DE102021202594A1

DE102021202594A1 - System for prioritizing a special vehicle at traffic signal-controlled junctions in a road network

Info

Publication number: DE102021202594A1
Application number: DE102021202594.3A
Authority: DE
Inventors: Michael Sax; Roland Wunder; Gernot Zimmermann
Original assignee: Yunex GmbH
Current assignee: Yunex GmbH
Priority date: 2021-03-17
Filing date: 2021-03-17
Publication date: 2022-09-22
Also published as: WO2022194479A1; EP4309165A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) zur Bevorrechtigung eines Sonderfahrzeugs (2) an lichtsignalgesteuerten Knotenpunkten (K) eines Straßennetzes. Es umfasst an den Knotenpunkten (K) installierte Lichtsignalanlagen (30) mit Signalgebern (31) zur Abgabe von Freigabe- und Sperrsignalen und mit Steuergeräten (32) zum Ansteuern der Signalgeber (31) nach einem durch Freigabeanforderungen (MG) beeinflussbaren Signalprogramm. Ein im Sonderfahrzeug (2) mitgeführtes Fahrzeuggerät (20) umfasst eine Speichereinheit (22) zum überschreibbaren Abspeichern von den Knotenpunkten (K) zugeordneten Meldepunkten (P1), eine Ortungseinheit (24) zum laufenden Bestimmen der aktuellen Ortsposition (Tn-2, Tn-1, Tn) des Sonderfahrzeugs (2), eine Recheneinheit (23) zum Feststellen einer Passage eines Meldepunkts (P1) durch das Sonderfahrzeug (2), und eine Kommunikationseinheit (21), die dazu ausgebildet ist, bei festgestellter Passage eines Meldepunkts (P1) eine Anforderungsmeldung (MD) zu erzeugen und diese über ein zelluläres Mobilfunknetz (MC) an eine Verkehrsrechnerzentrale (50) des Straßennetzes und/oder über ein lokales Funknetz (NL) an eine Kommunikationseinrichtung (40) des zu traversierenden Knotenpunktes (K) zu senden. Hierdurch wird ein flexibel einsetzbares Bevorrechtigungssystem für Sonderfahrzeuge bereitgestellt.The invention relates to a system (1) for prioritizing a special vehicle (2) at intersections (K) in a road network controlled by traffic signals. It comprises traffic light systems (30) installed at the nodes (K) with signal transmitters (31) for issuing release and blocking signals and with control devices (32) for controlling the signal transmitters (31) according to a signal program that can be influenced by release requests (MG). A vehicle device (20) carried in the special vehicle (2) comprises a storage unit (22) for storing the reporting points (P1) assigned to the junction points (K) in a rewritable manner, a locating unit (24) for continuously determining the current location (Tn-2, Tn- 1, Tn) of the special vehicle (2), a computing unit (23) for determining that the special vehicle (2) has passed a reporting point (P1), and a communication unit (21) which is designed to, when a passage of a reporting point (P1 ) to generate a request message (MD) and to send it via a cellular mobile radio network (MC) to a traffic computer center (50) of the road network and/or via a local radio network (NL) to a communication device (40) of the node (K) to be traversed . This provides a flexible prioritization system for special vehicles.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Bevorrechtigung eines Sonderfahrzeugs an lichtsignalgesteuerten Knotenpunkten eines Straßennetzes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a system for prioritizing a special vehicle at intersections of a road network controlled by traffic signals according to the preamble of patent claim 1.

Aufgrund der hohen Verkehrsnachfrage insbesondere in innerstädtischen Straßennetzen besteht Bedarf, Sonderfahrzeuge an lichtsignalgesteuerten Knotenpunkten gegenüber dem Individualverkehr zu bevorrechtigen. So können Einsatzfahrzeuge der Polizei, der Feuerwehr, der Notärzte und des Krankentransports schneller und sicherer an einen Einsatzort gelangen. Ebenso können Fahrzeuge des öffentlichen Personennahverkehrs, wie etwa Busse oder Straßenbahnen, schneller die nächste Haltestelle erreichen, um durch Fahrpläne vorgegebene Fahrzeiten einzuhalten oder zu verkürzen.Due to the high traffic demand, especially in inner-city road networks, there is a need to give special vehicles priority over individual traffic at traffic signal-controlled junctions. In this way, emergency vehicles for the police, fire brigade, emergency doctors and ambulances can get to the scene faster and more safely. Local public transport vehicles, such as buses or trams, can also reach the next stop more quickly in order to comply with or shorten travel times specified in timetables.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2008 041 091 A1 beschreibt ein Prioritätsanforderungssystem für Einsatzfahrzeuge an einer durch eine Lichtsignalanlage geregelten Kreuzung. Hierzu weist jeder Einmündungsbereich der Kreuzung einen separaten Meldebereich auf, der sich in voller Breite der Fahrbahn bis zur Kreuzungsmitte hin erstreckt. Die Einsatzfahrzeuge sind mit einem GPS-Empfänger zur Ermittlung der Standortkoordinaten und einer Rechnereinrichtung zur Ermittlung der Fahrtrichtung des Einsatzfahrzeugs ausgestattet. Die Rechnereinrichtung vergleicht die Standortkoordinaten des Einsatzfahrzeugs mit dem im Meldebereichsspeicher abgelegten Meldebereich. Wenn erkannt wird, dass sich das Einsatzfahrzeug im Meldebereich befindet, wird der dem Meldebereich zugeordnete Codeausgang geschaltet und dadurch ein Sender getastet. Die Lichtsignalanlage enthält eine Empfangsbaugruppe, die entsprechend der Sendebaugruppe des Einsatzfahrzeugs im ISM-Frequenzbereich (IMS steht für Industrial, Scientific and Medical) arbeitet. Die Empfangsbaugruppe empfängt die Schaltbefehle von der Sendebaugruppe des Einsatzfahrzeugs, die die Signale codiert und die Befehle an ein Steuergerät der Signalanlage weiterleitet. Das Steuergerät umfasst eine verkehrstechnische Programmierung, die bis zu vier Sonderphasen beinhaltet. Das System ist auch auf öffentliche Verkehrsmittel anwendbar, zum Beispiel um einen Bus oder dergleichen eine Bevorrechtigung zu geben.The disclosure document DE 10 2008 041 091 A1 describes a priority request system for emergency vehicles at an intersection controlled by a traffic light system. For this purpose, each entrance area of the intersection has a separate reporting area that extends over the full width of the roadway to the center of the intersection. The emergency vehicles are equipped with a GPS receiver to determine the location coordinates and a computer to determine the direction of travel of the emergency vehicle. The computer device compares the location coordinates of the emergency vehicle with the reporting area stored in the reporting area memory. If it is recognized that the emergency vehicle is in the reporting area, the code output assigned to the reporting area is switched and a transmitter is keyed as a result. The traffic signal system contains a receiving module that works in the ISM frequency range (IMS stands for Industrial, Scientific and Medical) in accordance with the transmission module of the emergency vehicle. The receiver assembly receives the switching commands from the emergency vehicle's transmission assembly, which encodes the signals and forwards the commands to a signaling system control unit. The control unit includes traffic-related programming that includes up to four special phases. The system is also applicable to public transport, for example to prioritize a bus or the like.

Ein System der eingangs genannten Art ist aus der Produktschrift „Satellitengestützte Bevorrechtigung Sitraffic Stream, Vorfahrt für den ÖPNV“, veröffentlicht 2014 von Siemens AG, Bestell-Nr. A19100-V350-B170, bekannt. Zur Verkehrssteuerung sind an den Knotenpunkten Lichtsignalanlagen installiert, welche Signalgeber zur Abgabe von Freigabe- und Sperrsignalen an die Verkehrsteilnehmer und Steuergeräte zum Ansteuern der Signalgeber nach einem Signalprogramm aufweisen. Zur Bevorrechtigung kann an das Steuergerät einer Lichtsignalanlage eine Freigabeanforderung, also eine Anforderungsmitteilung für ein Freigabesignal für bestimmte Signalgeber, gesendet werden. Dazu sind die Signalabfolgen und die Signalzeiten des Signalprogramms innerhalb bestimmter Grenzen beeinflussbar, sodass bei Empfang einer Freigabeanforderung sobald als möglich das angeforderte Freigabesignal abgegeben werden kann. Die Steuergeräte sind mit einer Verkehrsrechnerzentrale des Straßennetzes zur Datenübertragung verbunden, die dazu ausgebildet ist, eine Anforderungsmeldung über ein zelluläres Mobilfunknetz zu empfangen und eine Freigabeanforderung an das Steuergerät des vom Sonderfahrzeug zu traversierenden Knotenpunktes zu übertragen. Das Sonderfahrzeug führt ein Fahrzeuggerät mit einer Speichereinheit zum überschreibbaren Abspeichern von den Knotenpunkten zugeordneten Meldepunkten, mit einer Ortungseinheit zum laufenden Bestimmen der aktuellen Ortsposition des Sonderfahrzeugs, mit einer Recheneinheit zum Feststellen einer Passage eines Meldepunkts durch das Sonderfahrzeug und mit einer Kommunikationseinheit mit. Die Kommunikationseinheit ist dazu ausgebildet, bei festgestellter Passage eines Meldepunkts eine Anforderungsmeldung zum Versenden über das zelluläres Mobilfunknetz zu erzeugen und die erzeugte Anforderungsmeldung über das zelluläre Mobilfunknetz an die Verkehrsrechnerzentrale zu senden.A system of the type mentioned at the outset is known from the product specification "Satellite-supported priority Sitraffic Stream, priority for public transport", published in 2014 by Siemens AG, order no. A19100-V350-B170, known. For traffic control, light signal systems are installed at the junctions, which have signal transmitters for issuing release and blocking signals to road users and control devices for controlling the signal transmitters according to a signal program. For prioritization, a release request, ie a request message for a release signal for specific signal transmitters, can be sent to the control unit of a traffic signal system. For this purpose, the signal sequences and the signal times of the signal program can be influenced within certain limits, so that the requested release signal can be issued as soon as possible when a release request is received. The control units are connected to a traffic computer center in the road network for data transmission, which is designed to receive a request message via a cellular mobile network and to transmit a release request to the control unit of the node to be traversed by the special vehicle. The special vehicle carries an on-board device with a memory unit for overwritable storage of reporting points assigned to the junction points, with a locating unit for continuously determining the current location of the special vehicle, with a processing unit for determining that the special vehicle has passed a reporting point and with a communication unit. The communication unit is designed to generate a request message for sending via the cellular mobile radio network and to send the generated request message via the cellular mobile radio network to the traffic computer center when it is determined that a reporting point has been passed.

Die Patentschrift DE 10 2016 105 558 B3 offenbart ein Verfahren zur Beeinflussung eines Verkehrsleitsystems, welches einen Verkehrsleitrechner umfasst, der eine Vielzahl von Wechsellichtzeichenanlagen in einem Verkehrswegenetz zum Zwecke einer Vorrangsteuerung für zumindest ein Einsatzfahrzeug mit Wegerecht steuert. Es werden Positionsdaten eines Fahrtziels, aktuelle Positionsdaten und Daten des aktuellen Fahrtrichtungsvektors des Einsatzfahrzeugs bereitgestellt. Es wird dann eine Fahrtroute für das Einsatzfahrzeug von dessen aktueller Position zur Position des Fahrtziels unter Berücksichtigung der durch den Fahrtrichtungsvektor repräsentierten, vom Fahrer des Einsatzfahrzeugs gewählten Fahrtrichtung prognostiziert. Ferner werden die eine prognostizierte Fahrtrichtung auf der prognostizierten Fahrtroute betreffenden Wechsellichtzeichenanlagen derart beeinflusst, dass die jeweilige Wechsellichtzeichenanlage vor oder bei der prognostizierten Ankunft des zumindest einen Einsatzfahrzeugs den Verkehr in Richtung der prognostizierten Fahrtroute freigibt. Dabei werden weitere Wechsellichtzeichenanlagen in der Umgebung der vor dem Einsatzfahrzeug gelegenen Wechsellichtzeichenanlagen derart geschaltet, dass in einem Fahrkorridor für das Einsatzfahrzeug auf der Fahrbahn der prognostizierten Fahrtroute befindliche Fahrzeuge den Fahrkorridor verlassen können und keine Fahrzeuge in den Fahrkorridor hinein fahren können, bis das zumindest eine Einsatzfahrzeug diesen Ort erreicht.The patent specification DE 10 2016 105 558 B3 discloses a method for influencing a traffic control system, which includes a traffic control computer that controls a large number of alternating light signal systems in a traffic route network for the purpose of priority control for at least one emergency vehicle with the right of way. Position data of a destination, current position data and data of the current direction vector of the emergency vehicle are provided. A route is then predicted for the emergency vehicle from its current position to the position of the destination, taking into account the direction of travel represented by the direction of travel vector and selected by the driver of the emergency vehicle. Furthermore, the alternating light sign systems relating to a predicted direction of travel on the predicted route are influenced in such a way that the respective alternating light sign system releases traffic in the direction of the predicted route before or at the predicted arrival of the at least one emergency vehicle. In this case, further alternating light signal systems in the vicinity of the alternating light signal systems located in front of the emergency vehicle are switched in such a way that in a travel corridor for the emergency vehicle on the Vehicles located on the roadway of the predicted route can leave the travel corridor and no vehicles can drive into the travel corridor until the at least one emergency vehicle reaches this location.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bevorrechtigungssystem für Sonderfahrzeuge bereitzustellen, welches flexibler einsatzbar ist.The invention is therefore based on the object of providing a priority system for special vehicles which can be used more flexibly.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Bevorrechtigungssystem mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.The object is achieved by a generic prioritization system with the features specified in the characterizing part of patent claim 1.

Demnach umfasst das gattungsgemäße Bevorrechtigungssystem zusätzlich an wenigstens einem Teil der Knotenpunkte jeweils eine mit dem Steuergerät zur Datenübertragung verbundene, straßenseitig angeordnete Kommunikationseinrichtung des jeweiligen Knotenpunktes. Die Kommunikationseinrichtung ist dazu ausgebildet, eine Anforderungsmeldung über ein lokales Funknetz zu empfangen und eine Freigabeanforderung an das Steuergerät zu übertragen. Die im Sonderfahrzeug mitgeführte Kommunikationseinheit ist ferner dazu ausgebildet, bei festgestellter Passage eines Meldepunkts eine Anforderungsmeldung zum Versenden über das lokales Funknetz zu erzeugen und die erzeugte Anforderungsmeldung über das lokale Funknetz an die Kommunikationseinrichtung des zu traversierenden Knotenpunktes zu senden.Accordingly, the generic prioritization system additionally comprises at least some of the nodes in each case a communication device connected to the control device for data transmission and arranged on the roadside of the respective node. The communication device is designed to receive a request message via a wireless local area network and to transmit a release request to the control unit. The communication unit carried in the special vehicle is also designed to generate a request message for sending via the local radio network when it is determined that a reporting point has been passed, and to send the generated request message via the local radio network to the communication device of the node to be traversed.

Hierdurch wird ein digitales Hybridsystem zur Bevorrechtigung bereitgestellt, welches einem Sonderfahrzeug ermöglicht, sowohl an Knotenpunkten mit zugeordneter Kommunikationseinrichtung über ein lokales Funknetz als auch über an Knotenpunkten ohne zugeordneter Kommunikationseinrichtung über die Verkehrsrechnerzentrale via zellulärem Mobilfunknetz ein Freigabesignal anzufordern. Die Ortungseinheit des an Bord des Sonderfahrzeugs mitgeführten Fahrzeuggeräts kann als Empfangsmodul eines Globalen Satelliten-gestützten Navigationssystems ausgebildet sein, um die fortwährend die Ortsposition des Sonderfahrzeugs zu bestimmen. Bei Überquerung eines in der Speichereinheit hinterlegten Meldepunktes werden Anforderungsmeldungen sowohl zum Versenden über das zelluläre Mobilfunknetz als auch über ein lokales Funknetz erzeugt. Die Kommunikationseinheit des Fahrzeuggeräts ist dazu ausgebildet, eine erzeugte Anforderungsmeldung sowohl über das zelluläre Mobilfunknetz als auch über das lokale Funknetz zu versenden. Das Fahrzeuggerät ist durch Zusammenwirken seiner Recheneinheit mit der Ortungseinheit und der Speichereinheit dazu ausgebildet, lokal im Sonderfahrzeug eine Meldepunktpassage festzustellen. Hierdurch wird im Gegensatz zu bekannten Verfahren eine fortwährende Übertragung aktueller Ortspositionen und Fahrtrichtungen an eine zentrale Stelle vermieden. Bei festgestellter Meldepunktpassage wird die Anforderungsmeldung in Echtzeit über die Kommunikationseinheit des Fahrzeuggeräts an die Verkehrsrechnerzentrale beziehungsweise an die Kommunikationseinrichtung des Knotenpunkts übertragen. Die Übertragung der Freigabeanforderung von der Verkehrsrechnerzentrale an das Steuergerät der zu beeinflussenden Lichtsignalanlage erfolgt über die vorhandenen Kommunikationskanäle zwischen Verkehrsrechnerzentrale und angeschlossenen Steuergeräten. Durch Ausbildung der Kommunikationseinheit des Fahrzeuggeräts zur hybriden Kommunikation von Anforderungsmeldungen sowohl über ein lokales Funknetz als auch über ein zelluläres Mobilfunknetz deckt das erfindungsgemäße Bevorrechtigungssystem in flexibler Weise die Möglichkeiten einer lokalen und zentralen Priorisierung von Sonderfahrzeugen ab - je nachdem, ob einem Knotenpunkt eine straßenseitige Kommunikationseinrichtung zugeordnet ist oder nicht.This provides a digital hybrid system for priority, which enables a special vehicle to request a release signal both at nodes with an assigned communication device via a local radio network and at nodes without an assigned communication device via the traffic computer center via a cellular mobile network. The locating unit of the vehicle device carried on board the special vehicle can be embodied as a receiving module of a global satellite-supported navigation system in order to continuously determine the position of the special vehicle. When a reporting point stored in the memory unit is crossed, request messages are generated both for sending via the cellular mobile radio network and via a local radio network. The communication unit of the vehicle device is designed to send a generated request message both via the cellular mobile radio network and via the local radio network. The on-board device is designed to determine a reporting point passage locally in the special vehicle through the interaction of its computing unit with the locating unit and the memory unit. As a result, in contrast to known methods, a continuous transmission of current location and travel directions to a central location is avoided. If the reporting point passage is determined, the request message is transmitted in real time via the communication unit of the vehicle device to the traffic computer center or to the communication device of the junction. The release request is transmitted from the traffic computer center to the control unit of the traffic signal system to be influenced via the existing communication channels between the traffic computer center and the connected control units. By designing the communication unit of the vehicle device for hybrid communication of request messages both via a local radio network and via a cellular mobile network, the priority system according to the invention flexibly covers the possibilities of local and central prioritization of special vehicles - depending on whether a node is assigned a roadside communication device is or not.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bevorrechtigungssystems ist die Kommunikationseinheit dazu ausgebildet, eine Anforderungsmeldung zum Versenden über ein zelluläres Mobilfunknetz gemäß einem Mobilfunkstandard der Generation 3G oder 4G oder 5G zu erzeugen. Im Vergleich zu einem Mobilfunkstandard der Generation 2G (54 kbit/s im GPRS-Standard) steigen die maximalen Bandbreiten zur Datenübertragung einer Anforderungsmeldung von der Generation 3G (384 kbit/s im UMTS-Standard) über 4G (150 Mbit/s im LTE-Standard) bis 5G (10 Gbit/s im 5G-Standard).In an advantageous embodiment of the prioritization system according to the invention, the communication unit is designed to generate a request message for sending via a cellular mobile radio network according to a mobile radio standard of the 3G or 4G or 5G generation. Compared to a 2G generation mobile radio standard (54 kbit/s in the GPRS standard), the maximum bandwidths for data transmission of a request message from the 3G generation (384 kbit/s in the UMTS standard) to 4G (150 Mbit/s in the LTE standard) to 5G (10 Gbit/s in the 5G standard).

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bevorrechtigungssystems ist die Kommunikationseinheit dazu ausgebildet, eine Anforderungsmeldung zum Versenden über ein lokales Funknetz gemäß einem WiFi- oder ITS-G5-Standard zu erzeugen. Der im 5 GHz Frequenzband arbeitende ITS-G5-Standard bietet eine zweckgebundene Nachbereichskommunikation, die auf dem IEEE 802.11p-Standard basiert. Ziel dieses Funkstandards sind hauptsächlich Anwendungen im Bereich von kooperativen intelligenten Verkehrssystemen. Alternativ kann eine Anforderungsmeldung zum Versenden über die C-V2X-Technologie (C-V2X steht für Cellular Vehicle-to-Everything) erzeugt werden. Im Unterschied zu WLAN-Netzen werden hier Mobilfunknetze für die direkte Kommunikation zwischen der Kommunikationseinheit des Fahrzeuggeräts und der straßenseitigen Kommunikationseinrichtung verwendet. Die Kommunikationseinheit verfügt dazu über eine so genannte PC5-Schnittstelle für die direkte Kommunikation zur Infrastruktur und zu anderen Fahrzeugen; zusätzlich kann sie über eine so genannte Uu-Schnittstelle für die reguläre Kommunikation zur Basisstation eines zellulären Mobilfunknetzes verfügen. C-V2X wurde ursprünglich als LTE der Version 14 der 3G Project Partnership definiert für die Kommunikationsanwendungen vom Fahrzeug zu Fahrzeug, zur Infrastruktur und zum Mobilfunknetz. Mit der Version 16 wurde die Funktionalität auf die Unterstützung des 5G-Standards erweitert.In a further advantageous embodiment of the prioritization system according to the invention, the communication unit is designed to generate a request message for sending via a wireless local area network according to a WiFi or ITS-G5 standard. Operating in the 5 GHz frequency band, the ITS-G5 standard provides dedicated, short-range communications based on the IEEE 802.11p standard. The aim of this radio standard are mainly applications in the field of cooperative intelligent transport systems. Alternatively, a request message can be generated for sending via C-V2X technology (C-V2X stands for Cellular Vehicle-to-Everything). In contrast to WLAN networks, mobile radio networks are used here for direct communication between the communication unit of the vehicle device and the roadside communication device. The communication unit has a so-called PC5 interface for direct communication with the infrastructure and other vehicles; in addition, it can use a so-called Uu interface for the regular Have communication to the base station of a cellular mobile network. C-V2X was originally defined as LTE version 14 of the 3G Project Partnership for vehicle-to-vehicle, infrastructure and cellular network communication applications. With version 16, the functionality has been expanded to support the 5G standard.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bevorrechtigungssystems ist die Kommunikationseinheit dazu ausgebildet, eine Anforderungsmeldung mit das Sonderfahrzeug identifizierenden Fahrzeugdaten und/oder mit den passierten Meldepunkt identifizierenden Meldepunktdaten und/oder mit den Passagezeitpunkt identifizierenden Zeitdaten zu erzeugen. Von der Kommunikationseinheit eines Fahrzeuggeräts ausgesandte Anforderungsmeldungen weisen in ihren Telegrammdaten Informationen auf, welches Sonderfahrzeug zu welchem Zeitpunkt welchen Meldepunkt passiert hat. Mit diesen Informationen kann in der Verkehrsrechnerzentrale und/oder in der einem Knotenpunkt zugeordneten Kommunikationseinrichtung ein Freigabesignal am Steuergerät des vom Sonderfahrzeug zu überquerenden Knotenpunkts angefordert werden.In a further advantageous embodiment of the priority system according to the invention, the communication unit is designed to generate a request message with vehicle data identifying the special vehicle and/or with reporting point data identifying the reporting point passed and/or with time data identifying the time of passage. Request messages sent by the communication unit of an on-board device contain information in their telegram data as to which special vehicle passed which reporting point at what time. With this information, a release signal can be requested at the control unit of the junction to be crossed by the special vehicle in the traffic computer center and/or in the communication device assigned to a junction.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bevorrechtigungssystems sind die in der Speichereinheit abgespeicherten Meldepunkte jeweils durch ihre Ortskoordinaten auf einem zum zu traversierenden Knotenpunkt hinführenden Knotenpunktarm und durch eine quer zum diesem Knotenpunktarm verlaufende Fanglinie definiert. Indem ein Meldepunkt nicht nur durch seine Ortskoordinaten auf dem Knotenpunktarm, sondern zusätzlich durch eine Fanglinie definiert wird, können Meldepunktpassagen sicherer festgestellt werden. Dazu ist die dem Meldepunkt zugeordnete Fanglinie durch ihre Ausrichtung quer zum Knotenpunktarm charakterisiert, so dass im Feststellungsalgorithmus für eine Meldepunktpassage berücksichtigt werden kann, in welcher Fahrtrichtung das Sonderfahrzeug die Fanglinie passiert hat. Dies ist entscheidend, wenn unterschiedliche Sonderfahrzeuge einen Meldepunkt typischerweise in unterschiedlichen Fahrtrichtungen passieren, aber eine Anforderungsmeldung nur für Sonderfahrzeuge einer bestimmten Fahrtrichtung ausgelöst werden sollen.In a further advantageous embodiment of the priority system according to the invention, the reporting points stored in the memory unit are each defined by their location coordinates on a node arm leading to the node to be traversed and by a catch line running transversely to this node arm. By defining a reporting point not only by its location coordinates on the node arm, but also by a snap line, reporting point passages can be determined more reliably. For this purpose, the catch line assigned to the reporting point is characterized by its alignment transversely to the junction arm, so that the determination algorithm for a reporting point passage can take into account the direction in which the special vehicle passed the catch line. This is crucial when different special vehicles typically pass a reporting point in different directions, but a request message is only to be triggered for special vehicles in a specific direction of travel.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bevorrechtigungssystems ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, eine Passage eines Meldepunkts durch das Sonderfahrzeug dadurch festzustellen, wenn eine durch Verbindung laufend bestimmter Ortspositionen des Sonderfahrzeugs gebildete Fahrtrajektorie die Fanglinie des Meldepunkts schneidet. Das Erkennen eines Schnittpunkts und Schnittwinkels zwischen Fahrtrajektorie des Sonderfahrzeugs und der Fanglinie eines Meldepunkts ist algorithmisch in der Recheneinheit einfach umsetzbar. Eine Meldepunktpassage gilt als festgestellt, wenn ein Schnittpunkt erkannt wurde und der Schnittwinkel dabei innerhalb eines parametrierbaren Toleranzbereichs um 90° liegt.In a further advantageous embodiment of the prioritization system according to the invention, the computing unit is designed to determine that the special vehicle has passed a reporting point if a travel trajectory formed by connecting continuously determined locations of the special vehicle intersects the catch line of the reporting point. The recognition of an intersection point and intersection angle between the travel trajectory of the special vehicle and the catch line of a reporting point can be easily implemented algorithmically in the computing unit. A reporting point passage is deemed to have been established when an intersection is detected and the intersection angle is within a parameterizable tolerance range of around 90°.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bevorrechtigungssystems sind in der Speichereinheit neben den die Erzeugung einer Anforderungsmeldung auslösenden Meldepunkten, den jeweiligen Meldepunkten vorgelagerte Voranmeldepunkte und den jeweiligen Meldepunkten nachgelagerte Abmeldepunkte abgespeichert. So kann das Fahrzeuggerät auf dem Fahrweg eines Sonderfahrzeugs beim Überqueren eines Knotenpunktes sukzessive die Passage dreier Meldepunkte feststellen. Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Meldepunkt, der auch als Hauptanmeldepunkt bezeichnet wird, kann bei Passage des vorgelagerten Voranmeldepunkts eine Anforderungsmeldung erzeugt und übertragen werden, die im Steuergerät einen Wechsel des Signalprogramms vom Normalbetrieb in einen Priorisierungsbetrieb einleitet. Bei Passage des Hauptanmeldepunkts wird dann wie oben beschrieben das Freigabesignal angefordert. Passiert das Sonderfahrzeug nach Überqueren des Knotenpunkts dann den diesem Fahrweg zugeordneten Abmeldepunkt, wird eine Anforderungsmeldung erzeugt und ausgesandt, die im Steuergerät den Wechsel vom Priorisierungsbetrieb zurück in den Normalbetrieb bewirkt.In a further advantageous embodiment of the priority system according to the invention, in addition to the reporting points that trigger the generation of a request message, pre-registration points upstream of the respective reporting points and log-off points downstream of the respective reporting points are stored in the memory unit. In this way, the on-board unit can successively determine the passage of three reporting points on the route of a special vehicle when crossing a junction. In addition to the registration point described above, which is also referred to as the main registration point, a request message can be generated and transmitted when passing the upstream pre-registration point, which initiates a change in the signal program from normal operation to prioritization operation in the control unit. When passing the main registration point, the release signal is then requested as described above. If the special vehicle then passes the check-out point assigned to this route after crossing the intersection, a request message is generated and sent out, which causes the control unit to switch from prioritization mode back to normal mode.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bevorrechtigungssystems ist die Verkehrsrechnerzentrale dazu ausgebildet, Meldepunkte und gegebenenfalls Voranmeldepunkte und Abmeldepunkte zentral für die Knotenpunkte zu definieren und zu aktualisieren und an das Fahrzeuggerät des Sonderfahrzeugs zu übermitteln. So kann die Programmierung der Meldepunkte in der Verkehrsrechnerzentrale nach planerischen Vorgaben erfolgen und dann automatisch an alle Fahrzeuggeräte der Sonderfahrzeuge per Funk übertragen werden. So können neu hinzugekommene Meldepunkte hinzugefügt, bestehende Meldepunkte aktualisiert oder veraltete Meldepunkte gelöscht werden, ohne dass es für den Nutzer eines Sonderfahrzeugs einer besonderen Aktion bedarf. So kann die Datenbasis der Meldepunkte in den Fahrzeuggeräten aller in einem Straßennetz verkehrenden Sonderfahrzeuge aktuell gehalten werden. In der Verkehrsrechnerzentrale ist hierfür eine Software zur zentralen Einrichtung, Pflege und Überwachung von Meldepunkten vorgesehen.In a further advantageous embodiment of the prioritization system according to the invention, the traffic computer center is designed to define and update reporting points and, if necessary, pre-registration points and deregistration points centrally for the nodes and to transmit them to the vehicle device of the special vehicle. The programming of the reporting points in the traffic computer center can be carried out according to planning specifications and then automatically transmitted to all on-board devices of the special vehicles by radio. In this way, newly added reporting points can be added, existing reporting points updated or obsolete reporting points deleted without the user of a special vehicle having to take any special action. In this way, the database of the reporting points in the vehicle devices of all special vehicles operating in a road network can be kept up to date. For this purpose, software for the central setup, maintenance and monitoring of reporting points is provided in the traffic computer center.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bevorrechtigungssystems ist das Steuergerät dazu ausgebildet, über die straßenseitig angeordnete Kommunikationseinrichtung eine Priorisierungsbestätigung und/oder den aktuellen Signalzustand und/oder eine Restzeitprognose bis zu einem Wechsel des Signalzustands an das Fahrzeuggerät zu übermitteln. Die Priorisierung über das lokale Funknetz erlaubt den Empfang von Signalzuständen, Prognoseinformationen und Priorisierungsrückmeldungen in Echtzeit über das erfindungsgemäße Bevorrechtigungssystem, ohne auf eine Mobilfunkverbindung zur Verkehrsrechnerzentrale angewiesen zu sein. Dies erhöht den Fahrkomfort und die Sicherheit eines das Sonderfahrzeug führenden Nutzers.In a further advantageous embodiment of the prioritization system according to the invention, the control unit is designed to use the communication device arranged on the roadside to transmit a prioritization confirmation and/or the current signal status and/or a forecast of the remaining time until the signal status changes to the on-board device. The prioritization via the local radio network allows the reception of signal states, prognosis information and prioritization feedback in real time via the prioritization system according to the invention, without having to rely on a mobile radio connection to the traffic computer center. This increases the driving comfort and safety of a user driving the special vehicle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bevorrechtigungssystems ist die Verkehrsrechnerzentrale dazu ausgebildet, aus den Zeitdaten der Passagezeitpunkte des Sonderfahrzeugs von Voranmelde-, Melde- und Abmeldepunkten eine Effektivität der Priorisierung zu berechnen. Das Bevorrechtigungssystem umfasst dadurch eine eigenständige Qualitätsmanagementfunktion, mittels derer die Wirksamkeit der Priorisierung insbesondere im Knotenpunktumfeld durch eine diagrammatische Darstellung veranschaulicht werden kann.In a further advantageous embodiment of the prioritization system according to the invention, the traffic computer center is designed to calculate the effectiveness of the prioritization from the time data of the passage times of the special vehicle from pre-registration, registration and de-registration points. The prioritization system thus includes an independent quality management function, which can be used to illustrate the effectiveness of the prioritization, particularly in the junction environment, by means of a diagrammatic representation.

Weitere Vorteile und Eigenschaften des erfindungsgemäßen Bevorrechtigungssystems ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung der Zeichnung, in deren einziger Figur ein Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht ist.Further advantages and properties of the prioritization system according to the invention result from the following description of the drawing, in the single figure of which an exemplary embodiment is illustrated schematically.

Gemäß der Figur ist ein Bevorrechtigungssystem 1 zur Priorisierung eines Sonderfahrzeugs 2 an einem lichtsignalgesteuerten Knotenpunkten K eines insbesondere innerstädtischen Straßennetzes eingerichtet und vorgesehen. Am dargestellten Knotenpunkt K kreuzen sich ein aus einem ersten Knotenpunktarm K1 und einem dritten Knotenpunktarm K3 gebildeter Straßenzug und ein aus einem zweiten Knotenpunktarm K2 und einem vierten Knotenpunktarm K4 gebildeter Straßenzug. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Systems ist jedoch auch auf komplexere Knotenpunkttopologien anwendbar. Zur Verkehrsregelung konkurrierender Verkehrsströme ist am Knotenpunkt K eine Lichtsignalanlage 30 installiert. Die Lichtsignalanlage 30 umfasst Signalgeber 31 zur Abgabe von Freigabe- und Sperrsignalen für die Verkehrsteilnehmer in Form von schaltbaren Lichtzeichen. Die Signalgeber 31 werden nach einem in einem Steuergerät 32 der Lichtsignalanlage 30 ablaufenden Signalprogramm angesteuert, welches zwischen einem Normalbetrieb und einen Priorisierungsbetrieb wechseln kann. Der Wechsel vom Normalbetrieb in einen Priorisierungsbetrieb wird durch Empfang einer Freigabeanforderung MG im Steuergerät 32 für einen bestimmten Fahrweg über den Knotenpunkt K ausgelöst. Ist das Sonderfahrzeug 2 beispielsweise ein Bus des öffentlichen Personennahverkehrs, der sich auf der Zufahrt des Knotenpunktarms K1 dem Knotenpunkt K nähert und gemäß seiner Buslinie auf der Abfahrt des Knotenpunktarms K3 den Knotenpunkt K verlassen wird, so werden die Signalgeber 31 im Priorisierungsbetrieb derart angesteuert, dass für diesen Fahrweg ein Freigabesignal und für den Querverkehr ein Sperrsignal geschaltet wird.According to the figure, a priority system 1 for prioritizing a special vehicle 2 is set up and provided at a traffic signal-controlled node K of a particular inner-city road network. At the node K shown, a road formed from a first node arm K1 and a third node arm K3 and a road formed from a second node arm K2 and a fourth node arm K4 intersect. However, the application of the system according to the invention can also be applied to more complex node topologies. A traffic light system 30 is installed at junction K for traffic control of competing traffic flows. The light signal system 30 includes signal transmitters 31 for emitting release and blocking signals for road users in the form of switchable light signals. The signal transmitters 31 are controlled according to a signal program running in a control unit 32 of the light signal system 30, which can switch between normal operation and prioritization operation. The change from normal operation to prioritization operation is triggered by receipt of a release request MG in control unit 32 for a specific route via node K. If the special vehicle 2 is, for example, a local public transport bus that is approaching the junction K on the approach to the junction arm K1 and will leave the junction K according to its bus route on the departure of the junction arm K3, the signal generators 31 are activated in prioritization mode in such a way that a release signal is switched on for this route and a blocking signal is switched on for cross traffic.

Erfindungsgemäß kann die Übertragung einer Freigabeanforderung MG an das Steuergerät 32 auf zwei unterschiedlichen Wegen erfolgen. Ist dem durch das Sonderfahrzeug 2 zu traversierenden Knotenpunkt K eine straßenseitig angeordnete und zur Datenübertragung mit dem Steuergerät 32 verbundene Kommunikationseinrichtung 40 zugeordnet, so kann die Freigabeanforderung MG von der Kommunikationseinrichtung 40 übermittelt werden. Bei der Kommunikationseinrichtung 40 handelt es sich um eine so genannte Roadside Unit (RSU) für eine so genannte Vehicle-to-Infrastructure-Kommunikation (V2I). Ist dem Knotenpunkt K keine solche Kommunikationseinrichtung 40 zugeordnet, so kann die Freigabeanforderung MG von einer Verkehrsrechnerzentrale 50 des Straßennetzes übermittelt werden. Bei der Verkehrsrechnerzentrale 50 handelt es sich um einen zentralen Verkehrsrechner, der die Lichtsignalanlagen 30 im Straßennetz koordiniert und dazu mit den Steuergeräten 31 zur Datenübertragung verbunden ist.According to the invention, a release request MG can be transmitted to control unit 32 in two different ways. If the node K to be traversed by the special vehicle 2 is assigned a communication device 40 arranged on the road side and connected to the control unit 32 for data transmission, then the release request MG can be transmitted by the communication device 40 . The communication device 40 is what is known as a roadside unit (RSU) for what is known as vehicle-to-infrastructure communication (V2I). If no such communication device 40 is assigned to the node K, the release request MG can be transmitted by a traffic computer center 50 of the road network. The traffic computer center 50 is a central traffic computer that coordinates the traffic signal systems 30 in the road network and is connected to the control units 31 for data transmission.

Um Freigabeanforderungen MG über beide Wege auslösen zu können, führt das Sonderfahrzeug 2 erfindungsgemäß ein Fahrzeuggerät 20 - eine so genannte Onboard Unit (OBU) - mit, das zur Erzeugung und Aussendung einer Anforderungsmeldung MD sowohl an die Verkehrsrechnerzentrale 50 als auch an eine straßenseitige Kommunikationseinrichtung 40 ausgebildet ist. Das Fahrzeuggerät 20 umfasst hierzu eine Kommunikationseinheit 21, die erfindungsgemäß eine erzeugte Anforderungsmeldung MD sowohl über ein zelluläres Mobilfunknetz NC an die Verkehrsrechnerzentrale 50 als auch über ein lokales Funknetz NL an eine straßenseitige Kommunikationseinrichtung 40 senden kann. Die Kommunikationseinheit 21 ist dazu ausgebildet, eine Anforderungsmeldung MD gemäß dem vom zellulären Mobilfunknetz NC unterstützten Mobilfunkstandard zu erzeugen, vorzugsweise einem Mobilfunkstandard der Generation 3G oder 4G oder 5G. Entsprechend ist die Verkehrsrechnerzentrale 50 dazu ausgebildet, derartige Anforderungsmeldungen MD zu empfangen. Die Kommunikationseinheit 21 ist auch dazu ausgebildet, eine Anforderungsmeldung MD für ein lokales Funknetz NL gemäß einem WiFi- oder ITS-G5-Standard zu erzeugen. Entsprechend ist die Kommunikationseinrichtung 40 eingerichtet, derartige Anforderungsmeldungen MD zu empfangen. Über die Kommunikationseinheit 21 des Fahrzeuggeräts 20 wird ein hybrides Kommunikationsverfahren für Anforderungsmeldungen MD bereit gestellt, das je nach Infrastrukturausbau eines Knotenpunkts K eine Freigabeanforderung MG über eine straßenseitige Kommunikationseinrichtung 40 oder über eine Verkehrsrechnerzentrale 50 auslösen kann. Mit Vorteil kann die Kommunikationseinheit 21 dazu ausgebildet sein, eine Anforderungsmeldung MD zum Versenden über die C-V2X-Technologie zu erzeugen. Dazu verfügt sie über eine erste Schnittstelle, die so genannte PC5-Schnittstelle, für die direkte lokale Funkkommunikation NL zur straßenseitigen Kommunikationseinrichtung 40 und eine zweite Schnittstelle, die so genannte Uu-Schnittstelle, für die netzwerkbasierte Kommunikation über das zelluläre Mobilfunknetze NC.In order to be able to trigger release requests MG via both paths, the special vehicle 2 carries an on-board unit 20 - a so-called onboard unit (OBU) - which is used to generate and transmit a request message MD both to the traffic computer center 50 and to a roadside communication device 40 is trained. For this purpose, the vehicle device 20 comprises a communication unit 21 which, according to the invention, can send a generated request message MD both via a cellular mobile radio network NC to the traffic computer center 50 and via a local radio network NL to a roadside communication device 40 . The communication unit 21 is designed to generate a request message MD according to the mobile radio standard supported by the cellular mobile radio network NC, preferably a mobile radio standard of the 3G or 4G or 5G generation. Correspondingly, the traffic computer center 50 is designed to receive such request messages MD. The communication unit 21 is also designed to generate a request message MD for a radio local area network NL according to a WiFi or ITS-G5 standard. Accordingly, the communication device 40 is set up to receive such request messages MD. A hybrid communication method for request messages MD is made available via the communication unit 21 of the vehicle device 20 provided, which can trigger a release request MG via a roadside communication device 40 or via a traffic computer center 50 depending on the infrastructure development of a node K. The communication unit 21 can advantageously be designed to generate a request message MD for sending via the C-V2X technology. For this purpose, it has a first interface, the so-called PC5 interface, for direct local radio communication NL to the roadside communication device 40 and a second interface, the so-called Uu interface, for network-based communication via the cellular mobile radio network NC.

Eine Anforderungsmeldung MD wird automatisch erzeugt, wenn das Sonderfahrzeug 2 einen dem Knotenpunkt K zugeordneten, vordefinierten Meldepunkt P1 passiert. Hierzu umfasst das Fahrzeuggerät 20 eine Speichereinheit 22, in der die Meldepunkte P1 abgespeichert sind. Ein Meldepunkt P1 ist jeweils durch seine Ortskoordinaten auf dem zum zu traversierenden Knotenpunkt K hinführenden Knotenpunktarm K1 und durch eine quer zu diesem Knotenpunktarm K1 verlaufende Fanglinie F1 definiert. Die Fanglinie F1 liegt quer zur Fahrtrichtung auf dem Knotenpunktarm K1. Das Fahrzeuggerät 20 umfasst eine als GPS-Empfänger ausgebildete Ortungseinheit 23 zur laufenden Bestimmung der aktuellen Ortsposition ..., Tn-2, Tn-1, Tn des Sonderfahrzeugs 2. Zur Feststellung einer Meldepunktpassage umfasst das Fahrzeuggerät 20 ferner eine Recheneinheit 24, die feststellt, ob eine durch Verbindung laufend bestimmter Ortspositionen ..., Tn-2, Tn-1, Tn gebildete Fahrtrajektorie T des Sonderfahrzeugs 2 die Fanglinie F1 des Meldepunkts P1 schneidet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Passage des Meldepunkts P1 festzustellen, da die Fahrtrajektorie T des Sonderfahrzeugs 2 die Fanglinie F1 zwischen den Ortspositionen Tn-1 und Tn. Als Plausibilitätsprüfung kann der Schnittwinkel zwischen Fahrtrajektorie T und Fanglinie F1 ermittelt werden. Aufgrund der Ausrichtung der Fanglinie F1 quer zur Fahrrichtung auf dem Knotenarm K1, sollte dieser 90° unter Berücksichtigung einer Abweichungstoleranz sein. Damit kann die Auslösung einer Anforderungsmeldung MD für Fahrzeuge unterdrückt werden, die die Fanglinie nicht in der vorgesehenen Fahrtrichtung passieren.A request message MD is generated automatically when the special vehicle 2 passes a predefined reporting point P1 assigned to the node K. For this purpose, vehicle device 20 includes a memory unit 22 in which reporting points P1 are stored. A reporting point P1 is defined by its location coordinates on the node arm K1 leading to the node K to be traversed and by a catch line F1 running transversely to this node arm K1. The catch line F1 is transverse to the direction of travel on the node arm K1. The on-board device 20 includes a locating unit 23 designed as a GPS receiver for continuously determining the current position ..., Tn-2, Tn-1, Tn of the special vehicle 2. To determine a reporting point passage, the on-board device 20 also includes a computing unit 24, which determines whether a travel trajectory T of the special vehicle 2 formed by connecting continuously determined location positions ..., Tn-2, Tn-1, Tn intersects the catch line F1 of the reporting point P1. In the exemplary embodiment shown, a passage of the reporting point P1 can be determined, since the travel trajectory T of the special vehicle 2 intersects the catch line F1 between the locations Tn-1 and Tn. The intersection angle between travel trajectory T and catch line F1 can be determined as a plausibility check. Due to the orientation of the catch line F1 perpendicular to the direction of travel on the node arm K1, this should be 90°, taking into account a deviation tolerance. The triggering of a request message MD for vehicles that do not pass the catch line in the intended direction of travel can thus be suppressed.

Die von der Kommunikationseinheit 21 erzeugte Anforderungsmeldung MD kann das Sonderfahrzeug 2 identifizierenden Fahrzeugdaten, etwa eine Buslinie, und/oder den passierten Meldepunkt identifizierenden Meldepunktdaten, etwa dessen Ortskoordinaten, und/oder den Passagezeitpunkt identifizierenden Zeitdaten aufweisen. Mit den Informationen, welches Sonderfahrzeug welchen Meldepunkt zu welcher Zeit passiert hat, kann dann über die straßenseitige Kommunikationseinrichtung 40 oder über die Verkehrsrechnerzentrale 50 eine passende Freigabeanforderung MG für ein Freigabesignal an das Steuergerät 32 des zu traversierenden Knotenpunkts K übermittelt werden.The request message MD generated by the communication unit 21 can have vehicle data identifying the special vehicle 2, for example a bus route, and/or the reporting point data identifying the reporting point that has passed, for example its location coordinates, and/or time data identifying the time of passage. With the information about which special vehicle has passed which reporting point at what time, a suitable release request MG for a release signal can then be transmitted via the roadside communication device 40 or via the traffic computer center 50 to the control unit 32 of the node K to be traversed.

Zusätzlich können in der Speichereinheit 22 ein dem Meldepunkt P1 vorgelagerter Voranmeldepunkt P0 und ein dem Meldepunkt P1 nachgelagerter Abmeldepunkt P2 mit zugehörigen Fanglinien F0 und F2 gespeichert sein. Die Recheneinheit 24 kann analog zu einer Meldepunktpassage eine Passage des Sonderfahrzeugs 2 am Voranmeldepunkt P0 und am Abmeldepunkt P2 feststellen, wobei die Kommunikationseinheit 21 jeweils Anforderungsmeldungen MD erzeugt und versendet. Bei Passage des Voranmeldepunktes P0 wird eine Anforderungsmeldung MD ausgesandt, aufgrund der die Verkehrsrechnerzentrale 50 oder die Kommunikationseinrichtung 20 eine Wechselanforderung an das Steuergerät 32 überträgt, um einen Wechsel des ablaufenden Signalprogramms vom Normalbetrieb in einen Priorisierungsbetrieb zu bewirken. Im Priorisierungsbetrieb des Signalprogramms wird dann das bevorrechtigende Freigabesignal angeschaltet, sobald das Sonderfahrzeug 2 den Meldepunkt P1, auch Hauptanmeldepunkt genannt, passiert und dieses anfordert. Die Abstände zwischen Voranmeldepunkt P0, Hauptanmeldepunkt P1 und einer Haltelinie am Knotenpunkt K sind so bemessen, dass bei durchschnittlicher Fahrgeschwindigkeit des Sonderfahrzeugs 2 der Signalprogrammwechsel bis zum Erreichen des Hauptanmeldepunkts P1 abgeschlossen ist und bis zum weiteren Erreichen der Haltelinie das Freigabesignal geschaltet ist, so dass das Sonderfahrzeug 2 ohne Halt den Knotenpunkt K passieren kann. Bei Passage des Abmeldepunktes P2 wird eine Anforderungsmeldung MD ausgesandt, aufgrund der die Verkehrsrechnerzentrale 50 oder die Kommunikationseinrichtung 20 eine Rückwechselanforderung an das Steuergerät 32 überträgt, um einen Wechsel des ablaufenden Signalprogramms vom Priorisierungsbetrieb zurück in dessen Normalbetrieb zu bewirken.In addition, a pre-registration point P0 upstream of the reporting point P1 and a de-registration point P2 downstream of the reporting point P1 can be stored in the storage unit 22 with associated capture lines F0 and F2. The computing unit 24 can determine a passage of the special vehicle 2 at the pre-registration point P0 and at the de-registration point P2, analogously to a reporting point passage, with the communication unit 21 generating and sending request messages MD in each case. When the pre-registration point P0 is passed, a request message MD is sent, on the basis of which the traffic computer center 50 or the communication device 20 transmits a change request to the control unit 32 in order to change the running signal program from normal operation to prioritization operation. In the prioritization mode of the signal program, the prioritizing release signal is then switched on as soon as the special vehicle 2 passes the reporting point P1, also known as the main reporting point, and requests it. The distances between the pre-registration point P0, the main registration point P1 and a stop line at junction K are dimensioned in such a way that when special vehicle 2 travels at an average speed, the signal program change is complete by the time the main registration point P1 is reached and the release signal is switched on until the stop line is reached further, so that the Special vehicle 2 can pass the node K without stopping. When the sign-off point P2 is passed, a request message MD is sent, on the basis of which the traffic computer center 50 or the communication device 20 transmits a change-back request to the control unit 32 in order to change the running signal program from prioritization mode back to its normal mode.

Die Verkehrsrechnerzentrale 50 ist dazu ausgebildet, Meldepunkte P1 sowie Voranmeldepunkte P0 und Abmeldepunkte P2 zentral für die Fahrwege über einen Knotenpunkt K zu definieren und zu aktualisieren und über das zelluläre Mobilfunknetz NC an das Fahrzeuggerät 20 des Sonderfahrzeugs 2 zu übermitteln. Die Meldepunkte P0, P1, P2 sind dazu in der Speichereinheit 22 des Fahrzeuggeräts 20 überschreibbar abgelegt.The traffic computer center 50 is designed to define and update reporting points P1 and pre-registration points P0 and deregistration points P2 centrally for the routes via a node K and to transmit them to the vehicle device 20 of the special vehicle 2 via the cellular mobile radio network NC. For this purpose, the reporting points P0, P1, P2 are stored in the memory unit 22 of the vehicle device 20 so that they can be overwritten.

An Knotenpunkten K mit zugeordneter Kommunikationseinrichtung 40 können vom Steuergerät 32 Priorisierungsbestätigungen und/oder der aktuelle Signalzustand der Signalgeber 31 und/oder eine Restzeitprognose bis zum nächsten Wechsel des Signalzustands an das Fahrzeuggerät 20 übermittelt werden.At nodes K with associated communication device 40, prioritization confirmations and/or the current signal status of the signal generator 31 and/or a forecast of the remaining time until the next change can be made by the control unit 32 the signal state are transmitted to the vehicle device 20.

Die Verkehrsrechnerzentrale 50 ist ferner dazu ausgebildet, aus den Zeitdaten der Passagezeitpunkte des Sonderfahrzeugs 2 von Voranmelde-, Hauptanmelde- und Abmeldepunkten eine Effektivität der Priorisierung zu berechnen und beispielsweise dem Betreiber der Verkehrszentral 50 diagrammatisch dargestellt werden.The traffic computer center 50 is also designed to calculate the effectiveness of the prioritization from the time data of the passage times of the special vehicle 2 from pre-registration, main registration and de-registration points and to display this to the operator of the traffic center 50 diagrammatically, for example.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102008041091 A1 [0003]
DE 102016105558 B3 [0005]

Claims

System (1) for prioritizing a special vehicle (2) at traffic signal-controlled junctions (K) of a road network, comprising - At the nodes (K) installed traffic light systems (30) with signal transmitters (31) for issuing release and blocking signals and with control devices (32) for controlling the signal transmitter (31) according to a signal program that can be influenced by release requests (MG), - a traffic computer center (50) of the road network which is connected to the control units (32) of at least some of the nodes (K) for data transmission and is designed to receive a request message (MD) via a cellular mobile radio network (NC) and to send a release request (MG ) to the control unit (32) of the node (K) to be traversed by the special vehicle (2), - At least some of the nodes (K) have a roadside communication device (40) of the node (K) connected to the control unit (32) for data transmission, which is designed to transmit a request message (MD) via a local radio network (NL ) and to transmit a release request (MG) to the control unit (32), - an on-board unit (20) carried in the special vehicle (2) -- with a storage unit (22) for overwritable storage of the nodes (K) assigned reporting points (P1), -- with a locating unit (24) for continuously determining the current location (Tn-2, Tn-1, Tn) of the special vehicle (2), - With a computing unit (23) for determining a passage of a reporting point (P1) by the special vehicle (2), and -- with a communication unit (21) which is designed to send a request message (MD) for sending via the cellular mobile network (MC) and a request message (MD) for sending via the local radio network (NL ) and to send the generated request message (MD) via the cellular mobile radio network (MC) to the traffic computer center (50) and/or via the local radio network (NL) to the communication device (40) of the node (K) to be traversed.

System (1) after claim 1 , wherein the communication unit (21) is designed to generate a request message (MD) for sending via a cellular mobile radio network (NC) according to a mobile radio standard of the 3G or 4G or 5G generation.

System (1) after claim 1 or 2 , wherein the communication unit (21) is adapted to generate a request message (MD) for sending via a radio local area network (NL) according to a WiFi or ITS-G5 standard.

System (1) according to one of Claims 1 until 3 , wherein the communication unit (21) is designed to generate a request message (MD) with vehicle data identifying the special vehicle (2) and/or with reporting point data identifying the passing reporting point (P1) and/or with time data identifying the time of passage.

System (1) according to one of Claims 1 until 4 , wherein the reporting points (P1) stored in the storage unit (22) are each defined by their location coordinates on a node arm (K1) leading to the node (K) to be traversed and by a catch line (F1) running transversely to this node arm (K1).

System (1) after claim 5 , wherein the computing unit (23) is designed to determine a passage of a reporting point (P1) by the special vehicle (2) if a location continuously determined by connection (Tn-2, Tn-1, Tn) of the special vehicle (2) formed driving trajectory (T) intersects the catch line (F1) of the reporting point (P1).

System (1) according to one of Claims 1 until 6 , wherein in the memory unit (22) in addition to the generation of a request message (MD) triggering reporting points (P1), the respective reporting points (P1) upstream pre-registration points (P0) and the respective reporting points (P1) downstream logoff points (P2) are stored.

System (1) according to one of Claims 1 until 7 , wherein the traffic computer center (50) is designed to define and update reporting points (P1) and, if necessary, pre-registration points (P0) and deregistration points (P2) centrally for the nodes (K) and to the vehicle device (20) of the special vehicle (2) to transmit.

System (1) according to one of Claims 1 until 8th , wherein the control unit (32) is designed to transmit a prioritization confirmation and/or the current signal status and/or a remaining time forecast up to a change in the signal status to the vehicle device (20) via the communication device (40) arranged on the roadside.

System (1) according to one of Claims 4 until 9 , wherein the traffic computer center (50) is designed to, from the time data of the passage times of the special vehicle (2) from pre-registration (P0), reporting (P1) and sign-off points (P2) to calculate an effectiveness of the prioritization.