DE10204682B4 - Verfahren und System zur Steuerung von Lichtsignalanlagen - Google Patents

Verfahren und System zur Steuerung von Lichtsignalanlagen Download PDF

Info

Publication number
DE10204682B4
DE10204682B4 DE2002104682 DE10204682A DE10204682B4 DE 10204682 B4 DE10204682 B4 DE 10204682B4 DE 2002104682 DE2002104682 DE 2002104682 DE 10204682 A DE10204682 A DE 10204682A DE 10204682 B4 DE10204682 B4 DE 10204682B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
mobile radio
traffic signal
vehicle
traffic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE2002104682
Other languages
English (en)
Other versions
DE10204682A1 (de
Inventor
Dietmar Schöps
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hytera Mobilfunk GmbH
Original Assignee
R & S Bick Mobilfunk GmbH
R&S BICK MOBILFUNK GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by R & S Bick Mobilfunk GmbH, R&S BICK MOBILFUNK GmbH filed Critical R & S Bick Mobilfunk GmbH
Priority to DE2002104682 priority Critical patent/DE10204682B4/de
Publication of DE10204682A1 publication Critical patent/DE10204682A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10204682B4 publication Critical patent/DE10204682B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07Controlling traffic signals
    • G08G1/087Override of traffic control, e.g. by signal transmitted by an emergency vehicle
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07Controlling traffic signals
    • G08G1/081Plural intersections under common control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Verfahren zur Steuerung von Lichtsignalanlagen (7) durch Steuerinformationen, die von mindestens einem Fahrzeug (9) zur Lichtsignalbeeinflussung ausgesendet werden, gekennzeichnet durch,
– Übertragen der Steuerinformationen als Mobilfunksignal von dem Fahrzeug (9) über einen Kontrollkanal des Mobilfunksystems (5) zusammen mit einer Funkrufanforderung an ein Leitsystem (1), wobei die Steuerinformationen die Teilnehmeradresse in dem Mobilfunksystem (5) des Fahrzeugs (9), das die Funkrufanforderung überträgt, umfasst;
– Zugreifen auf einen der übertragenen Steuerinformation zugeordneten Tabelleneintrag einer Steuertabelle (6) mit Lichtsignalanlagen-Steuerdaten in dem Leitsystem (1);
– Ansteuern der Lichtsignalanlagen (7) in Abhängigkeit von den Lichtsignalanlagen-Steuerdaten der Steuertabelle (6), die den Steuerinforma tionen zugeordnet sind, wobei die Lichtsignalanlagen-Steuerdaten über einen zweiten Kontrollkanal des Mobilfunksystems (5) an die Lichtsignalanlagen (7) zur Ansteuerung der Lichtsignalanlagen (7) übertragen werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Lichtsignalanlagen durch Steuerinformationen, die von mindestens einem Fahrzeug zur Lichtsignalbeeinflussung ausgesendet werden.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Steuerung von Lichtsignalanlagen mit Steuerinformationen, die von mindestens einem Fahrzeug zur Lichtsignalanlagenbeeinflussung in einem Mobilfunknetz ausgesendet werden, mit einem Leitsystem.
  • Es ist hinreichend bekannt, Lichtsignalanlagen, insbesondere Straßenampelanlagen, zentral über ein Leitsystem zu koordinieren und zu steuern.
  • In der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 03 254 A1 ist ein dynamisches Ortungs- und Meldesystem für den Einsatz im ÖPNV beschrieben, welches für den Einsatz im innerstädtischen, regionalen und überregionalen ÖPNV konzipiert ist. Dieses Ortungs- und Meldesystem wird in Fahrzeuge eingebaut, die diesen ÖPNV bedienen und erfasst mit seiner Navigationseinheit während der Fahrt vollautomatisch und laufend Standortkoordinaten. Ein Standorterkennungsmodul vergleicht diese Koordinaten mit intern abgelegten Meldepunktkoordinaten und erkennt, ob sich das Fahrzeug an einem Meldepunkt oder ob es sich innerhalb eines Meldepunktfeldes befindet. Ist dies der Fall, so hat das Fahrzeug eine Position erreicht, an der eine Aktion erfolgen soll. Eine Aktion ist beispielsweise die Übertragung eines definierten Datensatzes an einen LSA-Kreuzungsrechner. Soll eine Aktion ausgeführt werden, wird anhand der zu jedem Meldepunkt abgelegten Meldeparameter erkannt, aus welchen Daten der Datensatz besteht und über welche Schnittstelle die Meldedaten übertragen werden sollen: über Funk, serielles I/O oder andere. Danach erfolgt die Generierung des Daten-Telegramms und daran anschließend die Übertragung der Daten.
  • Die US-Patentschrift US 4,573,049 B1 beschreibt ein Steuersystem für Lichtsignalanlagen, welches eine bidirektionale Kommunikation eines fahrenden Notarztwagens, der sich einer vielbefahrenen Kreuzung mit einer oder mehreren Lichtsignalanlagen nähert so festlegt, dass im Steuersystem Antwortmuster gespeichert sind, welche vorübergehend den gewöhnlichen Betrieb der Lichtsignalanlage vorbelegt und statt dem gewöhnlichen Betrieb die effektivste Streckenplanung für den Notarztwagen bereitstellt, wobei der gewöhnliche Verkehr umgeleitet wird.
  • Um Fahrzeugen des öffentlichen Nahverkehrs, wie Busse und Straßenbahnen, eine Priorität im Verkehrsfluss zu gewährleisten, ist weiterhin bekannt, dass ein Lichtsignalanlagen-Rechner direkt über ein sogenanntes Direkt-Modul-Kommando (DMO) mittels Schleifsignal oder per Funk über ein separates Funkmodul von der Annähe rung eines solchen Fahrzeugs unterrichtet wird. Die dem Fahrzeug zugeordnete Spur wird dann durch Schalten der zugehörigen Lichtsignalanlage auf Grün freigegeben.
  • Das Problem dieser herkömmlichen Lichtsignalbeeinflussung besteht darin, dass bei Annäherung mehrerer Fahrzeuge an dieselbe Kreuzung Kollisionen auftreten. Bei der Verwendung von Funksignalen kann es zudem durch Überreichweiten der Funksignale zu einer Beeinflussung anderer Lichtsignalanlagen kommen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Steuerung von Lichtsignalanlagen durch Steuerinformationen zu schaffen mit dem eine koordinierte Lichtsignalbeeinflussung unter optimaler Ausnutzung der Signalphasen möglich ist.
  • Die Aufgabe wird mit dem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß gelöst durch die Schritte:
    • – Übertragen der Steuerinformationen als Mobilfunkssignal von dem Fahrzeug über einen ersten Kontrollkanal eines Mobilfunksystems zusammen mit einer Funkrufanforderunng an ein Leitsystem, wobei die Steuerinformationen die Teilnehmeradresse in dem Mobilfunksystem des Fahrzeugs, das die Funkrufanforderung überträgt, umfassen;
    • – Zugreifen auf einen der übertragenen Steuerinformation zugeordneten Tabelleneintrag einer Steuertabelle mit Lichtsignalanlagen-Steuerdaten in dem Leitsystem; und
    • – Ansteuern der Lichtsignalanlagen in Abhängigkeit von den Lichtsignalanlagen-Steuerdaten der Steuertabelle, die den Steuerinformationen zugeordnet sind, wobei die Lichtsignalanlagen-Steuerdaten über einen zweiten Konrollkanal des Mobilfunksystems an die Lichtsignalanlagen zur Ansteuerung der Lichtsignalanlagen übertragen werden.
  • Erfindungsgemäß werden die Lichtsignalanlagen mit Hilfe eines Mobilfunksignals beeinflusst. Indem Steuerinformationen, die die Teilnehmernummer umfassen, zusammen mit einer Funkrufanforderung im Kontrollkanal des Mobilfunknetzes an ein Leitsystem übertragen werden. Dies hat den Vorteil, dass kein zeitaufwendiger Aufbau eines Kommunikationskanals erforderlich ist. Vielmehr stehen die Steuerinformationen sofort bei ersten Ruf an dem Leitsystem zur Auswertung zur Verfügung, wobei über die Teilnehmernummer eine eindeutige Zuordnung gewährleistet ist.
  • Damit die Steuerinformationen zeitnah, möglichst mit dem ersten Datenpaket der Funkrufanforderung im Kommunikationskanal übertragen werden können, ist erfindungsgemäß eine Steuertabelle mit Lichtsignalanlagen-Steuerdaten vorgesehen, die in dem Leitsystem abgespeichert ist. Es erfolgt dann ein Zugriff auf Tabelleneinträge, die durch die übertragenen Steuerinformationen referenziert werden. Die den Steuerinformationen zugeordneten Lichtsignalanlagen-Steuerdaten werden anschließend für das Ansteuern der Lichtsignalanlagen verwendet.
  • Auf diese Weise ist es möglich, mit äußerst geringem Zeitverzug die Annäherung eines Fahrzeugs an eine Lichtsignalanlage an das Leitsystem zu melden, ohne dass ein Kommunikationskanal aufgebaut werden muss. Die Steuerinformationen sind hierbei reduziert, wobei die zur eigentlichen Steuerung der Lichtsignalanlagen erforderlichen Steuerdaten der Steuertabelle entnommen werden. Die vom Fahrzeug übertragenen Steuerinformationen dienen somit nur zur Referenzierung der Steuertabelle.
  • Die Lichtsignalanlagen werden erfindungsgemäß ebenfalls über das Mobilfunksystem angesteuert, indem die Lichtsignalanlagen-Steuerdaten über einen zweiten Kontrollkanal, an die Lichtsignalanlagen als Mobilfunksignal übertragen werden. Durch die Nutzung des zweiten Kontrollkanals ist auch hier wiederum kein Aufbau eines Kommunikationskanals erforderlich und die Lichtsignalanlagen-Beeinflussung kann zeitnah erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Lichtsignalanlagen-Steuerdaten weitere Informationen über die Mobilfunkzellen oder Mobilfunkzonen enthalten, in denen die Lichtsignalanlagen-Steuerdaten übertragen werden sollen. Auf diese Weise kann das Aussenden der Lichtsignalanlagen-Steuerdaten auf definierte räumliche Bereiche, das heißt auf ausgewählte Mobilfunkzellen oder Mobilfunkzonen beschränkt werden.
  • Der Zugriff auf den Tabelleneintrag, das heißt die Referenzierung der Steuertabelle, erfolgt vorzugsweise in einem zentralen Rufnummernrechner eines dem Leitsystem zugeordneten Mobilfunksystems. In diesem Rufnummernrechner kann dann die Teilnehmeradresse des rufenden Mobilfunkgeräts des Fahrzeugs in dem Mobilfunksystem als Steuerinformation ausgewertet werden, das die Rufanforderung an das Leitsystem überträgt. Die Referenzierung der Steuertabelle erfolgt somit über die Teilnehmeradresse, das heißt die Rufnummer des Fahrzeugs.
  • Ein Tabelleneintrag der Steuertabelle enthält vorzugsweise eine Prioritätskennung für die Lichtsignalbeeinflussung, so dass die Lichtsignalanlagen bei einer Annäherung mehrere Fahrzeuge prioritätsgesteuert beeinflusst werden können. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass ein Tabelleneintrag eine Meldepunktinformation zur Kennzeichnung eines definierten Ortes des Fahrzeugs auf einer Route enthält. Dies ist insbesondere für Fahrzeuge des öffentlichen Nahverkehrs vorteilhaft, wobei die fahrplanmäßig festgelegten Routen in der Steuertabelle abgelegt sind. Über die mit einer Funkrufanforderung übertragene Teilnehmeradresse des Fahrzeugs und die Sendezeit kann auf den planmäßigen Standort des Fahrzeugs geschlossen werden. Dieser muss daher nicht von dem Fahrzeug übertragen werden, sondern kann aus der Steuertabelle ausgelesen werden. Auf diese Weise kann Übertragungskapazität und Übertragungszeit eingespart werden. Insbesondere für diese fahrplanbezogene Lichtsignalanlagen-Beeinflussung wird vorgeschlagen, die Liniennummer, den Kurs und/oder die Fahrzeugnummer eines Fahrzeugs für den öffentlichen Transport über die Teilnehmeradresse zu bestimmen und diese Informationen den Lichtsignalanlagen-Steuerdaten hinzuzufügen. Durch die Bestimmung der Informationen im Leitsystem müssen diese Daten ebenfalls nicht mehr von dem Fahrzeug mit übertragen werden.
  • Durch eine zentrale Koordinierung der Lichtsignalanlagen-Steuerdaten in einer Leitzentrale und das Aussenden von Steuertelegrammen von der Leitzentrale über das Mobil funksystem an die Lichtsignalanlagen zur abgestimmten Ansteuerung der Lichtsignalanlagen können Kollisionen bei Annäherung mehrerer Fahrzeuge an dieselbe Kreuzung aufgelöst werden. Zudem können alle Vorgänge im Lichtsignalanlagen-Beeinflussungssystem, das heißt alle Steuerungsschritte in der Leitzentrale protokolliert werden. Diese protokollierten Daten können statistisch ausgewertet und im Fehlerfall nachvollzogen werden.
  • Das Verfahren wird vorzugsweise mit einem Mobilfunksystem nach dem TETRA-Standard durchgeführt. Der TETRA-Standard (Terrestrial Trunked Radio) ist ein europäischer Standard für den digitalen Bündelfunk, das als voll digitales Zeitmultiplex-System (TDMA) mit vier unabhängigen Kommunikationskanälen pro Träger definiert ist.
  • Entsprechend der vorher beschriebenen Erfindung hat das System zur Steuerung von Lichtsignalanlagen eine in dem Leitsystem integrierte Steuertabelle mit Lichtsignalanlagen-Steuerdaten.
  • Das Leitsystem ist erfindungsgemäß zum Zugriff auf einen Tabelleneintrag der Steuertabelle in Abhängigkeit von einer von einem Fahrzeug zusammen mit einer Funkrufanforderung als Mobilfunksignal über einen ersten Kontrollkanal des Mobilfunksystems übertragenden Steuerinformation, die die Teilnehmeradresse des Fahrzeugs in dem Mobilfunksystem umfasst, und zum Ansteuern der Lichtsignalanlagen über einen zweiten Kontrollkanal des Mobilfunksystems in Abhängigkeit von den Lichtsignalanlagen-Steuerdaten der Steuertabelle, die den Steuerinformationen zugeordnet sind, ausgebildet.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 – schematisches Blockdiagramm eines Systems zur Lichtsignalanlagen-Beeinflussung in einem Mobilfunknetz mit einer Steuertabelle in einem Rufnummernrechner;
  • 2 – Skizze des Funkrufablaufs mit Meldungen, die zwischen einem Fahrzeug, einem Leitsystem und Lichtsignalanlagen-Rechnern übertragen werden.
  • Die 1 lässt ein skizziertes Blockdiagramm eines Systems zur Lichtsignalanlagen-Beeinflussung mit einem Leitsystem 1 erkennen, das eine Leitstelle 2 und einen zentralen Rufnummernrechner 3 hat. Das Leitsystem 1 ist über eine Schnittstelle 4 an ein digitales Mobilfunksystem 5 angeschlossen, das vorzugsweise nach dem TETRA-Standard (Terrestrial Trunked Radio-Standard für professionelle Cellular-Systeme) arbeitet.
  • In dem zentralen Rufnummernrechner 3 ist eine Steuertabelle 6 mit Lichtsignalanlagen-Steuerdaten abgelegt, die über Steuerinformationen referenziert werden.
  • Die zu beeinflussenden Lichtsignalanlagen 7 werden einzeln oder in Gruppen, z. B. zusammengefasst für Kreuzungen, über einen Lichtsignalanlagen-Rechner 8 gesteuert. Die Lichtsignalanlagen-Rechner 8 besitzen eine Funkschnittstelle, um Lichtsignalanlagen-Steuerdaten über das Mobilfunksystem 5 von dem Leitsystem 1 zu empfangen und damit eine Lichtsignalanlagen-Beeinflussung zu ermöglichen.
  • Insbesondere für Fahrzeuge 9 des öffentlichen Nahverkehrs, wie z. B. Busse und Bahnen, ist eine bedarfsweise Freischaltung der Route eines Fahrzeugs 9 bei Annäherung an Kreuzungen gewünscht, um dem Fahrzeug 9 eine schnelle Durchfahrt zu ermöglichen und damit eine Priorität im Verkehrsfluss sicherzustellen. Hierzu wird von dem Fahrzeug 9 über ein Mobilfunkgerät eine Funkrufanforderung als Mobilfunksignal an das Leitsystem 1 übertragen.
  • Erfindungsgemäß werden hierbei Steuerungsinformationen bereits beim Aufbau eines Kommunikationskanals über den Kontrollkanal des Mobilfunksystems 5 geschickt. Diese Steuerinformationen dienen zur Referenzierung des entsprechenden Tabelleneintrags der Steuertabelle 6. Dann werden die unter dem Tabelleneintrag verzeichneten Lichtsignalanlagen-Steuerdaten ausgelesen und über die Schnittstelle 4 und das Mobilfunksystem 5 zur Beeinflussung der Lichtsignalanlagen 7 an einen oder mehrere Lichtsignalanlagen-Rechner 8 geschickt. Da die Lichtsignalanlagen-Steuerdaten bereits Kennungen über die zu beeinflussenden Lichtsignalanlagen 7 beinhalten können, ist es unkritisch, wenn diese Lichtsignalanlagen-Steuerdaten auch von anderen nicht zu beeinflussenden Lichtsignalanlagen-Rechnern 8 empfangen werden. Damit können vor allem im Kernstadtbereich auftretende Kollisionen durch Überreichweiten von Lichtsignalanlagen 7 direkt beeinflussende Funkgeräte vermieden werden.
  • Der Ablauf des Verfahrens zur Steuerung der Lichtsignalanlagen 7 wird in Bezug auf 2 näher erläutert, die eine Skizze der Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 9, dem Leitsystem 1 und den Lichtsignalanlagen-Rechnern 8 zeigt.
  • Bei einer ersten Annäherung des Fahrzeugs 9 an einen Lichtsignalanlagen-Rechner 8 wird die Steuerinformation zusammen mit der Funkrufanforderung des Fahrzeugs 9 über den Kommunikationskanal an das Leitsystem 1 übertragen. Hierbei wird lediglich ein 16-Bit-Zeiger (Pointer) und nicht ein standardisiertes Datendiagramm (z. B. Datentelegramm des Verbands Deutscher Verkehrsbetriebe VDV) verwendet. Bei der Kommunikation in einem TETRA-Mobilfunksystem erfolgt die Übertragung mittels eines sogenannten SDS Typ-1-Telegramms, das neben einer 24 Byte langen Zieladresse 16 Byte Nutzdaten direkt bei der Funkrufanforderung mit an das Leitsystem 1 übertragen kann. Dieses SDS Typ-1-Telegramm passt in einen halben Zeitschlitz (Slot) und lässt sich damit bereits beim Zugriff auf das Leitsystem 1 im zufälligen Zugriffsverfahren (Random Access RA) in allen Betriesbmodi des Mobilfunkgerätes an das Leitsystem 1 übertragen. Das Telegramm kann auch parallel, z. B. mit einer Sprachkommunikation, abgeschickt werden. Für die Übertragung von über das Telegramm hinausgehenden Daten ist zunächst ein Zugriff auf das Leitsystem 1 und die Reservierung eines oder mehrerer Zeitschlitze (Slots) im Uplink-Kanal vom Fahrzeug 9 zum Leitsystem 1 erforderlich. Dies würde nachteilig zu einem Zeitverzug bei der Lichtsignalanlagen-Beeinflussung führen.
  • Um einen schnellen Zugriff für Funkrufanforderungen im Random Access RA-Verfahren auf dem Uplink-Kontrollkanal UL zu gewährleisten, werden alle Fahrzeuge 9 je nach Last dynamisch auf dem Hauptkontrollkanal und gegebenenfalls einem weiterem zweiten Kontrollkanal verteilt.
  • Längere Datenübertragungen von den Fahrzeugen 9 im Uplink-Kanal, wie z. B. Statistikdaten, können auf einem zugewiesenen Kontrollkanal (Assigned Control Channel) gesendet werden. Dies kann z. B. temporär einer der Sprachkanäle sein, sofern dieser frei ist. Dadurch entstehen keine längeren Blockierungsphasen auf dem Kontrollkanal, auf dem die Steuerinformationen zur Lichtsignalanlagen-Beeinflussung sowie Standorttelegramme gesendet werden müssen.
  • Alle den Fahrzeugen 9 zugewiesene Mobilfunkgeräte DFM zur Lichtsignalanlagen-Beeinflussung und alle Lichtsignalanlagen 7 bzw. Lichtsignalanlagen-Rechner 8 werden jeweils auf einem eigenen zweiten Kontrollkanal gehalten. Dabei erfolgt die Zuordnung der Kontrollkanäle jeweils pro entsprechender Mobilfunkzelle oder Mobilfunkzone.
  • Mit der 16 Byte-Steuerinformation, die von dem Fahrzeug 9 an das Leitsystem 1 übertragen wurde, wird ein Tabelleneintrag in der Steuertabelle 6 des Rufnummern-Servers 3 adressiert, die dort verzeichneten Lichtsignalanlagen-Steuerdaten ausgelesen und so umgewertet, dass ein Annäherungstelegramm mit Lichtsignalanlagen-Steuerdaten im Downlink-Kanal von dem Leitsystem 1 an mindestens den zu beeinflussenden Lichtsignalanlagen-Rechner 8 geschickt wird.
  • Die Steuerinformation vom Fahrzeug 9 zum Leitsystem 1 und das Annäherungstelegramm vom Leitsystem 1 zum Lichtsignalanlagen-Rechner 8 wird jeweils quittiert.
  • Neben den in der Steuertabelle 6 verzeichneten Lichtsignalanlagen-Steuerdaten, wie Meldepunktnummer zur Kennzeichnung eines definierten Ortes des Fahrzeugs auf einer festgelegten Route und Prioritätskennungen können in dem Rufnummernrechner 3 dynamisch weitere Informationen, wie Linie, Kurs und Wagennummer des Fahrzeugs 9 hinzugefügt werden. Diese Informationen können z. B. über die Teilnehmeradresse des die Funkrufanforderung aussendenden Mobilfunkgeräts bestimmt werden, da diese aus der Anmeldeprozedur des Fahrzeugs 9 im Mobilfunksystem bereits bekannt sind.
  • Die Teilnehmeradresse des Fahrzeugs 9 in dem Mobilfunksystem 5 kann in der Steuerinformation umfasst sein und zur Adressierung der Steuertabelle 6 verwendet werden. Weitere Informationen können z. B. über den Leitstellenserver 2, einem externen Planungstool oder durch eine Editierfunktion des Rufnummernrechners 3 geladen werden.
  • Bei einer sofortigen Zugriffsmöglichkeit auf das Mobilfunksystem beträgt die theoretische Übertragungszeit der Steuerinformationen von dem Fahrzeug 9 zu dem Leitsystem 1 und von dem Leitsystem 1 zu den Lichtsignalanlagen-Rechnern 8 bei Veränderung des DSA-Typ 1-Telegramms nur 75 ms. Allerdings setzt dies voraus, dass die Rechenzeit für den Zugriff auf die Steuertabelle 6 und die Umwertung der Steuerinformationen in Lichtsignalanlagen-Steuerdaten nahezu Null ist und für das Aussenden der Lichtsignalanlagen-Steuerdaten im Downlink-Kanal zu den Lichtsignalanlagen-Rechnern 8 sofort ein Zeitschlitz zur Verfügung steht.
  • Die typischerweise benötigte Übertragungszeit berechnet sich wie folgt:
    Die vom Fahrzeug 9 übertragene Steuerinformation vom Typ Status benötigt einen halben Frame im TETRA-System auf dem Kontrollkanal mit einer reinen Übertragungszeit von 7,5ms. Bei verfügbaren Ressourcen einschließlich Prozesszeit in der Vermittlung beträgt die erforderliche Übertragungszeit vom Fahrzeug 9 zur Leitzentrale 1 weniger als 150 ms. Von dem Leitsystem 1 zu den Lichtsignalanlagen-Rechnern 8 beträgt die Übertragungszeit weniger als 60 ms und ist damit kürzer als die Ge sprächsaufbauzeit. Aufgrund von möglichen Verzögerungen beim Zugriff auf den Kontrollkanal durch Kollisionen und durch Verschiebungen im Transport aufgrund der Zeitschlitzstruktur beträgt die Gesamtübertragungszeit typischerweise 500 ms.
  • Hierbei wird angenommen, dass das Mobilfunkgerät erst nach einer Kollision erneut eine Funkrufanforderung absetzt und dabei nicht auf die erste der fünf möglichen Random Access-Möglichkeiten zugreift. Hierdurch ergibt sich eine Verzögerung von bis zu 300 ms. Die Umwertung der Steuerinformationen in Lichtsignalanlagen-Steuerdaten in der Steuertabelle 6 erfordert maximal 60 ms, das heißt einen Zeitschlitz. Weil dieser Zeitschlitz bereits durch eine Aussendung von Lichtsignalanlagen-Steuerdaten blockiert ist, kann das Aussenden des vollständigen Telegramms an die Lichtsignalanlagen-Rechner 8 nicht sofort erfolgen. Die Verzögerungszeit beträgt etwa 60 ms.
  • Für den Fall einer Kollision auf dem Uplink-Kanal von den Fahrzeugen 9 zu dem Leitsystem 1 addieren sich 3 Zeitschlitze zu der Zugriffszeit, das heißt eine Verzögerung von 180 ms.
  • Damit kann eine Übertragungszeit einer Steuerinformation an eine Lichtsignalanlage 7 von weniger als 900 ms nahzu sicher gewährleistet werden.
  • Für einen reibungslosen Betrieb wird das Mobilfunksystem auf 5 Random Access-Möglichkeiten RA je Zugriffsversuch eines Mobilfunkgerätes im Uplink-Kanal eingestellt. Je Kontrollkanal stellt das Mobilfunksystem 5 bis zu 34 Random Access-Möglichkeiten RA bereit, wenn keine weiteren Zeitschlitze infolge von Datenaussendungen im Downlink-Kanal gesperrt sind. Es bleiben somit nach Abzug der Datenlast netto ca. 30 Random Access-Möglichkeiten RA je Kontrollkanal übrig. Dies entspricht 6 Zugriffen für Kurzdatenübertragung, Sprachanforderung, Positionsmeldungen etc. pro Sekunde. Hieraus ergibt sich eine gesamte Netzkapazität für einen nahzu kollisionsfreien Zugriff von 120 Zugriffen pro Sekunde im Uplink-Kanal bei 8 Mobilfunkzellen mit 2 und 4 Mobilfunkzellen mit mindestens 1 Kontrollkanal im Mobilfunknetz.
  • Im Downlink-Kanal würden bei 8 Byte-Telegrammen des TETRA-SDS Typs-3 zwei Telegramme in einen Zeitschlitz passen. Mit 17 Zeitschlitzen pro Sekunde ergibt dies 34 Telegramme pro je Downlink-Kanal. Wird das Telegramm zur Übertragung der Lichtsignalanalgen-Steuerdaten nicht bezogen auf das gesamte Mobilfunknetz, sondern mobilfunkzellen- und rufzonenbezogen ausgesendet, erhöht sich die Kapazität entsprechend. Bei Telegrammen mit 9 Byte halbiert sich die Kapazität, ist jedoch immer noch für 16,3 Telegramme je Sekunde pro Mobilfunknetz ausreichend.
  • Durch Übersenden der Lichtsignalanlagen-Steuerdaten an die Lichtsignalanlagen-Rechner 8 auf einem anderen Kontrollkanal als dem Kontrollkanal zur Übertragung der Steuerinformationen vom Fahrzeug 9 werden keine Zugriffsmöglichkeiten auf dem Uplink-Kanal des Kontrollkanals der Fahrzeuge 9 blockiert.
  • In gleicher Weise können weitere Annäherungstelegramme desselben Fahrzeugs oder anderer Fahrzeuge sowie Rückschaltungstelegramme zur Aufhebung der Lichtsignalanlagen-Beeinflussung verarbeitet werden.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Steuerung von Lichtsignalanlagen (7) durch Steuerinformationen, die von mindestens einem Fahrzeug (9) zur Lichtsignalbeeinflussung ausgesendet werden, gekennzeichnet durch, – Übertragen der Steuerinformationen als Mobilfunksignal von dem Fahrzeug (9) über einen Kontrollkanal des Mobilfunksystems (5) zusammen mit einer Funkrufanforderung an ein Leitsystem (1), wobei die Steuerinformationen die Teilnehmeradresse in dem Mobilfunksystem (5) des Fahrzeugs (9), das die Funkrufanforderung überträgt, umfasst; – Zugreifen auf einen der übertragenen Steuerinformation zugeordneten Tabelleneintrag einer Steuertabelle (6) mit Lichtsignalanlagen-Steuerdaten in dem Leitsystem (1); – Ansteuern der Lichtsignalanlagen (7) in Abhängigkeit von den Lichtsignalanlagen-Steuerdaten der Steuertabelle (6), die den Steuerinforma tionen zugeordnet sind, wobei die Lichtsignalanlagen-Steuerdaten über einen zweiten Kontrollkanal des Mobilfunksystems (5) an die Lichtsignalanlagen (7) zur Ansteuerung der Lichtsignalanlagen (7) übertragen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugreifen auf den Tabelleneintrag in einem zentralen Rufnummernrechner eines dem Leitsystem (1) zugeordneten Mobilfunksystems (5) erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Tabelleneintrag eine Prioritätskennung für die Lichtsignalbeeinflussung enthält.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Tabelleneintrag eine Meldepunktinformation zur Kennzeichnung eines definierten Ortes des Fahrzeugs (9) auf einer Route enthält.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch – Bestimmen der Liniennummer, des Kurses und/oder der Fahrzeugnummer eines Fahrzeugs (9) für den öffentlichen Transport mittels der Teilnehmeradresse und – Hinzufügen der Liniennummer, des Kurses und/oder der Fahrzeugnummer zu den Lichtsignalanlagen-Steuerdaten.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtsignalanlagen-Steuerdaten Informationen über die Mobilfunkzellen oder Mobilfunkzonen enthalten, in denen die Lichtsignalanlagen-Steuerdaten übertragen werden sollen.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch zentrale Koordinierung des Lichtsignalanlagen-Steuerdaten in einer Leitzentrale (1) und Aussenden von Steuertelegrammen von der Leitzentrale (1) über das Mobilfunksystem (5) an die Lichtsignalanlagen (7) zur abgestimmten Ansteuerung der Lichtsignalanlagen (7).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Protokollieren von Steuerungsschritten in der Leitzentrale (1).
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mobilfunksystem (5) ein Funksystem nach dem Tetra-Standard ist.
  10. System zur Steuerung von Lichtsignalanlagen (7) mit Steuerinformationen, die von mindestens einem Fahrzeug (9) zur Lichtsignalanlagen-Beeinflussung in einem Mobilfunksystem (5) ausgesendet werden, mit einem Leitsystem (1), gekennzeichnet durch eine Steuertabelle (6) mit Lichtsignalanlagen-Steuerdaten in dem Leitsystem (1), wobei das Leitsystem (1) zum Zugriff auf einen Tabelleneintrag der Steuertabelle (6) in Abhängigkeit von einer von einem Fahrzeug (9) zusammen mit einer Funkrufanforderung als Mobilfunksignal über einen ersten Kontrollkanal des Mobilfunksystems (5) übertragenen Steuerinformation, die die Teilnehmeradresse des Fahrzeugs (9) in dem Mobilfunksystem (5) umfasst, und zum Ansteuern der Lichtsignalanlagen (7) über einen zweiten Kontrollkanal des Mobilfunksystems (5) in Abhängigkeit von den Lichtsignalanlagen-Steuerdaten der Steuertabelle (6), die den Steuerinformationen zugeordnet sind, ausgebildet ist.
  11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitsystem (1) einen zentralen Rufnummernrechner zum Abspeichern und Auswerten der Steuertabelle (6) hat.
  12. System nach Anspruch 10 oder 11 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 9.
DE2002104682 2002-02-06 2002-02-06 Verfahren und System zur Steuerung von Lichtsignalanlagen Expired - Lifetime DE10204682B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002104682 DE10204682B4 (de) 2002-02-06 2002-02-06 Verfahren und System zur Steuerung von Lichtsignalanlagen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002104682 DE10204682B4 (de) 2002-02-06 2002-02-06 Verfahren und System zur Steuerung von Lichtsignalanlagen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10204682A1 DE10204682A1 (de) 2003-08-14
DE10204682B4 true DE10204682B4 (de) 2008-04-24

Family

ID=27588366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002104682 Expired - Lifetime DE10204682B4 (de) 2002-02-06 2002-02-06 Verfahren und System zur Steuerung von Lichtsignalanlagen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10204682B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104485005A (zh) * 2014-12-04 2015-04-01 东南大学 交叉口多线路公交车辆优先请求冲突协调控制方法
CN106355911A (zh) * 2016-10-26 2017-01-25 长安大学 一种交通高峰期间的快速公交信号优先控制方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7432826B2 (en) * 2005-06-16 2008-10-07 Global Traffic Technologies, Llc Traffic preemption system with headway management
CN102306451B (zh) * 2011-06-01 2014-02-05 电信科学技术研究院 交通灯控制方法、装置和系统
CN103065479B (zh) * 2012-12-13 2014-12-17 东南大学 一种公交优先的交通信号控制方法及系统
CN104658280A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 上海宝康电子控制工程有限公司 基于rfid实现多优先级特种车辆信号机控制的系统及方法
CN105160896B (zh) * 2015-07-12 2017-05-24 张金木 基于gsm网络道路交通紧急通行控制系统
CN106251657A (zh) * 2016-10-09 2016-12-21 南京多伦科技股份有限公司 一种基于rfid与地磁检测的公交优先信号的实时控制方法
CN106297335B (zh) * 2016-11-09 2018-10-30 河海大学 一种交叉口-下游停靠站相互作用环境下的公交优先绿灯延长时间优化方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4573049A (en) * 1983-04-21 1986-02-25 Bourse Trading Company, Ltd. Traffic signal light control for emergency vehicles
DE19601024A1 (de) * 1996-01-13 1997-07-17 Gordon Pipa Optimierung der Fahrzeiten von Fahrzeugen mit Sonderrechten, durch eine Beeinflußung der Ampelphasen
DE19803254A1 (de) * 1998-01-30 1999-08-05 Dantronik Funk & Telematik Gmb Dynamisches Ortungs- und Meldesystem für den Einsatz im ÖPNV

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4573049A (en) * 1983-04-21 1986-02-25 Bourse Trading Company, Ltd. Traffic signal light control for emergency vehicles
DE19601024A1 (de) * 1996-01-13 1997-07-17 Gordon Pipa Optimierung der Fahrzeiten von Fahrzeugen mit Sonderrechten, durch eine Beeinflußung der Ampelphasen
DE19803254A1 (de) * 1998-01-30 1999-08-05 Dantronik Funk & Telematik Gmb Dynamisches Ortungs- und Meldesystem für den Einsatz im ÖPNV

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104485005A (zh) * 2014-12-04 2015-04-01 东南大学 交叉口多线路公交车辆优先请求冲突协调控制方法
CN104485005B (zh) * 2014-12-04 2016-07-06 东南大学 交叉口多线路公交车辆优先请求冲突协调控制方法
CN106355911A (zh) * 2016-10-26 2017-01-25 长安大学 一种交通高峰期间的快速公交信号优先控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE10204682A1 (de) 2003-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1206083B1 (de) Drahtloses Netzwerk und zugeordnete Apparate für eine Auswahl von Transport-Format-Kombinationen
DE69828766T2 (de) Zuteilung von steuerkanälen in einem paket-funknetzwerk
DE69414514T3 (de) Burstfüllstruktur in einer digitalen TDMA zellularen Funkanordnung, und Basisstation, die diese Struktur aufbaut
DE69433194T2 (de) Verfahren zur verminderung von konkurrenz und betriebsmittelfehlerzuweisungen
DE60035044T2 (de) Verfahren und gerät zur zuweisung von funkressourcen
EP0850547B1 (de) Verfahren zur übertragung von datenpaketen von mobilstationen zu basisstationen in im zeitlagenmultiplexverfahren betriebenen mobilfunksystemen
DE602005000541T2 (de) Verfahren zur Leitung von Abwärtskanalkontrollinformationen von mehreren aktiven Basisstationen über eine einzelne versorgende Basisstation
DE69828608T2 (de) Aufteilungsschema für ein Zufallszugriffskanal in einem CDMA System
DE602004002931T2 (de) Tfc-auswahl in der aufwärtsstrecke
DE10101703A1 (de) Drahtloses Netzwerk mit einer Auswahl von Transport-Format-Kombinationen
DE10204682B4 (de) Verfahren und System zur Steuerung von Lichtsignalanlagen
EP2237592A2 (de) Verfahren zur Optimierung von Netzwerkstrukturen in Funknetzwerken
DE19622007A1 (de) USSD-Scheduler für Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC
DE60015543T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur freigabe eines gemeinsamen rückkanals in einem cdma nachrichtenübertragungssystem
DE69326270T2 (de) Kommunikationsverfahren und -system zwischen sich bewegenden Teilnehmern
DE60109717T2 (de) Algorithmus zur Teilung eines Zusatzkanals
EP1262935B9 (de) Verfahren zum Austausch von Statusinformationen über direkte Funkverbindungen zwischen Teilnehmer-Endgeräten
DE10126618B4 (de) Verfahren zum Austausch von Statusinformationen über direkte Funkverbindungen zwischen Teilnehmer-Endgeräten
EP0699011A2 (de) Mobilfunksystem und Übergabeverfahren eines ortsbeweglichen Teilnehmers
EP0797818B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur funkkommunikation in verkehrstechnischen leitsystemen
DE60026806T2 (de) Prioritätssetzung von Funkrufnachrichten in einer Funkübertragungsnetzwerksteuerung
DE102012214912B4 (de) Verfahren zum direkten drahtlosen Datenaustausch in einem Ad-hoc Modus
DE102008034271B4 (de) Verfahren zur Steuerung der drahtlosen Kommunikation zwischen mobilen Teilnehmern und Teilnehmerfunkübertragungseinrichtung hierzu
EP1326349A1 (de) Verfahren zur Einstellung der Sendeleistung einer mobilen Station, sowie zugehöriges Funksystem und mobile Station
DE19813182A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Kanalzuweisung in einem Funk-Kommunikationssystem

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HYTERA MOBILFUNK GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: R&S BICK MOBILFUNK GMBH, 31848 BAD MUENDER, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: MITSCHERLICH, PATENT- UND RECHTSANWAELTE PARTM, DE