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Method and apparatus for controlling a system of several traffic signals

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EP1288883A1
EP1288883A1 EP20010120587 EP01120587A EP1288883A1 EP 1288883 A1 EP1288883 A1 EP 1288883A1 EP 20010120587 EP20010120587 EP 20010120587 EP 01120587 A EP01120587 A EP 01120587A EP 1288883 A1 EP1288883 A1 EP 1288883A1
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EP
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Application
Patent type
Prior art keywords
traffic
system
local
receiver
several
Prior art date
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Application number
EP20010120587
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EP1288883B1 (en )
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Andre Ebner
Ruediger Halfmann
Matthias Lott
Hermann Prof. Rohling
Egon Dr. Schulz
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Siemens AG
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Siemens AG
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Abstract

A traffic light (1) control system processes (3) traffic data from cars (4) to determine the local traffic situation within the receiver (2) range and controls a local group of traffic lights with priority for emergency services if present.

Description

  • [0001] [0001]
    Die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen zur Regelung des Verkehrs von Fahrzeugen, wobei durch die Fahrzeuge eine Erfassung von Verkehrsdaten erfolgt. The present invention includes a method for controlling a system of a plurality of traffic signals for controlling the traffic of vehicles, by which vehicles involves detection of traffic data. Die Verkehrsdaten werden zumindest teilweise per Funk an Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen übertragen, in der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen erfolgt eine Analyse der Verkehrssituation, und auf Basis des Ergebnisses der Analyse wird eine Steuerung der Verkehrssignale durchgeführt. The traffic data are at least partially transmitted by radio to traffic data processing devices in the traffic data processing devices, an analysis of the traffic situation, and based on the result of the analysis control of the traffic signals is performed. Weiterhin umfasst die Erfindung eine Anordnung zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen auf Basis von Verkehrsdaten, die durch Fahrzeuge erfasst werden, mit Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen. Furthermore, the invention comprises an arrangement for controlling a system of a plurality of traffic signals on the basis of traffic data which is detected by vehicles, having traffic data processing devices. Das System umfasst Sende-/Empfangseinrichtungen, die mit den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen verbunden sind sowie Einrichtungen zur Analyse der Verkehrssituation in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen und Einrichtungen zur Steuerung der Verkehrssignale auf Basis des Ergebnisses der Analyse. The system includes transmitting / receiving devices which are connected to the traffic data processing devices and means for analysis of the traffic situation in the traffic data processing devices and devices for controlling the traffic signals on the basis of the result of the analysis.
  • [0002] [0002]
    Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus DE 196 01 024 zur Steuerung von Ampeln als spezielle Art von Verkehrssignalen bekannt. Such a process is known for example from DE 196 01 024 for the control of traffic lights as a special kind of traffic signals. Dort wird beschrieben, dass Verkehrsdaten, insbesondere per GPS ermittelte Positionsdaten, per Mobilfunk von Fahrzeugen an einen zentralen Verkehrsleit-Rechner übertragen, wobei noch lokale Verkehrssteuerrechner zur Datenerfassung zwischengeschaltet werden können. There is described that traffic data determined in particular by GPS position data transmitted by mobile vehicle to a central traffic control computer, where even a local traffic control computer can be interconnected for data acquisition. Der zentrale Verkehrsleit-Rechner führt eine zentrale Analyse der globalen Verkehrssituation für das gesamte System von Ampeln durch und auf Basis des Ergebnisses der Analyse erfolgt eine Koordination der lokalen Verkehrssteuerrechner, die wiederum die einzelnen Ampeln steuern. The central traffic control computer performs a central analysis of the global traffic conditions for the entire system of traffic lights and based on the result of the analysis is a coordination of local traffic control computer, which in turn control the individual lights. Es können außerdem durch die Verkehrssteuerrechner Informationen zur Assistenz der Fahrzeuginsassen an das Fahrzeug übertragen werden. It can also be transmitted through the traffic control computer information about the assistance of the vehicle occupant to the vehicle.
  • [0003] [0003]
    Nachteilig an diesem System ist jedoch, dass ein relativ komplexes Netzwerk aus verschiedenen Hierarchien der Verkehrsdaten-Verarbeitung bereitgestellt werden muss, wobei insbesondere der zentrale Verkehrsleit-Rechner ein hohes Datenaufkommen zu bewältigen hat und damit entsprechend kostspielig ist, eine schnelle Datenverarbeitung und Datenweiterleitung garantiert werden muss und im Fehlerfall ein Totalausfall des gesamten Systems droht. The disadvantage of this system, however, is that a relatively complex network of various hierarchies of the traffic data processing must be provided, in particular the central traffic control computer has to deal with a high volume of data and thus correspondingly expensive, fast data processing and data transmission must be guaranteed and in case of failure threatens a total breakdown of the entire system.
  • [0004] [0004]
    Aus US 5,014,052 ist ein Verfahren bekannt, bei dem durch eine bidirektionale Kommunikation zwischen Sonderfahrzeugen (Polizei, Feuerwehr etc.) und einer Ampel diese Sonderfahrzeuge der Ampel per Funk eine Anweisung auf Freigabe der Durchfahrt geben können und die Ampel eine Bestätigung der Anweisung an das Sonderfahrzeug zurücksendet. US 5,014,052 discloses a process in which, by a two-way communication between special-purpose vehicles (police, fire, etc.) and a traffic light, these special vehicles the traffic lights can give an instruction to release the passage by radio and the traffic light is a confirmation of the statement to the special vehicle returns. Es können auch weitere Sonderfahrzeuge berücksichtigt werden. It can also be considered more special vehicles. Eine weitergehende Analyse der allgemeinen Verkehrssituation erfolgt jedoch nicht. however, does not take place, a further analysis of the general traffic situation.
  • [0005] [0005]
    Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen bereitzustellen, das auf möglichst einfache Weise realisiert werden kann und trotzdem eine möglichst umfassende Erfassung der Verkehrssituation und Anpassung der Steuerung an die Verkehrssituation erlaubt. Object of the present invention is therefore to provide a possibility of controlling a system of a plurality of traffic signals, which can be realized as simply as possible and still allows the widest possible detection of the traffic situation and adapt the controller to the traffic situation. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 10. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den abhängigen Patentansprüchen entnehmbar. This object is solved by the features of claims 1 and 10. Advantageous further developments are specified in the dependent claims.
  • [0006] [0006]
    Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen zur Regelung des Verkehrs von Fahrzeugen, wobei durch die Fahrzeuge eine Erfassung von Verkehrsdaten erfolgt. The invention includes a method for controlling a system of a plurality of traffic signals for controlling the traffic of vehicles, by which vehicles involves detection of traffic data. Die Verkehrsdaten werden zumindest teilweise per Funk an Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen übertragen. The traffic data are at least partially transmitted by radio to traffic data processing facilities. In der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen erfolgt eine Analyse der Verkehrssituation und auf Basis des Ergebnisses der Analyse eine Steuerung der Verkehrssignale durchgeführt wird. In the traffic data-processing devices, an analysis of the traffic situation is carried out, and control of traffic signals is performed based on the result of the analysis. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden dabei die Verkehrsdaten per Funk an individuell jeweils einer lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen zugeordnete Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen übertragen und in jeder Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen erfolgt eine Analyse der lokalen Verkehrssituation für die Umgebung der zugeordneten lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen bis maximal zu benachbarten lokal begrenzten Gruppen von Verkehrssignalen. According to the present invention, thereby the traffic data are individually transmitted by radio to each of a locally limited group of traffic signals associated with traffic data-processing equipment and in any traffic data processing devices, an analysis of the local traffic situation for the vicinity of the associated locally limited group of traffic signals up to a maximum with adjacent locally limited groups of traffic signals.
  • [0007] [0007]
    Eine lokal begrenzte Gruppe von Verkehrssignalen kann durch ein oder mehrere Verkehrssignale gebildet werden. A locally limited group of traffic signals can be formed by one or more traffic signals. Wird die Gruppe nur durch ein einziges Verkehrssignal gebildet, so ist die lokale Begrenzung bereits durch das Verkehrssignal selbst gegeben. If the group is formed by only a single traffic signal, the local limit is already given by the traffic signal itself. Wird die Gruppe jedoch durch mehrere Verkehrssignale gebildet, so wird die lokale Begrenzung der Gruppe durch die gegenseitige funktionale Abhängigkeit der Verkehrssignale definiert. However, the group formed by a plurality of traffic signals, the local limitation of the group by the mutual functional dependence of the traffic signals is defined. So ist beispielsweise an einer Straßenkreuzung in der Regel mehr als eine Ampel installiert. For example, installed at an intersection usually more than one traffic light. In der Regel ist zumindest je eine Ampel pro Fahrtrichtung vorgesehen. Usually a traffic light in each direction, at least ever provided. Diese Ampeln können jedoch nicht unabhängig voneinander geschaltet werden, sie weisen vielmehr eine gegenseitige funktionelle Abhängigkeit auf. however, these lights can not be switched independently of each other, but they have a mutual functional dependence. So können nur gewisse Fahrtrichtungen an einer Kreuzung gleichzeitig freigegeben werden, andere müssen während dieser Zeit gesperrt werden. So only certain directions at an intersection can be released at the same time, others have to be closed during this time. Alle Ampeln einer solchen Kreuzung bilden also eine lokal begrenzte Einheit von Verkehrssignalen, deren Schaltungszyklen in gegenseitiger funktioneller Abhängigkeit steht. All the traffic lights of such intersection thus form a locally limited unit of traffic signals, the circuit cycles is in mutual functional dependence. Ähnliches kann zB für aufeinanderfolgende Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Überholverbote entlang eines Straßenabschnittes gelten oder für Signaleinrichtungen auf Schienenstrecken oder Wasserwegen, bei denen der Signalzustand eines Verkehrssignals zwingend den Signalzustand eines anderen Verkehrssignals bedingt und so eine vergleichbare gegenseitige funktionelle Abhängigkeit der Verkehrssignale entsteht. The same can apply, for example, for successive speed limits or overtaking along a road segment or for signaling devices on railways or waterways, in which the signal state of a traffic signal necessarily the result is the signal status of another traffic signal conditioned and a similar mutual functional dependence of the traffic signals.
  • [0008] [0008]
    Damit wird im Gegensatz zum Stand der Technik eine aufwändige, hierarchische Struktur mit aufwändigen zentralen Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen vermieden. For a complex, hierarchical structure with elaborate central traffic data processing devices is avoided in contrast to the prior art. Die Verarbeitung der Verkehrsdaten erfolgt vielmehr so weit als möglich dezentral und individuell für die Umgebung einer jeden lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen. The processing of traffic data is rather as much as possible locally and individually for the environment of each locally limited group of traffic signals. Der pro lokal begrenzter Gruppe von Verkehrssignalen zu betrachtende Bereich der Umgebung wird dabei maximal durch benachbarte lokal begrenzten Gruppen von Verkehrssignalen begrenzt, da diese wiederum eine eigene, lokale Verkehrsdaten-Verarbeitung und Analyse der Verkehrssituation durchführen. The per locally limited group of traffic signals to be viewed portion of the environment is thereby limited to a maximum by adjacent locally limited groups of traffic signals, since these in turn perform its own local traffic data processing and analysis of the traffic situation. Ein solches dezentrales Verfahren kann durch einfachere, dezentrale Verarbeitungseinrichtungen realisiert werden. Such a decentralized procedure can be realized by simpler, decentralized processing facilities. Auch die Fehleranfälligkeit eines solchen dezentralen Systems ist geringer, da bei Ausfall einer Verarbeitungseinrichtung lediglich ein lokaler Systemausfall resultiert, im Gegensatz zur Gefahr eines Ausfalls des Gesamtsystems, wie er beim Stand der Technik auftreten kann. Also, the error rate of such a decentralized system is lower, because in case of failure of a processing device, only a local system failure results, in contrast to the risk of a failure of the overall system, as may occur in the prior art.
  • [0009] [0009]
    Speziell kann vorgesehen werden, dass eine Analyse der lokalen Verkehrssituation nur innerhalb des Empfangsbereiches einer Sende-/Empfangseinrichtung der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen erfolgt. Specifically, it may be provided that an analysis of the local traffic situation is carried out only within the reception area of ​​a transmitting / receiving device of the traffic data processing devices. Dabei werden also nur diejenigen Verkehrsdaten berücksichtigt, die die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung durch die zugehörige Sende-/Empfangseinrichtung unmittelbar empfangen kann. Thus Only those traffic data are considered, which can receive the traffic data-processing means directly by the associated transmitter / receiver device.
  • [0010] [0010]
    Alternativ kann aber auch vorgesehen werden, dass eine Analyse der lokalen Verkehrssituation innerhalb eines Bereiches erfolgt, der sich über den Empfangsbereich einer Sende/Empfangseinrichtung der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen hinaus erstreckt. Alternatively, however, can also be provided that an analysis of the local traffic situation is carried out within a range which extends beyond the reception area of ​​a transmitting / receiving device of the traffic data processing devices addition. Dabei werden die zur Analyse erforderlichen Verkehrsdaten von den sendenden Fahrzeugen über weitere Sende-/Empfangseinrichtungen an die Sende/Empfangseinrichtungen der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen weitergeleitet. The required for analyzing traffic data from the transmitting vehicles via further transmitting / receiving devices to the transmitting / receiving devices of the traffic data processing devices to be forwarded.
  • [0011] [0011]
    Es kann insbesondere für diesen Fall eine Realisierung mit Hilfe eines Ad-hoc Netzes vorgesehen werden, bei dem alle Sende-/Empfangseinrichtungen des Netzes als Netzknoten zur Weiterleitung von zu übertragenden Informationen herangezogen werden können. It may, in particular in this case a realization with the help of an ad hoc network are provided in which all the transmitter / receiver devices of the network can be used as a network node for relaying information to be transmitted. Jede Sende-/Empfangseinrichtung kann somit auch als Vermittlungseinrichtung agieren. Each transmitter / receiver device can thus act as a switching device. Solche Netze können sich idealerweise durch geeignete Auslegung der Sende-/Empfangseinrichtungen selbst organisieren. Such networks can organize itself ideally by appropriate design of the transmitting / receiving devices. Die zur Weiterleitung dienenden Sende-/Empfangseinrichtungen können entweder in Fahrzeugen oder auch stationär installiert sein. The serving for forwarding transmission / reception devices may be either in vehicles or may also be installed stationary. Auf diese Weise können Verkehrsdaten zB über mehrere Netzknoten (Multi-Hop) zu einer Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen weitergeleiten werden, die von Fahrzeugen außerhalb des Empfangsbereiches der Sende-/Empfangseinrichtung der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen stammen. In this way, traffic data can be further escort to a traffic data processing devices, for example, over a plurality of network nodes (multi-hop) derived from vehicles out of range of the transmitting / receiving means of the traffic data processing devices. Es kann auf diese Weise sogar ein Datenaustausch zwischen mehreren lokal begrenzten Gruppen von Verkehrssignalen realisiert werden, der zur Steuerung der Verkehrssignale oder zur lokalen Analyse der Verkehrssituation hilfreich sein kann. It may even be a data exchange between several locally limited groups of traffic signals can be realized in this way, which can be helpful to control the traffic signals, or for local analysis of the traffic situation.
  • [0012] [0012]
    Es kann weiterhin vorgesehen werden, dass eine Erfassung und/oder eine Übertragung von bestimmten oder allen relevanten Verkehrsdaten eines Fahrzeuges an eine Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung ausgelöst wird, wenn das Fahrzeug eine definierte Position, also eine Art virtuellen Positionssensor, erreicht. It can be further provided that a detection and / or transmission of some or all relevant traffic data of a vehicle to a traffic data processing device is initiated when the vehicle reaches a defined position, a kind of virtual position sensor. Diese definierte Position wird durch die entsprechende Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung festgelegt und die entsprechende Information wird per Funk an mindestens ein Fahrzeug übertragen. This defined position is determined by the corresponding traffic data processing device and the corresponding information is transmitted via radio to at least one vehicle. Das Fahrzeug kann dann durch bordeigene Positionsbestimmungs-Einrichtungen wie Radsensoren, GPS oder ähnliches ermitteln, ob es die definierte Position erreicht hat und bei Übereinstimmung zwischen der definierten Position und der aktuellen Position mit der Erfassung und/oder der Übertragung von Verkehrsdaten beginnen. The vehicle can then on-board position determination devices such as wheel sensors, GPS or the like to determine whether it has reached the defined position and start at correspondence between the defined position and the current position with the acquisition and / or transfer of traffic data. Die definierte Position kann insbesondere dynamisch in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation festgelegt werden. The defined position can be particularly determined dynamically depending on the current traffic situation.
  • [0013] [0013]
    Alternativ oder auch zusätzlich zum vorgenannten Verfahren kann vorgesehen werden, dass durch alle Fahrzeuge ständig eine Übertragung bestimmter oder aller relevanten Verkehrsdaten erfolgt und in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen eine Verarbeitung aller empfangenen Verkehrsdaten zur Analyse der lokalen Verkehrssituation erfolgt. Alternatively, or in addition to the aforementioned method can be provided that by all vehicles continuously carried out a transmission of some or all relevant traffic data, and processing takes place of all the received traffic data for analysis of the local traffic situation in the traffic data processing devices. Es kann also zB nur ein Teil der Verkehrsdaten in Abhängigkeit von der Position des Fahrzeuges erfasst und/oder übertragen werden, andere Verkehrsdaten können dagegen ständig und unabhängig von definierten Fahrzeugpositionen erfasst werden. Thus, it can be detected only part of the traffic data in dependence on the position of the vehicle and / or transmitted, for example, other traffic data, however, can be detected and independently of defined vehicle positions. Es kann aber auch grundsätzlich auf eine positionsabhängige Erfassung und/oder Übertragung verzichtet werden. but it can also in principle be dispensed with position-dependent detection and / or transmission.
  • [0014] [0014]
    Um insbesondere den besonderen Bedürfnissen von Sonderfahrzeugen wie Polizei, Rettungsdiensten o.ä. In particular similar to the special needs of special vehicles such as police, emergency services gerecht zu werden, kann vorgesehen werden, dass in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen eine Priorisierung der Fahrzeugtypen aufgrund der empfangenen Verkehrsdaten erfolgt und eine Steuerung der lokal begrenzten Gruppen von Verkehrssignale unter Berücksichtigung der Priorität der in der Umgebung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen befindlichen Fahrzeuge erfolgt. meet, can be provided that, in the traffic data processing devices is carried out a prioritization of the vehicle types based on the received traffic data and a control of the locally limited group of traffic signals taking into account the priority of the vehicles located in the vicinity of the locally limited group of traffic signals. So kann die Steuerung derart erfolgen, dass auf dem Weg der Rettungsfahrzeuge sofort die Durchfahrt freigegeben wird, für die übrigen Fahrzeuge jedoch die Durchfahrt gesperrt wird. Thus, the control can be such that the passage is released on the path of emergency vehicles immediately, but for the other vehicles the passage is blocked. Es kann aber auch im Aufenthaltsbereich von Rettungsfahrzeugen für alle Fahrzeuge die Durchfahrt gesperrt werden, wo dies vorteilhafter ist, so dass der normale Verkehr zum Erliegen kommt und keine das Rettungsfahrzeug störenden Verkehrsbewegungen mehr auftreten. However, the passage also be locked in the occupied area of ​​rescue vehicles for all vehicles where it is more advantageous, so that the normal traffic comes to a standstill and not the emergency vehicle disturbing traffic movements longer occur.
  • [0015] [0015]
    Schließlich kann vorgesehen werden, dass durch die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen eine Erzeugung und Übertragung von Fahrerassistenz-Informationen und/oder Fahrzeugsteuerungs-Informationen an die Fahrzeuge erfolgt, welche auf der Analyse der lokalen Verkehrssituation und/oder auf dem Status der Steuerung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen basieren. Finally, it can be provided that that on the analysis of the local traffic situation and / or on the status of the control of the locally limited group of by the traffic data processing devices is carried out a generation and transmission of driver assistance information and / or vehicle control information to the vehicles, traffic signals are based. Als Fahrerassistenz-Informationen sind dabei solche Informationen zu verstehen, die dem Fahrer zusätzliche Informationen für die Führung seines Fahrzeuges und/oder die Einschätzung der Verkehrsituation geben. As driver assistance information is understood to be such information that give the driver additional information for the guidance of his vehicle and / or the assessment of the traffic situation. Mit Hilfe von Fahrzeugsteuerungs-Informationen kann dagegen direkt in den Betriebszustand und die Kontrolle eines Fahrzeuges eingegriffen werden, wie zB durch eine automatische Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit bei Annäherung an eine rote Ampel oder an ein Rettungsfahrzeug. With the aid of vehicle control information, however, can be taken directly in the operating state and the control of a vehicle, such as by an automatic reduction in the vehicle speed when approaching a red light or an emergency vehicle.
  • [0016] [0016]
    Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen auf Basis von Verkehrsdaten, die durch Fahrzeuge erfasst werden. Another object of the present invention is an arrangement for controlling a system of a plurality of traffic signals on the basis of traffic data which is detected by vehicles. Die Anordnung umfasst dabei Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen sowie Sende-/Empfangseinrichtungen, die mit den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen verbunden sind. The arrangement in this case comprises traffic data processing devices, and transmission / reception devices which are connected to the traffic data processing devices. Außerdem umfasst die Anordnung Einrichtungen zur Analyse der Verkehrssituation in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen sowie schließlich Einrichtungen zur Steuerung der Verkehrssignale auf Basis des Ergebnisses der Analyse. Furthermore, the arrangement comprises means for analysis of the traffic situation in the traffic data processing devices as well as eventually means for controlling the traffic signals on the basis of the result of the analysis. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist nun vorgesehen, dass individuell jeweils einer lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen eine Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung zugeordnet ist und jede Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung zur Analyse der lokalen Verkehrssituation für die Umgebung der zugeordneten lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen bis maximal zu benachbarten lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen ausgebildet ist. According to the present invention is now provided that each individually a locally limited group of traffic signals is assigned to a traffic data processing device and each traffic data processing device for analysis of the local traffic situation for the vicinity of the associated locally limited group of traffic signals up to a maximum with adjacent locally limited group is formed of traffic signals. Es wird also ein so weit als möglich dezentral organisiertes System mit abgeschlossenen Einheiten pro lokal begrenzter Gruppe von Verkehrssignalen zur Verarbeitung und Analyse von Verkehrsdaten definiert, durch das lokale Verkehrsanalysen im direkten Umfeld einer lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen erfolgen. one as far as possible decentralized system with sealed units per localized group of traffic signals so it will be defined for processing and analysis of traffic data, carried out by the local traffic analysis in the direct vicinity of a locally limited group of traffic signals. Die Vorteile, die sich aus einem solchen dezentralen System ergeben, entsprechen denen, die bereits im Rahmen des vorstehend beschriebenen Verfahrens erläutert wurden. The advantages arising from such a decentralized system, correspond to those which have already been explained in the context of the process described above.
  • [0017] [0017]
    Eine lokal begrenzte Gruppe von Verkehrssignalen kann auch hier durch ein oder mehrere Verkehrssignale gebildet werden. A locally limited group of traffic signals can be formed by one or more traffic signals as well. Wird die Gruppe nur durch ein einziges Verkehrssignal gebildet, so ist die lokale Begrenzung bereits durch das Verkehrssignal selbst gegeben. If the group is formed by only a single traffic signal, the local limit is already given by the traffic signal itself. Wird die Gruppe jedoch durch mehrere Verkehrssignale gebildet, so wird die lokale Begrenzung der Gruppe auch für diesen Gegenstand der Erfindung durch die gegenseitige funktionale Abhängigkeit der Verkehrssignale definiert. However, the group formed by a plurality of traffic signals, the local boundary of the group is defined also for this subject of the invention through the mutual functional dependence of the traffic signals. Es wird wiederum beispielhaft darauf verwiesen, dass an einer Straßenkreuzung in der Regel zumindest je eine Ampel pro Fahrtrichtung vorgesehen ist, die nicht unabhängig voneinander geschaltet werden können. It is again referred to by way of example that a traffic light in each direction is provided at an intersection as a rule, at least each, which can not be switched independently. Sie weisen vielmehr eine gegenseitige funktionelle Abhängigkeit auf, wie bereits oben ausgeführt. Rather, they have a mutual functional dependence, as already stated above. Alle Ampeln einer solchen Kreuzung bilden also eine lokal begrenzte Einheit von Verkehrssignalen, deren Schaltungszyklen in gegenseitiger funktioneller Abhängigkeit steht. All the traffic lights of such intersection thus form a locally limited unit of traffic signals, the circuit cycles is in mutual functional dependence. Ähnliches kann auch für diesen Gegenstand der Erfindung zB für aufeinanderfolgende Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Überholverbote entlang eines Straßenabschnittes gelten oder für Signaleinrichtungen auf Schienenstrecken oder Wasserwegen, bei denen der Signalzustand eines Verkehrssignals zwingend den Signalzustand eines anderen Verkehrssignals bedingt und so eine vergleichbare gegenseitige funktionelle Abhängigkeit der Verkehrssignale entsteht. The same can apply, for example, for successive speed limits or overtaking along a road section also for this subject of the invention or for signaling devices on railways or waterways, in which the signal state of a traffic signal necessarily the result is the signal status of another traffic signal conditioned and a similar mutual functional dependence of the traffic signals.
  • [0018] [0018]
    Um eine Erfassung und/oder Übertragung der Verkehrsdaten abhängig von Fahrzeugpositionen durchzuführen, kann insbesondere vorgesehen werden, dass die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung Einrichtungen zur Festlegung von definierten Fahrzeug-Position als Auslöser für eine Erfassung und/oder eine Übertragung von Verkehrsdaten eines Fahrzeuges an eine Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung aufweist. A detection and / or transmission of traffic data to perform a function of vehicle positions, and in particular can be provided that the traffic data processing means includes means for determining of defined vehicle positions as a trigger for detection and / or transmission of traffic data of a vehicle to a traffic data having processing means. Somit können statt ortsfesten Sensoren im Bereich der Verkehrswege (wie beispielsweise Induktionsschleifen), wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, dynamisch anpassbare "virtuelle Positionssensoren" als Auslöser definiert werden. Thus, instead of fixed-position sensors in the region of traffic routes (such as induction loops), such as are known from the prior art, dynamically adjustable "virtual position sensors" are defined as a trigger.
  • [0019] [0019]
    Wenn den speziellen Bedürfnissen von Sonderfahrzeugen wie beispielweise Polizei, Feuerwehr o.ä. If similar to the special needs of special vehicles such as police, fire Rechnung getragen werden soll, so kann vorgesehen werden, dass die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen eine Einrichtung zur Priorisierung der Fahrzeugtypen aufgrund von empfangenen Verkehrsdaten sowie eine Einrichtung zur Steuerung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen unter Berücksichtigung der Priorität der in der Umgebung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen befindlichen Fahrzeuge aufweisen. Order to take account, it can be provided that the traffic data processing devices, a device for prioritization of the vehicle types on the basis of the received traffic data and means for controlling the locally limited group of traffic signals taking into account the priority of the in the vicinity of the locally limited group of traffic signals have vehicles located. Es können also dann aus den empfangenen Verkehrsdaten Hinweise auf die Art der in der Umgebung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen befindlichen Fahrzeuge entnommen werden, und auf Basis dieser Hinweise eine Priorisierung der Fahrzeuge erfolgen. So it may provide clues to the type of vehicles in the vicinity of the locally limited group of traffic signals are extracted from the received traffic data then, and be based on these instructions to prioritize the vehicles. So kann insbesondere eine Steuerung der Verkehrssignale derart erfolgen, dass für Sonderfahrzeuge eine möglichst ungehinderte Durchfahrt garantiert wird. Sun can be done in such a particular control of traffic signals that for special vehicles unimpeded as possible passage is guaranteed.
  • [0020] [0020]
    Schließlich kann jede Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen eine Einrichtung zur Erzeugung von Fahrerassistenz-Informationen und/oder Fahrzeugsteuerungs-Informationen für die Fahrzeuge aufweisen. Finally, each traffic data-processing means may comprise means for the generation of driver assistance information and / or vehicle control information for the vehicles. Damit können einerseits den Insassen, insbesondere den Fahrern der Fahrzeuge hilfreiche Informationen bereitgestellt werden, andererseits kann aber auch ein direktes Eingreifen in die Fahrzeugsteuerung vorgesehen werden, beispielsweise eine extern gesteuerte Regulierung der Fahrzeuggeschwindigkeit bei Annäherung an ein Verkehrssignal oder in einem Gefahrenfall. Thus may be provided on the one hand the occupant, in particular the drivers of the vehicles useful information, on the other hand, also a direct intervention may be provided in the vehicle control such as an externally controlled regulation of the vehicle speed when approaching a traffic signal, or in a case of danger.
  • [0021] [0021]
    Alle vorstehend genannten Einrichtungen können prinzipiell durch separate, entsprechend angepasste physikalische technische Einheiten realisiert werden. All these bodies can in principle be realized by separate, appropriately adapted physical technical units. Es kann aber auch eine physikalische Einheit mehrere Aufgaben ersetzen und dadurch logisch mehrere der vorgenannten Einrichtungen in sich vereinen. However, it can replace multiple tasks and a physical unit and thereby combine logically more of the aforementioned devices in itself. In jedem Fall bleibt aber die dezentrale Auslegung des Systems auf dem Prinzip einer lokalen Verkehrsdatenverarbeitung und -analyse pro lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen erhalten. In any case, the distributed design of the system on the principle of local traffic data processing and analysis per locally limited group of traffic signals is maintained.
  • [0022] [0022]
    Spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 5 beschrieben. Specific embodiments of the present invention are described below with reference to Figures 1 to. 5
  • [0023] [0023]
    Es zeigen: Show it:
    Fig. 1: Fig. 1:
    Schematische Darstellung der lokalen VerkehrsdatenErfassung gemäß der Erfindung Schematic representation of the local traffic data collection according to the invention
    Fig. 2: Fig. 2:
    Darstellung einer Verkehrsdatenerfassung nach Fig. 1 für mehrere Fahrzeuge, insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrzeugposition Representation of a traffic data acquisition according to FIG. 1 for a plurality of vehicles, in particular in dependence on the vehicle position
    Fig. 3: Fig. 3:
    Darstellung einer Verkehrsdatenübertragung über mehrere Knoten eines Ad-hoc-Funksystems Representation of a traffic data transmission via a plurality of nodes of an ad hoc radio system
    Fig. 4: Fig. 4:
    Darstellung einer Übertragung von Fahrerassistenzund Fahrzeugsteuerungs-Informationen an ein Fahrzeug Representation of a transfer of Fahrerassistenzund vehicle control information to a vehicle
    Fig. 5: Fig. 5:
    Darstellung einer Verkehrssignal-Steuerung aufgrund einer Priorisierung von Fahrzeugen Representation of a traffic signal control based on a prioritization of vehicles
  • [0024] [0024]
    In Fig. 1 ist schematisch das Prinzip der erfindungsgemäßen Steuerung von Verkehrssignalen 1 auf Basis einer Verkehrsdaten-Erfassung und einer Analyse der Verkehrssituation anhand eines speziellen Beispieles dargestellt. In Fig. 1, the principle of the control of traffic signals 1 based on a traffic data collecting and analysis of the traffic situation according to the invention is illustrated with reference to a specific embodiment schematically. Die Verkehrssignale 1 sind dabei als Ampeln ausgebildet, die sich an einer Straβenkreuzung befinden. The traffic signals 1 are designed as traffic lights, which are located at a Straβenkreuzung. An einer solchen Kreuzung ist üblicherweise nicht nur eine einzige Ampel 1 vorgesehen, sondern es ist dort für jede Fahrtrichtung mindestens eine Ampel 1 angeordnet. At such intersection, not only a single traffic light 1 is normally provided, but it is there for each direction of travel at least one traffic light 1 arranged. Die Schaltphasen dieser Ampeln 1 müssen zwingend aufeinander abgestimmt sein, so dass die Ampeln 1 dieser Kreuzung eine lokal begrenzte Gruppe von gegenseitig funktionell abhängigen Verkehrssignalen 1 bildet. The switching phases of these lights 1 must be adapted necessarily to each other so that the lights 1 this junction forms a locally limited group of mutually functionally dependent traffic signals. 1 Für den Fall, dass eine einzige Ampel 1 genügt, so gilt das folgende entsprechen, wobei statt auf eine lokal begrenzte Gruppe von Ampeln 1 jeweils nur auf eine einzige Ampel 1 Bezug zu nehmen wäre. In the event that a single traffic light 1 is sufficient, the following applies correspond wherein instead would take on a locally limited group of traffic signals 1 only to a single set of traffic lights reference. 1
  • [0025] [0025]
    Den Ampeln 1 dieser Gruppe ist eine Sende-/Empfangsein-richtung 2 (Ad-hoc Gateway) individuell zugeordnet, die wiederum individuell mit einer Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 verbunden ist (Control Unit Interface), welche eine Analyse von Verkehrsdaten (Analyze Traffic Data) und eine auf dem Ergebnis der Analyse eine Steuerung (Control Unit) der Ampeln 1 der lokal begrenzten Gruppe durchführt. The traffic lights 1 of this group is a transmitting / Empfangsein direction 2 (Ad-hoc Gateway) individually assigned, which in turn is individually connected to a traffic data processing device 3 (Control Unit Interface), which an analysis of traffic data (Analyze Traffic Data) and a control on the result of the analysis (control Unit) 1 of the traffic lights of the locally limited group performs. Es ist also pro lokal begrenzter Gruppe genau eine Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 und genau eine Sende-/Empfangseinrichtung 2 vorgesehen. It is therefore per locally limited group exactly a traffic data processing device 3 and accurately provided a transmitting / receiving device. 2 Mit diesen Komponenten kann eine lokale Analyse der Verkehrssituation für die Umgebung der Ampeln 1 erfolgen. With these components, a local analysis of the traffic situation for the vicinity of the traffic lights 1 can take place. Die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 kann auch zusätzlich als Gateway zu einem Datennetz (Backbone Network) ausgebildet sein, aus dem Daten für Mehrwertdienste wie allgemeine Verkehrsinformationen empfangen werden können und über die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 und die zugeordnete Sende-/Empfangseinrichtung 2 an Fahrzeuge 4 weitergeleitet werden können. The traffic data processing device 3 may additionally as a gateway to a data network (Backbone Network) may be formed as general traffic information may be received from the data for value-added services and the traffic data processing device 3 and the associated transmitting / receiving device 2 transmitted to vehicles 4 can be.
  • [0026] [0026]
    Zur lokalen Analyse der Verkehrssituation und ggf. zur Datenübertragung an Fahrzeuge 4 wird eine Funkverbindung (Ad-hoc Mobile Link) zu den Fahrzeugen 4 in der Umgebung der Sende-/Empfangseinrichtung aufgebaut, um einen Datenaustausch mit diesen Fahrzeugen 4 zu ermöglichen. For local analysis of the traffic situation and, if necessary, for data transmission to vehicles 4, a radio link (Ad Hoc Mobile Link) to the vehicles 4 in the vicinity of the transmission is established / receiving device to enable a data exchange with these vehicles. 4 Die Fahrzeuge 4 weisen hierzu ebenfalls Sende-/Empfangseinrichtungen (Ad-hoc Node) auf. The vehicles 4 this manner also have transmitting / receiving devices (ad hoc Node). Weiterhin sind die Fahrzeuge 4 mit Einrichtungen zur Positionsbestimmung, im Beispiel nach Fig. 4 mit einem GPS-Empfänger (GPS Receiver) ausgerüstet. Furthermore, the vehicles 4 comprising means for determining the position, in the example of Fig. 4 with a GPS receiver (GPS receiver) are fitted. Im Fahrzeug 4 werden die Informationen des GPS-Empfängers analysiert (Analyze Information GPS) und per Funk an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 übertragen. In the vehicle 4, the information of the GPS receiver are analyzed (Analyze Information GPS) and transmitted by radio to traffic data processing means. 3 Es können hierbei zusätzliche Informationen an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 übertragen werden wie die Art des Fahrzeuges, der Betriebszustand des Fahrzeuges, Geschwindigkeitsinformationen und auch Umgebungsinformationen, die zB aus Fahrzeugsensoren oder dem Status von bestimmten Fahrzeugeinrichtungen gewonnen werden können (Licht an = Sichtbehinderung, Scheibenwischer an = Regen). It can in this case additional information is transmitted to the traffic data processing device 3 such as the type of the vehicle, the operating condition of the vehicle speed information and environment information, for example, can be obtained from vehicle sensors or the status of certain vehicle devices (lights on = sight obstruction, windshield wipers = rain). Sofern das Fahrzeug 4 per Funk zusätzlich Informationen von der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 erhalten hat, so werden diese ebenfalls im Fahrzeug 4 analysiert (Analyze Information Ad-hoc Mobile Link). If the vehicle has four will also receive information from the traffic data processing device 3 by radio, these are also in the vehicle 4 analyzes (Analyze Information Ad-hoc Mobile Link).
  • [0027] [0027]
    Die von den Fahrzeugen 4 an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 übertragenen Verkehrsdaten werden in der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 analysiert, um ein Bild über die lokale Verkehrssituation für die Umgebung der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 bzw. für die Umgebung der zugeordneten Ampeln 1 zu erhalten. The data transmitted from the vehicles 4 to the traffic data processing device 3 traffic data are analyzed in the traffic data processing device 3 to obtain a picture of the local traffic situation for the vicinity of the traffic data processing device 3 or to the environment of the associated lights. 1 Es kann dann durch die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 eine gezielte Steuerung der Ampeln 1 auf Basis des Ergebnisses der Analyse der lokalen Verkehrssituation erfolgen, wie beispielsweise eine optimierte Freischaltung bestimmter Fahrtrichtungen durch entsprechend angepasste Grünphasen der Ampeln 1. Die aktuellen oder bevorstehenden Schaltungsphasen der Ampeln 1 können wiederum als Information an die Fahrzeuge 4 übermittelt werden, so dass in den Fahrzeugen 4 die Kenntnis über diese Signalphasen verbessert wird. It can then by the traffic data processing device 3, a selective control of the traffic lights 1 based on the result of the analysis of the local traffic situation carried out, such as an optimized activation of certain directions 1. The current or upcoming circuit phases of traffic lights 1 can appropriately adapted green phases of traffic lights in turn, are transmitted as information to the vehicles 4, so that the knowledge is enhanced this signal phases in the vehicles. 4
  • [0028] [0028]
    Dieses System besitzt den Vorteil, dass es ohne großen Aufwand installierbar ist und keine komplexen hierarchischen Strukturen erfordert und außerdem leicht dynamisch an aktuelle Gegebenheiten anpassbar ist. This system has the advantage that it can be installed with little effort and does not require complex hierarchical structures and is also easily adapted dynamically to current circumstances. Insbesondere werden aufwändige und reparaturanfällige Fahrbahnsensoren wie in die Fahrbahn eingelassene Induktionsschleifen vermieden. In particular, complex and repair-prone road sensors in the roadway embedded induction loops. Um eine Installation eines solchen Systems zu ermöglichen, wird vielmehr lediglich eine Stromversorgung benötigt, die jedoch bei elektrisch betriebenen Verkehrssignalen ohnehin vorliegt. In order to allow installation of such a system, but only one power supply is needed, which, however, present in electrically driven traffic signals anyway.
  • [0029] [0029]
    In den Fig. 2 bis 5 werden die einzelnen, den Ampeln 1, 11 individuell zugeordneten Einrichtungen aus Gründen der Einfachheit nicht mehr separat dargestellt, sondern es werden lediglich die Ampeln 1 dargestellt. In Figs. 2 to 5, the individual, the traffic lights 1, 11 individually assigned to devices not shown for the sake of simplicity, separately, but the traffic lights 1 will be illustrated. Es soll jedoch auch für diese Figuren und die zugehörigen Ausführungen jeweils von dem in Fig. 1 dargestellten Funktionsprinzip ausgegangen werden, also jeder Ampel 1 bzw. jeder lokal begrenzten Gruppe von Ampeln eine nicht explizit dargestellte Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 mit zugehöriger Sende-/Empfangseinrichtung individuell zugeordnet sein, wie anhand der Fig. 1 erläutert. However, it should be assumed that also for these figures and the accompanying information, respectively from the one shown in Fig. 1 operating principle, ie every traffic light 1 and each locally limited group of traffic signals a not explicitly shown traffic data processing device 3 with associated transmitter / receiver device individually be assigned, as explained with reference to FIG. 1.
  • [0030] [0030]
    Die Erfassung und/oder die Übertragung von Verkehrsdaten durch die Fahrzeuge 4, 5 kann auch positionsabhängig erfolgen, indem von der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 bestimmte Positionen beispielsweise als relative Abstände d1, d2 von den Ampeln 1 oder in absoluten Koordinaten festgelegt werden, also als Art "virtuelle Kontaktschleife". The detection and / or transmission of traffic data by the vehicles 4, 5 can also be made a function of position, by the traffic data processing device 3 specific positions, for example, as relative distances d1, are set d2 of the traffic lights 1 or in absolute coordinates, so as Art "virtual contact loop". Diese Möglichkeit ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. This possibility is shown schematically in Fig. 2. Die Fahrzeuge 4, 5 können mit Hilfe des GPS Empfängers ermitteln, ob und wann sie die Position erreicht haben, die durch die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 definiert wurde. The vehicles 4, 5 can determine using the GPS receiver, if and when they have reached the position that has been defined by the traffic data processing means. 3 So kann zB das Fahrzeug 4 bei erreichen der ersten Position, die durch den Abstand d2 definiert ist, und die dem Fahrzeug per Funk (Broadcast) mitgeteilt wurde, erste Verkehrsdaten (Response) an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 übertragen. For example, the vehicle 4 can reach in the first position, which is defined by the distance d2, and communicated to the vehicle by radio (broadcast), first traffic data (response) transmitted to the traffic data processing means. 3 Diese können zB als Vorinformation für die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 zur langfristigen Planung der Steuerung der Ampeln 1 dienen. These can serve as prior information for the traffic data processing device 3 for long-term planning of the control of traffic lights. 1 Das Fahrzeug 5 hat bereits eine zweite Position erreicht, die durch den Abstand d1 definiert ist. The vehicle 5 has reached a second position, which is defined by the distance d1. Diese Position wurde dem Fahrzeug 5 zuvor ebenfalls per Funk mitgeteilt. This position was previously 5 also communicated to the vehicle by radio. Es werden durch das Fahrzeug 5 weitere Verkehrsinformationen an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 übertragen, die zB für die unmittelbare Steuerung der Ampeln 1 herangezogen werden können. It is transmitted by the vehicle 5 further traffic information to the traffic data processing device 3, for example, for the direct control of the traffic lights 1 can be used.
  • [0031] [0031]
    Die Definition der Zahl und der Lage dieser Positionen kann dabei dynamisch durch die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 an die jeweilige Verkehrssituation angepasst werden. The definition of the number and location of these positions can then be dynamically adjusted by the traffic data processing device 3 to the respective traffic situation. So können zB bei geringem Verkehrsaufkommen die Abstände d1, d2 vergrößert und bei hohem Verkehrsaufkommen verringert werden. For example, can be enlarged and reduced d2 high traffic areas with a low traffic volume, the distances d1,. Es kann aber auch zB der Abstand d2 an das jeweils letzte Fahrzeug 4 einer Schlange angepasst werden, wobei das Ende der Schlange durch die an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 übertragenen Verkehrsdaten ermittelt werden kann, wenn in diesen auch Geschwindigkeitsinformationen der Fahrzeuge 4, 5 enthalten sind. but it can also, for example, the distance d2 is adjusted to the most recent vehicle 4 a queue, wherein the end of the queue may be determined by the data transmitted to the traffic data processing device 3 traffic data when contained in these also velocity information of the vehicles 4, 5 ,
  • [0032] [0032]
    Für den Fall, dass keinerlei Verkehrsdaten von Fahrzeugen 4, 5 empfangen werden können, zB wenn sich keine Fahrzeuge 4, 5 in der Umgebung der Ampeln 1 aufhalten oder Störungen der Funkverbindung zwischen der Sende-/Empfangseinrichtung 2 und den Fahrzeugen 4, 5 vorliegen, kann entweder auf andere Daten zur Steuerung der Ampeln 1 zurückgegriffen werden, die zB über das Ad-hoc Gateway und ein Backbone-Datennetzwerk abgerufen werden können oder es wird durch die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 ein Standard-Steuerungsverfahren der Ampeln 1 durchgeführt, die beispielsweise periodische Schaltphasen gleicher Zeitdauer für alle zugehörigen Ampeln 1 vorsieht. In the event that no traffic data from vehicles 4, 5 may be received, for example, when there are no vehicles 4, 5 in the vicinity of the traffic lights 1 stop or interference of the radio connection between the transmitter / receiver device 2 and the vehicles 4, 5 are present, can be drawn either to other data for controlling the traffic lights 1, for example, can be accessed via the ad-hoc gateway and a backbone data network, or it is performed by the traffic data processing device 3, a standard control method of the lights 1, for example, periodic providing switching phases of the same duration for all related traffic lights. 1 Sobald wieder Verkehrsdaten von Fahrzeugen empfangen werden, kann dann die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 wieder zu einer Steuerung der Ampeln 1 auf Basis der Analyse dieser Verkehrsdaten umschalten. Once again traffic data from vehicles is received, the traffic data processing means 3 can then switch to a control of the traffic lights 1 based on the analysis of traffic data.
  • [0033] [0033]
    Es könnte prinzipiell vorgesehen werden, dass nur Verkehrsdaten berücksichtigt werden, die von Fahrzeugen gesendet werden, die sich innerhalb des direkten Empfangsbereiches der Sende-/Empfangseinrichtung 2 befinden. It could in principle provided that only traffic data are taken into account, which are transmitted from vehicles that are within the direct reception range of the transmitter / receiver device. 2 Dies könnte dann durch jede geeignete Art von Funkkommunikationssystemen realisiert werden. This could be realized by any suitable type of radio communication systems. Wenn aber als Funkkommunikationssystem ein Ad-hoc System gewählt wird, so können auf einfache Weise auch solche Verkehrsdaten berücksichtigt werden, die von Fahrzeugen oder auch von anderen Einrichtungen außerhalb direkten Empfangsbereiches der Sende-/Empfangseinrichtung 2 stammen. But if an ad hoc system is selected as the radio communication system, including such traffic data can be considered originating from vehicles or by other institutions outside of direct reception range of the transmitter / receiver device 2 easily. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. This is illustrated in Fig. 3. In einem Ad-hoc System kann jeder Ad-hoc Knoten (Ad-hoc Node) als Vermittlungseinrichtung zur Weiterleitung von empfangenen Daten dienen. In an ad-hoc system, each ad-hoc node (Ad-hoc Node) serving as switching means for forwarding received data. Somit können Daten über mehrere Ad-hoc Verbindungen mit Hilfe mehrerer Ad-hoc Knoten weitergeleitet werden (Multi-Hop). Thus, node are routed data across multiple ad hoc connections using a plurality of ad-hoc (multi-hop). Ein Ad-hoc Funkkommunikationssystem ist damit ein selbstorganisierendes System, das ohne zentrale Netzinfrastruktur üblicher Funkkommunikationssysteme auskommen kann. An ad-hoc radio communication system is therefore a self-organizing system that can work without central network infrastructure of conventional radio communication systems.
  • [0034] [0034]
    Ein solches Ad-hoc Funkkommunikationssystem kann also dazu genutzt werden, der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 über den Empfangsbereich der Sende-/Empfangseinrichtung hinaus Informationen zugänglich zu machen. Such an ad hoc radio communication system can be used to thus make the traffic data processing device 3 to the lobby, the transmitting / receiving device, information accessible. Diese können, wie erwähnt, von weiteren Fahrzeugen 4 stammen, aber auch zB von stationären Einrichtungen wie weiteren Verkehrssignalen 11 oder sonstigen Informations-Gateways von Dienstleistern oder ähnlichem, die als Ad-hoc Knoten ausgebildet sind. This can, as mentioned, as submitted by other vehicles 4, but also, for example, of fixed equipment such as further traffic signals 11 or other gateways information of service providers or the like, which are formed as nodes ad hoc. Es können so auch die Ampeln 1 mit weiteren Ampeln 11 Daten austauschen und damit in einen größeren, globaleren Verbund von Verkehrssignalen integriert werden. It can thus communicate with other traffic lights 11 dates and are thus integrated into a larger, more global network of traffic signals and traffic lights. 1
  • [0035] [0035]
    In Fig. 4 ist eine Weiterbildung der Erfindung schematisch dargestellt, die dem Fahrer zusätzliche Hilfen bei der Führung seines Fahrzeuges 5 bietet. In FIG. 4 is a development of the invention is schematically shown, which provides the driver with additional aids in the management of his vehicle. 5 Es werden dabei Fahrerassistenz-Informationen (Driver Assistance) und/oder Fahrzeugsteuerungs-Informationen (Vehicle Control) von der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 der Ampel 1 per Funk (Broadcast) dem Fahrzeug 5 übermittelt. It also helps to driver assistance information (driver assistance) and / or vehicle control information (Vehicle Control) from the traffic data processing unit 3 of the traffic 1 by radio (broadcast) transmitted to the vehicle. 5 Das Fahrzeug 5 ermittelt wiederum per GPS stets seine aktuelle Position. The vehicle 5, in turn, always determines its current position via GPS.
  • [0036] [0036]
    Die Fahrerassistenz-Informationen beinhalten solche Daten, die dem Fahrer des Fahrzeuges 5 oder gegebenenfalls auch weiteren Insassen lediglich zusätzliche Informationen zur Führung des Fahrzeuges 5 bieten, wie beispielsweise Informationen über den Status der Ampel 1, zB Standort, aktuell freigegebene Fahrtrichtung, Dauer bis zum nächsten Phasenwechsel der Signalisierungsphasen der Ampel 1, Dauer der aktuellen oder unmittelbar bevorstehenden Signalisierungsphasen etc. Es können weiterhin auch Informationen über das Ergebnis der Analyse der lokalen Verkehrssituation in der Umgebung der Ampel 1 übertragen werden wie zB Hinweise auf eine Warteschlange, Bilder von der zugehörigen Kreuzung und/oder der Querstraßen oder sich nähernde Sonderfahrzeuge. The driver assistance information includes such data that provide the driver of the vehicle 5 or optionally also other inmates only additional information to guide the vehicle 5 such as information about the status of the traffic signal 1, eg location, currently released direction, time until next phase change of the signaling phases of the traffic light 1, duration of the current or imminent signaling phases, etc. It may further be transmitted, information on the result of the analysis of the local traffic situation in the vicinity of the traffic light 1, such as indications of a queue, pictures of the corresponding intersection and / or the cross-roads or approaching special vehicles. Ein mit einen Ad-hoc Funkknoten (Ad-hoc Node) ausgerüstetes Fahrzeug kann so durch die Auswertung der Fahrerassistenz-Informationen sowie durch die Daten eines GPS-Empfängers oder vergleichbarer Positionssensoren und ggf. unter Hinzuziehung von Daten weiterer Sensoren wie zB Geschwindigkeitssensoren den Fahrer beispielsweise vor dem Überqueren einer Kreuzung bei roter Ampel warnen oder dem Fahrer eine Richtgeschwindigkeit vorgeben, die einen möglichst konstanten Verkehrsfluss unter Vermeidung von Rotphasen der Ampeln 1 garantiert und so ein Verzögern oder Beschleunigen des Fahrzeuges 5 auf ein Minimum reduziert. A with an ad-hoc radio node (Ad-hoc node) equipped vehicle can be so by the evaluation of driver assistance information and by the data from a GPS receiver or similar position sensors and, if necessary with the assistance of data from other sensors such as speed sensors, the driver, for example, warn when a red light before crossing an intersection, or specify a recommended speed of the driver, which guarantees a constant flow of traffic as possible while avoiding red phases of traffic lights 1 and as a retarding or accelerating the vehicle 5 is reduced to a minimum. Grundsätzlich können auch noch weitere Daten wie Informationen von sonstigen Dienstleistern, Mehrwertdiensten, Unterhaltungs- und Multimediadaten an das Fahrzeug 5 übertragen werden. In principle also other information, such as information from other service providers, value-added services, entertainment and multimedia data can be transmitted to the vehicle. 5
  • [0037] [0037]
    Die Fahrzeugsteuerungs-Informationen dienen zu einem aktiven Eingreifen in die Funktion und den Betriebsstatus des Fahrzeuges, insbesondere in Gefahrensituationen oder Notfallsituationen. The vehicle control information is used to an active intervention in the function and the operation status of the vehicle, particularly in hazardous or emergency situations. Es kann beispielsweise bei Annäherung des Fahrzeuges 5 an eine rote Ampel 1 oder bei Annäherung von Sonderfahrzeugen durch solche Fahrzeugsteuerungs-Informationen aus Gründen der Sicherheit automatisch die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 5 reduziert werden. It can be reduced, for example, when approaching the vehicle 5 at a red light or when approaching one of special vehicles by such vehicle control information for security reasons automatically the speed of the vehicle. 5
  • [0038] [0038]
    Fig. 5 zeigt eine weitere Weiterbildung der Erfindung, die den speziellen Bedürfnissen von Sonderfahrzeugen 7 wie Polizei, Feuerwehr, Krankenwagen o.ä. Fig. 5 shows a further development of the invention, the similar to the specific needs of special vehicles such as police 7, fire, ambulance Rechnung trägt. Takes account. Solche Fahrzeuge übertragen Daten (Request) an die Ampel 1 bzw. an die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3, die eine spezielle Kennzeichnung des Fahrzeuges 7 als Sonderfahrzeug enthalten. Such vehicles transmit data (request) to the traffic light 1, or to the traffic data processing device 3, which contain a special identification of the vehicle 7 as a special vehicle. Gegebenenfalls können die übertragenen Daten auch eine explizite Anforderung auf Freischaltung der entsprechenden Fahrtrichtung enthalten. If necessary, the transmitted data may also contain an explicit request to unlock the corresponding direction. Um zu gewährleisten, dass die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 die Steuerung der Ampel 1 tatsächlich auf die Anforderung des Sonderfahrzeuges 7 koordinieren wird, kann insbesondere vorgesehen werden, dass eine Bestätigung (Acknowledge) des Empfangs der Daten per Funk an das Sonderfahrzeug 7 übertragen wird. In order to ensure that the traffic data processing device 3 is effectively coordinate the control of the traffic light 1 to the request of the special vehicle 7, in particular can be provided that a confirmation (acknowledge) of the reception of the data is transmitted via radio to the special vehicle. 7
  • [0039] [0039]
    Aufgrund der empfangenen Daten kann die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung 3 eine Priorisierung der Fahrzeuge in der Umgebung der Ampel 1 durchführen, wobei die Sonderfahrzeuge 7 die höchste Priorität erhalten und somit für diese Fahrzeuge die entsprechende Fahrtrichtung bevorzugt freigegeben wird. Based on the received data, the traffic data processing device 3 can perform a prioritization of the vehicles in the surroundings of the traffic signal 1, wherein the special vehicles 7 receive the highest priority and thus the corresponding direction of travel is preferably released for these vehicles. Zusätzlich kann vorgesehen werden, dass Informationen über das Ergebnis der Analyse der lokalen Verkehrssituation in der Umgebung der Ampel 1 an das Sonderfahrzeug 7 übertragen werden wie zB Hinweise auf eine Warteschlange, Bilder von der zugehörigen Kreuzung und/oder der Querstraßen. In addition, it may be provided that information about the result of the analysis of the local traffic situation in the vicinity of the traffic light 1 to the special vehicle 7 are transmitted such as indications of a queue, pictures of the corresponding intersection and / or the cross-roads. Dadurch kann das Unfallrisiko für die Sonderfahrzeuge 7, die sich aufgrund der gegebenen Notfallsituation in der Regel mit relativ hoher Geschwindigkeit fortbewegen müssen, bei Annäherung an Verkehrssignale und speziell an Kreuzungen deutlich reduziert und eine möglichst ungehinderte Fortbewegung dieser Fahrzeuge garantiert werden. This enables significantly reduced when approaching traffic signals, especially at intersections the risk of accidents for the special vehicles 7, which must be moving at relatively high speed due to the current emergency situation in general, and an unobstructed as possible movement of these vehicles are guaranteed.
  • [0040] [0040]
    Um einen Eingriff Unbefugter in die Steuerung der Ampeln 1 nach dem in Fig. 5 dargestellten Verfahren zu vermeiden, können entsprechende Sicherheitsmechanismen vorgesehen werden, die sicherstellen, dass ein solch weitreichenden Eingriff nur Sonderfahrzeugen 7 oder ähnlich hoch priorisierten Fahrzeugen gestattet wird. An intervention by unauthorized persons to avoid the control of the traffic lights 1 after in Fig. Method shown in Figure 5, appropriate safety mechanisms may be provided to ensure that such a long-range operation is permitted only special vehicles 7 or similar high-priority vehicles. Hierzu können beispielsweise im Rahmen des Ad-hoc Funksystems Sicherheitsmechanismen wie Verschlüsselung oder Zugangscodes vorgesehen werden, die nur den entsprechend priorisierten Fahrzeugen zugänglich gemacht werden. For this example, security mechanisms such as encryption or access codes are provided which are made available to the appropriately prioritized vehicles as part of the ad hoc radio system.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen (1, 11) zur Regelung des Verkehrs von Fahrzeugen (4, 5, 7), wobei durch die Fahrzeuge (4, 5, 7) eine Erfassung von Verkehrsdaten erfolgt, die Verkehrsdaten zumindest teilweise per Funk an Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) übertragen werden, in der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Analyse der Verkehrssituation erfolgt und auf Basis des Ergebnisses der Analyse eine Steuerung der Verkehrssignale (1, 11) durchgeführt wird, A method for controlling a system of a plurality of traffic signals (1, 11) for regulating the traffic of vehicles (4, 5, 7), wherein by the vehicles (4, 5, 7) involves detection of traffic data, the traffic data at least partially by radio are transmitted to traffic data processing devices (3) in the traffic data processing devices (3) an analysis of the traffic situation and based on the result of the analysis control of the traffic signals (1, 11) is carried out,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsdaten per Funk an individuell jeweils einer lokal begrenzen Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) zugeordnete Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) übertragen werden und in jeder Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Analyse der lokalen Verkehrssituation für die Umgebung der zugeordneten lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) bis maximal zu benachbarten lokal begrenzten Gruppen von Verkehrssignalen (1, 11) erfolgt. characterized in that the traffic data by radio assigned individually each a locally limited group of traffic signals (1, 11) traffic data processing devices (3) are transmitted, and in each traffic data processing devices (3) an analysis of the local traffic situation for the vicinity of the associated locally limited group of traffic signals (1, 11) takes place to a maximum with adjacent locally limited groups of traffic signals (1, 11).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, The method of claim 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Analyse der lokalen Verkehrssituation nur innerhalb des Empfangsbereiches einer Sende-/Empfangseinrichtung (2) der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) erfolgt. characterized in that an analysis takes place of the local traffic situation only within the reception area of a transmitting / receiving device (2) of the traffic data processing devices (3).
  3. Verfahren nach Anspruch 1, The method of claim 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Analyse der lokalen Verkehrssituation innerhalb eines Bereiches erfolgt, der sich über den Empfangsbereich einer Sende-/Empfangseinrichtung (2) der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) hinaus erstreckt, wobei die zur Analyse erforderlichen Verkehrsdaten von den sendenden Fahrzeugen (4, 5, 7) über weitere Sende-/Empfangseinrichtungen (4, 5, 7) an die Sende-/Empfangseinrichtungen (2) der Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) weitergeleitet werden. characterized in that an analysis of the local traffic situation within a range occurs, extending over the reception area of a transmitting / receiving device (2) extends the traffic data processing devices (3) addition, the members necessary for analyzing traffic data (of the sending vehicles 4, 5, 7) via further transmitting / receiving devices (4, 5, 7) to the transmitting / receiving devices (2) of the traffic data processing devices (3) to be forwarded.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, A method according to claim 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsdaten durch Sende-/Empfangseinrichtungen weiterer Fahrzeuge (4, 5, 7) weitergeleitet werden. characterized in that the traffic data by transmitting / receiving devices of other vehicles (4, 5, 7) are passed.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, A method according to any one of claims 1 to 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassung und/oder eine Übertragung von Verkehrsdaten eines Fahrzeuges (4, 5, 7) an eine Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung (3) ausgelöst wird, wenn das Fahrzeug (4, 5, 7) eine definierte Position erreicht, wobei diese definierte Position durch die entsprechende Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung (3) festgelegt und die entsprechende Information per Funk an mindestens ein Fahrzeug (4, 5, 7) übertragen wird. characterized in that a detection and / or transmission of traffic data of a vehicle (4, 5, 7) to a traffic data processing device (3) is triggered when the vehicle (4, 5, 7) reaches a defined position, said determined defined position by the corresponding traffic data processing device (3) and the corresponding information by radio to at least one vehicle (4, 5, 7) is transmitted.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, The method of claim 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Position dynamisch in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation festgelegt wird. characterized in that the defined position is defined dynamically as a function of the current traffic situation.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, A method according to any one of claims 1 to 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass durch alle Fahrzeuge (4, 5, 7) ständig eine Übertragung von Verkehrsdaten erfolgt und in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Verarbeitung aller empfangenen Verkehrsdaten zur Analyse der lokalen Verkehrssituation erfolgt. characterized in that by all vehicles (4, 5, 7) takes place constantly transmission of traffic data and the traffic data processing devices (3) is carried out a processing of all received traffic data for the analysis of the local traffic situation.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, A method according to any one of claims 1 to 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Priorisierung der Fahrzeugtypen (4, 5, 7) aufgrund der empfangenen Verkehrsdaten erfolgt und eine Steuerung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) unter Berücksichtigung der Priorität der in der Umgebung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) befindlichen Fahrzeuge (4, 5, 7) erfolgt. characterized in that is carried out in the traffic data processing devices (3) a prioritization of the vehicle types (4, 5, 7) based on the received traffic data and a control of the locally limited group of traffic signals (1, 11) taking into account the priority of the Near vehicles of the locally limited group of traffic signals (1, 11) located (4, 5, 7).
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, A method according to any one of claims 1 to 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass durch die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Erzeugung und Übertragung von Fahrerassistenz-Informationen und/oder Fahrzeugsteuerungs-Informationen an die Fahrzeuge (4, 5, 7) erfolgt, welche auf der Analyse der lokalen Verkehrssituation und/oder auf dem Status der Steuerung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) basieren. characterized in that by the traffic data processing devices (3) is a generation and transmission of driver assistance information and / or vehicle control information to the vehicles (4, 5, 7) responsive to the analysis of the local traffic situation and / or on the based status of the control of the locally limited group of traffic signals (1, 11).
  10. Anordnung zur Steuerung eines Systems von mehreren Verkehrssignalen (1, 11) auf Basis von Verkehrsdaten, die durch Fahrzeuge (4, 5, 7) erfasst werden, mit Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3), mit Sende-/Empfangseinrichtungen (2), die mit den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) verbunden sind und mit Einrichtungen zur Analyse der Verkehrssituation in den Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) sowie mit Einrichtungen (3) zur Steuerung der Verkehrssignale auf Basis des Ergebnisses der Analyse, An arrangement for controlling a system of a plurality of traffic signals (1, 11) on the basis of traffic data which is detected by vehicles (4, 5, 7), having traffic data processing devices (3) with transmitting / receiving devices (2) connected to the traffic data processing devices (3) are connected to means for analysis of the traffic situation in the traffic data processing devices (3) and with means (3) for controlling the traffic signals on the basis of the result of the analysis,
    dadurch gekennzeichnet, dass individuell jeweils einer lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) eine Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) zugeordnet ist und jede Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung (3) zur Analyse der lokalen Verkehrssituation für die Umgebung der zugeordneten lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) bis maximal zu benachbarten lokal begrenzten Gruppen von Verkehrssignalen (1, 11) ausgebildet ist. characterized in that individually a traffic data processing devices (3) are each associated with a locally limited group of traffic signals (1, 11), each traffic data processing device (3) for the analysis of the local traffic situation for the vicinity of the associated locally limited group of traffic signals ( 1, 11) is formed up to a maximum with adjacent locally limited groups of traffic signals (1, 11).
  11. Anordnung nach Anspruch 10, An arrangement according to claim 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung (3) Einrichtungen zur Festlegung von definierten Fahrzeug-Position als Auslöser für eine Erfassung und/oder eine Übertragung von Verkehrsdaten eines Fahrzeuges (4, 5, 7) an eine Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtung (3) aufweist. characterized in that the traffic data processing device (3) means for determining of defined vehicle positions as a trigger for detection and / or transmission of traffic data of a vehicle (4, 5, 7) to a traffic data processing device (3).
  12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, Arrangement according to claim 10 or 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Einrichtung zur Priorisierung der Fahrzeugtypen (4, 5, 7) aufgrund von empfangenen Verkehrsdaten aufweisen sowie eine Einrichtung zur Steuerung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) unter Berücksichtigung der Priorität der in der Umgebung der lokal begrenzten Gruppe von Verkehrssignalen (1, 11) befindlichen Fahrzeuge (4, 5, 7) aufweisen. characterized in that the traffic data processing devices (3) have a device for prioritization of the vehicle types (4, 5, 7) on the basis of the received traffic data and means for controlling the locally limited group of traffic signals (1, 11) of taking into account the priority in the vicinity of the locally limited group of traffic signals (1, 11) located vehicles (4, 5, 7).
  13. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, Arrangement according to one of claims 10 to 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsdaten-Verarbeitungseinrichtungen (3) eine Einrichtung zur Erzeugung von Fahrerassistenz-Informationen und/oder Fahrzeugsteuerungs-Informationen für die Fahrzeuge (4, 5, 7) aufweisen. characterized in that the traffic data processing devices (3) comprise means for the generation of driver assistance information and / or vehicle control information for the vehicles (4, 5, 7).
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