【０００１】
本発明は、瞬間的交通量を検出するためのセンサを有し、交通移動を制御、ガイド、及び／又は最適化するための交通ガイダンスシステムに関する。
【０００２】
ここで議論される種類の交通ガイダンスシステムは実務上知られている。例えば、磁気誘導ループ上を移動する自動車によって信号シーケンスが制御される信号灯システムは、既に小規模な交通ガイダンスシステムを示しており、磁気誘導ループがセンサとして働く。
【０００３】
更に、可変速度制限信号機が実務上知られている。この可変速度制限信号機では、センサ装置が音響的又は光学的な超音波動作信号発生器により、又は赤外線動作信号発生器より、又は光バリアによってでさえ、形成されている。
【０００４】
密集した交通ネットワークでは、多くの場合、ある位置における交通フローが他の位置における交通フローに依存する、という一般的な問題が存在する。従って、この交通フローを全体として改善しようとする場合には、これら他の位置における交通も同様に改善する必要がある。この場合には、交通ガイダンスシステム又は交通信号が全体として調整され、ある方法で相互依存されなければならない。
【０００５】
普通、これらの相互依存は、高価で数学的な検討及びシミュレーションによって決定されるべきであり、次に、交通信号の調整に適用されなければならない。この結果、異なる複数のステップが必要とされる。交通量が幾つかの位置でセンサを介して検出されなければならない。次に、決定基準として、これらの結果が交通信号を制御するための命令を提供する論理処理に使用される。
【０００６】
個々の交通結合点や交差点、又は道路の合流点における信号灯システムについての上述した制御は、最も簡単な場合の適用例を表している。このような交通交差点では、全ての信号灯システムが互いに依存するように制御される。最も高コストな適用例では、多くの信号機のグループ（群）が相互依存的に切り換えられる。この処理（プロセス）では、複数の結合点（ノード）又は交差点が関係してくる。このようなネットワーク化のために、一般には交通案内用コンピュータが使用されており、これらのコンピュータは中央の交通経路ポイントに配備されている。より大きな又はより密集した交通スペースの場合には、交通制御の数学的処理やプロセス制御が、大型コンピュータのみが未だ結果的に生ずる膨大な交通データ量を処理する立場にあり、かつ、現在に至っても非常に高価な数学的交通モデルの範囲内で制御を実行するために、非常に高価なものとなっている。
【０００７】
交通経路ポイントにおける中央交通制御では、交通信号と交通経路ポイントとの間で夥しい数のかつ広範囲にわたる電気通信リンクを必要とする。しかしながら、交通理論から知られているように、交通経路の接続交通交差点又は区域における個別の交通信号の独立制御をしても、交通量を改善することは殆どない。過去において、上述した中央の交通経路ポイントでの高価な制御の助けのみで、例えば、都市において、主要交通スペースの相互に関係付けられた交通量を大幅に改善することは可能であった。
【０００８】
効果的交通制御を行うためには、交通のほぼ全ての車両が交通制御において考慮され続ける必要がある。交差されるべき誘導ループ、動作信号発振器、又は光バリアの形態で今まで用いられていたセンサの使用は、それらの記録容量が狭い所定の空間的領域、すなわち、例えば、交差されるべき誘導ループの配備領域、動作信号発振器の検出可能立体角又は光バリアによってカバーされる範囲、に制限されている、という点で問題がある。他方、既知のセンサは、移動状態の交通でしか、信頼し得る自動車の検出ができない、という点で問題がある。しかしながら、大量の交通によって自動車が停止するような渋滞が既に生じている場合には、誘導ループ及び動作信号発振器の両者並びに光バリアは、観測対象の交通空間又は渋滞中に自動車数の更なる増加を検出することができない。車両が信号灯システムで停止しているときにも同じ状況が発生する。
【０００９】
このことは、特に既に交通が渋滞しているときには、この渋滞に巻き込まれた車両数に関する正確なデータを受信することができないことを意味している。このため、多くの場合には、不正確又は不完全なデータにより、精度の高い交通制御ができなくなる。反面、従来の交通ガイダンスシステムの限界により、そこから生ずる結果として交通の崩壊を招くこととなる。
【００１０】
従って、本発明の目的は、冒頭に記載した種類の交通ガイダンスシステムであって、交通量が多い場合でさえ、交通移動の効果的な制御を可能とする交通ガイダンスシステムを開示することである。
【００１１】
上記目的は、請求項１の特徴を有する交通ガイダンスシステムによって達成される。従って、対象となる交通ガイダンスシステムは、センサが、道路使用者によって発出される無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号用の無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機を備えるように構成される。
【００１２】
まず、本発明によれば、交通ガイダンスシステムが従来の検出タイプに制限されないことが認識された。本発明の更なる態様よれば、センサが、道路使用者によって能動的に発出される無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号用の無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機を備えるように設計及び構成される。これにより、自動車又は他の道路使用者の検出がそれらの移動状態に依存しないので、従来の検出タイプの限界が打破される。逆に、本発明の検出の原理によれば、自動車又は他の道路使用者が信号灯システムで又は渋滞中で停止している場合でも、全ての車両を確実に検出することができる。更に、例えば、光バリアシステムの場合に存在するような、空間的に狭い検出範囲が大幅に拡げられる。簡単な態様で、それぞれ受信機の構成又は空間的受信範囲による検出空間領域を予め決定することが可能となる。
【００１３】
従って、本発明の交通ガイダンスシステムによれば、関与している道路使用者数に関して実質的により正確なデータを検出することを可能となる。この結果、従来の交通ガイダンスシステムで可能とされていたよりも、大幅に多くの交通ガイダンスシステム用の代表的なデータ量を得ることができる。特に、交通が停止している場合でも、正確なデータ取得が可能となる。
【００１４】
従って、本発明の交通ガイダンスシステムは、大量の交通量であっても、交通移動の効果的な制御を可能とするシステムを開示する。
【００１５】
本交通ガイダンスシステムの特に簡単な態様としては、センサを交通信号に関連付ける（結合する）ようにしてもよい。コスト的に好ましい態様としては、これにより、例えば、取付ポールのような、別体のセンサ取付台（センサキャリア）を不要とすることができる。
【００１６】
道路使用者の検出信頼性を確保するために、無線信号及び／又は光学信号及び／又は音響信号を発出（発信）するための無線送信機、及び／又は光学信号送信機、及び／又は音響信号送信機を道路使用者に関連付ける（結合する）ようにしてもよい。この場合に、送信機を道路使用者の車両に関連付けたり、及び／又は車両に配備するようにしてもよい。これにより送信機及び車両間のリンクが実現されるので、各車両が使用されるときに、送信機を常に使用可能状態とすることできる。そのため、道路使用者は、車両が使用される度に、送信機が作動しているかに気を使う必要がなくなる。
【００１７】
無線送信機及び／又は光学信号送信機及び／又は音響信号送信機の特に目立たずコンパクトな設置態様としては、送信機をサブアセンブリとして又はモジュールとして電気通信装置、遠隔測定デバイス、無線受信機又は他の電気装置に統合（一体化）するようにしてもよい。これに関連して、モバイル電話への統合も可能である。例えば、既知のモバイル電話は、ネットワークオペレータによってそれらの位置検出のために一定時間間隔で無線信号を送信する。本発明の交通ガイダンスシステムの範囲内で、道路使用者を検出するためにこれらの無線信号を使用するようにしてもよい。無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号に予め決定可能な送信周波数を有する周期的送信パルスを全体的に付与するようにしてもよい。
【００１８】
本交通ガイダンスシステムの特に使用しやすい態様としては、無線送信機、及び／又は光学信号送信機、及び／又は音響信号送信機、メモリを有する処理ユニット、スイッチングデバイスをセンサに関連付けるようにしてもよい。これによって、各交通結合点の直接そこで、交通信号、例えば、交通結合点の複数の信号灯システム、を制御するための交通データ又は瞬間的交通量を受信し処理することが可能となる。この場合に、交通を制御するための交通データが、センサ、好ましくは、無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機、を介して完全に分散されて収集、処理されようにしてもよい。
【００１９】
特に、本交通ガイダンスシステムの非常に信頼の高い態様としては、無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機を、信号パルスレート及び該変化、及び／又は受信パワー及び該変化を検出及び好ましくは記憶するために設計及び構成するようにしてもよい。好ましくは、交通信号を通過する、交通信号で停止する、又はある距離から交通信号に近づく道路使用者の定期的に送信された送信パルスを登録するようにしてもよい。各交通信号での内部比較によって処理してもよく、又は、交通結合点で相互依存交通信号同士間の比較によって処理するようにしてもよい。この結果、相互依存的に切り換えられるべき交通信号、特に、交通結合点又は交通経路の区域の交通信号、の送信機及び受信機を、特に、相互の無線通信用に構成するようにしてもよい。この場合の処理は、ある時間間隔で又は連続的に行うようにしてもよい。
【００２０】
交通制御の特に効果的な態様として、道路使用者の夫々のスピード及び／又はそれらのグループのスピードを考慮するようにしてもよい。これは、例えば、センサの無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機へ道路使用者の瞬間のスピード値の無線送信、光学又は音響送信によって行うようにしてもよい。他方、移動中の道路使用者の信号周波数のドップラーシフト、すなわち、道路使用者の移動状態を検出及び好ましくは記憶するために、無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機を設計及び構成するようにしてもよい。これにより、センサが自動的に道路使用者のスピードを決定することが可能となる。この場合には、道路使用者は、無線リンク、光学接続、又は音響接続のための手段を、道路使用者のスピード値を送信するために装備しなくてもよい。
【００２１】
大きな交通空間の特に多方面かつ包括的交通ガイダンスシステムを実現するために、予め決定可能な相互依存交通信号機のグループ、好ましくは、異なる交通結合点又は交通経路の区域に関連付け可能なグループが、交通経路上の交通フローによってネットワーク化され、及び／又は相互影響可能とするようにしてもよい。これにより、道路使用者自身がデータを一つの交通信号のグループから他のグループ又は交通信号の別のグループに送信することが可能となる。しかも、信号送信デバイスは必要ないので、全体の無線通信量及び／又は光学及び／又は音響信号量を空間的に狭い領域、例えば、観察対象グループ回り近くに定義された領域に制限するようにしてもよい。
【００２２】
特にこの結果、無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機、メモリを有する処理ユニット、及びスイッチングデバイスを無線送信機、及び／又は光学信号送信機、及び／又は音響信号送信機に関連付けるようにしてもよい。最後に、道路使用者及び／又は交通信号機に関連付けられた、無線送信機、及び／又は光学信号送信機、及び／又は音響信号送信機、並びに、無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機を、無線リレー、及び／又は光学信号リレー、及び／又は音響信号リレーとして設計及び構成するようにしてもよい。これによって、あらゆる望ましい態様において、交通信号及び道路使用者を介するデータ送信、及び／又は切り換え信号の送信が可能となる。
【００２３】
特に敏感な交通制御としては、道路使用者の異なるグループの信号が、好ましくは状況によって、異ならせるようにしてもよい。これに関連して、例えば、公共輸送手段を、それらの特定の無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号に基づいて好適な道路使用者としてクラス分けし、かつそれらを優先度に応じてガイドするようにしてもよい。公共輸送手段として使用されている夫々の車両がもはや使用状態にない場合には、信号を修正するようにしてもよく、交通制御においてこれらの車両にもはや優先位置を与えないようにしてもよい。
【００２４】
別な態様として、又はそれに加えて、無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号を介して交通信号の予め決定可能な切り換え動作に影響を及ぼすようにしてもよい。特にこれに関連して、例えば、警察のパトロールカー、消防車、又は救急車による優先信号があることも留意すべきである。これにより、対応して制御された交通信号により自動的に交差する交通を停止させることが可能となるので、交差点でそのような特権を有する車両の安全な通行を実現することができる。
【００２５】
また、本交通ガイダンスシステムの利用勝手が良く効果的な構成としては、受信された交通データ及び／又は受信された天気データの比較に基づいて交通信号の切り換えを行うようにしてもよい。この場合に、交通の制御を個別の天気の状況に依存して行ようにしてもよい。この結果、無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機を、道路使用者の無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号の電界減衰、すなわち、天気状況、特に、雪、雨、及び霧状況、を検出及び好ましくは記憶するために、特に信頼性が高くかつ実際的な態様で設計及び構成するようにしてもよい。信号の特徴的な減衰によって、例えば、雪、雨、及び霧の濃度（密度）を決定することが可能である。一方で信号は車両で通行中の道路使用者によって、他方で自転車通行中の道路使用者や歩行中の道路使用者によってでさえ発出されるようにしてもよい。天気状況をピックアップする（取り込む）ためには、信号は絶対的に自動車のドライバから発出される必要はなく、自動車のドライバの信号とは異なる信号の他の道路使用者から発出されるようにしてもよい。このように、天気の状況のピックアップ及び評価は自動車によって形成される交通量から独立している。
【００２６】
効果的な態様では、最適化処理によって交通信号の切り換え動作に影響を及ぼすようにしてもよい。これに関して、最適化処理は、切り換え処理に影響を及ぼすパラメータを変化する方法とするようにしてもよい。パラメータには、天気状況の条件を考慮した交通量を含むようにしてもよい。
【００２７】
特に高速の制御処理にとしては、他の交通信号に依存する１の交通信号の切り換えを、その他の交通信号によって影響される（行われる）ようにしてもよい。これによって、処理手順を踏むことなく、特に高速の優先信号を送信することができるようになる。
【００２８】
全体として、本交通ガイダンスシステムは、ニューラル交通ガイダンスネットワークシステムとして構成するようにしてもよい。この場合には、ニューラルネットワークの通常の動作原理が適用される。
【００２９】
更に、特に有利な発展形態では、道路使用者のためのナビゲーションシステムとして付加的に交通ガイダンスシステムを構成するようにしてもよい。この結果、無線送信機、及び／又は光学信号送信機、及び／又は音響信号送信機、並びに、交通信号機の無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機を、道路使用者の無線送信機、及び／又は光学信号送信機、及び／又は音響信号送信機、及び無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機、並びに、その逆と通信するように設計及び構成するようにしてもよい。他方、交通制御を有しない純粋なナビゲーションシステムには、同様に、交通データをピックアップして交通制御を可能とするようにしてもよい。この場合に、以下に記述する機能を実現するようにしてもよい。
【００３０】
交通経路の地理的及び／又は地勢的特徴についてのプログラム可能な情報、特に、道路使用者の交通目的地についての情報を、メモリに分散して記憶するようにしてもよい。この点では、通常コンパクトディスク上に記憶される地理的及び／又は地勢的データを道路使用者の誰もが携行する必要はない、という特別の利点がある。
【００３１】
特に単純な態様としては、その情報用メモリを交通信号に関連付けるようにしてもよい。これにより、ほんの短い信号接続パスの範囲内で、要求する道路使用者によって継続的呼び出しが可能となる。
【００３２】
交通の目的地についての情報は、交通の目的地の方向に関連するグループ毎に記憶するようにしてもよい。この場合に、道路使用者は、彼の望む目的地の方向を参照すればよい。この処理では、この方向に位置する更に到達可能な目的地が広告目的のために、道路使用者へ渡されるようにしてもよい。これに関して、例えば、小売商売のようなビジネス企業を想定して、ある支払いに対して情報メモリに含めるようにしてもよい。同様に、道路使用者による課金の要求も可能となり、ここで述べた一つ又は双方の対応を、ファイナンスを実行しメモリを作動させることにより実現させるようにしてもよい。このように、更なる交通ガイダンス機能をナビゲーションシステムによって実現するようにしてもよい。
【００３３】
センサによって天気状況を検出する場合に提供される結果は、同様に、要求によって道路使用者にも利用可能としてもよい。このように、交通ガイダンスシステムは、更に、天気情報システムとして構成されるようにしてもよい。同様に、この要求について課金するようにしてもよい。これに関連してナビゲーションシステムの場合に、モバイル電話機を介する要求においては、特にモバイル電話であることを示すようにしてもよい。この例では、モバイル電話機のネットワークオペレータが課金することが可能となる。
【００３４】
交通ガイダンスシステムの包括的な使用態様として、道路使用者によって発信される無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号用の無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機によって特徴付けられた電子デバイスを利用するようにしてもよい。簡単な態様としては、このようなデバイスは、既に使用されている交通サインのための補助構成要素として使用するようにしてもよい。
【００３５】
更に、交通案内システム用の、無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号を発出するための、無線送信機、及び／又は光学信号送信機、及び／又は音響信号送信機により道路使用者側を特徴付ける電子デバイスを利用するようにしてもよい。これにより、自動車への後付の理想的可能性（理想的態様）を実現することができる。
【００３６】
次に、上記交通ガイダンスシステムの更なる理解のために、交通ガイダンスシステムの幾つかの特に本質的な態様について詳細に説明する。
【００３７】
非常に簡単な態様では、道路使用者の無線送信機、及び／又は光学信号送信機、及び／又は音響信号送信機を無線受信機や例えばＧＰＳナビゲーションデバイスや電気通信装置のような交通遠隔測定デバイスへ一体化する（統合する）ことが可能である。特に簡単な態様では、全ての道路使用者が、可能な限り、同じ無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号を発出するようにすればよい。これは、信号の形及びそれらの送信周波数に関連する。簡単な例では、単一で非常に狭いバンドの送信周波数で送信される、周期的送信パルスのパルスシーケンスを使用するようにしてもよい。
【００３８】
上述した態様は、特に、道路交通に関係する。しかしながら、本発明は、本発明により開発可能な交通フロー又は交通ネットワークにおける交通又は運輸手段を有する他の交通エリアにも適用可能である。
【００３９】
道路交通において、互いに分離された道路使用者の異なるグループを、例えば、歩行者や自動車のようなそれらの種類によって、乗用車やトラック、バス及び軌道システムのような車両のタイプによって、又は通行人サービス、運送サービス、私的交通又は商用交通、個人輸送又は公共輸送、輸送サービス、清掃サービス、除去サービス、警察サービス、緊急サービス、救助サービス、等のそれらの機能によって、考慮するようにしてもよい。例えば、特別の信号を使用することによって、警察及び救助サービスが交通信号にそれらの途中の通行を明瞭にさせるようにしてもよい。
【００４０】
所定の交通時において、個々の通行人交通に又は公共の通行人交通へ商用の運送交通よりも優先権を与えることが可能となる。これは、特に、ラッシュアワーでの通勤者にとって有利であり、交通経路上の住人が最も許容できる交通時間の間にトラック交通を都市に向けることもできる。
【００４１】
無線送信機、及び／又は光学信号送信機、及び／又は音響信号送信機、並びに無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機のリレーとしての構成は、交通信号から又はそれを介して、特定の交通経路上の、又は交通経路の交差点での、又は交通結合点での交通量についての情報を信号によって道路使用者へ与えるために使用され得る。これらの信号は、道路使用者によって繰り返し、かつ新たな情報が受信されるまで、次の交通信号へ送信され得る。この結果、道路使用者は、情報を永続的に送信できるか、又は道路使用者は、交通信号の信号受信機を検出するときのみに情報を送信できる。この結果、信号受信機は、無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号を発信することによってそれら自体が通知され得る。
【００４２】
これには、交通信号を制御するために、入ってくる、出ていく、待っている、又は通過する道路使用者の数のみならず他のデータを考慮することができるという利点がある。例えば、交差する交通又は他の互いに反対方向への交通についての情報を他の位置、例えば、この交通経路の又は他の交通経路の先の交通結合点へ送信できる。同様に、情報として、道路使用者の交通経路上の前の交通のコースについての統合情報又は累積情報を送信することができる。これは、例えば、前に通過した交通結合点に混雑があることを通報する短い情報とするようにしてもよい。従って、交通信号は、大きな交通空間中の交通を混雑する交通結合点がバイパスされるようにガイドすることができる。
【００４３】
特に、道路使用者による情報のリレータイプの送信の場合、交通経路の個々の区域及び／又は個々の交通結合点に関して連結又はネットワーク化のより大きな可能性を実現できる。これは、異なる交通時に、例えば、他の交通経路よりもメイン交通経路へ優先権を付与するために使用されるようにしてもよい。
【００４４】
更に、交通信号の送信機から近接しているがまだ離れている道路使用者へ次に交通結合点での又は交通経路の次の区域における交通量を指示する情報を送信するようにしてもよい。特に、この情報は、道路使用者への行動要求、例えば、最も好ましい移動スピードを含むようにしてもよい。これにより、交通信号の知的制御が、更なる交通フローの最適化のために、交通経路のノードや区域でアシストされる。
【００４５】
送信パワーは、一つの交通区域又は交通結合点に対して責務を負う交通信号のみがこの区域から道路使用者の信号をピックアップできるように低く調整するようにしてもよく、それによって、他の交通信号を影響されないままとし、更に影響されないままに保持されるべき他の交通経路区域又は他の交通結合点の交通信号への影響をほぼ除去することが可能となる。個々の異なりかつ特定の交通経路における交通又は移動の特定の方向への交通を選択的に登録することができるために、道路使用者信号を送信及び受信するため及び情報を道路使用者に送信するために送信及び受信システムに特定の交通経路における又は特定の交通経路からの、又は特定の交通経路の特定の方向における又は特定の方向からの信号のみを送信及び受信できるアンテナを装備するようにしてもよい。特に、この場合に適するものは、例えば、マイクロ波範囲における高い信号周波数のためのホーンアンテナである。
【００４６】
送信及び受信のためにある制限された立体角を有するアンテナは、特に、交通量についての更なる情報を送信及び受信のために使用される。例えば、複数の道路使用者の信号が交通経路の一つの方向又は二つの方向から別々に検出されると、受信周波数のドップラーシフトを介して又は特定の受信周波数バンドをスプリットすることから道路使用者の移動の状態について提示することが可能である。特に、停止した又は移動している交通を認識することができ、かつ道路使用者の移動スピードでさえ決定可能である。
【００４７】
これによって、本発明の交通ガイダンスシステムが渋滞した状況を認識すること及びこの情報を道路使用者に介して運びかつ広めることができる。これによって、交通ガイダンスシステムの自己制御に影響を及ぼすことが可能となる。更に、交通モニタリング、例えば、スピードチェックは、特定の交通信号で自動的に行うようにしてもよい。
【００４８】
無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号を減衰させことによる天気の状況の決定に関して、道路使用者の信号が、例えば水分子によって特に高い減衰を受けるように送信周波数を選択するようにしてもよい。この例の場合、道路使用者の送信機の送信パワーが一定であり、かつ標準化されていると仮定される。次に、無線信号、及び／又は光学信号、及び／又は音響信号の対応する電界減衰によって、雨、霧の存在、又は雪及び凍結の兆候を推定することが可能となる。
【００４９】
最も簡単な態様としては、一体的に登録された送信パルスレートによって送信パルスの一体的に登録された受信パワーを標準化することによって電界減衰を決定するようにしてもよい。結果として、次に、受信位置における放射の電界減衰後の道路使用者の平均送信パワーを道路使用者の標準送信パワーのために既知である電界減衰がない場合の同じ理論的量と比較すればよい。この比較から、受信パワーの指数的距離依存性により電界減衰、従って雨や霧の平均濃度を決定することが可能である。より正確な方法で変数を含むようにしてもよい。
【００５０】
好適な周波数範囲は、例えば、放射に対して水分吸収共鳴や高散乱断面が存在する範囲である。これらは、例えば、２４ＧＨｚの範囲及びより高い無線周波数範囲である。特に、例えば、交通のスピードや通行の禁止や交通レーンの閉鎖を調整する交通信号と組合せて交通を方向付けるために、本発明の交通ガイダンスシステムの使用によって、天気の状況を考慮することにより重要な安全についての利点が得られる。
【００５１】
本発明の交通ガイダンスシステムの更なる発展態様では、交通ガイド機能は、道路使用者のためのナビゲーション機能で補充されるようにしてもよい。センサに関連するメモリは、交通データのみならず、交通経路についての情報、例えば、近接する交通経路の交差点の方向、交通経路のノード及び交通経路の区域を含むようにしてもよい。更に、予め決定可能な目的地、例えば、ビルディング、橋、トンネル、景色のような、交通経路に沿う明確な施設、又は、例えば、ストア、プラント、銀行、レストラン、ホテル、映画館、ガソリンスタンド、情報オフィス、のような商業施設、例えば、劇場、カジノ、博物館、美術館、教会、スポーツ施設、水泳プール、動物園、学校、大学施設、駐車場、官庁、政府部局、病院、健康リゾート場、公園、警察署、軍の施設、鉄道の駅、空港等、を記憶することが可能である。製造プラントにおける材料輸送（交通）の範囲内で、例えば、倉庫区域の位置、収納室、処理ライン、アセンブリライン、分類ステーション、パッキングステーション、測定及びテスト装置、積み出し区域等を記憶することが可能である。この情報をあらゆる観察対象の交通空間の各交通信号で検索可能である。
【００５２】
ナビゲーションの助けを使用したい各道路使用者は、彼の目的地を彼に対応して装備された送信機へ指示する。これは、交通目的地のアドレスの記述であり得る。次に、送信機は、一定間隔で、又は連続的に、又は交通信号から予め決定可能な距離に到達すると、グループで交通目的地を記憶する交通信号へ目的地要求を送信する。予め決定可能な距離の認識は、交通信号の信号によって発生するようにしてもよい。夫々のグループは、道路使用者が希望する交通目的地へ到達するように移動しなければならない交通方向に関連付けられるようにしてもよい。
【００５３】
この要求に応えて、交通信号の送信機は、道路使用者の受信機へ道路使用者が交通信号に又はその後に従わなければならない方向又は移動についての情報を送信する。上述のように、特に方向についての情報は、例えば、交通渋滞や悪天候エリアを回避及びバイパスするために、別法として方向の指示を変更するように局所交通量を考慮するようにしてもよい。更に、所定のメイン交通経路では、交通のビジターをその目的地へガイドすることができ、それによって交通空間のあるエリア、例えば、居住エリアを交通から緩和すると共に静寂にする。道路使用者にとって、交通ネットワークや交通制御の変化のために短い時間で地理的マップ資料がしばしば時代遅れになり、従って、多分使用できないので、本発明では、訪問した交通空間に対するそのような資料を準備する必要がないという大きな利点を提供する。しかしながら、交通信号のメモリは、何時でも更新され得る。これは、例えば、好ましくはアドレス可能交通信号への無線送信、及び／又は光学送信、及び／又は音響送信によって行うようにしてもよい。
【００５４】
一つの交通信号から他の一つの交通信号へ送信される切り換え命令のための信号は、道路使用者の信号、及び道路使用者へ向けられる信号とは、異ならせることができ、かつそれらは、異なる送信チャネル上並びに異なる送信周波数及び送信方法で送信されるようにしてもよい。
【００５５】
本交通ガイダンスシステムは、切り換え信号のため、及び交通データとナビゲーションデータのための複数の送信チャネルを装備するようにしてもよい。この結果、個々の交通信号及び道路使用者の装置は、アドレス可能とされ得る。次に、ある送信方法によってアドレス又は方向付けられる、例えば、デジタル化及びコード化された、交通量に関するデータ、又は切り換え命令、又はナビゲーションデータを送信可能である。交通信号同士の必要な通信の例として、無線送信方法（”トークンリング”方法）を使用することが可能である。無線技術構成のための実施の形態として、ドイツ国出願第１９５ ３５ ０２１．９号、第１９７ ２０ ２３６．５号、第１９７ ２６ ９５６．７号、及び第１９６ ０８ ８４６．１号に開示されている分散無線送信方法に基づく無線送信方法を用いるようにしてもよい。
【００５６】
交通信号を切り換えるために、ある切り換え動作をプログラム可能に交通信号の動作ユニットに適用し、これらの動作ユニットを、無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機、無線送信機、及び／又は光学信号送信機、及び／又は音響信号送信機、メモリを有する処理ユニット、及びスイッチングデバイスから構成されるようにしてもよい。例えば、ある最適化要求を満足するように切り換え動作を予め決定するようにしてもよい。従って、可能な限り上昇や減少、換言すれば、例えば、送信パルスレート及び受信機によって受信される送信パルスレートの絶対強度の変化を最小化するように、切り換え動作や切り換え時、切り換え周波数、切り換え期間、等の切り換えパラメータを調整することが可能である。これは、可能な限りスムーズな交通フローに対応する。特に、各個別の動作ユニットは、その切り換え動作を交通データへ方向付け、データは全ての依存動作ユニットへ送信される。
【００５７】
例えば、これは、全ての登録された個々の送信パルスレート及び／又は個々の交通信号の送信パルスレートの個々の変化の合計とするようにしてもよい。この結果、全ての動作ユニットは、決定するために同じデータを利用でき、かつ交通制御及び交通フローの不安定な動作を引き起こす個別の交通信号における異なる切り換え動作を防止することができる。
【００５８】
この切り換え動作は、各動作ユニットが切り換えパラメータを変化させることによって「試行錯誤」方法で最も好ましい調整を検出するように自身を発展することでき、かつそれを効果に関連付ける方法でテストするようにしてもよい。次に、各動作ユニットが全ての切り換えパラメータを変動させることができる変動法を使用するようにしてもよい。交通信号や交通結合点の個々の動作ユニットによって切り換えパラメータの変動は、予め定義可能な方法を介して実行されるようにしてもよい。この方法では、多くかつ所定の動作ユニットが同時に又は順次変化させることのみが、できるだけ効率的に最適化するために必要である。この結果、動作ユニットは、無線データ、及び／又は光学データ、及び／又は音響データを交換することができる。
【００５９】
切り換えパラメータのこれらの調整は、動作ユニットが同様な交通量において以前に使用しかつ指示した調整によって大まかに事前決定されるようにしてもよい。この結果、交通量及びそれに適用される切り換えパラメータ調整についてのそのようなデータを記憶することが必要である。このため、例えば、相互切り換えが発生する交通結合点の交通信号の動作ユニットや交通信号のグループは、学習することとなる。
【００６０】
交通結合点の動作ユニットが論理処理によって切り換えを決定すると、それは、そのために決定されているチャネル上の所定の依存交通信号へ切り換え命令を送信すると同時に自分自身を切り換える。次に、依存交通信号は、同時に切り換えられる。各交通信号は、例えば、交通結合点の全ての他の依存交通信号を切り換えることができる。上述のように、切り換えは、全ての動作ユニットに対して同じ最適化ベースを有する最適化処理によって行われる。
【００６１】
異なる交通結合点と異なる交通経路区域の動作ユニットのグループは、共にニューラルスイッチング（切り換え）ネットワークを形成する。交通結合点又は交通経路区域の動作ユニットは、ニューラルスイッチ（ニューロン）を形成し、これらのニューラルスイッチは、交通調整によって自身がネットワーク化され、かつ連続する交通量又は交通フローによって刺激される。理論的検討から、このニューラル交通ガイダンスネットワークシステムが自動的にそのエリアの全体の交通フローを最適化するということが期待される。大きな交通空間において、本発明は、外部からの交通管理を行うことなく、自身によって交通量や交通フローを最適化でき、かつ大きな相互接続交通の問題を解決できる。これは、特に、交通問題を解決するため又は交通を最適化するために必要な大量の交通データが全ての交通結合点と交通経路区域で個々に収集でき、全体が少量に分散されてそこで直接処理されること、及びニューラルネットワークとしての全体の交通ガイダンスシステムは、従来の大きなコンピュータと共通するような、略同一の処理キャパシティを有することが可能となる。
【００６２】
ここで記述された交通ガイダンスシステムの利点は、一方では、経済の分野で得られ、他方では、技術の分野で得られる。本発明では、システムが大型コンピュータを制御する中央交通ガイダンス設備及びそのために必要な操作員を必要としないので、基本的な装置と動作に関して今まで可能であったものよりも実質的によりコスト的に好ましい態様で、好ましくはナビゲーションと天気警報システムの組合せを有する交通ガイダンスシステムを利用可能とする。更に、交通センサ及び交通経路の交通信号へ接続するための別の電気通信ネットワークは必要ない。
【００６３】
本発明では、既存の交通信号を知的交通ガイダンスシステムの構成要素へ改装することが可能であり、その場合、必要なセンサは、非常にコスト的に好ましい受信機を装備することができる。既存の交通信号は、改造されることができ、かつ交換される必要はない。更に、例えば、交通結合点の依存交通信号間の交通レーンでの高価なケーブル接続を回避することができる。特に、本発明の交通ガイダンスシステムでは、非常にコスト的に有利なナビゲーションシステムを実現することが可能であり、このシステムは、道路使用者の側で、道路測定デバイス、衛星支援位置測定デバイス、映像化構成要素、高価なプロセッサ、記憶ユニット、及び、例えば、電子記憶媒体中の地理的マップ資料を必要としない。従って、それらを接続するためのコストを回避できる。
【００６４】
技術分野において、本発明の交通ガイダンスシステムは、従来の交通ガイダンスシステムよりもかなりフレキシブルな交通ガイダンスシステムを創設する。フレキシブルな態様としては、異なる時に、異なる交通量、及び自動的かつ自己制御態様において天気状態に応答可能である。更に、このシステムは、一般的に又は所定の状況において、道路使用者の個々のグループの要求に局所的に応答可能である。特に、本システムは、好ましくは、モバイル電話機を介して、都市における歩行者を統合してビジター交通をその目的地へ向けることを可能とする。更に、本システムは、例えば、特殊車両交通の場合や悪天候状況におけるようなある例外的状況での道路使用者の安全性を増加する。このような条件は、従来の交通ガイダンスシステムによっては認識されずかつ十分にフレキシブルには制御され得ない。特に、本発明は、統合天気警報システム及び統合ナビゲーションシステムを実現でき、それらは、例えば、モバイル電話機のような電気通信装置を介して使用されることができ、かつ従って、自動車のドライバのような道路使用者のみならず歩行者でも利用可能である。システムのネットワーク化は、特に簡単な態様において、移動する交通自体によって発生する。後者は、更なる交通情報のキャリアとしても働き得る。これによって、電気通信装置を介するネットワーク化が回避される。
【００６５】
道路使用者を交通情報のキャリアとして含む、最も簡単な場合では、無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機を有するセンサが、最初に一方向における交通レーン上の平均スピード、及び／又は交通量、及び／又は天気状況を検出することが可能である。渋滞状況や他の好ましくない交通量がこの測定点で現れると、無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機によって、反対方向に、即ち、本来観察されている交通が来た方向に、近づいて来る交通を介して情報を送信することが可能である。近づいて来る交通の道路使用者の動作ユニットは、移動するリレー局として働き、それらは、好ましくは、短い送受信範囲のみを有するが、それらの移動及び繰り返しの情報送信のために、必要ならば、長い送信距離でさえ情報を送信する。これによって、例えば、混雑前に観察された交通が以前に通過したエリアに配置された交通信号の無線受信機、及び／又は光学信号受信機、及び／又は音響信号受信機が混雑状況や好ましくない交通状態についての情報をピックアップでき、かつ、例えば、混雑したエリアの前の交通信号上のスピード制限値を減少でき、交通の迂回を行うことができる。これは、混雑を解消することや好ましくない好悪通状態をバイパスすることに寄与すると共に、交通フローを改良することに寄与する。この場合、特に、一つの方向へ流れる交通のグループスピードを決定することができる。
【００６６】
別な態様として又は上記に加えて、元々の観察対象の交通の道路使用者自身が混雑又は好ましくない交通状態に近づいてと近づいて来る交通によって送信された情報の受信機となるようにしてもよい。従って、情報は、交通信号を介して道路使用者へ送信される必要はないが、例えば、自動車に配置された道路使用者の動作ユニットによって直接受信されるようにしてもよい。この動作ユニットは、道路使用者に対応する反応、例えば、スピードの減少や移動方向の変更、及び／又はそのような反応の自動的な発現を招くことができるようにしてもよい。この自動手順は、制動システムにおける、スピード制御デバイスにおける、及び／又は加速装置の位置における、協動を含むようにしてもよく、又は、ナビゲーションシステム内で考慮可能とするようにしてもよい。
【００６７】
従来の交通ガイダンスシステム、例えば、歩行者交差点や建設工事現場の無線制御光信号システム、又は、例えば、可変スピード制限信号機のような無線制御可変交通信号は、実務上公知となっている。しかしながら、それらは、中央交通経路ポイントと交通信号との間のみの距離が無線送信によって行われて、高価なケーブル接続を回避している設備である。
【００６８】
全体として、本発明の交通ガイダンスシステムは、全ての交通に関連するパラメータが考慮されている、交通空間での交通量を改良するための選択的で、非常に効果的で、かつ高いフレキシビリティを有する交通ガイダンスシステムを開示している。これに関連して、交通経路ポイントと電気通信ネットワークを有する従来の交通ガイダンスシステムの設置のための高いコストが回避される。[0001]
The present invention provides instantaneous traffic amount And a traffic guidance system for controlling, guiding and / or optimizing traffic movement.
[0002]
The type of traffic guidance system discussed here is known in practice. For example, a signal light system in which the signal sequence is controlled by an automobile moving on a magnetic induction loop already represents a small traffic guidance system, where the magnetic induction loop acts as a sensor.
[0003]
In addition, variable speed limiting traffic lights are known in practice. In this variable speed limiting signal device, the sensor device is formed by an acoustic or optical ultrasonic motion signal generator, or by an infrared motion signal generator or even by a light barrier.
[0004]
In dense traffic networks, there is often a general problem that traffic flow at one location depends on traffic flow at another location. Therefore, if it is intended to improve the traffic flow as a whole, traffic at these other locations also needs to be improved. In this case, a traffic guidance system or traffic signal Must be coordinated as a whole and interdependent in some way.
[0005]
Usually these interdependencies should be determined by expensive and mathematical considerations and simulations, and then traffic signal Must be applied to the adjustment of As a result, different steps are required. traffic Amount It must be detected via sensors at several locations. Next, as a decision criterion, these results are signal Used for logic processing to provide instructions for controlling
[0006]
The control described above for signal light systems at individual traffic junctions, intersections or road junctions represents the simplest application. At such traffic intersections, all signal light systems are controlled to depend on each other. In the most costly application, many traffic signal groups are switched in an interdependent manner. In this process (process), a plurality of connection points (nodes) or intersections are related. For such networking, traffic guidance computers are generally used, and these computers are arranged at a central traffic route point. In the case of larger or denser traffic spaces, mathematical control and process control of traffic control is still in a position to handle the enormous amount of traffic data that still results from large computers, and up to now. Even the control within the scope of a very expensive mathematical traffic model has become very expensive.
[0007]
In central traffic control at traffic route points, signal Requires a large number and wide range of telecommunications links between the traffic route points. However, as is known from traffic theory, individual traffic at connected traffic intersections or areas of a traffic route signal Independent control of the traffic amount There is almost no improvement. In the past, with the help of expensive control at the central traffic route points mentioned above, for example in cities, the traffic related to the main traffic space amount It was possible to improve significantly.
[0008]
In order to perform effective traffic control, almost all vehicles in traffic must continue to be considered in traffic control. The use of sensors previously used in the form of inductive loops, operating signal oscillators, or light barriers to be crossed allows the use of predetermined spatial regions where their recording capacity is narrow, i.e., inductive loops to be crossed, for example. Is limited to the deployment area of the operating signal oscillator, the detectable solid angle of the operating signal oscillator or the range covered by the light barrier. On the other hand, the known sensor has a problem in that it can detect a reliable car only in moving traffic. However, if there is already a traffic jam that stops the vehicle due to heavy traffic, both the induction loop and the operating signal oscillator and the light barrier will increase the number of vehicles in the traffic space to be observed or during traffic jams. Cannot be detected. The same situation occurs when the vehicle is stopped at the signal light system.
[0009]
This means that accurate data regarding the number of vehicles involved in the traffic jam cannot be received particularly when the traffic is already jammed. For this reason, in many cases, accurate traffic control cannot be performed due to inaccurate or incomplete data. On the other hand, the limitations of conventional traffic guidance systems can result in disruption of traffic.
[0010]
Accordingly, it is an object of the present invention to disclose a traffic guidance system of the type described at the beginning, which enables effective control of traffic movement even when the traffic volume is high.
[0011]
The object is achieved by a traffic guidance system having the features of claim 1. Thus, the subject traffic guidance system comprises a sensor, a radio receiver for radio signals and / or optical signals and / or acoustic signals emitted by road users, and / or an optical signal receiver, and / or Or it is comprised so that an acoustic signal receiver may be provided.
[0012]
First, it has been recognized that according to the present invention, the traffic guidance system is not limited to conventional detection types. According to a further aspect of the invention, the sensor is a radio receiver for radio and / or optical and / or acoustic signals actively emitted by road users, and / or an optical signal receiver, And / or designed and configured to include an acoustic signal receiver. This breaks the limitations of conventional detection types because the detection of cars or other road users does not depend on their moving state. Conversely, according to the detection principle of the present invention, all vehicles can be reliably detected even when a car or other road user is stopped by a signal light system or in a traffic jam. Furthermore, the spatially narrow detection range, for example present in the case of light barrier systems, is greatly expanded. In a simple manner, it becomes possible to predetermine a detection spatial region according to the configuration of the receiver or the spatial reception range.
[0013]
Therefore, the traffic guidance system of the present invention makes it possible to detect substantially more accurate data regarding the number of road users involved. As a result, a significantly larger amount of data for a traffic guidance system can be obtained than is possible with a conventional traffic guidance system. In particular, accurate data can be obtained even when traffic is stopped.
[0014]
Therefore, the traffic guidance system of the present invention discloses a system that enables effective control of traffic movement even with a large amount of traffic.
[0015]
A particularly simple aspect of this traffic guidance system is that sensors are signal You may make it associate (join) with. As an aspect preferable in terms of cost, it is possible to eliminate the need for a separate sensor mounting base (sensor carrier) such as a mounting pole.
[0016]
In order to ensure detection reliability of road users, a wireless transmitter and / or an optical signal transmitter and / or an acoustic signal for emitting (transmitting) a radio signal and / or an optical signal and / or an acoustic signal The transmitter may be associated (coupled) with the road user. In this case, the transmitter may be associated with the road user's vehicle and / or deployed in the vehicle. As a result, a link between the transmitter and the vehicle is realized, so that the transmitter can always be in a usable state when each vehicle is used. Therefore, the road user does not have to worry about whether the transmitter is operating every time the vehicle is used.
[0017]
As a particularly inconspicuous and compact installation of a radio transmitter and / or optical signal transmitter and / or acoustic signal transmitter, the transmitter can be used as a subassembly or as a module in a telecommunication device, telemetry device, radio receiver or others It may be integrated (integrated) with the electrical device. In this connection, integration into mobile phones is also possible. For example, known mobile phones transmit radio signals at regular time intervals for their location detection by network operators. These radio signals may be used to detect road users within the scope of the traffic guidance system of the present invention. To periodically apply a periodic transmission pulse having a predeterminable transmission frequency to a radio signal and / or an optical signal and / or an acoustic signal West May be.
[0018]
As a particularly easy to use aspect of the traffic guidance system, a wireless transmitter and / or an optical signal transmitter and / or an acoustic signal transmitter, a processing unit having a memory, a switching device may be associated with the sensor. . This allows traffic directly there at each traffic junction. signal For example, traffic data or instantaneous Intermittent traffic amount Can be received and processed. In this case, traffic data for controlling traffic is collected and processed completely distributed via sensors, preferably wireless receivers and / or optical signal receivers and / or acoustic signal receivers. You may make it.
[0019]
In particular, very reliable aspects of the traffic guidance system include radio receivers and / or optical signal receivers and / or acoustic signal receivers, signal pulse rates and changes thereof, and / or received power and It may be designed and configured to detect and preferably store the change. Preferably transportation signal Passing through, traffic signal Stop at or travel from a distance signal A transmission pulse periodically transmitted by a road user approaching the vehicle may be registered. Each traffic signal May be processed by internal comparisons at or at traffic junctions signal You may make it process by the comparison between each other. As a result, traffic that should be switched interdependently signal In particular, traffic at traffic junctions or areas of traffic routes signal The transmitter and receiver may be configured specifically for mutual wireless communication. The processing in this case may be performed at a certain time interval or continuously.
[0020]
As a particularly effective aspect of traffic control, the speed of each of the road users and / or the speed of their groups may be taken into account. This may be performed, for example, by wireless transmission, optical or acoustic transmission of the road user's instantaneous speed value to the sensor's wireless receiver and / or optical signal receiver and / or acoustic signal receiver. . On the other hand, a radio receiver and / or an optical signal receiver, and / or an acoustic signal for detecting and preferably storing the Doppler shift of the signal frequency of the moving road user, i.e. the moving state of the road user. The receiver may be designed and configured. This allows the sensor to automatically determine the speed of the road user. In this case, the road user may not be equipped with means for wireless link, optical connection or acoustic connection to transmit the road user's speed value.
[0021]
In order to realize a particularly versatile and comprehensive traffic guidance system for large traffic spaces, a group of pre-determinable interdependent traffic signals, preferably groups that can be associated with different traffic junctions or areas of traffic routes, It may be networked and / or interactive with traffic flow on the route. This allows road users themselves to use one signal From other groups or traffic signal Can be sent to another group. In addition, since no signal transmission device is required, the total amount of wireless communication and / or optical and / or acoustic signal is limited to a spatially narrow area, for example, an area defined near the observation target group. Also good.
[0022]
In particular, as a result of this, a wireless receiver and / or an optical signal receiver and / or an acoustic signal receiver, a processing unit having a memory and a switching device for a wireless transmitter and / or an optical signal transmitter and / or acoustic It may be associated with a signal transmitter. Finally, radio transmitters and / or optical signal transmitters and / or acoustic signal transmitters and radio receivers and / or optical signal receivers associated with road users and / or traffic signals, And / or the acoustic signal receiver may be designed and configured as a wireless relay and / or an optical signal relay and / or an acoustic signal relay. This allows traffic in any desirable manner. signal And data transmission via road users and / or transmission of switching signals.
[0023]
For particularly sensitive traffic control, the signals of different groups of road users may preferably be made different depending on the situation. In this connection, for example, public transport means are classified as suitable road users based on their specific radio signals and / or optical signals and / or acoustic signals, and they are prioritized. You may make it guide according to it. If each vehicle used as a public transport is no longer in use, the signal may be modified to give these vehicles a priority position in traffic control. Ena You may do it.
[0024]
Alternatively or in addition, traffic via radio and / or optical and / or acoustic signals signal The switching operation that can be determined in advance may be influenced. It should also be noted that there is a priority signal in particular in this connection, for example by a police patrol car, fire truck or ambulance. This allows correspondingly controlled traffic signal This makes it possible to automatically stop traffic that intersects with each other, so that safe passage of such privileged vehicles at the intersection can be realized.
[0025]
In addition, the traffic guidance system has a convenient and effective configuration based on a comparison of received traffic data and / or received weather data. signal May be switched. In this case, traffic control may be performed depending on individual weather conditions. As a result, radio receivers and / or optical signal receivers and / or acoustic signal receivers can be used for road user radio signals and / or optical and / or acoustic signal field attenuation, ie weather conditions. In particular, it may be designed and configured in a particularly reliable and practical manner for detecting and preferably storing snow, rain and fog conditions. The characteristic attenuation of the signal makes it possible, for example, to determine the concentration (density) of snow, rain and fog. On the one hand, the signal may be emitted by a road user traveling by vehicle, and even by a road user traveling by bicycle or a road user walking. In order to pick up (capture) weather conditions, the signal need not be emitted by the car driver, but by other road users with a signal different from the car driver signal. Also good. Thus, the picking and evaluation of the weather situation is independent of the traffic created by the car.
[0026]
In an effective manner, traffic is optimized by the optimization process. signal The switching operation may be affected. In this regard, the optimization process may be a method of changing parameters that affect the switching process. The parameter may include a traffic volume in consideration of weather conditions.
[0027]
Especially for high-speed control processing, signal 1 traffic that depends on signal Switching other traffic signal May be influenced (performed) by. As a result, a particularly high-speed priority signal can be transmitted without following the processing procedure.
[0028]
As a whole, the traffic guidance system may be configured as a neural traffic guidance network system. In this case, the normal operating principle of the neural network is applied.
[0029]
Furthermore, in a particularly advantageous development, a traffic guidance system may additionally be configured as a navigation system for road users. As a result, radio transmitters and / or optical signal transmitters and / or acoustic signal transmitters and traffic signal radio receivers and / or optical signal receivers and / or acoustic signal receivers can be Communicate with the user's radio transmitter and / or optical signal transmitter and / or acoustic signal transmitter and radio receiver and / or optical signal receiver and / or acoustic signal receiver and vice versa You may make it design and comprise so. On the other hand, a pure navigation system without traffic control may likewise be able to pick up traffic data and enable traffic control. In this case, the functions described below may be realized.
[0030]
Programmable information about the geographical and / or topographical characteristics of the traffic route, in particular information about the road user's traffic destination, may be distributed and stored in the memory. In this respect, there is a particular advantage that no road user has to carry the geographical and / or terrain data normally stored on a compact disc.
[0031]
As a particularly simple aspect, the information memory is used for traffic. signal You may make it relate to. This allows continuous calling by the requesting road user within a short signal connection path.
[0032]
Information about traffic destinations may be stored for each group associated with the direction of the traffic destination. In this case, the road user may refer to the direction of the destination he desires. In this process, a further reachable destination located in this direction may be passed to the road user for advertising purposes. In this regard, for example, assuming a business company such as a retail business, a certain payment may be included in the information memory. Similarly, a billing request can be made by a road user, and one or both of the responses described here may be realized by executing finance and operating a memory. In this way, a further traffic guidance function may be realized by the navigation system.
[0033]
The results provided when detecting weather conditions with sensors may also be made available to road users upon request. Thus, the traffic guidance system may be further configured as a weather information system. Similarly, you may make it charge about this request. In this case, in the case of the navigation system, the request via the mobile phone may indicate that the mobile phone is in particular. In this example, the network operator of the mobile phone can charge.
[0034]
As a comprehensive use of the traffic guidance system, radio receivers and / or optical signal receivers and / or acoustics for radio signals and / or optical signals and / or acoustic signals transmitted by road users An electronic device characterized by a signal receiver may be used. As a simple aspect, such a device may be used as an auxiliary component for traffic signs that are already in use.
[0035]
Furthermore, for traffic guidance systems, road use by radio transmitters and / or optical signal transmitters and / or acoustic signal transmitters for emitting radio signals and / or optical signals and / or acoustic signals An electronic device that characterizes a person may be used. Thereby, the ideal possibility (ideal aspect) of the retrofit to a motor vehicle is realizable.
[0036]
Next, in order to further understand the traffic guidance system, some particularly essential aspects of the traffic guidance system will be described in detail.
[0037]
In a very simple aspect, a road user's radio transmitter and / or optical signal transmitter and / or acoustic signal transmitter is used as a radio receiver or a traffic telemetry device such as a GPS navigation device or a telecommunication device. Can be integrated (integrated). In a particularly simple manner, all road users may emit the same radio signal and / or optical signal and / or acoustic signal as much as possible. This is related to the signal shapes and their transmission frequencies. A simple example would be to use a pulse sequence of periodic transmit pulses transmitted at a single very narrow band transmission frequency. Yo Yes.
[0038]
The aspects described above are particularly relevant to road traffic. However, the invention is also applicable to other traffic areas having traffic or transportation means in a traffic flow or traffic network that can be developed according to the invention.
[0039]
In road traffic, separate groups of road users separated from each other, for example by their type, such as pedestrians or cars, by vehicle type, such as passenger cars, trucks, buses and track systems, or by passer service , Transportation services, private or commercial transportation, personal or public transportation, transportation services, cleaning services, removal services, police services, emergency services, rescue services, etc., may be considered. For example, by using special signals, police and rescue services can signal You may make it clear the traffic on the way.
[0040]
It is possible to give priority to individual passer-by traffic or to public passer-by traffic at a given traffic over commercial transport traffic. This is particularly advantageous for rush hour commuters and can also direct truck traffic to the city during transit times that are most acceptable to residents on the traffic route.
[0041]
The configuration of a radio transmitter and / or optical signal transmitter and / or acoustic signal transmitter and a radio receiver and / or optical signal receiver and / or acoustic signal receiver as a relay signal Traffic on or through specific traffic routes, at or at intersections of traffic routes amount Can be used to give information about the road user with a signal. These signals are repeated by the road user and the next traffic is received until new information is received. signal Can be sent to. As a result, road users can send information permanently, or road users can signal Information can be transmitted only when a signal receiver is detected. As a result, the signal receivers can be notified themselves by transmitting radio signals and / or optical signals and / or acoustic signals.
[0042]
This includes traffic signal There is an advantage that other data as well as the number of incoming, outgoing, waiting or passing road users can be taken into account. For example, information about intersecting traffic or other traffic in the opposite direction can be transmitted to other locations, for example traffic junctions on this traffic path or on other traffic paths. Similarly, integrated information or cumulative information about the previous traffic course on the road route of the road user can be transmitted as information. For example, this may be short information that reports that there is congestion at the traffic junction that has passed previously. Yo Yes. Therefore, traffic signal Can guide the traffic junctions that crowd traffic in large traffic spaces to be bypassed.
[0043]
In particular, in the case of relay-type transmission of information by road users, greater possibilities of connection or networking can be realized with respect to individual areas of traffic routes and / or individual traffic junctions. This may be used during different traffic, for example, to give priority to the main traffic route over other traffic routes.
[0044]
In addition, transportation signal To road users who are close but still away from the next transmitter at the next traffic junction or in the next area of the traffic route amount Information for instructing may be transmitted. In particular, this information may include action requests to road users, such as the most preferred travel speed. This allows traffic signal Intelligent control is assisted at the nodes and areas of the traffic route for further traffic flow optimization.
[0045]
Transmit power is the responsibility of a single traffic area or traffic junction. signal Only may be adjusted low so that road traffic signals can be picked up from this area, so that other traffic signal Traffic in other traffic route areas or other traffic junctions that should remain unaffected and be kept unaffected signal It is possible to almost eliminate the influence on the. Send and receive road user signals and send information to road users in order to be able to selectively register traffic on specific and different traffic routes or in a specific direction of travel Therefore, the transmission and reception system should be equipped with an antenna that can transmit and receive signals only in or from a specific traffic route, or in a specific direction of a specific traffic route or from a specific direction. Also good. Particularly suitable in this case are, for example, horn antennas for high signal frequencies in the microwave range.
[0046]
Antennas with a limited solid angle for transmission and reception are especially useful for traffic amount More information about is used for sending and receiving. For example, if multiple road user signals are detected separately from one or two directions of a traffic route, the road user may be split via a Doppler shift of the reception frequency or splitting a specific reception frequency band. It is possible to present the state of movement. In particular, traffic that is stopped or moving can be recognized and even the speed of the road user can be determined.
[0047]
As a result, the traffic guidance system of the present invention can recognize a congested situation and carry and spread this information to road users. This can affect the self-control of the traffic guidance system. In addition, traffic monitoring, eg speed check, signal You may make it perform automatically.
[0048]
With respect to determining weather conditions by attenuating radio signals and / or optical signals and / or acoustic signals, the transmission frequency is selected so that the road user's signal is subjected to a particularly high attenuation, for example by water molecules. It may be. In this example, it is assumed that the transmission power of the road user's transmitter is constant and standardized. The corresponding electric field attenuation of the radio and / or optical and / or acoustic signals can then be used to estimate signs of rain, fog, or snow and freezing.
[0049]
As the simplest aspect, the electric field attenuation may be determined by standardizing the reception power registered in a unit of the transmission pulse by the transmission pulse rate registered in the unit. As a result, if we next compare the average transmission power of the road user after the field attenuation of the radiation at the receiving position with the same theoretical amount without the field attenuation known for the standard transmission power of the road user Good. From this comparison, it is possible to determine the field attenuation and thus the average concentration of rain and fog due to the exponential distance dependence of the received power. Variables may be included in a more accurate way.
[0050]
A suitable frequency range is, for example, a range where moisture absorption resonance and a high scattering cross section exist for radiation. These are, for example, the 24 GHz range and the higher radio frequency range. In particular, for example, traffic that regulates traffic speed, traffic prohibition, or traffic lane closure. signal The use of the traffic guidance system of the present invention, in combination with traffic directions, provides significant safety benefits by taking into account weather conditions.
[0051]
In a further development of the traffic guidance system of the present invention, the traffic guide function may be supplemented with a navigation function for road users. The memory associated with the sensor may include not only traffic data but also information about the traffic route, for example, the direction of the intersection of adjacent traffic routes, the nodes of the traffic route and the area of the traffic route. In addition, pre-determinable destinations such as buildings, bridges, tunnels, landscapes, clear facilities along the traffic route, or stores, plants, banks, restaurants, hotels, cinemas, gas stations, etc. Information offices, commercial facilities such as theatres, casinos, museums, museums, churches, sports facilities, swimming pools, zoos, schools, university facilities, parking lots, government offices, government departments, hospitals, health resorts, parks, Police stations, military facilities, railway stations, airports, etc. can be stored. Within the scope of material transport in the manufacturing plant, it is possible to store, for example, the location of warehouse areas, storage rooms, processing lines, assembly lines, sorting stations, packing stations, measuring and testing equipment, loading areas, etc. is there. Use this information for each traffic in any traffic space signal It is possible to search with.
[0052]
Each road user who wants to use the navigation aids directs his destination to the transmitter equipped for him. This can be a description of the address of the traffic destination. Then the transmitter can be at regular intervals or continuously or traffic signal When you reach a predeterminable distance from, traffic that remembers your destination in groups signal Send a destination request to Predeterminable distance recognition is traffic signal It may be generated by the signal of Each group may be associated with a traffic direction that road users must travel to reach the desired traffic destination. Yo Yes.
[0053]
In response to this request, traffic signal The transmitter is used by road users to the road user's receiver. signal Send information about the direction or movement that must be followed. As mentioned above, the information on the direction in particular is for example local traffic to change the direction indication to avoid and bypass traffic jams and bad weather areas, for example. Amount You may make it consider. In addition, on certain main traffic routes, traffic visitors can be guided to their destinations, thereby relaxing and quieting certain areas of traffic space, for example residential areas, from traffic. For road users, geographic map materials are often out of date in a short time due to changes in traffic networks and traffic control, and therefore probably not usable, so the present invention provides such materials for the traffic space visited. It offers the great advantage of not having to. However, traffic signal This memory can be updated at any time. This is for example preferably addressable traffic signal It may be performed by wireless transmission to and / or optical transmission and / or acoustic transmission.
[0054]
One traffic signal From one other traffic signal The signal for the switching command transmitted to the road user's signal and the signal directed to the road user can be different, and they are on different transmission channels and different transmission frequencies and transmission methods. May be transmitted.
[0055]
The traffic guidance system may be equipped with a plurality of transmission channels for switching signals and for traffic data and navigation data. As a result, individual traffic signal And the road user's device may be addressable. Next, traffic addressed or directed by some transmission method, eg digitized and coded traffic amount Data, switching instructions or navigation data can be transmitted. traffic signal A wireless transmission method (“token ring” method) can be used as an example of necessary communication between each other. Embodiments for wireless technology configurations are disclosed in German applications 195 35 021.9, 197 20 236.5, 197 26 956.7, and 196 08 846.1. A wireless transmission method based on the distributed wireless transmission method may be used.
[0056]
traffic signal A certain switching action can be programmed to switch signal Applied to the operating units of these, these operating units being used as radio receivers and / or optical signal receivers and / or acoustic signal receivers, radio transmitters and / or optical signal transmitters and / or acoustic signals You may make it comprise a transmitter, the processing unit which has memory, and a switching device. For example, the switching operation may be determined in advance so as to satisfy a certain optimization request. Therefore, increase and decrease as much as possible, in other words, for example, switching frequency, switching frequency, switching frequency, so as to minimize the change of the transmission pulse rate and the absolute intensity of the transmission pulse rate received by the receiver. It is possible to adjust switching parameters such as period. This corresponds to the smoothest traffic flow possible. In particular, each individual operating unit directs its switching action to traffic data, and the data is transmitted to all dependent operating units.
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For example, this may be all registered individual transmit pulse rates and / or individual traffic signal The total of the individual changes in the transmission pulse rate may be used. As a result, all motion units can use the same data to determine and individual traffic that causes unstable behavior of traffic control and traffic flow. signal Different switching operations in can be prevented.
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This switching behavior allows each motion unit to evolve itself to detect the most favorable adjustment in a “trial and error” manner by changing the switching parameters, and to test it in a way that correlates it to the effect. Also good. Next, a variation method in which each operation unit can vary all switching parameters may be used. traffic signal The change of the switching parameters by the individual operating units of the traffic junction may be performed via a predefinable method. In this method, it is only necessary to change many and predetermined operating units simultaneously or sequentially in order to optimize as efficiently as possible. As a result, the operating units can exchange wireless data and / or optical data and / or acoustic data.
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These adjustments of the switching parameters are the same when the operating unit has similar traffic. amount May be pre-determined roughly by adjustments previously used and indicated. As a result, traffic amount And storing such data about the switching parameter adjustment applied thereto. For this reason, for example, traffic at a traffic junction where mutual switching occurs signal Operation unit and traffic signal The group will learn.
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When the operating unit at the traffic junction decides to switch by logic processing, it means that it depends on the predetermined dependent traffic on the channel for which it signal At the same time as the switch command is sent to Next, dependent traffic signal Are switched simultaneously. Each traffic signal For example, all other dependent traffic at the traffic junction signal Can be switched. As described above, the switching is performed by an optimization process having the same optimization base for all operation units.
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A group of operating units in different traffic connection points and different traffic route areas together form a neural switching network. The operating units of traffic junctions or traffic route areas form neural switches (neurons), which are networked by traffic regulation and stimulated by continuous traffic or traffic flow. From theoretical considerations, it is expected that this neural traffic guidance network system will automatically optimize the overall traffic flow in the area. In a large traffic space, the present invention allows traffic by itself without managing traffic from the outside. amount Can optimize traffic flow and solve large interconnected traffic problems. This is especially true because the large amount of traffic data necessary to solve traffic problems or optimize traffic can be collected individually at all traffic junctions and route areas, and is distributed in small quantities and directly there. The entire traffic guidance system being processed and as a neural network can have approximately the same processing capacity as is common with large conventional computers.
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The advantages of the traffic guidance system described here are obtained on the one hand in the economic field and on the other hand in the technical field. In the present invention, the system does not require a central traffic guidance facility to control a large computer and the operators required for it, so it is substantially more cost effective than has been possible with regard to basic equipment and operation. In a preferred embodiment, a traffic guidance system, preferably having a combination of navigation and weather warning system, is made available. Furthermore, traffic sensors and traffic on the traffic route signal There is no need for a separate telecommunications network to connect to.
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In the present invention, existing traffic signal Can be converted into components of an intelligent traffic guidance system, in which case the necessary sensors can be equipped with a very cost-effective receiver. Existing traffic signal Can be modified and need not be replaced. Furthermore, for example, dependent traffic at a traffic junction signal Expensive cable connections in traffic lanes can be avoided. In particular, in the traffic guidance system of the present invention, it is possible to realize a navigation system that is very advantageous in terms of cost. There is no need for a computerized component, expensive processor, storage unit, and geographical map material in, for example, an electronic storage medium. Therefore, the cost for connecting them can be avoided.
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In the technical field, the traffic guidance system of the present invention creates a traffic guidance system that is considerably more flexible than conventional traffic guidance systems. As a flexible aspect, different traffic at different times amount And can respond to weather conditions in an automatic and self-control manner. Furthermore, the system can respond locally to the demands of individual groups of road users in general or in certain situations. In particular, the system preferably enables pedestrians in the city to be integrated via a mobile phone to direct visitor traffic to its destination. In addition, the system increases road user safety in certain exceptional situations, such as in special vehicle traffic or in bad weather situations. Such conditions are not recognized by conventional traffic guidance systems and cannot be controlled sufficiently flexibly. In particular, the present invention can implement an integrated weather warning system and an integrated navigation system, which can be used via a telecommunication device such as, for example, a mobile phone, and thus like an automobile driver. It can be used not only by road users but also by pedestrians. Networking of the system occurs in a particularly simple manner by the moving traffic itself. The latter can also serve as a carrier for further traffic information. This avoids networking via the telecommunication device.
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In the simplest case, including road users as carriers of traffic information, sensors with radio receivers and / or optical signal receivers and / or acoustic signal receivers are first on the traffic lane in one direction. It is possible to detect average speed and / or traffic and / or weather conditions. Traffic jams and other undesirable traffic amount Appears at this measurement point, the radio receiver and / or the optical signal receiver and / or the acoustic signal receiver approach the opposite direction, i.e. the direction in which the traffic originally observed came. Information can be transmitted through traffic. The operating unit of the approaching road user acts as a moving relay station, which preferably has only a short transmission and reception range, but for their movement and repeated information transmission, if necessary, Send information even over long transmission distances. This allows, for example, traffic placed in an area where traffic observed before congestion was previously passed signal Wireless receivers and / or optical signal receivers and / or acoustic signal receivers can pick up information about congestion and unfavorable traffic conditions and, for example, traffic in front of crowded areas signal The upper speed limit can be reduced and traffic can be bypassed. This contributes to eliminating congestion and bypassing unfavorable and unfavorable conditions as well as improving traffic flow. In this case, in particular, the group speed of traffic flowing in one direction can be determined.
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As another aspect or in addition to the above, the road user of the original traffic to be observed may be a receiver of information transmitted by traffic approaching when approaching crowded or unfavorable traffic conditions Good. Therefore, information is traffic signal However, it may be received directly by a road user's motion unit located in a car, for example. This operating unit may be capable of inducing a reaction corresponding to the road user, for example a reduction in speed, a change in the direction of movement and / or an automatic manifestation of such a reaction. This automatic procedure may include cooperation in the braking system, in the speed control device, and / or in the position of the accelerator, or may be considered in the navigation system.
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Conventional traffic guidance systems, such as radio control light signal systems at pedestrian intersections and construction sites, or radio control variable traffic such as variable speed limit traffic lights signal Is known in practice. However, they are not signal This is a facility that avoids expensive cable connections, with only a distance between and being performed by wireless transmission.
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Overall, the traffic guidance system of the present invention provides traffic in a traffic space where all traffic related parameters are considered. amount A traffic guidance system is disclosed that is selective, highly effective and has high flexibility to improve the performance. In this connection, high costs for the installation of a conventional traffic guidance system with traffic route points and telecommunications networks are avoided.