnehmer (beispielsweise: Kfz – 4m lang – durchschnittliche Beschleunigungsstufe 2 oder LKW – 12m lang – durchschnittliche Beschleunigungsstufe 9), soweit gespeichert, mit einbeziehen kann. Wenn die mobilen Empänger-Sender auch Daten wie z.B. Blinker gesetzt, Geschwindigkeit, Richtung mit aussenden, kann die Software/Hardware nach effektiver arbeiten. 2.2 (Unteranspruch): Software/Hardware, die in der Lage ist, die Signale von mobilen Empfänger-Sendern (die Verkehrsteilnehmer führen diese mit sich) zu empfangen und zu verarbeiten (beispielsweise mithilfe eines theoretischen Computerbildes der aktuellen Verkehrskonstellation), um auf diese Weise Verkehrsregelverstöße zu erkennen, damit die Umwelt (z.B. Polizei) auf den mobilen Empfänger-Sender bzw auf den Verkehrsteilnehmer entsprechend reagieren kann, bzw damit die Software in vorprogrammierter Weise reagieren kann (beispielsweise durch die automatisierte Versendung einer Warnung direkt zu einem Verkehrsteilnehmer ins KFZ ect). Für den Zweck dieser Software/Hardware eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.1 und 1.2, da diese mobilen Empfänger-Sender individuelle Erkennungszeichen (zur Identifikation – elektronisches Nummernschild) und zugehörige Informationen mit aussenden können, und daher sofort erkannt werden kann, um welchen Verkehrsteilnehmer bzw um welches KFZ ect es sich handelt und wo die Übertretung begangen wurde. Für die automatisierte Versendung einer Warnung beispielsweise direkt zum Verkehrsteilnehmer ins KFZ ect, kann die mobile Empfänger-Sender Variante 1.2 benutzt werden, da diese dazu fähig ist, ein speziell an den mobilen Empfänger-Sender gerichtetes Signal zu empfangen. 2.3 (Unteranspruch): Software/Hardware, die in der Lage ist, die Signale von mobilen Empfänger-Sendern zu empfangen, zu verarbeiten und zu speichern, (auf diese Weise können z.B. Verkehrsdelikte die in der Vergangenheit passiert sind oder momentan gerade ablaufen mithilfe der gespeicherten bzw der aktuellen Positionsdaten ect und einem dazugehörigen theoretischen Computerbild nachvollzogen und evtl aufgeklärt werden – wann war wo welches KFZ und mit welcher Geschwindigkeit ist es wohin gefahren ect) um dementsprechend durch die Software/Hardware automatisch oder durch den Benutzer (also durch die Umwelt) eine Reaktion auf den mobilen Empfänger-Sender bzw auf das Objekt, das diesem mit sich führt, erzielen zu können. Für diesen Zweck eignet sich besonders die Empfänger-Sender Variante 1.1 und 1.2, da diese mobilen Empfänger-Sender zugehörige Informationen und individuelle Erkennungszeichen zur Identifikation mit aussenden aussenden können. 2.4 (Unteranspruch): Software/Hardware, die in der Lage ist, die Signale von mobilen Empfänger-Sendern (die Verkehrsteilnehmer führen diese mit sich) zu empfangen und zu verarbeiten (beispielsweise durch die Erstellung eines theoretischen Computerbildes von der aktuellen Verkehrssituation) und dem Verkehrsteilnehmer aufgrund des aktuellen Verkehrsbildes intelligente Fahrtrouten vorschlägt beispielsweise um einen sich anbahnenden Stau auf einer Autobahn zu vermeiden oder zu umgehen. Für diesen Zweck eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.2, da dieser mobile Empfänger-Sender nicht nur individuelle Erkennungszeichen aussenden kann, sondern auch die Fähigkeit besitzt ein ausschließlich an ihn gerichtetes Signal zu empfangen. 2.5 (Unteranspruch): Software/Hardware, die in der Lage ist, die Signale von mobilen Empfänger-Sendern (die Verkehrsteilnehmer führen diese mit sich) zu empfangen und zu verarbeiten (beispielsweise mithilfe eines theoretischen Computerbildes der aktuellen Verkehrskonstellation), um den Verkehrsteilnehmer aufgrund des aktuellen Verkehrsbildes vor einer gefährlichen Situation. einer möglichen Geschwindigkeitsübertretung oder Verkehrsregelmißachtung mithilfe von z.B. Licht und oder Tonsignalen wie der Sprache zu warnen, um dadurch z.B. mehr Sicherheit im Straßenverkehr zu gewähren. Für diesen Zweck eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.2, da dieser mobile Empfänger-Sender nicht nur individuelle Erkennungszeichen aussenden kann, sondern auch fähig ist, ein ausschließlich an ihn gerichtetes Signal zu empfangen, und daher durch das theoretische Computerbild des aktuellen Verkehrsereignis von der Software/Hardware nicht nur erkannt werden kann, welcher Verkehrsteilnehmer mit welcher Geschwindigkeit wo hin fährt, sondern auch durch die Sendung eines Signals an diesen Verkehrsteilnehmer darauf Bezug genommen werden kann. 2.6 (Unteranspruch): Software/Hardware, die in der Lage ist die Signale von mobilen Empfänger-Sendern (Verkehrsteilnehmer führen diese mit sich) zu empfangen und zu verarbeiten, um aus den empfangenen Daten Karten für Straßen und Straßenlandschaften zu erstellen. Für diesen Zweck eignet sich besonders die Empfänger-Sender Variante 1.1 und 1.2, da diese mobilen Empfänger-Sender zugehörige Informationen und individuelle Erkennungszeichen zur Identifikation mit aussenden aussenden können. 2.7 (Unteranspruch): Software/Hardware zur Korrektur der bestimmten Position direkt bei einem mobilen Empfänger-Sender oder zur Korrektur der bestimmten Position dort wo das Sendesignal (des mobilen Empfänger-Sender) empfangen wird. Für diesen Zweck eignet sich besonders die Empfänger-Sender Variante 1.1 und 1.2, da diese mobilen Empfänger-Sender zugehörige Informationen und individuelle Erkennungszeichen zur Identifikation mit aussenden aussenden können. 2.8 (Unteranspruch): Software/Hardware die ein Objekt (z.B. für landwirtschaftliche Aufgaben wie einen Mähdrescher), das bestimmte Funktionen hat, mithilfe des mobilen Empfänger-Senders und einem entsprechendem theoretischen Computerbild automatisch steuern (die Software/Hardware befindet sich direkt beim mobilen Empfänger-Sender, erzeugt ein theoretisches Computerbild (wenn es nicht nötig ist auch ohne die Positionsdaten von anderen mobilen Empfänger-Sendern einzubeziehen bzw zu empfangen) und ist in der Lage dementsprechend die Steuerfunktion des Objektes wie programmiert teilweise oder ganz zu übernehmen) oder automatisch fern steuern kann (die Software/Hardware wird auf einem Computer installiert, der die Positionsdaten des bzw der mobilen Empfänger-Sender empfangen kann und das Objekt durch ein Funksignal wie programmiert funktionsgerecht und entsprechend des theoretischen Computerbildes steuert (die Steuerung kann auch ganz oder teilweise auf manuellen Betrieb, durch einen Benutzer am Computer umgeschaltet werden) Für diesen Zweck eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.2.1, da dieser mobile Empfänger Sender nicht nur individuelle Erkennungszeichen aussenden kann, sondern auch die Fähigkeit besitzt ein ausschließlich an ihn gerichtetes Signal zu empfangen und durch dieses Signal auch die Bedienelemente (z.B. Servolenkung, Geschwindigkeit, Bremse) des Fahrzeugs, das den mobilen Empfänger-Sender mit sich führt, bedienen kann oder dazu in der Lage ist das Fahrzeug wie programmiert durch die Bedienelemente zu steuern.
  3. (Nebenanspruch): Eine mobile Ampel die sich beispielsweise direkt in einem KFZ befindet und die die Signale (die aufgrund des aktuellen Verkehrsbildes bestimmt werden), die auch die Ampeln benutzen, empfängt (siehe Patentanspruch 2.1) und sich durch Licht und oder Tonsignale, wie z.B. der Sprache, kenntlich macht.
  4. (Nebenanspruch): Der Orientierungssender ist ein Gerät das einen Fixpunkt für die mobilen Empfänger-Sender zum Zweck der Positionskorrektur darstellt und ein Ersatz für Satellitennavigation sein kann. Das Gerät kann ein Signal aussenden mithilfe dessen, der mobile Empfänger-Sender messen kann, wie groß der Abstand bis zu diesem Orientierungssender ist, beispielsweise aufgrund der Stärke des empfangenen Signals (je näher der Orientierungssender desto stärker das Signal). Durch die Positonsbestimmung mithilfe der Satellitensignale, dem „Wissen" über die Entfernung bis zum nächsten Orientierungssender und einer Karte in der er verzeichnet ist, kann erkannt werden wo genau sich der Verkehrsteilnehmer befindet (wenn notwendig unter Berücksichtigung der Bewegungsrichtung entsprechend Norden, Süden, Osten und Westen und des sich fortlaufend verändernden Abstandes bis zum Orientierungssender, woraus geschlossen werden kann, ob sich der Verkehrsteilnehmer auf den Orientierungssender zu oder von ihm weg bewegt) und die Position entsprechend korrigiert werden. 4.1 (Unteranspruch): Software/Hardware zur Korrektur und Speicherung der Sendesignalstärke der Fixpunktgeräte. Wenn sich zwischen dem Fixpunktgerät und dem mobilen Empfänger-Sender ein Hindernis wie z.B. ein Haus befindet, das das Sendesignal abschwächt, kann eine Software/Hardware (z.B. kombiniert mit Kartenerstellungssoftware/hardware – siehe Patentanspruch 2.6) dieses Problem ausgleichen, indem sie die Stärke der Sendesignale der Fixpunktgeräte für die jeweiligen Kartenbereichen erkennt und speichert. Für diesen Zweck eignet sich besonders die mobile Empfänger-Sender Variante 1.2.2, da diese mobilen Empfänger-Sender die Signale von Orientierungssendern zum Zweck der Positionsbestimmung benutzen können.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102486892A (zh) * 2010-12-02 2012-06-06 电信科学技术研究院 一种交通控制系统及方法
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RU2751133C1 (ru) * 2020-07-19 2021-07-08 Евгений Николаевич Кнорре Система централизованного управления скоростями дорожных транспортных средств

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