WO2021175833A1 - Verkehrsleitvorrichtung, verkehrsleitsystem, verkehrsinformationssystem, nachrüstbares empfangsmodul und verfahren zur leitung eines verkehrs - Google Patents

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traffic control
control device
module
traffic
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Benjamin Bönisch
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Definitions

  • Traffic control device traffic control system
  • traffic information system traffic information system
  • retrofittable receiver module and method for managing traffic prior art
  • the invention relates to a traffic control device according to the preamble of claim 1, a traffic control system according to the preamble of claim 26, a receiving module according to claim 31, a traffic information system according to claim 32 and a method for routing traffic according to the preamble of claim 33.
  • a traffic control device with at least one sensor module which has at least one sensor which is provided to sense at least one item of information and / or at least one parameter of at least one object moving in a field of view of the sensor has already been proposed.
  • the object of the invention is in particular to provide a generic device with advantageous properties with regard to traffic management, in particular at high speeds and in confined spaces.
  • the object is achieved according to the invention by the features of patent claims 1, 26 and 31 to 33, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the subclaims.
  • the invention is based on a traffic control device, in particular a stationary traffic control device, preferably for the management of at least partially and / or at least partially self-driving vehicles, with at least one sensor module, which has at least one sensor, which is provided to provide at least one piece of information and / or at least to sense a parameter of at least one object moving in a field of view of the sensor.
  • the senor be designed as an ultra-broadband sensor. As a result, especially at high speeds (e.g.
  • a reliable and / or safe traffic management can advantageously be enabled.
  • a reliable and / or safe detection of vehicles and / or speeds of vehicles in a close range of the sensor can advantageously be made possible.
  • a preferably automated, traffic management at narrow lanes such as construction sites with narrow lanes, at toll stations, as they are known from Italian highways, at gas stations, in multi-storey car parks, in parking lots, for example also when parking to the side in a very tight parking spaces, at loading stations such as on ferries, car transporters,
  • Car trains, etc. are made possible.
  • a significant reduction in the cost of setting up the autonomous vehicles can be achieved, since then advantageously not every vehicle has to be equipped with its own complicated sensor system.
  • maintenance of the safety-relevant sensor system can advantageously be facilitated and better controlled if it is incorporated in an infrastructure, in particular managed by a traffic authority, and not in the vehicles of private individuals and companies.
  • the proposed traffic control device is advantageously free from any collection of personality-related data, such as for example a vehicle recognition or a license plate recognition, in particular even free of a merely theoretical possibility of a vehicle recognition or license plate recognition.
  • no cameras or the like are required for the traffic control device to function reliably. In this way, data protection concerns and / or objections can advantageously be avoided and a high degree of data protection can be maintained in road traffic.
  • a traffic control device is to be understood in particular as a device, preferably part of a traffic control system, preferably part of a Car2x system, which is intended to collect data from road users (for example position, speed, direction of travel, etc.), in particular in an automated manner, capture.
  • the traffic control device is preferably provided to process the recorded data, for example to map the positions and / or movement vectors of the recorded road users.
  • the traffic control device is particularly preferably provided to output the recorded data and / or the processed data to road users. For example, it is conceivable that the traffic control device already sends out handling instructions and / or control data to the road users.
  • the traffic control device sends the recorded traffic data to the road users, which processes this data itself, in particular in combination with further sensor data determined directly by the road users, into control data for controlling the road users.
  • a “stationary traffic control device” is to be understood in particular as a traffic control device which is at least essentially immobile.
  • the stationary traffic control device is preferably permanently connected to an infrastructure, for example a road network, a rail network or a runway, or is positioned in a stationary manner relative to the infrastructure.
  • the stationary traffic control device is preferably free of any individual assignment to a specific one Road users, especially vehicles.
  • a “line” should be understood to mean, in particular, at least the provision of information and / or control data that can be processed using data processing technology and that can be used to control a vehicle, in particular a vehicle's driving behavior.
  • the traffic control device is preferably provided to make data about other road users accessible to a road user who are outside the road user's field of vision or from sensors of the road user.
  • the traffic control device is provided to make data about other road users accessible to a road user who are behind a curve, behind an obstacle or in front of other road users in the traffic flow.
  • the road users are at least partially and / or at least in part self-driving vehicles, in particular motor vehicles.
  • at least some of the road users can also be aircraft, rail vehicles, ships or also cyclists, pedestrians and / or animals.
  • the traffic control device is designed as a road traffic control device.
  • the traffic control device is designed as a rail traffic control device, an aircraft taxiing traffic control device, a control device for positioning an aircraft gangway relative to an aircraft or the like.
  • An at least partially self-driving vehicle is in particular a vehicle which can carry out at least some of the control tasks, for example speed control, brake control and / or steering control, independently, ie free from permanent operator control.
  • a vehicle with an adaptive cruise control such as a Distronic system
  • a vehicle with a lane departure warning system represents an at least partially self-driving vehicle.
  • a vehicle with a fully automatic parking assistant or a vehicle with a deactivatable autopilot represents a vehicle that is self-driving at times.
  • the road user can also be a completely autonomous robot car.
  • “Provided” is to be understood in particular as specifically programmed, designed and / or equipped. The fact that an object is provided for a specific function should be understood in particular to mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
  • a “sensor” should preferably be understood to mean a technical component that can detect the at least one, preferably several, physical properties of its environment.
  • the sensor is provided to detect spatial, preferably moving, objects, in particular road users, and / or to determine information about physical properties of these objects, in particular road users.
  • the sensor has a field of view within which the sensor is able to sense objects.
  • the sensor is preferably also able to sense objects that are moving very slowly or are at a standstill, for example in the event of a traffic jam.
  • An “ultra-broadband sensor” is to be understood as meaning, in particular, a sensor that emits electromagnetic waves, in particular wave packets, the emitted electromagnetic waves / wave packets having a particularly large bandwidth, preferably a bandwidth of more than 500 MHz.
  • the ultra-broadband sensor is preferably designed as an ultra-broadband radar sensor.
  • the ultra-broadband sensor detects a reflection signal of the emitted electromagnetic waves / wave packets in order to detect the objects moving in the field of view of the sensor.
  • the ultra-wideband sensor preferably senses a frequency difference of the reflection signal and / or a delay time difference of the reflection signal, wherein in particular a distance of the reflecting object is deduced from the frequency difference and / or from the delay time difference can be.
  • a distance of the reflecting object is deduced from the frequency difference and / or from the delay time difference can be.
  • the ultra-wideband sensor is preferably operated continuously.
  • the ultra-wideband sensor preferably does not transmit any pulse signals, so that advantageously no interruption of the measurement is necessary for receiving pulse responses.
  • ultra-wideband sensor is operated in a pulsed manner.
  • the use of ultra-broadband sensor technology can also advantageously prevent influencing and / or interference with other radio transmission methods, in particular other narrow-band radio transmission methods such as LoRa, 5G or WLAN (in particular 802.11 p).
  • the ultra-wideband sensor be based on an M-sequence technology.
  • M-sequence signals are advantageous, in particular in comparison with (UWB) pulse signals and / or with (UWB) sinusoidal signals, with lower noise.
  • M-sequence signals are less susceptible to interference, particularly in comparison with (UWB) pulse signals and / or with (UWB) sinusoidal signals.
  • M-sequence signals especially in comparison with (UWB) pulse signals and / or with (UWB) sinusoidal signals, cause little interference in other applications, for example narrow-band radio applications such as LoRa, 5G or WLAN (in particular 802.11p).
  • M-sequence signals are advantageous, in particular in comparison with (UWB) pulse signals and / or with (UWB) sinusoidal signals, only slightly different from signals from other radio sources, for example narrow-band ones Radio applications such as LoRa, 5G or WLAN (especially 802.11 p), influenced and / or disturbed.
  • the M-sequence signals advantageously enable simultaneous measurement over an entire (UWB) frequency range of the sensors, so that several thousand measurements per second can be made possible.
  • M sequence is to be understood as meaning, in particular, a pseudo-random, binary sequence known from the technical terms “Maximum Length Sequence” or a “Maximum Length Sequence”.
  • the M-sequence represents a pseudo-noise sequence.
  • the M-sequence has a flat frequency spectrum, which preferably resembles a white noise.
  • the ultra-wideband sensor is provided to generate and transmit a signal based on the M sequence and / or formed by an M sequence, in particular a pseudo noise signal.
  • the M-sequence signal can be generated by means of feedback shift registers.
  • the sensor module comprises at least one circuit for generating the M sequence, which preferably has an N-stage shift register for generating the M sequence.
  • the ultra-wideband sensor comprises a transmission unit which generates and emits an M-sequence transmission signal.
  • the ultra-wideband sensor comprises a receiving unit which receives portions of the M-sequence transmission signal that are reflected by an object.
  • the ultra-wideband sensor comprises an evaluation unit which evaluates the received reflected M-sequence transmission signal and uses this to determine at least one distance to the reflecting object.
  • the measurement and the measurement result of the ultra-broadband sensor with the M-sequence technology are at least essentially unaffected by layers of dirt and / or ice and by rain and / or fog in the area of a measurement path of the ultra-broadband sensor.
  • the ultra-broadband sensor be installed in a frequency range between 100 MFIz and 6 GFIz with a bandwidth of at least 500 MFIz, preferably at least 1 GFIz, preferably at least 2 GFIz, more preferably at least 4 GFIz and particularly preferably at least 5.5 GFIz, and / or in a frequency range between 6 GHz and 8.5 GHz with a bandwidth of at least 500 MHz, preferably at least 1 GHz, preferably at least 1.5 GHz, more preferably at least 2 GHz and particularly preferably at least 2.5 GHz.
  • interference in particular mutual interference, from other radio sources such as LoRa, 5G or WLAN (in particular 802.11p) can advantageously be avoided.
  • a particularly high spatial resolution and / or a particularly low minimum measurement distance can advantageously be achieved, in particular due to the high bandwidth of the frequency range between 6 GHz and 8.5 GHz.
  • no radio licenses are advantageously required for these frequency ranges, especially if a transmission power is in a range of -41.3 dbm / MHz.
  • the transmission power of the ultra-wideband sensor is preferably -41.3 dbm / MHz or less.
  • the frequency band between 100 MHz and 6 GHz is provided for at least one measurement of a fog density.
  • the frequency band between 6 GHz and 8.5 GHz is provided for at least one distance measurement, in particular also in the vicinity of the sensor.
  • the sensor module in particular the sensor or at least two sensors of the sensor module, measures and / or is operated at least partially simultaneously or alternately in both frequency bands (100 MHz to 6 GHz and 6 GHz to 8.5 GHz).
  • a close-range distance measurement and a fog density determination both of which are important parameters for at least partially autonomous driving of a vehicle, can advantageously be combined in one sensor module.
  • the usable field of view of the sensor in particular in addition to a distant area, includes part of a near area of the sensor, reliable and / or safe traffic management can advantageously be used, in particular even at high speeds (e.g.> 20 km / h) and in tight spaces (e.g. distances smaller than 0.2 m). In particular, this advantageously enables, preferably automated, traffic routing at road bottlenecks. Under a "usable field of vision" should in particular that part of the field of view of the sensor can be understood in which a reliable distance measurement of objects moving in the field of view relative to the sensor is possible.
  • a “reliable distance measurement” is to be understood as meaning, in particular, a distance measurement with an accuracy of at least 10 cm, preferably at least 5 cm, preferably at least 3 cm and particularly preferably at least 1.5 cm.
  • a “near area” is to be understood in particular as an area which is formed from points that are at a distance from the sensor, in particular from the transmitter unit of the sensor and / or from the receiver unit, which is at most 0.5 m, preferably at most 0.3 m, advantageously at most 0.2 m, preferably at most 0.1 m and particularly preferably at most 0.05 m.
  • the ultra-wideband sensor is advantageously able to measure in an area of the sensor in which conventional lidar and / or radar measuring devices are blind, in particular due to their finitely extended transmit and receive pulse lengths.
  • the sensor module is dimensioned in such a way that it can be integrated into a lane delimitation, in particular a lane delimitation element such as a crash barrier, a guide post, a railway barrier and / or a warning beacon.
  • a lane delimitation element such as a crash barrier, a guide post, a railway barrier and / or a warning beacon.
  • simple integration into an existing infrastructure can advantageously be achieved.
  • a particularly close positioning of the sensor on the roadway can advantageously be made possible.
  • a high degree of compactness of the traffic control device can advantageously be achieved, in particular in spatially confined situations, such as, for example, when the lane is narrowed by a construction site.
  • the lane boundary is in particular as a road boundary, as a railroad boundary, as a runway delimitation, designed as a parking space delimitation, for example on a ferry or the like.
  • the lane delimitation is designed as a stationary lane delimitation.
  • the sensor module is integrated into an at least partially mobile lane delimitation, such as a construction site warning beacon or a railway barrier or the like.
  • the sensor module in particular a housing surrounding the sensor module, is preferably dimensioned such that its maximum extent in at least two mutually perpendicular spatial directions is less than 15 cm, preferably less than 10 cm and preferably less than 7 cm.
  • a smallest imaginary cuboid, which completely encloses the sensor module, in particular the housing surrounding the sensor module, preferably has at least two mutually perpendicular side edges which are smaller than 15 cm, preferably smaller than 10 cm and preferably smaller than 7 cm.
  • the smallest imaginary cuboid, which completely encloses the sensor module, in particular the housing surrounding the sensor module, is preferably smaller than 15 cm x 15 cm x 15 cm, advantageously smaller than 12 cm x 12 cm x 12 cm, more preferably smaller than 10 cm x 10 cm x 10 cm, even more preferably smaller than 7 cm x 7 cm x 7 cm and particularly preferably smaller than 5 cm x 5 cm x 5 cm.
  • the traffic control device has at least one radio module which is provided at least to transmit data, in particular position and / or speed data, which are based at least on the sensed information and / or the sensed parameters of the at least one moving object, to at least one Receiver, in particular at least to the at least partially and / or at least temporarily self-driving vehicle.
  • Advantageous traffic management can thereby be made possible.
  • the data determined by means of the sensor module can advantageously be received by the receiver and converted into control data, in particular motor vehicle control data, for example an acceleration control, a speed control, a Brake control, steering control, distance keeping control, lane keeping control or the like can be implemented.
  • the radio module is dimensioned in such a way that it can be integrated into the lane boundary, for example the crash barrier, the delineator post, the railway barrier and / or the warning beacon.
  • the radio module is arranged in the same housing as the sensor module.
  • the radio module has a housing that is separate from the housing of the sensor module.
  • the radio module is provided to transmit the data using at least one known radio standard, for example using LoRa, using WLAN, in particular 802.11 p, using 4G and / or using 5G.
  • the radio module can also be provided to send out data from further sensors of the traffic control device.
  • the radio module comprises at least one transmitting antenna.
  • the radio module is provided to permanently and / or continuously repeatedly transmit exact position data of the radio module and / or one or more of the sensor modules, an exact traffic guidance can advantageously be achieved.
  • the traffic control device can advantageously be arranged directly on the edge of the road, transmit the position data of the edge of the road to the receiver and at the same time detect vehicles driving past very close to the edge of the road, in particular in the vicinity of the sensors.
  • “Exact position data” should be understood to mean in particular position data which are accurate to at least five centimeters, preferably at least two centimeters, advantageously at least one centimeter, preferably at least five millimeters and particularly preferably at least one millimeter.
  • the radio module is during assembly Measured to the millimeter and fixed in place.
  • the radio module transmits internally determined position data.
  • the radio module is provided to permanently and / or continuously repeatedly transmit lane data, such as a lane width, a number of lanes, a lane width or the like.
  • the radio module is intended to send out data and / or information about any type of objects that are detected by the sensor modules, preferably regardless of whether they are driven autonomously or driver-controlled and / or regardless of whether they can receive data themselves or not.
  • each radio module is provided with a digital identifier (ID), in particular with a digital ID encrypted using blockchain technology or DLT.
  • ID digital identifier
  • each received data packet can advantageously be digitally verified by the receiver and assigned to a specific, for example officially registered, radio module.
  • the data sent by the radio module are encrypted using a DLT ID, preferably an IOTA TM ID.
  • Blockchain or DLT encryption can advantageously increase the attractiveness of the determined data for third parties. For example, the reliability of ascertained weather data, traffic density data, location data, etc. can be advantageous for third parties guaranteed. This advantageously enables an economical secondary use of the determined data.
  • a radio module can be assigned to several sensor modules that can be positioned separately from one another and / or that a radio module is provided to transmit data from several sensor modules that can be positioned separately from one another.
  • the radio module is designed as a radio node, which is provided to bundle data from several sensor modules and to transmit them to the receiver.
  • the radio node can in particular be connected to the multiple sensor modules in a wired or preferably wireless manner.
  • each sensor module is assigned a transmission module which is provided to transmit the data ascertained by the sensor module at least to a further neighboring transmission module or directly to the radio node.
  • the sensor modules preferably form a multi-flop network.
  • the data of the sensor modules are preferably transmitted to the radio module by means of multi-flop routing, in particular by means of multi-stage routing.
  • each sensor module forms a flop of the multi-flop network along a roadway.
  • the transmission modules each have a significantly lower transmission power than the radio modules.
  • the transmission modules each have a transmission power which extends at least to the next but one, preferably at least to the next but one transmission module. A failure of the next transmission module can thereby advantageously be compensated for.
  • the transmission modules each have a transmission power between a few hundred meters and a few kilometers. For example, if the sensor modules are arranged at 50 m intervals along the roadway, then The transmission power of the transmission module is at least 100 mm, preferably at least 200 m. It is conceivable that a diagnosis of the traffic control device, in particular the sensor network of the traffic control device, is carried out by means of a hop count, ie in particular by counting the hops until the radio module is reached.
  • the number of hops drops, this can mean that a sensor module has failed and was therefore skipped.
  • the sensor modules can be designed to be spatially separated from the radio module.
  • a sensor module can also be arranged in each radio module.
  • the sensor module include at least one acceleration sensor and / or at least one motion sensor.
  • a change in position of the sensor module for example due to an accident or another event which displaces the sensor module, can be detected in a simple and / or inexpensive manner.
  • a misdirection of an autonomously driving vehicle guided by the traffic control device can thereby advantageously be prevented.
  • a high level of security can advantageously be achieved.
  • the sensor module preferably the transmitter module and / or the radio module of the sensor module, is automatically deactivated when an acceleration and / or a movement is detected that exceeds vibrations generated by passing vehicles or gusts of wind.
  • the sensor module is switched off.
  • the movement sensor can be designed as a position sensor, for example a tilt sensor.
  • the acceleration sensor and / or the movement sensor is intended to detect movements and / or accelerations occurring in normal operation, for example movements and / or accelerations generated by passing vehicles, by wind or by construction work or the like, and in particular only when these are exceeded in normal operation occurring movements and / or Accelerations to deactivate the sensor module. This can be implemented, for example, by means of a movement and / or acceleration limit value.
  • the traffic control device can enable particularly advantageous traffic management.
  • a particularly precise overview of a current traffic situation can advantageously be transmitted to the receiver.
  • the speed of the object is determined by evaluating the reflection signal detected by the receiving unit of the ultra-wideband sensor, in particular based on detected object edges.
  • the sensor in particular the ultra-broadband sensor
  • the traffic control device determines a direction of movement of the object moving in the field of view of the sensor
  • a particularly advantageous traffic management can be made possible by the traffic control device. This advantageously enables wrong-way driver recognition, in particular wrong-way driver recognition.
  • the direction of movement of the object is determined by evaluating the reflection signal detected by the receiving unit of the ultra-wideband sensor, in particular based on detected object edges.
  • the sensor in particular the ultra-wideband sensor
  • the sensor is provided to categorize the size of the object moving in the field of view of the sensor, a particularly advantageous traffic management can be made possible by the traffic control device. A differentiation between pedestrians, cars and trucks, etc. can thereby advantageously be made possible.
  • an overall length of the object is used to categorize the size of an object by evaluating the reflection signal detected by the receiving unit of the ultra-wideband sensor, in particular based on detected object edges.
  • the sensor in particular the ultra-broadband sensor, is provided to determine a number of vehicles, preferably a size-categorized number of vehicles.
  • the sensor module have at least one further sensor, which is designed as an ultra-broadband sensor.
  • the further sensor is designed to be at least essentially identical to the sensor.
  • the sensor works in the frequency range between 6 GFIz and 8.5 GFIz, while the further sensor works in the frequency range between 100 MFIz and 6 GFIz.
  • the senor is primarily intended for detecting moving objects in the vicinity of the sensor, ie is preferably designed as a near-range radar, while the further sensor is primarily intended for fog detection.
  • a field of view of the further sensor is at least partially free of overlap with the field of view of the sensor.
  • the field of view of the further sensor is oriented differently to the field of view of the sensor.
  • the field of view of the sensor is oriented at least substantially perpendicular to the roadway on which the objects to be monitored move, while the further sensor is oriented at least substantially parallel to the roadway on which the objects to be monitored move.
  • the expression “essentially perpendicular” is intended here to define, in particular, an alignment of a direction relative to a reference direction, the direction and the reference direction, in particular viewed in a projection plane, enclosing an angle of 90 ° and the angle including a maximum deviation of in particular less than 8 °, advantageously less than 5 ° and particularly advantageously less than 2 °.
  • “Essentially parallel” is intended here to mean, in particular, an alignment of one direction relative to one Reference direction, in particular in a plane, are understood, the direction having a deviation from the reference direction, in particular less than 8 °, advantageously less than 5 ° and particularly advantageously less than 2 °.
  • the further sensor is based on an M-sequence technology.
  • the further sensor sends out M-sequence pseudo-noise signals.
  • the sensor module comprises additional further sensors, in particular additional further ultra-broadband sensors.
  • the traffic control device also has a fog detection reflective element which is arranged at a defined distance from the further sensor in the field of view of the further sensor, fog detection can advantageously be enabled and fog data can be transmitted to receivers.
  • security can advantageously be increased further.
  • the fog detection reflection element is provided to reflect a signal emitted by the further sensor.
  • the further sensor is provided to determine the presence of a fog in the field of view of the further sensor from the received reflection signal of the fog detection reflection element.
  • the defined distance from the further sensor is a few meters, in particular at least 1 m, preferably at least 2 m, preferably at least 5 m, more preferably at least 10 m and particularly preferably at most 20 m be attached to the lane boundary.
  • the fog detection reflective element is designed as a disk or plate with a flat, in particular flat, surface.
  • the fog detection reflective element is arranged outside the field of view of the sensor.
  • the sensor module additionally comprises at least one environmental condition sensor, in particular a temperature sensor and / or an air humidity sensor, particularly reliable fog detection can advantageously be made possible.
  • a detection of a fog density can advantageously be made possible.
  • knowledge about a possible slippery roads and / or wet roads can be obtained.
  • the radio module is provided to send measurement data from the environmental condition sensor, in particular temperature measurement data and / or air humidity measurement data, to the receiver.
  • weather conditions can advantageously be taken into account in the control of the at least partially and / or at least partially self-driving vehicles, whereby in particular the safety of the traffic management can be further increased.
  • the receiving vehicle can know in advance about a roadway location, for example a windy steel bridge or a wind lane, which could be icy or which could be covered by a snowdrift.
  • a roadway location for example a windy steel bridge or a wind lane, which could be icy or which could be covered by a snowdrift.
  • the sensor module has a further wind sensor, which can preferably be installed on wind lanes or on bridges. As a result, safety can advantageously be increased further, for example by being able to warn of dangerous wind situations.
  • the sensor module is provided to determine a fog density, in particular based on a combination of a signal generated by the fog detection reflective element in the further sensor with data from the ambient condition sensor.
  • the sensor module comprises a computing unit which is provided to process and / or prepare sensor data from the sensors accordingly.
  • a “computing unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit with an information input, information processing and information output.
  • the computing unit advantageously has at least one processor, a memory, input and output means, further electrical components, an operating program, control routines, control routines and / or calculation routines.
  • the components of the computing unit are preferably arranged on a common circuit board.
  • the sensor module comprises at least one slab sensor.
  • the slippery road sensor preferably at least one temperature sensor of the slippery road sensor, is arranged at least partially close to the ground and / or in contact with the ground relative to the roadway.
  • the road surface sensor is preferably connected to the sensor module in a wireless or wired manner.
  • the radio module is intended to send measurement data from the slab sensor to the receiver.
  • the slab sensor is at least partially integrated in the lane delimitation, for example in the crash barrier or in the delineator post.
  • the slippery road sensor can be designed as a temperature and / or humidity sensor which, for example, determines slippery roads, in particular slippery roads, by correlating data on temperatures close to the ground and humidity (determined by the slippery road sensor or by the ambient condition sensor of the sensor module).
  • the slab sensor can also have an infrared detector for measuring the temperature of a roadway.
  • the weather or weather data determined can be called up externally, e.g. for a road maintenance depot.
  • the data are collected in a central database, which can be made accessible to a user in return for monetary consideration.
  • a direct query of the databases of the individual sensor modules independently of a central database is also conceivable.
  • a section for which data is to be retrieved can be flexibly selected by the user.
  • the occurrence of fog for example (or aquaplaning or similar) can often be very local and is therefore often difficult to predict using large-scale weather models.
  • a fog warning for example via a fog display based on locally measured data, is therefore far more effective and precise than one based on large-scale weather models. For example, in the range of Motorway bridges, which lead over rivers, an increased probability of the occurrence of fog, so that switchable fog warning signal displays are often provided at these danger spots.
  • An operator can advantageously flexibly select the areas in which such switchable fog warning signal displays are available and request current weather or weather data, in particular fog density data, etc., directly from the database or from the sensor modules. In this case, a particularly exact, in particular dependent on the scope of the requested data (route length, data type, etc.), monetary consideration can advantageously be calculated and demanded.
  • the precisely calculated amount due can be debited from a crypto wallet of the user, for example in a crypto currency such as IOTA, which require particularly low or at best no transaction fees.
  • a user or an operator who is responsible for a route section with fog warning signal displays is shown a map section of the route on an app.
  • the user selects a part of the displayed route that is relevant to him with a gesture or with a mouse movement. This can take place, for example, in the form of a so-called shift register.
  • the user selects a period for which he would like to call up data on the selected part of the displayed route.
  • the sensor modules located on the selected section of the route now deliver the data to the user for the defined period of time for a fixed price, which in particular can be automatically debited from a crypto wallet of the user. It is therefore advantageously possible to query the sensor modules by moving the mouse or by finger gesture using cards in sections, to define the time and to make payments automatically.
  • traffic signal displays e.g. the fog warning signal displays, receive information that is preferably provided to control the display signal directly from sensor modules positioned near the traffic signal displays along the traffic route and automatically control the display of the display signal based on this.
  • the sensor module comprises at least one position detection sensor, in particular a GPS sensor, a Galileo sensor, a GLONASS sensor and / or a Beidou sensor.
  • a position detection sensor in particular a GPS sensor, a Galileo sensor, a GLONASS sensor and / or a Beidou sensor.
  • the position detection sensor is provided to detect a degree of longitude, a degree of latitude and / or an altitude, in particular an altitude referenced to a sea level.
  • the traffic control device is free of position detection sensors and that the sensor modules are precisely measured by assembly personnel during installation. Sensor modules that are permanently installed in an immobile infrastructure are preferably free of a position detection sensor.
  • the assembly personnel have a specially designed assembly device to hand, which during assembly determines a position signal accurate to the millimeter, for example a GPS signal, and transfers it to the sensor module or a processing unit of the sensor module.
  • a position signal accurate to the millimeter
  • the sensor module or the radio module assigned to the sensor module Upon receipt of the position data, the sensor module or the radio module assigned to the sensor module preferably begins to transmit the transferred position data.
  • An additional output of the height in addition to the longitude and latitude could advantageously prevent a vehicle that is too high, for example a truck or a ship, from passing through a low bridge.
  • the traffic control device in particular the sensor module and / or the radio module, preferably each sensor module and / or each radio module, have an energy harvesting unit for supplying energy to at least the respective sensor module and / or radio module.
  • the traffic control device in particular the sensor module and / or the radio module, preferably each sensor module and / or each radio module, have an energy harvesting unit for supplying energy to at least the respective sensor module and / or radio module.
  • a high level of energy efficiency can advantageously be achieved.
  • independence from an external power supply via a power grid and / or from a battery power supply can thereby be achieved.
  • a power consumption from the power grid can be advantageous in any case can be reduced and / or a battery life can be increased.
  • the energy harvesting unit is intended to generate energy from the environment, for example by means of photovoltaics, by means of a wind generator and / or by means of piezoelectric crystals from (air) pressures and / or vibrations generated by passing traffic.
  • the energy harvesting unit is provided to provide a charging current for an accumulator, in particular at least for an accumulator of the sensor module and / or the radio module.
  • a power supply without energy harvesting for example via a (public) power grid or a battery / accumulator, is conceivable.
  • the energy harvesting unit comprises at least one wind generator
  • energy can advantageously be obtained from a head wind from passing vehicles.
  • the small distances that are made possible by the use of the ultra-broadband sensors can advantageously enable particularly effective use of the airflow from passing vehicles for energy harvesting.
  • the traffic control device has an opaque and / or hermetically sealed, in particular hermetically molded, housing unit that surrounds at least at least the sensor module and / or the radio module.
  • a high degree of robustness of the traffic control device can advantageously be achieved. Damage, for example due to dirt, moisture, UV radiation and / or stone chips, can advantageously be avoided.
  • the housing unit of the traffic control device is free of a sensor opening, a sensor lens or the like.
  • the covering of the ultra-broadband sensor by the housing unit does not significantly impair the functionality of the ultra-broadband sensor.
  • the housing unit In particular, apart from one or more sensors of the environmental condition sensor and / or apart from one or more cable bushings, the housing unit completely encloses the sensor module and / or the radio module.
  • the Housing unit waterproof.
  • the housing unit is non-transparent, at least for UV rays and / or visible light.
  • the ultra-broadband sensor advantageously remains fully functional even when it is covered by a foreign body, for example by a layer of dirt, a layer of mud, a layer of snow, a layer of leaves and / or a layer of ice.
  • the sensor module in particular the transmitter unit of the sensor module and / or the radio module, is provided to send out a cleaning signal.
  • the sensor signal of the ultra-wideband sensor can be used to estimate the level of contamination and / or coverage by foreign bodies, for example due to a change in the reflection signal strength, with the cleaning signal being emitted when a limit value, in particular a contamination limit value and / or a cover limit value, is exceeded is triggered.
  • This cleaning signal can advantageously be received by a maintenance vehicle driving down the lane, so that targeted cleaning can take place. Cleaning can advantageously be carried out using a standard brush vehicle from a road maintenance depot.
  • the sensor module has at least one camera which is provided to detect at least one object moving in a field of view of the camera.
  • a blind spot between the fields of view of the ultra-broadband sensors can advantageously be reduced. Animal or human detection on the roadway would advantageously also be possible via the camera.
  • the field of view of the camera can in particular be designed in such a way that any blind spots of the ultra-wideband sensors are covered as completely as possible by the field of view of the camera.
  • the camera is advantageously designed as an optical camera with a detection area in the visible spectrum, with an alternative or a coverage of at least part of the infrared spectrum and / or the UV spectrum is also conceivable.
  • the camera be designed as a classification camera, which is provided to classify the detected objects into several different, for example at least three, at least four or at least eight vehicle classes.
  • a particularly reliable vehicle classification can advantageously be carried out, for example for carrying out traffic counts.
  • the camera is intended to carry out the vehicle classification internally.
  • the camera is intended to store vehicle classifications that have been determined in an internal memory module.
  • the camera is provided to transmit determined vehicle classifications via the radio module to at least one receiver, for example a read-out vehicle or an external data collection point.
  • the camera is compliant with the General Data Protection Regulation (GDPR).
  • GDPR General Data Protection Regulation
  • the camera does not send any images, but only information about the recorded classification categories (e.g. a classification code) to the recipient.
  • the camera does not save any captured images.
  • the camera deletes the image material used for this purpose.
  • the vehicle classification takes place in real time using currently recorded camera images.
  • the classification of objects performed by the camera in particular vehicle classification of vehicles, be provided at least for training and / or for checking a, in particular parallel, classification of objects, in particular vehicles, performed by the ultra-wideband sensor is.
  • a hit accuracy of a vehicle classification can advantageously be improved.
  • a UWB classification of vehicles can advantageously be improved.
  • the vehicle classification of a detected vehicle carried out by the ultra-broadband sensor is compared internally in the sensor module Vehicle with the vehicle classification of the detected vehicle made by the classification camera.
  • a traffic management system in particular a stationary traffic management system, preferably for the management of at least partially and / or at least partially self-driving vehicles, with the traffic management device
  • the traffic management device having at least one or more sensor modules, each of which has / have at least one sensor which is provided to sense at least one piece of information and / or at least one parameter of at least one object moving in a field of view of the sensor, and with at least one or more lane delimitation element (s) forming at least part of a lane delimitation, for example at least one Guard rail, at least one delineator post, at least one railway barrier and / or at least one warning beacon, the sensor module (s) forming at least a further part of the lane boundary and / or the sensor module (s) at least partially delimiting the lane tongue element is / are integrated.
  • a part of a sensor system for autonomous driving can advantageously be relocated to an infrastructure, whereby in particular a significant reduction in the cost of setting up the autonomous vehicles can be achieved, since then advantageously not every vehicle has to be equipped with its own complicated sensor system.
  • maintenance of the safety-relevant sensor system can advantageously be facilitated and better controlled if it is incorporated in an infrastructure, in particular managed by a traffic authority, and not in the vehicles of private individuals and companies.
  • sensor modules “form part of the lane boundary” should be understood in particular to mean that a plurality of sensor modules are arranged along the lane on at least one side of the lane, preferably on both sides of the lane, and thus a lane at least on the side, preferably on both sides, limit.
  • Including that one Sensor module “is integrated into a lane delimitation element” is to be understood in particular that the sensor module is fixedly mounted on the lane delimitation element or is preferably at least partially or at least largely surrounded by the lane delimitation element.
  • a “large part” should be understood to mean in particular at least 51%, preferably at least 66%, preferably at least 80% and particularly preferably at least 95%.
  • the traffic control device has one or more radio modules which are provided at least to provide data, in particular position and / or speed data, which are based at least on the sensed information and / or the sensed parameters of the at least one movable object are based, to be transmitted to at least one receiver, in particular at least to the at least partially and / or at least temporarily self-driving vehicle, the radio module (s) forming at least a further part of the lane boundary and / or where the radio module (s) / e is / are at least partially integrated into the lane delimitation element.
  • a radio module together with a sensor module can form the further part of the lane boundary and / or be at least partially integrated into the lane boundary element or form the further part of the lane boundary separately from sensor modules, for example with its own housing unit, and / or at least partially integrated into the lane delimitation element.
  • the sensor module (s) and / or the radio module (s) can also be seen behind the (s) from the roadway
  • the sensor modules and / or the radio modules are thereby advantageously not directly visible from a vehicle located on the roadway. If at least the sensor module (s) is / are arranged in the vicinity of the edge of the road, reliable and safe traffic management can advantageously be implemented even in particularly cramped conditions in which there is little installation space available for sensor positioning, such as in a construction site bypass Parking garage, at a gas station, on a ferry, etc., can be made possible.
  • a “near area” is to be understood in particular as an area which is formed from points which are at a distance from the edge of the road that is at most 0.5 m, preferably at most 0.3 m, advantageously at most 0.2 m, is preferably at most 0.1 m and particularly preferably at most 0.05 m.
  • a “road edge” is to be understood here in particular as a lateral delimitation line of the roadway and a vertical extension thereof, the vertical extension forming an imaginary vertical wall which laterally delimits the roadway.
  • At least one lane delimitation element, in which a sensor module is integrated is designed as a movable construction site barrier element, for example a warning beacon, a pylon, a warning trailer from a road patrol, a concrete guide wall, a directional lane separator or the like, particularly safe traffic management in narrow construction site areas can be advantageous be made possible.
  • a simple construction site facility can advantageously be made possible.
  • At least the sensor modules are arranged on both sides of a roadway, in particular offset from one another. In this way, particularly precise traffic management can advantageously be achieved.
  • the traffic control system is provided for the management of road traffic, rail traffic and / or aircraft taxiing traffic. This allows a particularly high level of flexibility to be achieved.
  • the traffic control system is particularly advantageous in all conceivable cases in which objects at high speeds (> 20 km / h) are close have to drive past boundaries and / or other objects (further examples: ambulance in a rescue alley, subway in a subway tunnel, conveyor and / or transport vehicles in a mining mine).
  • a retrofittable receiving module is proposed, which is provided to receive data from the traffic control device and / or the traffic control system, evaluate it and output it to a driver of a driver-controlled vehicle by means of an information output device.
  • the receiving module is provided to provide the driver of the driver-controlled vehicle with information about traffic driving ahead and / or handling instructions and / or handling suggestions graphically and / or acoustically.
  • the retrofittable receiver module can be equipped with a display of the driver-controlled vehicle, for example a dashboard display, such as a screen arranged in or on the dashboard, with a mobile device of the driver, for example a smartphone or a navigation device, with a loudspeaker system of the driver-controlled vehicle or with a Flead Up display of the driver-controlled vehicle be coupled.
  • a display of the driver-controlled vehicle for example a dashboard display, such as a screen arranged in or on the dashboard
  • a mobile device of the driver for example a smartphone or a navigation device
  • a loudspeaker system of the driver-controlled vehicle or with a Flead Up display of the driver-controlled vehicle be coupled.
  • a method for directing traffic with a, in particular stationary, traffic control device in particular for directing vehicles that are at least partially and / or at least partially self-driving, with at least one detection step in which at least one item of information and / or at least one parameter of at least one in a field of view of a sensor moving object is sensed, and with at least one traffic control step, in which data, which at least on the sensed information and / or based at least on the sensed parameter of the at least one moving object, transmitted to a receiver, in particular to an at least partially and / or at least partially self-driving vehicle, the information and / or the parameter in the detection step being transmitted by one as ultra-broadband -Sensor designed, preferably based on an M-sequence technology and / or emitting M-sequence signals, sensor sensed are proposed.
  • reliable and / or safe traffic management can advantageously be made possible.
  • a reliable and / or safe detection of vehicles and / or speeds of vehicles in a close range of the sensor can advantageously be made possible.
  • this advantageously enables, preferably automated, traffic routing at road bottlenecks.
  • the traffic management system has at least a plurality of sensor modules, the radio modules of which are additionally provided to enable vehicles, in particular clearly identifiable vehicles, to be registered and / or deregistered in the traffic management system by exchanging data signals.
  • the vehicles are preferably registered and / or deregistered, in particular the exchange of data signals between the vehicles and the sensor modules, by means of a wireless interface, for example by means of a Bluetooth Low Energy interface, by means of a 5G interface or by means of an IEEE 802.11 p -Interface.
  • per entrance / exit to a traffic route e.g.
  • a “near area” of a driveway / exit should be understood to mean an area of a few 100 meters around an driveway / exit of the traffic route (eg 300 m or 500 m).
  • At least one (toll) vehicle is assigned a crypto wallet (for example a crypto wallet of a driver of the vehicle) and automatically the precisely calculated traffic toll from the crypto wallet assigned to the vehicle, e.g. in a crypto currency such as IOTA, which require particularly low or at best no transaction fees, is debited.
  • the proposed system can advantageously replace cumbersome adhesive vignettes or the like.
  • Existing toll systems for example with bookable routes or weekly tickets, as is the case in Austria, for example, can easily be implemented with the proposed system.
  • a booking could be made, for example, via a smartphone app, via which communication with the sensor modules during the journey, e.g. the route or period comparison with the paid booking, takes place. Waiting times, which are currently caused by bridge or tunnel charges or by the toll stations that dismember the motorway routes, such as those in Italy or Weg, for example, can advantageously be avoided.
  • the traffic control device according to the invention, the traffic control system according to the invention, the traffic information system according to the invention, the receiver module according to the invention that can be retrofitted and the method according to the invention are not intended to be restricted to the application and embodiment described above.
  • the traffic control device according to the invention, the traffic control system according to the invention, the traffic information system according to the invention, the retrofittable receiving module according to the invention and the method according to the invention can be combined into one Fulfillment of a mode of operation described herein have a number of individual elements, components, method steps and units that differs from a number mentioned herein.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a section of an infrastructure with a traffic control system
  • FIG. 2 shows a schematic top view of part of the traffic control system with a traffic control device
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a further section of the infrastructure with the traffic control system in the area of a bottleneck
  • FIG. 4 shows a schematic representation of part of the traffic control device with a sensor module and with a radio module
  • FIG. 5 shows a schematic flow diagram of a method for routing traffic
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of a
  • Traffic information system with the traffic control system and with a retrofittable receiver module
  • FIG. 7 shows an alternative traffic control system
  • FIG. 8 shows a second alternative traffic control system
  • FIG. 9 shows a third alternative traffic control system
  • 10 shows a fourth alternative traffic control system
  • FIG. 12 shows a sixth alternative traffic control system and FIG. 13 shows a seventh alternative traffic control system. Description of the exemplary embodiments
  • the infrastructure 86a includes a roadway 60a.
  • the roadway 60a has six lanes.
  • the roadway 60a has a structural separation 88a of lanes 90a in different directions 92a, 94a.
  • the infrastructure 86a has a lane delimitation 20a.
  • the lane boundary 20a is arranged behind a lane edge 54a of the lane 60a as seen from the lane 60a.
  • the lane delimitation 20a comprises lane delimitation elements 22a.
  • the lane delimiting elements 22a are designed as crash barriers.
  • the lanes 90a of a direction of travel 92a, 94a are bordered on both sides by lane delimitations 20a, in particular crash barriers.
  • the traffic control system 50a is provided for routing vehicles 80a, 96a that are at least partially and / or at least partially self-driving.
  • the traffic control system 50a has a traffic control device 52a.
  • the traffic control device 52a has sensor modules 10a, 10'a.
  • the sensor modules 10a, 10'a are provided to sense at least one piece of information and / or at least one parameter of at least one self-driving vehicle 80a, 96a and / or at least one driver-controlled vehicle 72a.
  • the sensor modules 10a, 10'a form part of the lane boundary 20a.
  • the sensor modules 10a, 10'a are each dimensioned such that they are in the Lane delimitation 20a, in particular in the lane delimitation elements 22a, can be integrated.
  • the sensor modules 10a, 10'a are partially integrated in lane delimitation elements 22a.
  • the sensor modules 10a, 10'a are fastened to the lane delimiting elements 22a.
  • the sensor modules 10a, 10'a can also be arranged separately from the lane delimiting elements 22a, for example behind the lane delimiting elements 22a.
  • the sensor modules 10a, 10'a are arranged on both sides of the roadway 60a, in particular on both sides of the lanes 90a of each direction of travel 92a, 94a of the roadway 60a.
  • the sensor modules 10a, 10'a on one side of the roadway 60a are set up at intervals of approximately 50 m from one another.
  • the traffic control device 52a has radio modules 24a.
  • the radio modules 24a are provided to transmit data, in particular position and / or speed data, of the vehicles 72a, 80a, 96a registered by the sensor modules 10a, 10'a to at least one receiver 26a, for example to the self-driving vehicle 80a or to another at least to send out partially and / or at least partially self-driving vehicle 96a.
  • the radio modules 24a are intended to permanently and / or continuously repeatedly send out exact position data of the radio module 24a and / or the sensor modules 10a, 10’a.
  • Data transmitted by the radio module 24a are encrypted using blockchain technology or digital ledger technology (DLT).
  • DLT digital ledger technology
  • the radio modules 24a are each dimensioned in such a way that they can be integrated into the lane boundary 20a, in particular into the lane boundary elements 22a. In the exemplary case shown in FIG. 1, the radio modules 24a are partially integrated into the lane delimitation elements 22a. In the exemplary case shown in FIG. 1, the radio modules 24a are connected to the
  • the radio modules 24a can also be arranged separately from the lane delimiting elements 22a, for example behind the lane delimiting elements 22a.
  • the radio modules 24a are arranged on both sides of the roadway 60a, in particular on both sides of the lanes 90a of each direction of travel 92a, 94a of the roadway 60a.
  • one radio module 24a is assigned to several sensor modules 10a, 10'a positioned separately from one another.
  • the radio module 24a is provided in this case to collect data from several separately positioned sensor modules 10a, 10’a and to send it out in bundles.
  • the radio module 24a and the sensor modules 10a, 10’a form a multi-flop network 98a.
  • the sensor data of the sensor modules 10a, 10’a are forwarded in the multi-flop network 98a to the neighboring sensor module 10a, 10’a or radio module 24a until they reach a radio module 24a and can be transmitted by the radio module 24a.
  • the sensor modules 10a, 10’a have transmitter modules 58a, which are provided for close-range communication between the sensor modules 10a, 10’a in the multi-flop network 98a.
  • the transmission modules 58a can be assigned to each sensor module 10a, 10'a or, alternatively, only be assigned to the sensor modules 10a, 10'a to which a radio module 24a is not already assigned. In the latter case, the radio module 24a can also be provided to enable short-range communication of the sensor module 10a, 10’a assigned to it.
  • each sensor module 10a, 10’a could be assigned its own radio module 24a, which only sends data from the associated sensor module 10a, 10’a.
  • FIG. 2 shows a plan view of part of the traffic control system 50a with the sensor module 10a and with the radio module 24a.
  • the sensor module 10a is arranged in a close range 56a of the edge of the roadway 54a.
  • the near area 56a of the lane edge 54a extends from the lane edge 54a about 10 cm in a direction pointing away from the lane 60a, which runs perpendicular to an intended direction of travel 92a and parallel to the lane 60a.
  • the sensor module 10a has a sensor 12a.
  • the sensor 12a has a field of view 14a.
  • the sensor 12a is provided to sense at least one item of information and / or at least one parameter of at least one object 16a moving in the field of view 14a of the sensor 12a, for example vehicle 72a, 80a, 96a, 104a.
  • the usable field of view 14a of the sensor 12a comprises part of a close range 18a of the sensor 12a.
  • the near region 18a comprises a ring section with an outer radius 108a of approximately 20 cm and with an inner radius 106a of approximately 10 cm.
  • the radio module 24a is provided at least to transmit data which are based at least on the sensed information and / or on the sensed parameter of the object 16a moving in the field of view 14a of the sensor 12a to the receiver 26a.
  • the sensor module 10a has a further sensor 32a.
  • the further sensor 32a has a field of view 36a.
  • the further sensor 32a has a main emission direction 122a.
  • the main emission direction 122a of the further sensor 32a runs in a center of the field of view 36a of the further sensor 32a.
  • the main emission direction 122a of the further sensor 32a is aligned perpendicular to a main emission direction 124a of the sensor 12a of the sensor module 10a.
  • alternative orientations of the main emission directions 122a, 124a including even an alignment of the main emission directions 122a, 124a parallel to one another, are conceivable.
  • the sensor module 10a, in particular the further sensor 32a is provided for fog detection.
  • the sensor module 10a in particular the further sensor 32a, is provided for determining a fog density.
  • the traffic control device 52a has a fog detection reflection element 34a.
  • the fog detection reflection element 34a is arranged at a defined distance from the further sensor 32a in the field of view 36a of the further sensor 32a.
  • the fog detection reflective element 34a is provided to reflect a signal from the further sensor 32a back to the further sensor 32a and at least partially on the basis of a change in the output signal which caused by moisture droplets present in the path of the signal to detect a fog.
  • the section of the infrastructure 86a comprises a bottleneck 100a created by a construction site. At the bottleneck 100a, the traffic in both directions 92a, 94a is concentrated on a reduced number of lanes 90a. Additional lane delimitation elements 102a are installed at the bottleneck 100a. The additional lane delimiting elements 102a delimit the lane 60a and the lanes 90a of the respective directions 92a, 94a in the area of the bottleneck 100a.
  • the additional roadway delimitation elements 102a are designed as movable construction site barrier elements. Some of the movable construction site barrier elements are designed as concrete guide elements.
  • Another part of the movable construction site barrier elements are designed as warning beacons 174a.
  • An additional part of the movable construction site barrier elements are designed as warning trailers.
  • Some of the movable construction site barrier elements have sensor modules 10a, 10’a.
  • Some of the movable construction site barrier elements have radio modules 24a.
  • the distances between the sensor modules 10a, 10’a in the area of the bottleneck 100a are significantly smaller than outside the bottleneck 100a.
  • the distances between the sensor modules 10a, 10’a in the area of the bottleneck 100a are less than 50 m.
  • the distances between the sensor modules 10a, 10’a in the area of the constriction 100a are around 10 m to 20 m.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of part of the traffic control device 52a with the sensor module 10a and with the radio module 24a.
  • the sensor module 10a and the radio module 24a are accommodated in a common housing unit 48a.
  • the housing unit 48a is formed from an opaque material.
  • the housing unit 48a is designed to be watertight.
  • the housing unit 48a is free from a sensor lens for the sensor 12a of the sensor module 10a.
  • the Housing unit 48a is designed as a hermetically sealed housing unit 48a.
  • the sensor module 10a is hermetically encapsulated by the housing unit 48a.
  • the radio module 24a is hermetically encapsulated by the housing unit 48a.
  • the traffic control device 52a is designed as a stationary traffic control device.
  • the traffic control device 52a is provided for routing vehicles 80a, 96a that are at least partially and / or at least partially self-driving.
  • the sensor module 10a and / or the radio module 24a in particular the entire housing unit 48a with the sensor module 10a and with the radio module 24a, is dimensioned such that it can be integrated into the lane boundary 20a, in particular into a lane boundary element 22a.
  • the sensor module 10a and / or the radio module 24a, in particular the entire housing unit 48a with the sensor module 10a and with the radio module 24a, is smaller than a cuboid with the dimensions 10 cm ⁇ 10 cm ⁇ 10 cm.
  • a flea 110a of the housing unit 48a is smaller than 10 cm.
  • a depth 112a of the housing unit 48a is less than 10 cm.
  • a width 114a of the housing unit 48a is less than 10 cm.
  • the sensor 12a is designed as an ultra-wideband sensor.
  • the ultra-broadband sensor 12a is based on an M-sequence technology.
  • the ultra-broadband sensor 12a operates in a frequency range between 6 GFIz and 8.5 GFIz with a bandwidth of at least 2 GFIz.
  • the sensor 12a has a transmission unit 74a.
  • the transmission unit 74a of the sensor 12a is designed as an antenna which emits electromagnetic waves / wave packets.
  • the antenna of the transmission unit 74a of the sensor 12a has an area of at most 5 cm ⁇ 5 cm.
  • the transmission unit 74a of the sensor 12a is provided to transmit pseudo-noise signals.
  • the transmission unit 74a of the sensor 12a is provided to transmit M-sequence signals.
  • the transmitting unit 74a of the sensor 12a is provided to transmit M-sequence signals in a frequency band between 6 GFIz and 8.5 GFIz with a bandwidth of more than 2 GFIz.
  • the sensor 12a has a receiving unit 76a.
  • the receiving unit 76a of the sensor 12a is an antenna that can be excited by electromagnetic waves / wave packets educated.
  • the antenna of the receiving unit 76a of the sensor 12a has an area of at most 5 cm ⁇ 5 cm.
  • the receiving unit 76a of the sensor 12a is provided to detect reflection signals of the M-sequence signals transmitted by the transmitting unit 74a of the sensor 12a.
  • the sensor module 10a has a computing unit 116a.
  • the computing unit 116a is provided at least to analyze and / or evaluate the reflection signal received by the receiving unit 76a of the sensor 12a.
  • the computing unit 116a is provided at least to generate and / or calculate the M-sequence signal, in particular an M-sequence signal form.
  • the computing unit 116a is designed as a circuit board connected to the transmitting unit 74a of the sensor 12a and to the receiving unit 76a of the sensor 12a.
  • the circuit board of the computing unit 116a has an area of at most 5 cm ⁇ 5 cm.
  • the sensor 12a in particular the computing unit 116a, is provided to determine a speed of the object 16a moving in the field of view 14a of the sensor 12a from the reflection signal determined with the receiving unit 76a of the sensor 12a.
  • the sensor 12a in particular the computing unit 116a, is provided to determine a direction of movement of the object 16a moving in the field of view 14a of the sensor 12a from the reflection signal determined with the receiving unit 76a of the sensor 12a.
  • the sensor 12a in particular the computing unit 116a, is provided to categorize the size of the object 16a moving in the field of view 14a of the sensor 12a from the reflection signal determined with the receiving unit 76a of the sensor 12a.
  • the sensor module 10a has the further sensor 32a.
  • the further sensor 32a is designed as an ultra-wideband sensor. It is conceivable that the sensor module 10a has several further ultra-broadband sensors.
  • the further ultra-broadband sensor 32a is based on an M-sequence technology.
  • the further ultra-broadband sensor 32a operates in a frequency range between 100 MFIz and 6 GFIz with a bandwidth of at least 5 GFIz.
  • the further sensor 32a has a transmission unit 118a.
  • the transmission unit 118a of the further sensor 32a is designed as an antenna radiating electromagnetic waves / wave packets.
  • the antenna of the transmission unit 118a of the further sensor 32a has an area of at most 5 cm ⁇ 5 cm.
  • the transmitting unit 118a of the further sensor 32a is provided to transmit pseudo noise signals.
  • the transmission unit 118a of the further sensor 32a is provided to transmit M-sequence signals.
  • the transmission unit 118a of the further sensor 32a is provided to transmit M-sequence signals in a frequency band between 100 MFIz and 6 GFIz with a bandwidth of more than 5 GFIz.
  • the further sensor 32a has a receiving unit 120a.
  • the receiving unit 120a of the further sensor 32a is designed as an antenna that can be excited by electromagnetic waves / wave packets.
  • the antenna of the receiving unit 120a of the further sensor 32a has an area of at most 5 cm ⁇ 5 cm.
  • the receiving unit 120a of the further sensor 32a is provided to detect reflection signals of the M-sequence signals transmitted by the transmitting unit 118a of the further sensor 32a.
  • the computing unit 116a is provided at least to analyze and / or evaluate the reflection signal received by the receiving unit 120a of the further sensor 32a.
  • the computing unit 116a is designed as a circuit board connected to the transmitting unit 118a of the further sensor 32a and to the receiving unit 120a of the further sensor 32a.
  • the further sensor 32a in particular the computing unit 116a, is provided to detect a fog from the reflection signal determined with the receiving unit 120a of the further sensor 32a.
  • the sensor module 10a has an environmental condition sensor 38a.
  • the environmental condition sensor 38a includes at least one temperature sensor.
  • the environmental condition sensor 38a comprises at least one air humidity sensor.
  • the sensor module 10a, in particular the computing unit 116a, is provided to determine a fog density from a combination of the reflection signal received by the further sensor 32a and the data from the environmental condition sensor 38a, in particular the temperature sensor and the humidity sensor.
  • the radio module 24a is provided to transmit exact fog density data along the roadway 60a to the receivers 26a.
  • the sensor module 10a has an acceleration sensor 28a.
  • the sensor module 10a has a motion sensor 30a.
  • the movement sensor 30a is designed, for example, as a tilt sensor.
  • the sensor module 10a, in particular the computing unit 116a, is provided for at least the radio module 24a, at least the sensor, when an acceleration of the sensor module 10a is detected by the acceleration sensor 28a, which in particular exceeds normal accelerations generated by floor vibrations or wind, etc. 12a and / or at least deactivate the transmission module 58a.
  • the sensor module 10a in particular the computing unit 116a, is provided to at least the radio module upon detection of a movement, for example a tilt, of the sensor module 10a by the movement sensor 30a, which in particular goes beyond normal movements generated by floor vibrations or wind, etc. 24a to deactivate at least the sensor 12a and / or at least the transmission module 58a.
  • the sensor module 10a comprises a position detection sensor 42a.
  • the position recognition sensor 42a is provided for the purpose of continuously or continuously repeatedly determining exact, preferably millimeter-accurate, position data, preferably geodesics, of the sensor module 10a.
  • the position recognition sensor 42a is provided for receiving signals from a navigation satellite 126a, for example a GPS satellite.
  • the position detection sensor 42a is arranged in an upper part of the housing unit 48a. A free field of view to the navigation satellite 126a can thereby be ensured.
  • the radio module 24a is provided to transmit the position data determined by the position recognition sensor 42a, preferably geodesics of the sensor module 10a, to the receiver 26a.
  • the sensor module 10a in particular the arithmetic unit 116a, can be provided for at least that upon detection of a change in position which, in particular, exceeds a few millimeters, for example more than 10 mm
  • at least some of the sensor modules 10a, 10'a of the traffic control system 50a for example sensor modules 10a, 10'a, which are arranged in a tunnel, or all of the sensor modules 10a, 10'a of the traffic control system 50a are free of one
  • Position recognition sensor 42a is / are formed and, alternatively, is / are measured with millimeter precision during assembly.
  • the sensor module 10a comprises a road surface sensor 40a.
  • the icy road sensor 40a comprises a temperature sensor.
  • the slippery road sensor 40a preferably the temperature sensor of the slippery road sensor 40a, is arranged in the vicinity of the roadway or introduced into the roadway 60a (see also FIG. 1).
  • the slippery road sensor 40a is provided to detect icing of the roadway 60a.
  • the slippery road sensor 40a is provided to determine a probability of the presence of icing on the roadway 60a from a combination of temperature data from the temperature sensor and humidity data from the environmental condition sensor 38a.
  • the radio module 24a is provided to transmit data from the slippery road sensor 40a, in particular information about an icing state of the roadway 60a, to the receiver 26a.
  • the slab sensor 40a is connected to the rest of the sensor module 10a via a cable.
  • the slippery road sensor 40a could be wirelessly connected to the rest of the sensor module 10a, in particular to the computing unit 116a and / or the radio module 24a.
  • the slippery road sensor 40a communicates via the short-range communication of the multi-flop network 98a, in particular with the transmitter modules 58a of the sensor module 10a.
  • the slippery road sensor 40a preferably has a separate transmission module 58a assigned to the slippery road sensor 40a.
  • the traffic control device 52a has an energy harvesting unit 44a.
  • the energy harvesting unit 44a is assigned to the sensor module 10a.
  • the energy harvesting unit 44a is provided for an at least partial energy supply to at least the sensor module 10a.
  • the sensor module 10a has an accumulator 128a.
  • the accumulator 128a is provided for supplying energy to at least some of the sensors 12a, 28a, 30a, 32a, 38a, 40a, 42a of the radio module 24a and / or the transmission module 58a.
  • the energy harvesting unit 44a is provided for at least partial charging of the accumulator 128a.
  • the energy harvesting unit 44a comprises a wind generator 46a.
  • the wind generator 46a is provided to extract energy from a head wind of passing vehicles and to convert it into electrical energy.
  • FIG. 5 shows a schematic flow diagram of a method for routing traffic, in particular traffic of at least partially and / or at least partially self-driving vehicles 80a with the traffic control device 52a.
  • the sensor module 10a senses at least one item of information and / or at least one parameter of at least one object 16a moving in the field of view 14a of the sensor 12a of the sensor module 10a.
  • the information and / or the parameters are sensed in the detection step 82a by the sensor 12a designed as an ultra-broadband sensor.
  • the detection step 82a at least position and speed data of vehicles which, in particular at high speed, are driving past the sensor 12a in the close range 18a of the sensor 12a, are detected.
  • icing on the road surface 60a is sensed by the slippery road sensor 40a.
  • a fog density is determined by means of the further sensor 32a and the environmental condition sensor 38a.
  • the detected data are transmitted to the radio module 24a. The transmission of the detected data can be done for example by means of the multi-hop network 98a and / or by means of the transmission modules 58a.
  • the data based at least on the sensed information and / or at least on the sensed parameters of the at least one moving object 16a and / or the data determined in the further detection steps 130a, 132a are sent from the radio module 24a to a receiver 26a, for example, to an at least partially and / or at least partially self-driving vehicle 80a or to a retrofittable receiving module 68a (see FIG. 6) of a driver-controlled vehicle 72a.
  • the data transmitted by radio module 24a are encrypted using blockchain technology or digital ledger technology (DLT), preferably with an IOTA TM ID, before transmission to the receiver 26a.
  • DLT digital ledger technology
  • the data received by the receiver 26a are decrypted and verified.
  • the verified and decrypted data are used by the at least partially and / or at least periodically self-driving vehicle 80a for a vehicle control and / or output by the retrofittable receiving module 68a to inform the driver of the driver-controlled vehicle 72a.
  • the accident detection step 142a in order to detect accidents, a movement and / or an acceleration of the sensor module 10a, 10'a is monitored by the movement sensor 30a and / or by the acceleration sensor 28a.
  • a sensor module 10a, 10'a of the traffic control system 50a when an accident is detected in the accident detection step 142a, at least the affected sensor module 10a, 10'a, in particular the sensor 12a of the sensor module 10a,
  • the at least one more Traffic safety step 146a recognizes the at least partially and / or at least partially self-driving vehicle 80a and / or the retrofittable receiving module 68a the accident warning status or a gap in the traffic control system 50a and initiates corresponding accident prevention steps.
  • the retrofittable receiving module 68a is intended for use in driver-controlled vehicles 72a.
  • the retrofittable receiving module 68a is provided to receive and evaluate data from the traffic control device 52a and / or the traffic control system 50a.
  • the retrofittable receiving module 68a is provided to output the evaluated data of the traffic control device 52a and / or the traffic control system 50a to the driver of the driver-controlled vehicle 72a by means of an information output device 70a.
  • the information output device 70a is designed as an overhead display.
  • the information output device 70a could also be designed as a smartphone, as a navigation device or as a screen in a dashboard of the driver-controlled vehicle 72a or the like.
  • FIGS. 7 to 13 Seven further exemplary embodiments of the invention are shown in FIGS. 7 to 13.
  • the following descriptions and the drawings are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, whereby with regard to identically labeled components, in particular with regard to components with the same reference numerals, in principle also to the drawings and / or the description of the other exemplary embodiments, in particular FIGS to 6, can be referenced.
  • the letter a is the reference number of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 6 re-enacted.
  • the letter a is replaced by the letters b to h.
  • FIG. 7 shows an alternative traffic control system 50b with a traffic control device 52b having the sensor modules 10b with ultra-wideband sensors 12b in an example of use of traffic control for parking traffic.
  • the sensor modules 10b are arranged between adjacent parking spaces 148b.
  • FIG. 8 shows a second alternative traffic control system 50c with a sensor module 10c with ultra-broadband sensors 12c having traffic control device 52c in an example of a traffic control of a loading and / or unloading traffic of vehicles 80c on a car ferry 150c.
  • the sensor modules 10c are arranged between adjacent parking lanes 152c, 154c of a loading area of the car ferry 150c.
  • FIG. 9 shows a third alternative traffic control system 50d with a sensor module 10d with ultra-broadband sensors 12d having traffic control device 52d in an example of use of a line of rail traffic 64d.
  • the sensor modules 10d are positioned along a rail network 164d. In the exemplary embodiment shown, the sensor modules 10d are integrated into a rail barrier 156d.
  • Trains 158d usually run at very short intervals at railroad gates 156d over.
  • the reliable detection of a passing train 158d by the ultra-broadband sensors 12d of moving objects 16d, in this case trains 158d ensures reliable detection of a passing train 158d. etc.), to increase the accuracy of a train schedule (calculation of exact arrival times, delays, etc.) or to control the railroad barrier 156d itself to recognize.
  • a precisely controlled lowering and / or raising of railroad barriers 156d can be made possible.
  • a waiting time for a rail barrier 156d to open after the train 158d has passed through can advantageously be reduced.
  • unrestricted level crossings which are, for example, only secured by means of a traffic light
  • the traffic control device 52d by reliably reporting to the receivers 26d that the train 158d has passed.
  • FIG. 10 shows a fourth alternative traffic control system 50e with a sensor module 10e with ultra-wideband sensors 12e having traffic control device 52e in an example of use of a line of aircraft taxiing traffic 66e.
  • the sensor modules 10e are positioned along taxiways 160e of an airfield 162e.
  • Aircraft 166e usually have to park very precisely in parking positions of an airport gate 170e in order to enable a gateway 168a to be positioned.
  • the reliable close-range detection of the ultra-broadband sensors 12e of moving objects 16e, in this case aircraft 166e can advantageously ensure precise and reliable detection and control of an aircraft 166e in taxiing traffic.
  • FIG. 11 shows a fifth alternative traffic control system 50f with a sensor module 10f with ultra-broadband sensors 12f Traffic control device 52f.
  • the sensor modules 10f are integrated in guide posts 172f of an infrastructure 86f.
  • FIG. 12 shows a sixth alternative traffic control system 50g with a traffic control device 52g having sensor modules 10g with ultra-broadband sensors 12g in a further application example of a line of road traffic 62g, in particular inner-city road traffic 62g.
  • An urban infrastructure 86g has a roadway 60g and a sidewalk 176g running alongside the roadway 60g.
  • the infrastructure 86g also has a bus stop 178g.
  • the bus stopping bay 178g is designed as a local widening of the roadway 60g, in which a bus can stop without obstructing flowing traffic.
  • the bus stopping bay 178g represents a safety-critical area in which, for example, waiting pedestrians can be located.
  • the bus stop 178g is arranged directly in front of an intersection 180g of the lane 60g.
  • the sensor module 10g is arranged at the beginning of the bus holding bay 178g.
  • the sensor module 10g is arranged on a side of the sidewalk 176g facing away from the roadway 60g.
  • the sensor module 10g has a GPS point 182g.
  • the GPS point 182g is positioned on a lane edge 54g of the lane 60g.
  • Another sensor module 10'g is arranged at the end of the bus holding bay 178g.
  • the further sensor module 10'g is arranged on the side of the sidewalk 176g facing away from the roadway 60g.
  • the further sensor module 10'g has a further GPS point 184g.
  • the further GPS point 184g is positioned on the lane edge 54g of the lane 60g.
  • the GPS points 182g, 184g can also be designed as geographical position points of other spatial data systems.
  • At least one of the sensor modules 10g, 10'g has a radio module 24g.
  • the radio module 24g is provided to transmit position data of the GPS points 182g, 184g of the sensor modules 10g, 10'g to the receiver 26g.
  • the traffic control device 52g in particular the sensor modules 10g, 10'g and the radio module 24g, are provided for this purpose, in particular by outputting exact position data with which the lane edge 54g of the lane 60g is also in the area the bus stop 178g can be reliably determined to guide a vehicle 80g past the bus stop 178g, preferably without the vehicle 80g turning into the bus stop 178g.
  • a bus stop 178g is misinterpreted as a turning lane for the nearby intersection 180g.
  • Such misinterpretations can advantageously be avoided by the described invention.
  • additional information about the bus stopping bay 178g for example about the location of the bus stopping bay 178g, is sent to the receivers 26g by means of the radio module 24g.
  • the sensor module 10h has a sensor 12h designed as an ultra-broadband sensor.
  • the sensor 12h has a field of view 14h.
  • the ultra-broadband sensor is provided for a vehicle classification of passing vehicles 72h, 80h, 96h, 104h.
  • the radio module 24h is provided at least to send vehicle classification data determined by the ultra-broadband sensor to receivers.
  • the sensor module 10h has a camera 186h.
  • the camera 186h is provided to detect moving objects 16h in a field of view 188h of the camera 186h.
  • the camera 186h is designed as a classification camera which is provided to classify the detected objects 16h into several different vehicle classes.
  • the classification of objects 16h carried out by the camera 186h is provided for training and / or for checking the classification of the objects 16h carried out by the ultra-wideband sensor.
  • the vehicle classification determined by the camera 186h is compared within the sensor module with the vehicle classification determined by the ultra-broadband sensor. Based on the comparison, the classification is determined by Specifies and improves the ultra-broadband sensor.
  • the radio module 24h is provided at least to send vehicle classification data ascertained by the camera 186h to the recipient (for example at the request of a read-out device).

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Abstract

Verkehrsleitvorrichtung, Verkehrsleitsystem, Verkehrsinformationssystem, nachrüstbares Empfangsmodul und Verfahren zur Leitung eines Verkehrs Die Erfindung geht aus von einer Verkehrsleitvorrichtung (52a-h), insbesondere einer stationäre Verkehrsleitvorrichtung, vorzugsweise zur Leitung von zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeugen (80a-h, 96a-h), mit zumindest einem Sensormodul (10a-h), welches zumindest einen Sensor (12a-h) aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, zumindest eine Information und/oder zumindest einen Parameter zumindest eines in einem Sichtfeld (14a-h) des Sensors (12a-h) bewegten Objekts (16a-h) zu sensieren. Es wird vorgeschlagen, dass der Sensor (12a-h) als ein Ultrabreitband-Sensor ausgebildet ist.

Description

Verkehrsleitvorrichtung, Verkehrsleitsystem, Verkehrsinformationssystem, nachrüstbares Empfangsmodul und Verfahren zur Leitung eines Verkehrs Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Verkehrsleitvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , ein Verkehrsleitsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 26, ein Empfangsmodul nach dem Anspruch 31 , ein Verkehrsinformationssystem nach dem Anspruch 32 und ein Verfahren zur Leitung eines Verkehrs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 33.
Es ist bereits eine Verkehrsleitvorrichtung mit zumindest einem Sensormodul, welches zumindest einen Sensor aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, zumindest eine Information und/oder zumindest einen Parameter zumindest eines in einem Sichtfeld des Sensors bewegten Objekts zu sensieren, vorgeschlagen worden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Verkehrsleitung, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und beengten Platzverhältnissen, bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 , 26 und 31 bis 33 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Verkehrsleitvorrichtung, insbesondere einer stationären Verkehrsleitvorrichtung, vorzugsweise zur Leitung von zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeugen, mit zumindest einem Sensormodul, welches zumindest einen Sensor aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, zumindest eine Information und/oder zumindest einen Parameter zumindest eines in einem Sichtfeld des Sensors bewegten Objekts zu sensieren.
Es wird vorgeschlagen, dass der Sensor als ein Ultrabreitband-Sensor ausgebildet ist. Dadurch kann, insbesondere auch bei hohen Geschwindigkeiten (z.B.
>20 km/h) und beengten Platzverhältnissen (z.B. Abstände kleiner als 0,2 m), vorteilhaft eine zuverlässige und/oder sichere Verkehrsleitung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine zuverlässige und/oder sichere Erkennung von Fahrzeugen und/oder Geschwindigkeiten von Fahrzeugen in einem Nahbereich des Sensors ermöglicht werden. Insbesondere kann dadurch vorteilhaft eine, vorzugsweise automatisierte, Verkehrsführung an Fahrbahnengstellen wie beispielsweise an Baustellen mit verengter Fahrbahn, an Mautstationen, wie sie u.a. von italienischen Autobahnen bekannt sind, an Tankstellen, in Parkhäusern, auf Parkplätzen, beispielsweise auch bei einem seitlichen Einparken in eine sehr enge Parklücke, an Verladestationen wie auf Fährschiffen, Autotransportern,
Autozügen, etc., ermöglicht werden. Zudem kann durch eine Verlagerung zumindest eines Teils einer Sensorik für ein autonomes Fahren in eine Infrastruktur eine wesentliche Reduktion der Fierstellungskosten der autonomen Fahrzeuge erreicht werden, da dann vorteilhaft nicht jedes Fahrzeug mit einer eigenen komplizierten Sensorik ausgestattet werden muss. Zudem kann vorteilhaft eine Wartung der sicherheitsrelevanten Sensorik erleichtert und besser kontrolliert werden, wenn diese in eine, insbesondere von einer Verkehrsbehörde betreute, Infrastruktur eingebracht ist und nicht in den Fahrzeugen von Privatleuten und Unternehmen. Außerdem ist die vorgeschlagene Verkehrsleitvorrichtung vorteilhaft frei von jeglicher Erfassung persönlichkeitsbezogener Daten, wie beispielsweise einer Fahrzeugerkennung oder einer Kennzeichenerkennung, insbesondere sogar frei von einer lediglich theoretischen Möglichkeit einer Fahrzeugerkennung oder Kennzeichenerkennung, ausgebildet. Vorteilhaft sind keine Kameras oder dergleichen für eine zuverlässige Funktion der Verkehrsleitvorrichtung erforderlich. Dadurch können vorteilhaft Datenschutzbedenken und/oder -einwände vermieden werden und ein hoher Grad an Datenschutz kann im Straßenverkehr aufrechterhalten werden.
Unter einer Verkehrsleitvorrichtung soll insbesondere eine Vorrichtung, vorzugsweise ein Teil eines Verkehrsleitsystems, bevorzugt ein Teil eines Car2x- Systems, verstanden werden, welche/s dazu vorgesehen ist, Daten von Verkehrsteilnehmern (beispielsweise Position, Geschwindigkeit, Fahrtrichtung, etc.), insbesondere automatisiert, zu erfassen. Vorzugsweise ist die Verkehrsleitvorrichtung dazu vorgesehen, die erfassten Daten zu verarbeiten, beispielsweise die Positionen und/oder Bewegungsvektoren der erfassten Verkehrsteilnehmer zu kartographieren. Besonders bevorzugt ist die Verkehrsleitvorrichtung dazu vorgesehen, die erfassten Daten und/oder die verarbeiteten Daten an Verkehrsteilnehmer auszugeben. Beispielsweise ist denkbar, dass die Verkehrsleitvorrichtung bereits Flandlungsanweisungen und/oder Steuerungsdaten an die Verkehrsteilnehmer aussendet. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Verkehrsleitvorrichtung die erfassten Verkehrsdaten an die Verkehrsteilnehmer aussendet, welche diese Daten selbst insbesondere in Kombination mit weiteren direkt durch die Verkehrsteilnehmer ermittelten Sensordaten, in Steuerungsdaten zur Steuerung der Verkehrsteilnehmer verarbeitet. Unter einer „stationären Verkehrsleitvorrichtung“ soll insbesondere eine Verkehrsleitvorrichtung verstanden werden, welche zumindest im Wesentlichen unbeweglich ist. Vorzugsweise ist die stationäre Verkehrsleitvorrichtung fest mit einer Infrastruktur, beispielsweise einem Straßennetz, einem Schienennetz oder einem Rollfeld, verbunden oder ortsfest relativ zu der Infrastruktur positioniert. Vorzugsweise ist die stationäre Verkehrsleitvorrichtung frei von einer Einzelzuordnung zu einem bestimmten Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fahrzeug. Unter einer „Leitung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Bereitstellen von, vorzugsweise datenverarbeitungstechnisch verarbeitbaren, Informationen und/oder Steuerdaten verstanden werden, welche zu einer Kontrolle eines Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrverhaltens eines Fahrzeugs, verwendbar sind. Vorzugsweise ist die Verkehrsleitvorrichtung dazu vorgesehen, einem Verkehrsteilnehmer Daten über andere Verkehrsteilnehmer zugänglich zu machen, welche sich außerhalb eines Sichtfelds des Verkehrsteilnehmers oder von Sensoren des Verkehrsteilnehmers befinden. Beispielsweise ist die Verkehrsleitvorrichtung dazu vorgesehen, einem Verkehrsteilnehmer Daten über weitere Verkehrsteilnehmer zugänglich zu machen, welche sich hinter einer Kurve, hinter einem Hindernis oder vor weiteren Verkehrsteilnehmern im Verkehrsfluss befinden.
Insbesondere sind zumindest ein Teil der Verkehrsteilnehmer zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrende Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge. Alternativ oder zusätzlich können zumindest ein Teil der Verkehrsteilnehmer auch Flugzeuge, Schienenfahrzeuge, Schiffe oder auch Fahrradfahrer, Fußgänger und/oder Tiere sein. Insbesondere ist die Verkehrsleitvorrichtung als eine Straßenverkehrsleitvorrichtung ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist jedoch auch denkbar, dass die Verkehrsleitvorrichtung als eine Bahnverkehrsleitvorrichtung, eine Flugzeug- Taxiing-Verkehrsleitvorrichtung, eine Leitvorrichtung zu einem Positionieren eines Flugzeug-Gangways relativ zu einem Flugzeug oder dergleichen ausgebildet ist. Ein zumindest teilweise selbstfahrendes Fahrzeug ist insbesondere ein Fahrzeug, welches zumindest einen Teil der Steueraufgaben, beispielsweise eine Geschwindigkeitssteuerung, eine Bremssteuerung und/oder eine Lenksteuerung, selbstständig, d.h. frei von permanenter Bedienerkontrolle, ausführen kann. Beispielsweise stellt ein Fahrzeug mit einem Abstandsregeltempomaten, wie z.B. einem Distronic-System, oder ein Fahrzeug mit einem Spurhalteassistenten ein zumindest teilweise selbstfahrendes Fahrzeug dar. Beispielsweise stellt ein Fahrzeug mit einem vollautomatischen Parkassistenten oder ein Fahrzeug mit einem deaktivierbaren Autopiloten ein zeitabschnittsweise selbstfahrendes Fahrzeug dar. Insbesondere kann der Verkehrsteilnehmer auch ein vollständig autonomes Roboterauto sein. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Unter einem „Sensor“ soll vorzugsweise ein technisches Bauteil verstanden werden, das das zumindest eine, vorzugsweise mehrere, physikalische Eigenschaften seiner Umgebung detektieren kann. Insbesondere ist der Sensor dazu vorgesehen, räumliche, vorzugsweise bewegte, Objekte, insbesondere Verkehrsteilnehmer, zu detektieren und/oder Informationen über physikalische Eigenschaften dieser Objekte, insbesondere Verkehrsteilnehmer, zu ermitteln. Insbesondere weist der Sensor ein Sichtfeld auf, innerhalb welchem der Sensor in der Lage ist, Objekte zu sensieren. Vorzugsweise ist der Sensor neben der Erkennung von schnell bewegten Objekten auch in der Lage, sehr langsam bewegte oder sich im Stillstand befindliche Objekte, beispielsweise bei einem Verkehrsstau, zu sensieren.
Unter einem „Ultrabreitband-Sensor“ soll insbesondere ein elektromagnetische Wellen, insbesondere Wellenpakete, emittierender Sensor verstanden werden, wobei die emittierten elektromagnetischen Wellen / Wellenpakete eine besonders große Bandbreite, vorzugsweise eine Bandbreite von mehr als 500 MHz, aufweisen. Vorzugsweise ist der Ultrabreitband-Sensor als ein Ultrabreitband- Radarsensor ausgebildet. Insbesondere detektiert der Ultrabreitbandsensor ein Reflexionssignal der emittierten elektromagnetischen Wellen / Wellenpakete zur Erkennung der im Sichtfeld des Sensors bewegten Objekte. Vorzugsweise sensiert der Ultrabreitband-Sensor einen Frequenzunterschied des Reflexionssignals und/oder einen Laufzeitunterschied des Reflexionssignals, wobei insbesondere aus dem Frequenzunterschied und/oder aus dem Laufzeitunterschied auf eine Entfernung des reflektierenden Objekts geschlossen werden kann. Vorteilhaft kann durch eine Erhöhung einer Bandbreite eines Messignals eine Erhöhung einer Messauflösung und somit eine Verkleinerung eines Abstands von minimal unterscheidbaren Messentfernungen eines Sensors erreicht werden. Vorzugsweise ist der Ultrabreitband-Sensor kontinuierlich betrieben. Vorzugsweise sendet der Ultrabreitband-Sensor keine Impulssignale aus, so dass vorteilhaft keine Messunterbrechung für ein Empfangen von Impulsantworten notwendig ist. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders hohe Messgeschwindigkeit ermöglicht werden, welche insbesondere eine hohe Messgenauigkeit und/oder eine Messung von Objekten mit besonders hoher Geschwindigkeit erlaubt. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass der Ultrabreitband-Sensor gepulst betrieben ist. Vorteilhaft kann durch eine Verwendung von Ultrabreitband-Sensortechnik zudem eine Beeinflussung und/oder Störung von anderen Funk-Übertragungsverfahren, insbesondere anderen schmalbandigen Funk-Übertragungsverfahren, wie beispielsweise LoRa, 5G oder WLAN (insbesondere 802.11 p), verhindert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Ultrabreitband-Sensor auf einer M-Sequenz- Technologie basiert. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders genaue Geschwindigkeitserkennung, insbesondere auch von hohen Geschwindigkeiten, von in dem Sichtfeld des Sensors bewegten Objekten, vorzugsweise auch bei besonders kleinen Abständen der Objekte von dem Sensor, erreicht werden. Vorteilhaft sind M-Sequenz-Signale, insbesondere im Vergleich mit (UWB-) Impulssignalen und/oder mit (UWB-) Sinussignalen, rauschärmer. Vorteilhaft sind M-Sequenz-Signale, insbesondere im Vergleich mit (UWB-) Impulssignalen und/oder mit (UWB-) Sinussignalen, wenig störanfällig. Vorteilhaft verursachen M- Sequenz-Signale, insbesondere im Vergleich mit (UWB-) Impulssignalen und/oder mit (UWB-) Sinussignalen, eine geringe Störung von anderen Anwendungen, beispielsweise schmalbandigen Funkanwendungen wie LoRa, 5G oder WLAN (insbesondere 802.11p). Vorteilhaft werden M-Sequenz-Signale, insbesondere im Vergleich mit (UWB-) Impulssignalen und/oder mit (UWB-) Sinussignalen, nur gering von Signalen anderer Funkquellen, beispielsweise schmalbandigen Funkanwendungen wie LoRa, 5G oder WLAN (insbesondere 802.11 p), beeinflusst und/oder gestört. Vorteilhaft ermöglichen die M-Sequenz-Signale eine zeitgleiche Messung über einen gesamten (UWB-) Frequenzbereich der Sensoren, so dass mehrere tausend Messungen pro Sekunde ermöglicht werden können. Unter einer „M-Sequenz“ soll insbesondere eine unter den Fachbegriffen „Maximum Length Sequence“ oder eine „Folge maximaler Länge“ bekannte pseudozufällige, binäre Folge verstanden werden. Insbesondere stellt die M-Sequenz eine Pseudorauschfolge dar. Insbesondere hat die M-Sequenz ein flaches Frequenzspektrum, welches vorzugsweise einem weißen Rauschen ähnelt. Insbesondere ist der Ultrabreitband-Sensor dazu vorgesehen, ein auf der M- Sequenz basierendes und/oder durch eine M-Sequenz gebildetes Signal, insbesondere Pseudorauschsignal, zu erzeugen und auszusenden. Insbesondere ist das M-Sequenz-Signal mittels rückgekoppelten Schieberegistern erzeugbar. Insbesondere umfasst das Sensormodul zumindest eine Schaltung zum Erzeugen der M-Sequenz, welche vorzugsweise ein N-stufiges Schieberegister zum Erzeugen der M-Sequenz aufweist. Insbesondere umfasst der Ultrabreitband- Sensor eine Sendeeinheit, welche ein M-Sequenz-Sendesignal generiert und abstrahlt. Insbesondere umfasst der Ultrabreitband-Sensor eine Empfangseinheit, welche durch ein Objekt reflektierte Anteile des M-Sequenz-Sendesignals empfängt. Insbesondere umfasst der Ultrabreitband-Sensor eine Auswerteeinheit, welche das empfangene reflektierte M-Sequenz-Sendesignal auswertet und daraus zumindest eine Entfernung des reflektierenden Objekts bestimmt. Vorteilhaft ist die Messung und das Messergebnis des Ultrabreitband-Sensors mit der M-Sequenz-Technologie zumindest im Wesentlichen unbeeinflusst von Schmutz- und/oder Eisschichten sowie von Regen und/oder Nebel im Bereich eines Messpfads des Ultrabreitband-Sensors.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Ultrabreitband-Sensor in einem Frequenzbereich zwischen 100 MFIz und 6 GFIz mit einer Bandbreite von zumindest 500 MFIz, vorzugsweise zumindest 1 GFIz, bevorzugt zumindest 2 GFIz, bevorzugter zumindest 4 GFIz und besonders bevorzugt von zumindest 5,5 GFIz, und/oder in einem Frequenzbereich zwischen 6 GHz und 8,5 GHz mit einer Bandbreite von zumindest 500 MHz, vorzugsweise zumindest 1 GHz, bevorzugt zumindest 1 ,5 GHz, bevorzugter zumindest 2 GHz und besonders bevorzugt von zumindest 2,5 GHz, arbeitet. Dadurch kann vorteilhaft eine, insbesondere wechselseitige, Störung durch weitere Funkquellen wie beispielsweise LoRa, 5G oder WLAN (insbesondere 802.11p) vermieden werden. Vorteilhaft kann, insbesondere durch die hohe Bandbreite des Frequenzbereichs zwischen 6 GHz und 8,5 GHz, eine besonders hohe räumliche Auflösung und/oder eine besonders niedrige minimale Messentfernung erreicht werden. Zudem sind für diese Frequenzbereiche vorteilhaft keine Funklizenzen erforderlich, insbesondere wenn eine Sendeleistung in einem Bereich von -41.3 dbm/MHz liegt. Vorzugsweise liegt die Sendeleistung des Ultrabreitband-Sensors bei -41.3 dbm/MHz oder darunter. Insbesondere ist das Frequenzband zwischen 100 MHz und 6 GHz zumindest zu einer Messung einer Nebeldichte vorgesehen. Insbesondere ist das Frequenzband zwischen 6 GHz und 8,5 GHz zumindest zu einer Abstandsmessung, insbesondere auch in dem Nahbereich des Sensors, vorgesehen. Insbesondere ist denkbar, dass das Sensormodul, insbesondere der Sensor oder zumindest zwei Sensoren des Sensormoduls, zumindest teilweise gleichzeitig oder abwechselnd in beiden Frequenzbändern (100 MHz bis 6 GHz und 6 GHz bis 8,5 GHz) misst und/oder betrieben wird. Dadurch kann vorteilhaft eine Nahbereichs-Abstandsmessung und eine Nebeldichtenbestimmung, beides wichtige Parameter für ein zumindest teilweise autonomes Fahren eines Fahrzeugs, in einem Sensormodul kombiniert werden.
Wenn das nutzbare Sichtfeld des Sensors, insbesondere neben einem Fernbereich, einen Teil eines Nahbereichs des Sensors umfasst, kann vorteilhaft eine zuverlässige und/oder sichere Verkehrsleitung, insbesondere auch bei hohen Geschwindigkeiten (z.B. >20 km/h) und beengten Platzverhältnissen (z.B. Abstände kleiner als 0,2 m), ermöglicht werden. Insbesondere kann dadurch vorteilhaft eine, vorzugsweise automatisierte, Verkehrsführung an Fahrbahnengstellen ermöglicht werden. Unter einem „nutzbaren Sichtfeld“ soll insbesondere der Teil des Sichtfelds des Sensors verstanden werden, in welchem eine zuverlässige Abstandsmessung von in dem Sichtfeld bewegten Objekten relativ zu dem Sensor möglich ist. Unter einer „zuverlässigen Abstandsmessung“ soll insbesondere eine Abstandsmessung mit einer Genauigkeit von zumindest 10 cm, vorzugsweise zumindest 5 cm, bevorzugt zumindest 3 cm und besonders bevorzugt zumindest 1,5 cm verstanden werden. Unter einem „Nahbereich“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich verstanden werden, welcher aus Punkten gebildet ist, die einen Abstand von dem Sensor, insbesondere von der Sendeeinheit des Sensors und/oder von der Empfangseinheit, aufweisen, welcher höchstens 0,5 m, vorzugsweise höchstens 0,3 m, vorteilhaft höchstens 0,2 m, bevorzugt höchstens 0,1 m und besonders bevorzugt höchstens 0,05 m beträgt. Vorteilhaft ist der Ultrabreitband-Sensor in der Lage, in einem Bereich des Sensors zu messen, in welchem konventionelle Lidar- und/oder Radarmessgeräte, insbesondere aufgrund deren endlich ausgedehnter Sendeimpuls- und Empfangsimpulslängen, blind sind.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul derart dimensioniert ist, dass es in eine Fahrbahnbegrenzung, insbesondere ein Fahrbahnbegrenzungselement wie eine Schutzplanke, einen Leitpfosten, eine Bahnschranke und/oder eine Warnbake, integrierbar ist. Dadurch kann vorteilhaft eine einfache Integrierbarkeit in eine bestehende Infrastruktur erreicht werden. Vorteilhaft kann eine besonders nahe Positionierung des Sensors an der Fahrbahn ermöglicht werden. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Kompaktheit der Verkehrsleitvorrichtung erreicht werden, insbesondere in räumlich beengten Situationen, wie beispielsweise bei einer Fahrbahnverengung durch eine Baustelle. Vorteilhaft ist kein Bau von zusätzlichen Montagemasten, wie beispielsweise Sensorbrücken über Autobahnen, erforderlich. Dadurch kann vorteilhaft auf einfache Weise eine besonders engmaschige Abdeckung eines Verkehrswegs, insbesondere einer Straße, mit Sensoren der Verkehrsleitvorrichtung erreicht werden. Die Fahrbahnbegrenzung ist insbesondere als eine Straßenbegrenzung, als eine Bahnstreckenbegrenzung, als eine Rollbahnbegrenzung, als eine Stellplatzbegrenzung, beispielsweise auf einer Fähre oder dergleichen ausgebildet. Insbesondere ist die Fahrbahnbegrenzung als eine stationäre Fahrbahnbegrenzung ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Sensormodul in eine zumindest teilweise mobile Fahrbahnbegrenzung, wie beispielsweise eine Baustellen-Warnbake oder eine Bahnschranke oder dergleichen, integriert ist. Vorzugsweise ist das Sensormodul, insbesondere ein das Sensormodul umgebendes Gehäuse, derart dimensioniert, dass seine Maximalerstreckung in zumindest zwei zueinander senkrecht stehende Raumrichtungen kleiner ist als 15 cm, vorzugsweise kleiner ist als 10 cm und bevorzugt kleiner ist als 7 cm. Vorzugsweise weist ein kleinster gedachter Quader, welcher das Sensormodul, insbesondere das das Sensormodul umgebendes Gehäuse, vollständig umschließt, zumindest zwei zueinander senkrecht stehende Seitenkanten auf, welche kleiner sind als 15 cm, vorzugsweise kleiner sind als 10 cm und bevorzugt kleiner sind als 7 cm. Bevorzugt ist der kleinste gedachte Quader, welcher das Sensormodul, insbesondere das das Sensormodul umgebende Gehäuse, vollständig umschließt, kleiner als 15 cm x 15 cm x 15 cm, vorteilhaft kleiner 12 cm x 12 cm x 12 cm, bevorzugter kleiner als 10 cm x 10 cm x 10 cm, noch bevorzugter kleiner als 7 cm x 7 cm x 7 cm und besonders bevorzugt kleiner als 5 cm x 5 cm x 5 cm.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Verkehrsleitvorrichtung zumindest ein Funkmodul aufweist, welches zumindest dazu vorgesehen ist, Daten, insbesondere Positions- und/oder Geschwindigkeitsdaten, welche zumindest auf der sensierten Information und/oder dem sensierten Parameter des zumindest einen beweglichen Objekts beruhen, an zumindest einen Empfänger, insbesondere zumindest an das zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrende Fahrzeug, auszusenden. Dadurch kann eine vorteilhafte Verkehrsleitung ermöglicht werden. Insbesondere können vorteilhaft die mittels dem Sensormodul ermittelten Daten von dem Empfänger empfangen und in Steuerdaten, insbesondere Kraftfahrzeugsteuerdaten, beispielsweise eine Beschleunigungssteuerung, eine Geschwindigkeitssteuerung, eine Bremsensteuerung, eine Lenksteuerung, eine Abstandshaltesteuerung, eine Spurhaltesteuerung oder dergleichen, umgesetzt werden. Insbesondere ist das Funkmodul derart dimensioniert, dass es in die Fahrbahnbegrenzung, beispielsweise die Schutzplanke, den Leitpfosten, die Bahnschranke und/oder die Warnbake, integrierbar ist. Insbesondere ist das Funkmodul in dem gleichen Gehäuse angeordnet wie das Sensormodul. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass das Funkmodul ein von dem Gehäuse des Sensormoduls getrenntes Gehäuse aufweist. Bevorzugt ist ein kleinster gedachter Quader, welcher das Funkmodul, insbesondere das das Funkmodul umgebende Gehäuse, vollständig umschließt, kleiner als 15 cm x 15 cm x 15 cm, vorteilhaft kleiner als 12 cm x 12 cm x 12 cm, bevorzugter kleiner als 10 cm x 10 cm x 10 cm, noch bevorzugter kleiner als 7 cm x 7 cm x 7 cm und besonders bevorzugt kleiner als 5 cm x 5 cm x 5 cm. Insbesondere ist das Funkmodul dazu vorgesehen, die Daten mittels zumindest eines bekannten Funkstandards, beispielsweise mittels LoRa, mittels WLAN, insbesondere 802.11 p, mittels 4G und/oder mittels 5G, auszusenden. Zusätzlich kann das Funkmodul zudem dazu vorgesehen sein, Daten weiterer Sensoren der Verkehrsleitvorrichtung auszusenden. Insbesondere umfasst das Funkmodul zumindest eine Sendeantenne.
Wenn das Funkmodul dazu vorgesehen ist, dauerhaft und/oder kontinuierlich wiederholt exakte Positionsdaten des Funkmoduls und/oder eines oder mehrerer der Sensormodule auszusenden, kann vorteilhaft eine exakte Verkehrsführung erreicht werden. Vorteilhaft kann die Verkehrsleitvorrichtung direkt am Fahrbahnrand angeordnet sein, die Positionsdaten des Fahrbahnrands an die Empfänger übermitteln und zugleich sehr nah an dem Fahrbahnrand, insbesondere in dem Nahbereich der Sensoren, vorbeifahrende Fahrzeuge erkennen. Unter „exakten Positionsdaten“ sollen insbesondere Positionsdaten verstanden werden, welche mindestens auf fünf Zentimeter, vorzugsweise mindestens auf zwei Zentimeter, vorteilhaft mindestens auf einen Zentimeter, bevorzugt mindestens auf fünf Millimeter und besonders bevorzugt mindestens auf einen Millimeter genau sind. Insbesondere ist das Funkmodul bei der Montage millimetergenau eingemessen und ortsfest fixiert. Alternativ oder zusätzlich ist auch denkbar, dass das Funkmodul intern ermittelte Positionsdaten aussendet. Zudem ist denkbar, dass das Funkmodul dazu vorgesehen ist, dauerhaft und/oder kontinuierlich wiederholt Fahrbahndaten, wie beispielsweise eine Fahrbahnbreite, eine Fahrspuranzahl, eine Fahrspurbreite oder dergleichen auszusenden.
Dadurch kann vorteilhaft eine sichere Verkehrsführung, insbesondere auch an Engstellen, erreicht werden, ohne Sensormodule und Funkmodule auf beiden Seiten der Fahrbahn zwingend zu erfordern. Insbesondere ist das Funkmodul dazu vorgesehen, Daten und/oder Informationen über jegliche Art von Objekten, welche mittels der Sensormodule erfasst werden, auszusenden, vorzugsweise unabhängig davon, ob diese autonom oder fahrergesteuert gefahren werden und/oder unabhängig davon, ob diese selbst Daten empfangen können oder nicht.
Wenn außerdem zumindest die von dem Funkmodul ausgesendeten Daten mittels einer Blockchain-Technologie oder einer Digital-Ledger-Technologie (DLT), insbesondere eine auf einer DLT-Technologie mit einer directed acyclic graphs (DAG)-Architektur, vorzugsweise einer DLT-Technologie mit einer transaction- based directed acyclic graphs (TDAG)-Architektur, verschlüsselt sind, kann vorteilhaft eine hohe Sicherheit, insbesondere eine hohe Manipulationssicherheit, vorzugsweise der durch das Funkmodul ausgesandten Daten, erreicht werden. Vorteilhaft sind die durch das Funkmodul ausgesandten Daten dadurch zumindest im Wesentlichen unveränderlich. Insbesondere ist jedes Funkmodul mit einem digitalen Identifikator (ID), insbesondere mit einer mittels Blockchain-Technologie oder DLT verschlüsselten digitalen ID, versehen. Dadurch kann vorteilhaft jedes empfangene Datenpaket von dem Empfänger digital verifiziert und einem bestimmten, beispielsweise offiziell registrierten, Funkmodul zugeordnet werden. Insbesondere sind die durch das Funkmodul ausgesandten Daten mittels einer DLT-ID, vorzugsweise einer IOTA™-ID, verschlüsselt. Vorteilhaft kann durch eine Blockchain- oder DLT-Verschlüsselung eine Attraktivität der ermittelten Daten für Dritte erhöht werden. Beispielsweise kann dadurch vorteilhaft eine Verlässlichkeit ermittelter Witterungsdaten, Verkehrsdichtedaten, Standortdaten, etc. für Dritte garantiert werden. Dies ermöglicht vorteilhaft eine wirtschaftliche Zweitnutzung der ermittelten Daten.
Zudem wird vorgeschlagen, dass ein Funkmodul mehreren getrennt voneinander positionierbaren Sensormodulen zuordenbar ist und/oder dass ein Funkmodul dazu vorgesehen ist, Daten mehrerer getrennt voneinander positionierbarer Sensormodule auszusenden. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Kosten- und/oder Energieeffizienz erreicht werden, insbesondere indem nicht jedem Sensormodul direkt ein leistungsstarkes Funkmodul zugeordnet werden muss. Insbesondere ist zumindest in diesem Fall das Funkmodul als ein Funkknotenpunkt ausgebildet, welcher dazu vorgesehen ist, Daten mehrerer Sensormodule zu bündeln und an die Empfänger auszusenden. Der Funkknotenpunkt kann insbesondere kabelgebunden oder vorzugsweise kabellos mit den mehreren Sensormodulen verbunden sein. Beispielsweise ist jedem Sensormodul ein Sendemodul zugeordnet, welches dazu vorgesehen ist, die von dem Sensormodul ermittelten Daten zumindest zu einem weiteren benachbarten Sendemodul oder direkt zu dem Funkknotenpunkt zu übertragen. Vorzugsweise bilden die Sensormodule ein Multi-Flop-Netz aus. Bevorzugt werden die Daten der Sensormodule mittels eines Multi-Flop-Routings, insbesondere mittels eines mehrstufigen Routings, an das Funkmodul übertragen. Insbesondere bildet jedes Sensormodul entlang einer Fahrbahn einen Flop des Multi-Flop-Netzes aus. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass ein oder mehrere Sensormodule bei jedem Flop innerhalb des Multi-Flop-Netzes übersprungen werden. Insbesondere weisen die Sendemodule jeweils eine wesentlich geringere Sendeleistung auf als die Funkmodule. Insbesondere weisen die Sendemodule jeweils eine Sendeleistung auf, welche zumindest bis zu einem übernächsten, vorzugsweise zumindest bis zum über-übernächsten Sendemodul reicht. Dadurch kann vorteilhaft ein Ausfall des nächsten Sendemoduls kompensiert werden. Insbesondere weisen die Sendemodule jeweils eine Sendeleistung zwischen einigen hundert Metern und wenigen Kilometern auf. Wenn beispielsweise die Sensormodule in 50 m-Abständen entlang der Fahrbahn angeordnet sind, dann beträgt die Sendeleistung des Sendemoduls wenigstens 100 mm, vorzugsweise wenigstens 200 m. Es ist denkbar, dass mittels eines Hop Counts, d.h. insbesondere mittels einer Zählung der Hops bis zum Erreichen des Funkmoduls, eine Diagnose der Verkehrsleitvorrichtung, insbesondere des Sensornetzwerks der Verkehrsleitvorrichtung, erfolgt. Wenn beispielsweise die Zahl der Hops sinkt kann dies bedeuten, dass ein Sensormodul ausgefallen ist und deshalb übersprungen wurde. Insbesondere kann zumindest ein Teil der Sensormodule räumlich getrennt von dem Funkmodul ausgebildet sein. Zudem kann jedoch auch bei jedem Funkmodul ein Sensormodul angeordnet sein.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul zumindest einen Beschleunigungssensor und/oder zumindest einen Bewegungssensor umfasst. Dadurch kann vorteilhaft eine Positionsänderung des Sensormoduls, beispielsweise durch einen Unfall oder ein anderes Ereignis, welches das Sensormodul verschiebt, auf einfache und/oder kostengünstige Weise detektiert werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Fehlleitung eines autonom fahrenden, von der Verkehrsleitvorrichtung geführten Fahrzeugs verhindert werden. Vorteilhaft kann eine hohe Sicherheit erreicht werden. Insbesondere wird das Sensormodul, vorzugsweise das Sendemodul und/oder das Funkmodul des Sensormoduls, bei einer Detektion einer Beschleunigung und/oder einer Bewegung, welche insbesondere durch vorbeifahrende Fahrzeuge oder durch Windböen erzeugte Vibrationen übersteigt, automatisch deaktiviert. Insbesondere wird bei einer Erkennung von Unfällen oder anderen Ereignissen, welche die Position des Sensormoduls dauerhaft ändern, das Sensormodul abgeschaltet. Insbesondere kann der Bewegungssensor als ein Lagesensor, beispielsweise ein Kippsensor, ausgebildet sein. Insbesondere ist der Beschleunigungssensor und/oder der Bewegungssensor dazu vorgesehen, im Normalbetrieb auftretende Bewegungen und/oder Beschleunigungen, beispielsweise durch vorbeifahrende Fahrzeuge, durch Wind oder durch Bauarbeiten oder dergleichen erzeugte Bewegungen und/oder Beschleunigungen zu erkennen und insbesondere erst bei einer Überschreitung dieser im Normalbetrieb auftretenden Bewegungen und/oder Beschleunigungen das Sensormodul zu deaktivieren. Dies kann beispielsweise mittels eines Bewegungs- und/oder Beschleunigungsgrenzwerts umgesetzt werden.
Wenn der Sensor, insbesondere der Ultrabreitband-Sensor, dazu vorgesehen ist, eine Geschwindigkeit des in dem Sichtfeld des Sensors und insbesondere zugleich in dem Nahbereich des Sensors bewegten Objekts, zu ermitteln, kann eine besonders vorteilhafte Verkehrsleitung durch die Verkehrsleitvorrichtung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine besonders präzise Übersicht über eine aktuelle Verkehrssituation an den Empfänger übermittelt werden. Insbesondere wird die Geschwindigkeit des Objekts über eine Auswertung des durch die Empfangseinheit des Ultrabreitband-Sensors detektierten Reflexionssignals, insbesondere basierend auf detektierten Objektkanten, ermittelt.
Wenn zudem der Sensor, insbesondere der Ultrabreitband-Sensor, dazu vorgesehen ist, eine Bewegungsrichtung des in dem Sichtfeld des Sensors bewegten Objekts zu ermitteln, kann eine besonders vorteilhafte Verkehrsleitung durch die Verkehrsleitvorrichtung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Falschfahrererkennung, insbesondere eine Geisterfahrererkennung, ermöglicht werden. Insbesondere wird die Bewegungsrichtung des Objekts über eine Auswertung des durch die Empfangseinheit des Ultrabreitband-Sensors detektierten Reflexionssignals, insbesondere basierend auf detektierten Objektkanten, ermittelt.
Wenn außerdem der Sensor, insbesondere der Ultrabreitband-Sensor, dazu vorgesehen ist, eine Größenkategorisierung des in dem Sichtfeld des Sensors bewegten Objekts vorzunehmen, kann eine besonders vorteilhafte Verkehrsleitung durch die Verkehrsleitvorrichtung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Unterscheidung zwischen Fußgänger, PKW und LKW, etc. ermöglicht werden. Insbesondere wird zu einer Größenkategorisierung eines Objekts eine Gesamtlänge des Objekts über eine Auswertung des durch die Empfangseinheit des Ultrabreitband-Sensors detektierten Reflexionssignals, insbesondere basierend auf detektierten Objektkanten, ermittelt. Außerdem ist der Sensor, insbesondere der Ultrabreitband-Sensor, dazu vorgesehen, eine Fahrzeuganzahl, vorzugsweise eine größenkategorisierte Fahrzeuganzahl, zu ermitteln.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul zumindest einen weiteren Sensor aufweist, welcher als ein Ultrabreitband-Sensor ausgebildet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine noch zuverlässigere und/oder noch sicherere Verkehrsleitung ermöglicht werden. Beispielsweise kann dadurch vorteilhaft eine Überwachung mehrerer Fahrspuren erfolgen und/oder ein zusätzlicher Umgebungsparameter wie eine Nebeldichte ermittelt werden. Insbesondere ist der weitere Sensor zumindest im Wesentlichen identisch zu dem Sensor ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Sensor in dem Frequenzbereich zwischen 6 GFIz und 8,5 GFIz arbeitet, während der weitere Sensor in dem Frequenzbereich zwischen 100 MFIz und 6 GFIz arbeitet. Dabei ist insbesondere vorstellbar, dass der Sensor vorwiegend für eine Erkennung von bewegten Objekten im Nahbereich des Sensors vorgesehen ist, d.h. vorzugsweise als ein Nahbereich-Radar ausgebildet ist, während der weitere Sensor vorwiegend für eine Nebelerkennung vorgesehen ist. Insbesondere ist ein Sichtfeld des weiteren Sensors zumindest abschnittsweise überlappungsfrei mit dem Sichtfeld des Sensors. Insbesondere ist das Sichtfeld des weiteren Sensors verschieden zu dem Sichtfeld des Sensors ausgerichtet. Beispielsweise ist das Sichtfeld des Sensors zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Fahrbahn, auf der sich die zu überwachenden Objekte bewegen, ausgerichtet, während der weitere Sensor zumindest im Wesentlichen parallel zu der Fahrbahn, auf der sich die zu überwachenden Objekte bewegen, ausgerichtet ist. Der Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Projektionsebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Insbesondere basiert der weitere Sensor auf einer M-Sequenz-Technologie. Insbesondere sendet der weitere Sensor M-Sequenz-Pseudorauschsignale aus. Grundsätzlich ist denkbar, dass das Sensormodul zusätzliche weitere Sensoren, insbesondere zusätzliche weitere Ultrabreitband-Sensoren, umfasst.
Wenn zudem die Verkehrsleitvorrichtung ein Nebelerkennungs-Reflexionselement aufweist, welches in einem definierten Abstand von dem weiteren Sensor in dem Sichtfeld des weiteren Sensors angeordnet ist, kann vorteilhaft eine Nebelerkennung ermöglicht und Nebeldaten an Empfänger übermittelt werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Sicherheit weiter erhöht werden. Insbesondere ist das Nebelerkennungs-Reflexionselement dazu vorgesehen, ein von dem weiteren Sensor ausgesandtes Signal zu reflektieren. Insbesondere ist der weitere Sensor dazu vorgesehen, aus dem empfangenen Reflexionssignal des Nebelerkennungs- Reflexionselements ein Vorhandensein eines Nebels in dem Sichtfeld des weiteren Sensors zu ermitteln. Insbesondere beträgt der definierte Abstand von dem weiteren Sensor einige Meter, insbesondere zumindest 1 m, vorzugsweise zumindest 2 m, bevorzugt zumindest 5 m, bevorzugter zumindest 10 m und besonders bevorzugt höchstens 20 m. Beispielsweise kann das Nebelerkennungs- Reflexionselement in eine Fahrbahnbegrenzung integriert oder an der Fahrbahnbegrenzung befestigt sein. Insbesondere ist das Nebelerkennungs- Reflexionselement als eine Scheibe oder Platte mit einer flachen, insbesondere ebenen, Oberfläche ausgebildet. Insbesondere ist das Nebelerkennungs- Reflexionselement außerhalb des Sichtfelds des Sensors angeordnet.
Wenn zusätzlich das Sensormodul zumindest einen Umgebungsbedingungs- Sensor, insbesondere einen Temperatursensor und/oder einen Luftfeuchtigkeitssensor, umfasst, kann vorteilhaft eine besonders verlässliche Nebelerkennung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine Erkennung einer Nebeldichte ermöglicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine Erkenntnis über eine mögliche Straßenglätte und/oder Straßennässe gewonnen werden. Insbesondere ist das Funkmodul dazu vorgesehen, Messdaten des Umgebungsbedingungs- Sensors, insbesondere Temperaturmessdaten und/oder Luftfeuchtemessdaten, an die Empfänger auszusenden. Dadurch können vorteilhaft Witterungsbedingungen bei der Steuerung der zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeuge berücksichtigt werden, wodurch insbesondere eine Sicherheit der Verkehrsleitung weiter erhöht werden kann. Beispielsweise kann das Empfängerfahrzeug im Voraus über eine Fahrbahnstelle, z.B. eine windige Stahlbrücke oder eine Windschneise, Bescheid wissen, welche vereist sein könnte oder welche von einer Schneeverwehung bedeckt sein könnte. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das Sensormodul einen weiteren Windsensor aufweist, welcher vorzugsweise an Windschneisen oder auf Brücken installiert sein kann. Dadurch kann vorteilhaft eine Sicherheit weiter erhöht werden, beispielsweise indem vor gefährlichen Windsituationen gewarnt werden kann.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul dazu vorgesehen ist, insbesondere basierend auf einer Kombination eines durch das Nebelerkennungs- Reflexionselement in dem weiteren Sensor erzeugten Signals mit Daten des Umgebungsbedingungs-Sensors, eine Nebeldichte zu bestimmen. Dadurch kann vorteilhaft eine Sicherheit der Verkehrsleitung weiter erhöht werden. Insbesondere umfasst das Sensormodul eine Recheneinheit, welche dazu vorgesehen ist, Sensordaten der Sensoren entsprechend zu verarbeiten und/oder aufzubereiten. Unter einer „Recheneinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit einem Informationseingang, einer Informationsverarbeitung und einer Informationsausgabe verstanden werden. Vorteilhaft weist die Recheneinheit zumindest einen Prozessor, einen Speicher, Ein- und Ausgabemittel, weitere elektrische Bauteile, ein Betriebsprogramm, Regelroutinen, Steuerroutinen und/oder Berechnungsroutinen auf. Vorzugsweise sind die Bauteile der Recheneinheit auf einer gemeinsamen Platine angeordnet.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul zumindest einen Straßenglättesensor umfasst. Dadurch kann vorteilhaft eine Sicherheit der Verkehrsleitung weiter erhöht werden. Insbesondere ist der Straßenglättesensor, vorzugsweise zumindest ein Temperaturfühler des Straßenglättesensors, zumindest teilweise in Bodennähe und/oder in Bodenkontakt relativ zu der Fahrbahn angeordnet. Vorzugsweise ist der Straßenglättesensor drahtlos oder drahtgebunden mit dem Sensormodul verbunden. Insbesondere ist das Funkmodul dazu vorgesehen, Messdaten des Straßenglättesensors an die Empfänger auszusenden. Insbesondere ist der Straßenglättesensor zumindest teilweise in der Fahrbahnbegrenzung, beispielsweise in der Schutzplanke oder in dem Leitpfosten, integriert. Insbesondere kann der Straßenglättesensor als ein Temperatur- und/oder Feuchtigkeitssensor ausgebildet sein, welcher beispielsweise durch eine Korrelation von Daten der bodennahen Temperaturen und der Feuchtigkeit (ermittelt durch den Straßenglättesensor oder durch den Umgebungsbedingungs-Sensor des Sensormoduls) eine Straßenglätte, insbesondere eine Straßenglättewahrscheinlichkeit bestimmt. Alternativ zu einem Temperaturfühler kann der Straßenglättesensor auch einen Infrarotdetektor zu einer Messung der Temperatur einer Fahrbahn aufweisen.
Zusätzlich ist in diesem Zusammenhang denkbar, dass die (mittels des Umgebungsbedingungs-Sensors) ermittelten Wetter- oder Witterungsdaten, wie Temperatur, Luftfeuchte, Straßenglätte, Nebeldichte, etc., extern abrufbar sind, z.B. für eine Straßenmeisterei. Dabei ist denkbar, dass die Daten in einer zentralen Datenbank gesammelt werden, welche einem Nutzer gegen eine monetäre Gegenleistung, zugänglich gemacht werden kann. Alternativ ist auch ein direktes Abfragen von Datenbanken der einzelnen Sensormodule unabhängig von einer zentralen Datenbank vorstellbar. Insbesondere ist dabei eine Teilstrecke, zu der Daten abgerufen werden sollen, von dem Nutzer flexibel wählbar. Ein Auftreten von z.B. Nebel (oder auch Aquaplaning o.ä.) kann oft sehr lokal begrenzt sein und ist daher oft nur schwer durch großflächige Wettermodelle vorhersagbar. Eine Nebelwarnung, z.B. über eine Nebelanzeige, die auf lokal gemessenen Daten basiert, ist daher weitaus effektiver und präziser als eine, die auf großflächigen Wettermodellen basiert. Zum Beispiel besteht im Bereich von Autobahnbrücken, welche über Flüsse führen, eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten von Nebel, so dass an diesen Gefahrenstellen oft schaltbare Nebelwarnsignalanzeigen vorgesehen sind. Ein Betreiber kann vorteilhaft flexibel die Bereiche, in denen solche schaltbaren Nebelwarnsignalanzeigen vorhanden sind, auswählen und aktuelle Wetter- oder Witterungsdaten, insbesondere Nebeldichtedaten, etc., von der Datenbank oder von den Sensormodulen direkt anfordern. Vorteilhaft kann dabei eine besonders exakte, insbesondere von dem Umfang der angeforderten Daten (Streckenlänge, Datentyp, etc.) abhängige, monetäre Gegenleistung berechnet und eingefordert werden. Insbesondere kann der exakt berechnete fällige Betrag von einem Cryptowallet des Nutzers, z.B. in einer Kryptowährung, wie z.B. IOTA, die besonders niedrige oder bestenfalls keine Transaktionsgebühren erfordern, abgebucht werden. Beispielsweise wird einem Nutzer oder einem Betreiber, der für einen Streckenabschnitt mit Nebelwarnsignalanzeigen zuständig ist, auf einer App ein Kartenausschnitt der Strecke angezeigt. Der Nutzer wählt einen für ihn relevanten Teil der angezeigten Strecke mit einer Geste oder mit einer Mausbewegung aus. Dies kann beispielsweise in Form eines sogenannten Schieberegisters erfolgen. Zudem wählt der Nutzer in diesem Beispiel einen Zeitraum aus, für den er Daten über den gewählten Teil der angezeigten Strecke abrufen möchte. Die auf dem ausgewählten Streckenteil befindlichen Sensormodule liefern nun für den definierten Zeitraum die Daten für einen festgesetzten Preis, der insbesondere automatisch von einem Cryptowallet des Nutzers abbuchbar ist, an den Nutzer. Es ist somit vorteilhaft möglich, die Sensormodule per Mausbewegung oder per Fingergeste abschnittsweise über Karten abzufragen, die Zeit zu definieren und automatisiert die Zahlungen durchzuführen. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass Verkehrssignalanzeigen, z.B. die Nebelwarnsignalanzeigen, Informationen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, das Anzeigesignal zu steuern, direkt von in der Nähe der Verkehrssignalanzeigen entlang des Verkehrswegs positionierten Sensormodulen empfangen und darauf basierend automatisch die Darstellung des Anzeigesignals steuern. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul zumindest einen Positionserkennungssensor, insbesondere einen GPS-Sensor, einen Galileo- Sensor, einen GLONASS-Sensor und/oder einen Beidou-Sensor, umfasst. Dadurch kann vorteilhaft auf eine manuelle Einmessung verzichtet werden. Vorteilhaft kann eine Installation der Verkehrsleitvorrichtung vereinfacht werden. Insbesondere ist der Positionserkennungssensor zu einer Erkennung eines Längengrads, eines Breitengrads und/oder einer Höhe, insbesondere einer auf einen Meeresspiegel referenzierten Höhe, vorgesehen. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Verkehrsleitvorrichtung frei von Positionserkennungssensoren ist und die Sensormodule bei der Installation von einem Montagepersonal exakt eingemessen werden. Vorzugsweise sind fest in eine unbewegliche Infrastruktur eingebaute Sensormodule frei von einem Positionserkennungssensor. Beispielsweise ist denkbar, dass das Montagepersonal eine speziell dafür ausgelegte Montagevorrichtung zur Hand bekommt, welche bei der Montage ein millimetergenaues Positionssignal, beispielsweise ein GPS-Signal, ermittelt und an das Sensormodul oder eine Recheneinheit des Sensormoduls übergibt. Ab Erhalt der Positionsdaten beginnt das Sensormodul oder das dem Sensormodul zugeordnete Funkmodul vorzugsweise damit die übergebenen Positionsdaten auszusenden. Durch eine zusätzliche Ausgabe der Höhe neben dem Längen- und Breitengrad könnte vorteilhaft eine Durchfahrt eines zu hohen Fahrzeugs, beispielsweise eines LKWs oder eines Schiffs, durch eine niedrige Brücke verhindert werden.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Verkehrsleitvorrichtung, insbesondere das Sensormodul und/oder das Funkmodul, vorzugsweise jedes Sensormodul und/oder jedes Funkmodul, eine Energy-Harvesting-Einheit zur Energieversorgung zumindest des jeweiligen Sensormoduls und/oder Funkmoduls aufweist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Energieeffizienz erreicht werden. Im Idealfall kann dadurch eine Unabhängigkeit von einer externen Stromversorgung über ein Stromnetz und/oder von einer Batteriestromversorgung erreicht werden. Vorteilhaft kann jedoch in jedem Fall ein Stromverbrauch aus dem Stromnetz gesenkt und/oder eine Batterielebensdauer erhöht werden. Insbesondere ist die Energy-Harvesting-Einheit dazu vorgesehen, Energie aus der Umgebung zu erzeugen, beispielsweise mittels Photovoltaik, mittels eines Windgenerators und/oder mittels piezoelektrischer Kristalle aus von vorbeifahrendem Verkehr erzeugten (Luft-) Drücken und/oder Vibrationen. Insbesondere ist die Energy- Harvesting-Einheit dazu vorgesehen, einen Ladestrom für einen Akkumulator, insbesondere zumindest für einen Akkumulator des Sensormoduls und/oder des Funkmoduls, bereitzustellen. Alternativ ist eine Stromversorgung ohne Energy- Harvesting, beispielsweise über ein (öffentliches) Stromnetz oder eine Batterie / den Akkumulator denkbar.
Wenn die Energy-Harvesting-Einheit zumindest einen Windgenerator umfasst, kann vorteilhaft Energie aus einem Fahrtwind vorbeifahrender Fahrzeuge gewonnen werden. Insbesondere durch die geringen Abstände, welche durch die Verwendung der Ultrabreitband-Sensoren ermöglicht werden, kann vorteilhaft eine besonders effektive Verwendung des Fahrtwinds vorbeifahrender Fahrzeuge für das Energy-Harvesting ermöglicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verkehrsleitvorrichtung eine, insbesondere zumindest das Sensormodul und/oder das Funkmodul umgebende, opake und/oder hermetisch abgeschlossene, insbesondere hermetisch umspritzte, Gehäuseeinheit aufweist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Robustheit der Verkehrsleitvorrichtung erreicht werden. Vorteilhaft kann eine Beschädigung, beispielsweise durch Schmutz, Feuchtigkeit, UV-Strahlung und/oder Steinschlag, vermieden werden. Insbesondere ist die Gehäuseeinheit der Verkehrsleitvorrichtung frei von einer Sensoröffnung, einer Sensorlinse oder dergleichen. Insbesondere beeinträchtigt die Bedeckung des Ultrabreitband- Sensors durch die Gehäuseeinheit die Funktionsfähigkeit des Ultrabreitband- Sensors nicht wesentlich. Insbesondere umschließt die Gehäuseeinheit, abgesehen von einem oder mehreren Fühlern des Umgebungsbedingungs- Sensors und/oder abgesehen von einer oder mehreren Kabeldurchführungen, das Sensormodul und/oder das Funkmodul vollständig. Insbesondere ist die Gehäuseeinheit wasserdicht. Insbesondere ist die Gehäuseeinheit intransparent, zumindest für UV-Strahlen und/oder sichtbares Licht. Vorteilhaft bleibt der Ultrabreitband-Sensor auch bei einer Bedeckung durch einen Fremdkörper, beispielsweise durch eine Schmutzschicht, eine Matschschicht, eine Schneeschicht, eine Laubschicht und/oder eine Eisschicht, voll funktionsfähig.
Dies ist besonders vorteilhaft im Vergleich mit bekannten Radar- oder Lidar- Sensoren, welche bei einer Bedeckung mit Schnee, Laub oder dergleichen ausfallen können. Es ist denkbar, dass das Sensormodul, insbesondere die Sendeeinheit des Sensormoduls und/oder das Funkmodul, dazu vorgesehen ist, ein Reinigungssignal auszusenden. Beispielsweise ist mittels des Sensorsignals des Ultrabreitband-Sensors eine Stärke einer Verschmutzung und/oder einer Bedeckung durch Fremdkörper, beispielsweise durch eine Änderung der Reflexionssignalstärke, abschätzbar, wobei bei einer Überschreitung eines Grenzwerts, insbesondere eines Verschmutzungsgrenzwerts und/oder eines Bedeckungsgrenzwerts, das Aussenden des Reinigungssignals getriggert wird. Dieses Reinigungssignal kann vorteilhaft von einem die Fahrbahn abfahrenden Wartungsfahrzeug empfangen werden, so dass eine gezielte Reinigung stattfinden kann. Vorteilhaft ist eine Reinigung mittels eines Standard-Bürstenfahrzugs einer Straßenmeisterei durchführbar.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul zusätzlich zu dem Ultrabreitband-Sensor zumindest eine Kamera aufweist, welche dazu vorgesehen ist, zumindest ein in einem Sichtfeld der Kamera bewegtes Objekt zu erkennen. Dadurch kann vorteilhaft ein Blindspot zwischen den Sichtfeldern der Ultrabreitband-Sensoren verringert werden. Über die Kamera wäre vorteilhaft zusätzlich eine Tier- oder Menschenerkennung auf der Fahrbahn möglich. Das Sichtfeld der Kamera kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass eventuelle Blindspots der Ultrabreitband-Sensoren möglichst vollständig von dem Sichtfeld der Kamera abgedeckt sind. Die Kamera ist vorteilhaft als eine optische Kamera mit einem Detektionsbereich im sichtbaren Spektrum ausgebildet, wobei alternativ oder zusätzlich auch eine Abdeckung zumindest eines Teils des Infrarotspektrums und/oder des UV-Spektrums vorstellbar ist.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Kamera als eine Klassifizierungskamera ausgebildet ist, welche dazu vorgesehen ist, die erkannten Objekte in mehrere verschiedene, beispielsweise zumindest drei, zumindest vier oder zumindest acht, Fahrzeugklassen einzuordnen. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders zuverlässige Fahrzeugklassifikation, beispielsweise zur Durchführung von Verkehrszählungen, vorgenommen werden. Insbesondere ist die Kamera zu einer internen Durchführung der Fahrzeugklassifikation vorgesehen. Insbesondere ist die Kamera dazu vorgesehen, ermittelte Fahrzeugklassifikationen in einem internen Speichermodul abzuspeichern. Insbesondere ist die Kamera dazu vorgesehen, ermittelte Fahrzeugklassifikationen über das Funkmodul an zumindest einen Empfänger, beispielsweise ein Auslesefahrzeug oder eine externe Datensammelstelle, auszusenden. Insbesondere ist die Kamera konform mit der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO). Insbesondere sendet die Kamera keine Bilder, sondern lediglich eine Information über die erfassten Klassifikationskategorien (z.B. einen Klassifikationscode) an den Empfänger. Insbesondere speichert die Kamera keine erfassten Bilder. Insbesondere löscht die Kamera nach einer erfolgten Fahrzeugklassifikation das dazu verwendete Bildmaterial. Insbesondere erfolgt die Fahrzeugklassifikation in Echtzeit anhand aktuell aufgezeichneter Kamerabilder.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die durch die Kamera vorgenommene Klassifikation von Objekten, insbesondere Fahrzeugklassifikation von Fahrzeugen, zumindest zu einem Trainieren und/oder zu einer Kontrolle einer, insbesondere parallel, durch die vom Ultrabreitband-Sensor vorgenommene Klassifikation der Objekte, insbesondere der Fahrzeuge, vorgesehen ist. Dadurch kann vorteilhaft eine Treffergenauigkeit einer Fahrzeugklassifikation verbessert werden. Dadurch kann vorteilhaft eine UWB-Klassifikation von Fahrzeugen verbessert werden. Insbesondere findet intern in dem Sensormodul ein Abgleich der durch den Ultrabreitband-Sensor vorgenommenen Fahrzeugklassifikation eines detektierten Fahrzeugs mit der durch die Klassifizierungskamera vorgenommenen Fahrzeugklassifikation des detektierten Fahrzeugs statt.
Ferner wird ein Verkehrsleitsystem, insbesondere ein stationäres Verkehrsleitsystem, vorzugsweise zur Leitung von zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeugen, mit der Verkehrsleitvorrichtung vorgeschlagen, wobei die Verkehrsleitvorrichtung zumindest ein oder mehrere Sensormodul/e, welche/s jeweils zumindest einen Sensor aufweist/aufweisen, welcher dazu vorgesehen ist, zumindest eine Information und/oder zumindest einen Parameter zumindest eines in einem Sichtfeld des Sensors bewegten Objekts zu sensieren, aufweist, und mit zumindest einem oder mehreren, zumindest einen Teil einer Fahrbahnbegrenzung ausbildenden, Fahrbahnbegrenzungselement/en, beispielsweise zumindest einer Schutzplanke, zumindest einem Leitpfosten, zumindest einer Bahnschranke und/oder zumindest einer Warnbake, wobei das/die Sensormodul/e zumindest einen weiteren Teil der Fahrbahnbegrenzung ausbilden und/oder wobei das/die Sensormodul/e zumindest teilweise in das Fahrbahnbegrenzungselement integriert ist/sind. Insbesondere kann dadurch vorteilhaft eine Verlagerung zumindest eines Teils einer Sensorik für ein autonomes Fahren in eine Infrastruktur erreicht werden, wodurch insbesondere eine wesentliche Reduktion der Fierstellungskosten der autonomen Fahrzeuge erreicht werden kann, da dann vorteilhaft nicht jedes Fahrzeug mit einer eigenen komplizierten Sensorik ausgestattet werden muss. Zudem kann vorteilhaft eine Wartung der sicherheitsrelevanten Sensorik erleichtert und besser kontrolliert werden, wenn diese in eine, insbesondere von einer Verkehrsbehörde betreute, Infrastruktur eingebracht ist und nicht in den Fahrzeugen von Privatleuten und Unternehmen. Darunter, dass Sensormodule „einen Teil der Fahrbahnbegrenzung ausbilden“ soll insbesondere verstanden werden, dass eine Vielzahl von Sensormodulen entlang der Fahrbahn auf zumindest einer Seite der Fahrbahn, vorzugsweise auf beiden Seiten der Fahrbahn, angeordnet sind und somit eine Fahrbahn zumindest auf der Seite, vorzugsweise auf den beiden Seiten, begrenzen. Darunter, dass ein Sensormodul „in ein Fahrbahnbegrenzungselement integriert ist“ soll insbesondere verstanden werden, dass das Sensormodul fest an dem Fahrbahnbegrenzungselement montiert ist oder vorzugsweise zumindest teilweise oder zumindest zu einem Großteil von dem Fahrbahnbegrenzungselement umgeben ist. Unter einem „Großteil“ soll insbesondere zumindest 51 %, vorzugsweise zumindest 66 %, bevorzugt zumindest 80 % und besonders bevorzugt zumindest 95 % verstanden werden.
Zusätzlich ist denkbar, dass die Verkehrsleitvorrichtung ein oder mehrere Funkmodul/e aufweist, welche/s zumindest dazu vorgesehen ist/sind, Daten, insbesondere Positions- und/oder Geschwindigkeitsdaten, welche zumindest auf der sensierten Information und/oder dem sensierten Parameter des zumindest einen beweglichen Objekts beruhen, an zumindest einen Empfänger, insbesondere zumindest an das zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrende Fahrzeug, auszusenden, wobei das/die Funkmodul/e zumindest einen weiteren Teil der Fahrbahnbegrenzung ausbildet/ausbilden und/oder wobei das/die Funkmodul/e zumindest teilweise in das Fahrbahnbegrenzungselement integriert ist/sind. Insbesondere kann ein Funkmodul zusammen mit einem Sensormodul, beispielsweise mit einer gemeinsamen Gehäuseeinheit, den weiteren Teil der Fahrbahnbegrenzung ausbilden und/oder zumindest teilweise in das Fahrbahnbegrenzungselement integriert sein oder getrennt von Sensormodulen, beispielsweise mit einer eigenen Gehäuseeinheit, den weiteren Teil der Fahrbahnbegrenzung ausbilden und/oder zumindest teilweise in das Fahrbahnbegrenzungselement integriert sein.
Insbesondere kann/können das/die Sensormodul/e und/oder das/die Funkmodul/e auch von der Fahrbahn aus gesehen hinter dem/den
Fahrbahnbegrenzungselement/en angeordnet sein. Dadurch kann vorteilhaft ein Schutz der Sensormodule und/oder der Funkmodule, beispielsweise gegen Steinschlag, gegen Staub oder gegen Spritzwasser erhöht werden. Außerdem sind die Sensormodule und/oder die Funkmodule dadurch vorteilhaft nicht von einem auf der Fahrbahn befindlichen Fahrzeug aus direkt einsehbar. Wenn zumindest das/die Sensormodul/e in einem Nahbereich eines Fahrbahnrands angeordnet ist/sind, kann vorteilhaft eine zuverlässige und sichere Verkehrsleitung auch unter besonders beengten Verhältnissen, in denen wenig Bauraum für eine Sensorpositionierung zur Verfügung steht, wie beispielsweise in einer Baustellenumfahrung, in einem Parkhaus, an einer Tankstelle, auf einer Fähre, etc., ermöglicht werden. Unter einem „Nahbereich“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich verstanden werden, welcher aus Punkten gebildet ist, die einen Abstand von dem Fahrbahnrand aufweisen, welcher höchstens 0,5 m, vorzugsweise höchstens 0,3 m, vorteilhaft höchstens 0,2 m, bevorzugt höchstens 0,1 m und besonders bevorzugt höchstens 0,05 m beträgt. Unter einem „Fahrbahnrand“ soll hierbei insbesondere eine seitliche Begrenzungslinie der Fahrbahn und eine vertikale Verlängerung davon verstanden werden, wobei die vertikale Verlängerung eine gedachte vertikale Wand ausbildet, welche die Fahrbahn seitlich begrenzt.
Wenn außerdem zumindest ein Fahrbahnbegrenzungselement, in dem ein Sensormodul integriert ist, als ein bewegliches Baustellenabsperrelement, beispielsweise eine Warnbake, eine Pylone, ein Vorwarnanhänger einer Straßenwacht, eine Betonleitwand, ein Richtungsstreifentrenner oder dergleichen, ausgebildet ist, kann vorteilhaft eine besonders sichere Verkehrsleitung in engen Baustellenbereichen ermöglicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine einfache Baustelleneinrichtung ermöglicht werden.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass zumindest die Sensormodule auf beiden Seiten einer Fahrbahn, insbesondere versetzt zueinander, angeordnet sind. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders genaue Verkehrsleitung erreicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Verkehrsleitsystem für eine Leitung eines Straßenverkehrs, eines Bahnverkehrs und/oder eines Flugzeug-Taxiing-Verkehrs vorgesehen ist. Dadurch kann eine besonders hohe Einsatzflexibilität erreicht werden. Insbesondere ist das Verkehrsleitsystem besonders vorteilhaft in allen denkbaren Fällen, in denen Objekte mit hohen Geschwindigkeiten (>20 km/h) nah an Begrenzungen und/oder anderen Objekten vorbeifahren müssen (weitere Beispiele: Krankenwagen in einer Rettungsgasse, U-Bahn in einem U-Bahntunnel, Förder- und/oder Transportfahrzeuge in einer Bergbaumine).
Ferner wird ein nachrüstbares Empfangsmodul vorgeschlagen, welches dazu vorgesehen ist, Daten der Verkehrsleitvorrichtung und/oder des Verkehrsleitsystems zu empfangen, auszuwerten und mittels einer Informationsausgabeeinrichtung an einen Fahrer eines fahrergesteuerten Fahrzeugs auszugeben. Dadurch kann vorteilhaft auch eine effektive Verkehrsleitung von vollständig fahrergesteuerten, insbesondere nicht autonom fahrenden Fahrzeugen ermöglicht werden. Insbesondere ist das Empfangsmodul dazu vorgesehen, dem Fahrer des fahrergesteuerten Fahrzeugs Informationen über einen vorausfahrenden Verkehr und/oder Flandlungsanweisungen und/oder Flandlungsvorschläge graphisch und/oder akustisch auszugeben. Beispielsweise kann das nachrüstbare Empfangsmodul mit einer Anzeige des fahrergesteuerten Fahrzeugs, beispielsweise einer Armaturenanzeige, wie einem in oder an der Armatur angeordneten Bildschirm, mit einem Mobilgerät des Fahrers, beispielsweise einem Smartphone oder einem Navigationsgerät, mit einer Lautsprecheranlage des fahrergesteuerten Fahrzeugs oder mit einem Flead-Up Display des fahrergesteuerten Fahrzeugs gekoppelt sein.
Zudem wird ein Verkehrsinformationssystem mit dem Verkehrsleitsystem und mit dem nachrüstbaren Empfangsmodul vorgeschlagen. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Verkehrsleitung erreicht werden.
Des Weiteren wird ein Verfahren zur Leitung eines Verkehrs mit einer, insbesondere stationären, Verkehrsleitvorrichtung, insbesondere zur Leitung von zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeugen, mit zumindest einem Detektionsschritt, in dem zumindest eine Information und/oder zumindest ein Parameter zumindest eines in einem Sichtfeld eines Sensors bewegten Objekts sensiert wird, und mit zumindest einem Verkehrsleitschritt, in dem Daten, welche zumindest auf der sensierten Information und/oder zumindest auf dem sensierten Parameter des zumindest einen beweglichen Objekts beruhen, an einen Empfänger, insbesondere an ein zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrendes Fahrzeug, ausgesendet werden, wobei die Information und/oder der Parameter in dem Detektionsschritt von einem als Ultrabreitband-Sensor ausgebildeten, vorzugsweise auf einer M-Sequenz-Technologie basierenden und/oder M- Sequenz-Signale aussendenden, Sensor sensiert werden, vorgeschlagen.
Dadurch kann, insbesondere auch bei hohen Geschwindigkeiten (z.B. >20 km/h) und beengten Platzverhältnissen (z.B. Abstände kleiner als 0,2 m), vorteilhaft eine zuverlässige und/oder sichere Verkehrsleitung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine zuverlässige und/oder sichere Erkennung von Fahrzeugen und/oder Geschwindigkeiten von Fahrzeugen in einem Nahbereich des Sensors ermöglicht werden. Insbesondere kann dadurch vorteilhaft eine, vorzugsweise automatisierte, Verkehrsführung an Fahrbahnengstellen ermöglicht werden.
Zudem ist denkbar, dass das Verkehrsleitsystem zumindest eine Mehrzahl an Sensormodulen aufweist, deren Funkmodule zusätzlich dazu vorgesehen sind, durch einen Austausch von Datensignalen ein An- und/oder Abmelden von Fahrzeugen, insbesondere von eindeutig identifizierbaren Fahrzeugen, in dem Verkehrsleitsystem zu ermöglichen. Vorzugsweise erfolgt das An- und/oder Abmelden der Fahrzeuge, insbesondere der Austausch von Datensignalen zwischen den Fahrzeugen und den Sensormodulen, mittels einer Drahtlos- Schnittstelle, beispielsweis mittels einer Bluetooth Low Energy-Schnittstelle, mittels einer 5G-Schnittstelle oder mittels einer IEEE 802.11 p-Schnittstelle. Insbesondere ist dabei vorstellbar, dass pro Auffahrt / pro Abfahrt zu einem Verkehrsweg, z.B. zu einer Autobahn, lediglich ein oder mehrere im Nahbereich der Auffahrt / der Abfahrt angeordnete Sensormodule des Verkehrsleitsystems die Schnittstelle für den Austausch von Datensignalen zum An- und/oder Abmelden von Fahrzeugen aufweisen, während insbesondere außerhalb der Nahbereiche von Auffahrten oder von Abfahrten angeordnete Sensormodule frei sind von der Schnittstelle für den Austausch von Datensignalen zum An- und/oder Abmelden von Fahrzeugen. Unter einem „Nahbereich“ einer Auffahrt / einer Abfahrt soll in diesem Zusammenhang ein Bereich von wenigen 100 Metern um eine Auffahrt / eine Abfahrt des Verkehrswegs verstanden werden (z.B. 300 m oder 500 m). Dadurch kann vorteilhaft zusätzlich eine präzise und unkomplizierte fahrstreckenabhängige Verkehrsmautberechnung (für LKW und/oder für PKW) ermöglicht werden. Insbesondere ist dabei denkbar, dass zumindest einem (mautpflichtigen) Fahrzeug ein Cryptowallet (beispielsweise ein Cryptowallet eines Fahrers des Fahrzeugs) zugeordnet ist und automatisch beim Verlassen des Verkehrswegs die exakt berechnete Verkehrsmaut von dem, dem Fahrzeug zugeordneten Cryptowallet, z.B. in einer Kryptowährung, wie z.B. IOTA, die besonders niedrige oder bestenfalls keine Transaktionsgebühren erfordern, abgebucht wird. Vorteilhaft können durch das vorgeschlagene System umständliche Klebe-Vignetten o.ä. ersetzt werden. Auch bereits bestehende Mautsysteme, z.B. mit buchbaren Strecken oder Wochentickets, wie es beispielsweise in Österreich der Fall ist, können einfach mit dem vorgeschlagenen System umgesetzt werden. Eine Buchung könnte in diesem Fall beispielsweise über eine Smartphone-App erfolgen, über welches dann auch die Kommunikation mit den Sensormodulen während der Fahrt, also z.B. der Strecken- oder Zeitraumabgleich mit der bezahlten Buchung, stattfindet. Vorteilhaft können Wartezeiten, welche aktuell z.B. durch Brücken- oder Tunnelgebühren oder durch die, die Autobahnstrecken zerstückelnden Mautstationen, wie es sie u.a. in Italien oder Kroatien gibt, vermieden werden.
Die erfindungsgemäße Verkehrsleitvorrichtung, das erfindungsgemäße Verkehrsleitsystem, das erfindungsgemäße Verkehrsinformationssystem, das erfindungsgemäße nachrüstbare Empfangsmodul und das erfindungsgemäße Verfahren sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Verkehrsleitvorrichtung, das erfindungsgemäße Verkehrsleitsystem, das erfindungsgemäße Verkehrsinformationssystem, das erfindungsgemäße nachrüstbare Empfangsmodul und das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen, Verfahrensschritten und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Zeichnungen Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind acht Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Infrastruktur mit einem Verkehrsleitsystem,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf einen Teil des Verkehrsleitsystems mit einer Verkehrsleitvorrichtung, Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausschnitts der Infrastruktur mit dem Verkehrsleitsystem im Bereich einer Engstelle,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Teils der Verkehrsleitvorrichtung mit einem Sensormodul und mit einem Funkmodul,
Fig. 5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Leitung eines Verkehrs, Fig. 6 eine schematische Darstellung eines
Verkehrsinformationssystems mit dem Verkehrsleitsystem und mit einem nachrüstbaren Empfangsmodul,
Fig. 7 ein alternatives Verkehrsleitsystem, Fig. 8 ein zweites alternatives Verkehrsleitsystem, Fig. 9 ein drittes alternatives Verkehrsleitsystem, Fig. 10 ein viertes alternatives Verkehrsleitsystem,
Fig. 11 ein fünftes alternatives Verkehrsleitsystem,
Fig. 12 ein sechstes alternatives Verkehrsleitsystem und Fig. 13 ein siebtes alternatives Verkehrsleitsystem. Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Infrastruktur 86a mit einem Verkehrsleitsystem 50a für eine Leitung eines Straßenverkehrs 62a. Das Verkehrsleitsystem 50a ist als ein stationäres Verkehrsleitsystem ausgebildet. Das Verkehrsleitsystem 50a ist teilweise in die Infrastruktur 86a integriert. Die Infrastruktur 86a umfasst eine Fahrbahn 60a. Die Fahrbahn 60a ist im beispielhaft dargestellten Fall sechsspurig ausgebildet. Die Fahrbahn 60a weist im beispielhaft dargestellten Fall eine bauliche Trennung 88a von Fahrspuren 90a verschiedener Fahrtrichtungen 92a, 94a auf. Die Infrastruktur 86a weist eine Fahrbahnbegrenzung 20a auf. Die Fahrbahnbegrenzung 20a ist von der Fahrbahn 60a aus gesehen hinter einem Fahrbahnrand 54a der Fahrbahn 60a angeordnet. Die Fahrbahnbegrenzung 20a umfasst Fahrbahnbegrenzungselemente 22a. Die Fahrbahnbegrenzungselemente 22a sind im in Fig. 1 dargestellten Fall als Schutzplanken ausgebildet. Die Fahrspuren 90a einer Fahrtrichtung 92a, 94a sind im in der Fig. 1 dargestellten Fall beidseitig von Fahrbahnbegrenzungselementen 22a, insbesondere Schutzplanken, aufweisenden Fahrbahnbegrenzungen 20a eingefasst.
Das Verkehrsleitsystem 50a ist zu einer Leitung von zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeugen 80a, 96a vorgesehen. Das Verkehrsleitsystem 50a weist eine Verkehrsleitvorrichtung 52a auf. Die Verkehrsleitvorrichtung 52a weist Sensormodule 10a, 10’a auf. Die Sensormodule 10a, 10’a sind dazu vorgesehen, zumindest eine Information und/oder zumindest einen Parameter zumindest eines selbstfahrenden Fahrzeugs 80a, 96a und/oder zumindest eines fahrergesteuerten Fahrzeugs 72a zu sensieren. Die Sensormodule 10a, 10’a bilden einen Teil der Fahrbahnbegrenzung 20a aus. Die Sensormodule 10a, 10’a sind jeweils derart dimensioniert, dass sie in die Fahrbahnbegrenzung 20a, insbesondere in die Fahrbahnbegrenzungselemente 22a, integrierbar sind. Die Sensormodule 10a, 10’a sind in dem in der Fig. 1 dargestellten beispielhaften Fall teilweise in Fahrbahnbegrenzungselemente 22a integriert. Die Sensormodule 10a, 10’a sind in dem in der Fig. 1 dargestellten beispielhaften Fall an den Fahrbahnbegrenzungselementen 22a befestigt. Alternativ können die Sensormodule 10a, 10’a jedoch auch getrennt von den Fahrbahnbegrenzungselementen 22a, beispielsweise hinter den Fahrbahnbegrenzungselementen 22a, angeordnet sein. Die Sensormodule 10a, 10’a sind auf beiden Seiten der Fahrbahn 60a, insbesondere auf beiden Seiten der Fahrspuren 90a jeder Fahrtrichtung 92a, 94a der Fahrbahn 60a, angeordnet. Die Sensormodule 10a, 10’a auf einer Seite der Fahrbahn 60a sind in Abständen von jeweils etwa 50 m zueinander aufgestellt.
Die Verkehrsleitvorrichtung 52a weist Funkmodule 24a auf. Die Funkmodule 24a sind dazu vorgesehen, Daten, insbesondere Positions- und/oder Geschwindigkeitsdaten, der von den Sensormodulen 10a, 10’a registrierten Fahrzeuge 72a, 80a, 96a an zumindest einen Empfänger 26a, beispielsweise an das selbstfahrende Fahrzeug 80a oder an ein weiteres zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrendes Fahrzeug 96a auszusenden. Die Funkmodule 24a sind dazu vorgesehen, dauerhaft und/oder kontinuierlich wiederholt exakte Positionsdaten des Funkmoduls 24a und/oder der Sensormodule 10a, 10’a auszusenden. Von dem Funkmodul 24a ausgesendete Daten sind mittels einer Blockchain-Technologie oder einer Digital-Ledger- Technologie (DLT) verschlüsselt. Die Funkmodule 24a bilden einen Teil der Fahrbahnbegrenzung 20a aus. Die Funkmodule 24a sind jeweils derart dimensioniert, dass sie in die Fahrbahnbegrenzung 20a, insbesondere in die Fahrbahnbegrenzungselemente 22a, integrierbar sind. Die Funkmodule 24a sind in dem in der Fig. 1 dargestellten beispielhaften Fall teilweise in die Fahrbahnbegrenzungselemente 22a integriert. Die Funkmodule 24a sind in dem in der Fig. 1 dargestellten beispielhaften Fall an den
Fahrbahnbegrenzungselementen 22a befestigt. Alternativ können die Funkmodule 24a jedoch auch getrennt von den Fahrbahnbegrenzungselementen 22a, beispielsweise hinter den Fahrbahnbegrenzungselementen 22a, angeordnet sein. Die Funkmodule 24a sind auf beiden Seiten der Fahrbahn 60a, insbesondere auf beiden Seiten der Fahrspuren 90a jeder Fahrtrichtung 92a, 94a der Fahrbahn 60a, angeordnet.
Im in der Figur 1 beispielhaft dargestellten Fall ist jeweils ein Funkmodul 24a mehreren getrennt voneinander positionierten Sensormodulen 10a, 10’a zugeordnet. Das Funkmodul 24a ist in diesem Fall dazu vorgesehen, Daten von mehreren getrennt voneinander positionierten Sensormodulen 10a, 10’a zu sammeln und gebündelt auszusenden. Das Funkmodul 24a und die Sensormodule 10a, 10’a bilden ein Multi-Flop-Netz 98a aus. Die Sensordaten der Sensormodule 10a, 10’a werden in dem Multi-Flop-Netz 98a jeweils zu dem benachbarten Sensormodul 10a, 10’a oder Funkmodul 24a weitergeleitet, bis sie ein Funkmodul 24a erreichen und von dem Funkmodul 24a ausgesendet werden können. Dazu weisen die Sensormodule 10a, 10’a Sendemodule 58a auf, welche zu einer Nahbereichskommunikation der Sensormodule 10a, 10’a untereinander in dem Multi-Flop-Netz 98a vorgesehen sind. Die Sendemodule 58a können jedem Sensormodul 10a, 10’a zugeordnet sein oder alternativ nur den Sensormodulen 10a, 10’a zugeordnet sein, welchen nicht bereits ein Funkmodul 24a zugeordnet ist. Im letzteren Fall kann das Funkmodul 24a zusätzlich dazu vorgesehen sein, die Nahbereichskommunikation des ihm zugeordneten Sensormoduls 10a, 10’a zu ermöglichen. Alternativ könnte auch jedem Sensormodul 10a, 10’a ein eigenes Funkmodul 24a zugeordnet sein, welches jeweils nur Daten des zugehörigen Sensormoduls 10a, 10’a versendet.
Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil des Verkehrsleitsystems 50a mit dem Sensormodul 10a und mit dem Funkmodul 24a. Das Sensormodul 10a ist in einem Nahbereich 56a des Fahrbahnrands 54a angeordnet. Der Nahbereich 56a des Fahrbahnrands 54a erstreckt sich von dem Fahrbahnrand 54a aus etwa 10 cm in eine von der Fahrbahn 60a wegzeigende Richtung, welche senkrecht zu einer vorgesehenen Fahrtrichtung 92a und parallel zu der Fahrbahn 60a verläuft. Das Sensormodul 10a weist einen Sensor 12a auf. Der Sensor 12a weist ein Sichtfeld 14a auf. Der Sensor 12a ist dazu vorgesehen, zumindest eine Information und/oder zumindest einen Parameter zumindest eines in dem Sichtfeld 14a des Sensors 12a bewegten Objekts 16a, beispielsweise Fahrzeugs 72a, 80a, 96a, 104a zu sensieren. Das nutzbare Sichtfeld 14a des Sensors 12a umfasst einen Teil eines Nahbereichs 18a des Sensors 12a. Im in der Fig. 2 beispielhaft dargestellten Fall umfasst der Nahbereich 18a einen Ringabschnitt, mit einem Außenradius 108a von etwa 20 cm und mit einem Innenradius 106a von etwa 10 cm. Das Funkmodul 24a ist zumindest dazu vorgesehen, Daten, welche zumindest auf der sensierten Information und/oder auf dem sensierten Parameter des in dem Sichtfeld 14a des Sensors 12a bewegten Objekts 16a beruhen, an die Empfänger 26a auszusenden.
Das Sensormodul 10a weist einen weiteren Sensor 32a auf. Der weitere Sensor 32a weist ein Sichtfeld 36a auf. Der weitere Sensor 32a weist eine Flauptabstrahlrichtung 122a auf. Die Flauptabstrahlrichtung 122a des weiteren Sensors 32a verläuft in einem Zentrum des Sichtfelds 36a des weiteren Sensors 32a. Im dargestellten beispielhaften Fall ist die Flauptabstrahlrichtung 122a des weiteren Sensors 32a senkrecht zu einer Flauptabstrahlrichtung 124a des Sensors 12a des Sensormoduls 10a ausgerichtet. Alternative Ausrichtungen der Flauptabstrahlrichtungen 122a, 124a, u.a. sogar eine zueinander parallele Ausrichtung der Flauptabstrahlrichtungen 122a, 124a, sind jedoch denkbar. Das Sensormodul 10a, insbesondere der weitere Sensor 32a, ist zu einer Nebelerkennung vorgesehen. Das Sensormodul 10a, insbesondere der weitere Sensor 32a, ist zu einer Bestimmung einer Nebeldichte vorgesehen. Die Verkehrsleitvorrichtung 52a weist ein Nebelerkennungs-Reflexionselement 34a auf. Das Nebelerkennungs-Reflexionselement 34a ist in einem definierten Abstand von dem weiteren Sensor 32a in dem Sichtfeld 36a des weiteren Sensors 32a angeordnet. Das Nebelerkennungs-Reflexionselement 34a ist dazu vorgesehen, ein Signal des weiteren Sensors 32a zu dem weiteren Sensor 32a zurückzuwerfen und zumindest teilweise anhand einer Änderung des Ausgangssignals, welche durch in dem Laufweg des Signals vorhandene Feuchtigkeitströpfchen verursacht wird, einen Nebel zu erkennen.
Die Fig. 3 zeigt einen weiteren Ausschnitt der Infrastruktur 86a mit dem Verkehrsleitsystem 50a für die Leitung des Straßenverkehrs 62a. Der Ausschnitt der Infrastruktur 86a umfasst eine durch eine Baustelle erzeugte Engstelle 100a. An der Engstelle 100a wird der Verkehr beider Fahrtrichtungen 92a, 94a auf eine verkleinerte Anzahl an Fahrspuren 90a konzentriert. An der Engstelle 100a sind zusätzliche Fahrbahnbegrenzungselemente 102a installiert. Die zusätzlichen Fahrbahnbegrenzungselemente 102a begrenzen die Fahrbahn 60a und die Fahrspuren 90a der jeweiligen Fahrtrichtungen 92a, 94a im Bereich der Engstelle 100a. Die zusätzlichen Fahrbahnbegrenzungselemente 102a sind als bewegliche Baustellenabsperrelemente ausgebildet. Ein Teil der beweglichen Baustellenabsperrelemente sind als Betonleitelemente ausgebildet. Ein weiterer Teil der beweglichen Baustellenabsperrelemente sind als Warnbaken 174a ausgebildet. Ein zusätzlicher weiterer Teil der beweglichen Baustellenabsperrelemente sind als Warnanhänger ausgebildet. Ein Teil der beweglichen Baustellenabsperrelemente weist Sensormodule 10a, 10’a auf. Ein Teil der beweglichen Baustellenabsperrelemente weist Funkmodule 24a auf. Die Abstände der Sensormodule 10a, 10’a im Bereich der Engstelle 100a sind deutlich kleiner als außerhalb der Engstelle 100a. Die Abstände der Sensormodule 10a, 10’a im Bereich der Engstelle 100a sind kleiner als 50 m. Die Abstände der Sensormodule 10a, 10’a im Bereich der Engstelle 100a betragen etwa 10 m bis 20 m.
Die Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils der Verkehrsleitvorrichtung 52a mit dem Sensormodul 10a und mit dem Funkmodul 24a. Im in Fig. 4 dargestellten Fall sind das Sensormodul 10a und das Funkmodul 24a in einer gemeinsamen Gehäuseeinheit 48a untergebracht. Die Gehäuseeinheit 48a ist aus einem opaken Material ausgebildet. Die Gehäuseeinheit 48a ist wasserdicht ausgebildet. Die Gehäuseeinheit 48a ist frei von einer Sensorlinse für den Sensor 12a des Sensormoduls 10a ausgebildet. Die Gehäuseeinheit 48a ist als eine hermetisch abgeschlossene Gehäuseeinheit 48a ausgebildet. Das Sensormodul 10a ist von der Gehäuseeinheit 48a hermetisch umspritzt. Das Funkmodul 24a ist von der Gehäuseeinheit 48a hermetisch umspritzt. Die Verkehrsleitvorrichtung 52a ist als eine stationäre Verkehrsleitvorrichtung ausgebildet. Die Verkehrsleitvorrichtung 52a ist zu einer Leitung von zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeugen 80a, 96a vorgesehen. Das Sensormodul 10a und/oder das Funkmodul 24a, insbesondere die gesamte Gehäuseeinheit 48a mit dem Sensormodul 10a und mit dem Funkmodul 24a, ist derart dimensioniert, dass es in die Fahrbahnbegrenzung 20a, insbesondere in ein Fahrbahnbegrenzungselement 22a integrierbar ist. Das Sensormodul 10a und/oder das Funkmodul 24a, insbesondere die gesamte Gehäuseeinheit 48a mit dem Sensormodul 10a und mit dem Funkmodul 24a, ist kleiner als ein Quader mit den Abmessungen 10 cm x 10 cm x 10cm. Eine Flöhe 110a der Gehäuseeinheit 48a ist kleiner als 10 cm. Eine Tiefe 112a der Gehäuseeinheit 48a ist kleiner als 10 cm. Eine Breite 114a der Gehäuseeinheit 48a ist kleiner als 10 cm.
Der Sensor 12a ist als ein Ultrabreitband-Sensor ausgebildet. Der Ultrabreitband- Sensor 12a basiert auf einer M-Sequenz-Technologie. Der Ultrabreitband-Sensor 12a arbeitet in einem Frequenzbereich zwischen 6 GFIz und 8,5 GFIz mit einer Bandbreite von zumindest 2 GFIz. Der Sensor 12a weist eine Sendeeinheit 74a auf. Die Sendeeinheit 74a des Sensors 12a ist als eine elektromagnetische Wellen /Wellenpakete abstrahlende Antenne ausgebildet. Die Antenne der Sendeeinheit 74a des Sensors 12a weist eine Fläche von höchstens 5 cm x 5 cm auf. Die Sendeeinheit 74a des Sensors 12a ist dazu vorgesehen, Pseudorauschsignale auszusenden. Die Sendeeinheit 74a des Sensors 12a ist dazu vorgesehen, M- Sequenz-Signale auszusenden. Die Sendeeinheit 74a des Sensors 12a ist dazu vorgesehen, M-Sequenz-Signale in einem Frequenzband zwischen 6 GFIz und 8,5 GFIz mit einer Bandbreite von mehr als 2 GFIz auszusenden. Der Sensor 12a weist eine Empfangseinheit 76a auf. Die Empfangseinheit 76a des Sensors 12a ist als eine von elektromagnetischen Wellen / Wellenpaketen anregbare Antenne ausgebildet. Die Antenne der Empfangseinheit 76a des Sensors 12a weist eine Fläche von höchstens 5 cm x 5 cm auf. Die Empfangseinheit 76a des Sensors 12a ist dazu vorgesehen, Reflexionssignale der durch die Sendeeinheit 74a des Sensors 12a ausgesandten M-Sequenz-Signale zu detektieren. Das Sensormodul 10a weist eine Recheneinheit 116a auf. Die Recheneinheit 116a ist zumindest dazu vorgesehen, das von der Empfangseinheit 76a des Sensors 12a empfangene Reflexionssignal zu analysieren und/oder auszuwerten. Die Recheneinheit 116a ist zumindest dazu vorgesehen, das M-Sequenz-Signal, insbesondere eine M-Sequenz-Signalform, zu erzeugen und/oder zu berechnen. Die Recheneinheit 116a ist als eine mit der Sendeeinheit 74a des Sensors 12a und mit der Empfangseinheit 76a des Sensors 12a verbundene Platine ausgebildet. Die Platine der Recheneinheit 116a weist eine Fläche von höchstens 5 cm x 5 cm auf. Der Sensor 12a, insbesondere die Recheneinheit 116a, ist dazu vorgesehen, aus dem mit der Empfangseinheit 76a des Sensors 12a ermittelten Reflexionssignal eine Geschwindigkeit des in dem Sichtfeld 14a des Sensors 12a bewegten Objekts 16a zu ermitteln. Der Sensor 12a, insbesondere die Recheneinheit 116a, ist dazu vorgesehen, aus dem mit der Empfangseinheit 76a des Sensors 12a ermittelten Reflexionssignal eine Bewegungsrichtung des in dem Sichtfeld 14a des Sensors 12a bewegten Objekts 16a zu ermitteln. Der Sensor 12a, insbesondere die Recheneinheit 116a, ist dazu vorgesehen, aus dem mit der Empfangseinheit 76a des Sensors 12a ermittelten Reflexionssignal eine Größenkategorisierung des in dem Sichtfeld 14a des Sensors 12a bewegten Objekts 16a vorzunehmen.
Das Sensormodul 10a weist den weiteren Sensor 32a auf. Der weitere Sensor 32a ist als ein Ultrabreitband-Sensor ausgebildet. Es ist denkbar, dass das Sensormodul 10a mehrere weitere Ultrabreitband-Sensoren aufweist. Der weitere Ultrabreitband-Sensor 32a basiert auf einer M-Sequenz-Technologie. Der weitere Ultrabreitband-Sensor 32a arbeitet in einem Frequenzbereich zwischen 100 MFIz und 6 GFIz mit einer Bandbreite von zumindest 5 GFIz. Der weitere Sensor 32a weist eine Sendeeinheit 118a auf. Die Sendeeinheit 118a des weiteren Sensors 32a ist als eine elektromagnetische Wellen / Wellenpakete abstrahlende Antenne ausgebildet. Die Antenne der Sendeeinheit 118a des weiteren Sensors 32a weist eine Fläche von höchstens 5 cm x 5 cm auf. Die Sendeeinheit 118a des weiteren Sensors 32a ist dazu vorgesehen, Pseudorauschsignale auszusenden. Die Sendeeinheit 118a des weiteren Sensors 32a ist dazu vorgesehen, M-Sequenz- Signale auszusenden. Die Sendeeinheit 118a des weiteren Sensors 32a ist dazu vorgesehen, M-Sequenz-Signale in einem Frequenzband zwischen 100 MFIz und 6 GFIz mit einer Bandbreite von mehr als 5 GFIz auszusenden. Der weitere Sensor 32a weist eine Empfangseinheit 120a auf. Die Empfangseinheit 120a des weiteren Sensors 32a ist als eine von elektromagnetischen Wellen / Wellenpaketen anregbare Antenne ausgebildet. Die Antenne der Empfangseinheit 120a des weiteren Sensors 32a weist eine Fläche von höchstens 5 cm x 5 cm auf. Die Empfangseinheit 120a des weiteren Sensors 32a ist dazu vorgesehen, Reflexionssignale der durch die Sendeeinheit 118a des weiteren Sensors 32a ausgesandten M-Sequenz-Signale zu detektieren. Die Recheneinheit 116a ist zumindest dazu vorgesehen, das von der Empfangseinheit 120a des weiteren Sensors 32a empfangene Reflexionssignal zu analysieren und/oder auszuwerten. Die Recheneinheit 116a ist als eine mit der Sendeeinheit 118a des weiteren Sensors 32a und mit der Empfangseinheit 120a des weiteren Sensors 32a verbundene Platine ausgebildet. Der weitere Sensor 32a, insbesondere die Recheneinheit 116a, ist dazu vorgesehen, aus dem mit der Empfangseinheit 120a des weiteren Sensors 32a ermittelten Reflexionssignal einen Nebel zu erkennen.
Das Sensormodul 10a weist einen Umgebungsbedingungs-Sensor 38a auf. Der Umgebungsbedingungs-Sensor 38a umfasst zumindest einen Temperatursensor. Der Umgebungsbedingungs-Sensor 38a umfasst zumindest einen Luftfeuchtigkeitssensor. Das Sensormodul 10a, insbesondere die Recheneinheit 116a, ist dazu vorgesehen, aus einer Kombination des von dem weiteren Sensor 32a empfangenen Reflexionssignals und den Daten des Umgebungsbedingungs- Sensors 38a, insbesondere des Temperatursensors und des Luftfeuchtigkeitssensors, eine Nebeldichte zu bestimmen. Das Funkmodul 24a ist dazu vorgesehen, exakte Nebeldichtedaten entlang der Fahrbahn 60a an die Empfänger 26a auszusenden.
Das Sensormodul 10a weist einen Beschleunigungssensor 28a auf. Das Sensormodul 10a weist einen Bewegungssensor 30a auf. Der Bewegungssensor 30a ist beispielsweise als ein Kippsensor ausgebildet. Das Sensormodul 10a, insbesondere die Recheneinheit 116a, ist dazu vorgesehen, bei einer Detektion einer Beschleunigung des Sensormoduls 10a durch den Beschleunigungssensor 28a, welche insbesondere über normale, durch Bodenvibrationen oder Wind, etc. erzeugte Beschleunigungen hinausgeht, zumindest das Funkmodul 24a, zumindest den Sensor 12a und/oder zumindest das Sendemodul 58a zu deaktivieren. Das Sensormodul 10a, insbesondere die Recheneinheit 116a, ist dazu vorgesehen, bei einer Detektion einer Bewegung, beispielsweise einer Kippung, des Sensormoduls 10a durch den Bewegungssensor 30a, welche insbesondere über normale, durch Bodenvibrationen oder Wind, etc. erzeugte Bewegungen hinausgeht, zumindest das Funkmodul 24a, zumindest den Sensor 12a und/oder zumindest das Sendemodul 58a zu deaktivieren.
Das Sensormodul 10a umfasst einen Positionserkennungssensor 42a. Der Positionserkennungssensor 42a ist dazu vorgesehen, dauerhaft oder kontinuierlich wiederholt exakte, vorzugsweise millimetergenaue, Positionsdaten, vorzugsweise Geodäten, des Sensormoduls 10a zu bestimmen. Der Positionserkennungssensor 42a ist zu einem Empfang von Signalen eines Navigationssatelliten 126a, beispielsweise eines GPS-Satelliten, vorgesehen. Der Positionserkennungssensor 42a ist in einem oberen Teil der Gehäuseeinheit 48a angeordnet. Dadurch kann ein freies Blickfeld zu dem Navigationssatelliten 126a gewährleistet werden. Das Funkmodul 24a ist dazu vorgesehen, die von dem Positionserkennungssensor 42a bestimmten Positionsdaten, vorzugsweise Geodäten des Sensormoduls 10a, an die Empfänger 26a auszusenden. Das Sensormodul 10a, insbesondere die Recheneinheit 116a, kann dazu vorgesehen sein, bei einer Detektion einer Positionsänderung, welche insbesondere über einige Millimeter, beispielsweise über 10 mm hinausgeht, zumindest das Funkmodul 24a, zumindest den Sensor 12a und/oder zumindest das Sendemodul 58a zu deaktivieren. Es ist jedoch auch denkbar, dass zumindest ein Teil der Sensormodule 10a, 10’a des Verkehrsleitsystems 50a, beispielsweise Sensormodule 10a, 10’a, welche in einem Tunnel angeordnet sind, oder alle Sensormodule 10a, 10’a des Verkehrsleitsystems 50a frei von einem Positionserkennungssensor 42a ausgebildet ist/sind und alternativ bei einer Montage millimetergenau eingemessen wird/werden.
Das Sensormodul 10a umfasst einen Straßenglättesensor 40a. Der Straßenglättesensor 40a umfasst einen Temperaturfühler. Der Straßenglättesensor 40a, vorzugsweise der Temperaturfühler des Straßenglättesensors 40a, ist in Fahrbahnnähe angeordnet oder in die Fahrbahn 60a eingebracht (vgl. auch Fig. 1). Der Straßenglättesensor 40a ist dazu vorgesehen, eine Vereisung der Fahrbahn 60a zu erkennen. Der Straßenglättesensor 40a ist dazu vorgesehen, eine Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer Vereisung der Fahrbahn 60a aus einer Kombination von Temperaturdaten des Temperaturfühlers und Feuchtigkeitsdaten des Umgebungsbedingungs-Sensors 38a zu bestimmen. Das Funkmodul 24a ist dazu vorgesehen, Daten des Straßenglättesensors 40a, insbesondere Informationen über einen Vereisungszustand der Fahrbahn 60a, an die Empfänger 26a auszusenden. Der Straßenglättesensor 40a ist im beispielhaft dargestellten Fall über ein Kabel mit dem Rest des Sensormoduls 10a verbunden. Alternativ könnte jedoch der Straßenglättesensor 40a kabellos mit dem Rest des Sensormoduls 10a, insbesondere mit der Recheneinheit 116a und/oder dem Funkmodul 24a, verbunden sein. Beispielsweise kommuniziert der Straßenglättesensor 40a über die Nahbereichskommunikation des Multi-Flop-Netzes 98a, insbesondere mit den Sendemodulen 58a des Sensormoduls 10a. Dazu weist der Straßenglättesensor 40a vorzugsweise ein separates, dem Straßenglättesensor 40a zugeordnetes Sendemodul 58a auf.
Die Verkehrsleitvorrichtung 52a weist eine Energy-Harvesting-Einheit 44a auf. Die Energy-Harvesting-Einheit 44a ist dem Sensormodul 10a zugeordnet. Vorzugsweise ist den meisten Sensormodulen 10a, 10’a des Verkehrsleitsystems 50a, bevorzugt jedem Sensormodul 10a, 10’a des Verkehrsleitsystems 50a zumindest eine Energy-Harvesting-Einheit 44a zugeordnet. Die Energy- Harvesting-Einheit 44a ist zu einer zumindest teilweisen Energieversorgung zumindest des Sensormoduls 10a vorgesehen. Das Sensormodul 10a weist einen Akkumulator 128a auf. Der Akkumulator 128a ist zu einer Energieversorgung zumindest eines Teils der Sensoren 12a, 28a, 30a, 32a, 38a, 40a, 42a des Funkmoduls 24a und/oder des Sendemoduls 58a vorgesehen. Die Energy- Harvesting-Einheit 44a ist zu einem zumindest teilweisen Laden des Akkumulators 128a vorgesehen. Die Energy-Harvesting-Einheit 44a umfasst einen Windgenerator 46a. Der Windgenerator 46a ist dazu vorgesehen, Energie aus einem Fahrtwind vorbeifahrender Fahrzeuge zu entnehmen und in elektrische Energie umzuwandeln.
Fig. 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Leitung eines Verkehrs, insbesondere eines Verkehrs von zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeugen 80a mit der Verkehrsleitvorrichtung 52a. In zumindest einem Detektionsschritt 82a wird von dem Sensormodul 10a zumindest eine Information und/oder zumindest ein Parameter zumindest eines in dem Sichtfeld 14a des Sensors 12a des Sensormoduls 10a bewegten Objekts 16a sensiert. Die Information und/oder der Parameter werden in dem Detektionsschritt 82a von dem als Ultrabreitband- Sensor ausgebildeten Sensor 12a sensiert. In dem Detektionsschritt 82a werden zumindest Positions- und Geschwindigkeitsdaten von Fahrzeugen, welche, insbesondere mit hoher Geschwindigkeit, in dem Nahbereich 18a des Sensors 12a an dem Sensor 12a vorbeifahren, detektiert. In zumindest einem weiteren Detektionsschritt 130a wird von dem Straßenglättesensor 40a eine Vereisung der Fahrbahn 60a sensiert. In zumindest einem weiteren Detektionsschritt 132a wird mittels des weiteren Sensors 32a und des Umgebungsbedingungs-Sensors 38a eine Nebeldichte ermittelt. In einem Datenübertragungsschritt 134a werden die detektierten Daten an das Funkmodul 24a übermittelt. Die Übermittlung der detektierten Daten kann beispielsweise mittels des Multi-Hop-Netzes 98a und/oder mittels der Sendemodule 58a geschehen. In zumindest einem Verkehrsleitschritt 84a werden die Daten, welche zumindest auf der sensierten Information und/oder zumindest auf dem sensierten Parameter des zumindest einen beweglichen Objekts 16a beruhen und/oder die in den weiteren Detektionsschritten 130a, 132a ermittelten Daten von dem Funkmodul 24a an einen Empfänger 26a, beispielsweise an ein zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrendes Fahrzeug 80a oder an ein nachrüstbares Empfangsmodul 68a (vgl. Fig. 6) eines fahrergesteuerten Fahrzeugs 72a, ausgesendet. In einem Teilverfahrensschritt 136a des Verkehrsleitschritts 84a werden die von dem Funkmodul 24a ausgesendeten Daten vor einem Aussenden an die Empfänger 26a mittels einer Blockchain-Technologie oder einer Digital-Ledger-Technologie (DLT), vorzugsweise mit einer IOTA™-ID, verschlüsselt. In zumindest einem weiteren Teilverfahrensschritt 138a des Verkehrsleitschritts 84a werden die von dem Empfänger 26a empfangenen Daten, insbesondere die IOTA™-ID der empfangenen Daten, entschlüsselt und verifiziert. In zumindest einem weiteren Verkehrsleitschritt 140a werden die verifizierten und entschlüsselten Daten von dem zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeug 80a zu einer Fahrzeugsteuerung verwendet und/oder von dem nachrüstbaren Empfangsmodul 68a zur Information des Fahrers des fahrergesteuerten Fahrzeugs 72a ausgegeben. In zumindest einem Unfallerkennungsschritt 142a wird zur Erkennung von Unfällen eine Bewegung und/oder eine Beschleunigung des Sensormoduls 10a, 10‘a durch den Bewegungssensor 30a und/oder durch den Beschleunigungssensor 28a überwacht. In zumindest einem Verkehrssicherheitsschritt 144a wird ein Sensormodul 10a, 10’a des Verkehrsleitsystems 50a bei einer Erkennung eines Unfalls in dem Unfallerkennungsschritt 142a zumindest das betroffene Sensormodul 10a, 10’a, insbesondere der Sensor 12a des Sensormoduls 10a,
10‘a, das dem Sensormodul 10a, 10’a zugeordnete Funkmodul 24a und/oder das Sendemodul 58a des Sensormoduls 10a, 10’a ausgeschaltet oder in einen Unfallwarnzustand versetzt. In zumindest einem weiteren Verkehrssicherheitsschritt 146a erkennt das zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrende Fahrzeug 80a und/oder das nachrüstbare Empfangsmodul 68a den Unfallwarnzustand oder eine Lücke im Verkehrsleitsystem 50a und leitet entsprechende Unfallverhinderungsschritte ein. Beispielsweise ist denkbar, dass bei einer Erkennung eines Unfalls in dem Unfallerkennungsschritt 142a auch benachbarte Sensormodule 10a, 10’a, Funkmodule 24a und/oder Sendemodule 58a, deren Position und Beschleunigung nicht durch den Unfall beeinflusst war, ausgeschaltet werden oder in den Unfallwarnzustand versetzt werden.
Die Fig. 6 zeigt ein Verkehrsinformationssystem 78a mit dem Verkehrsleitsystem 50a und mit dem nachrüstbaren Empfangsmodul 68a. Das nachrüstbare Empfangsmodul 68a ist zu einem Einsatz in fahrergesteuerten Fahrzeugen 72a vorgesehen. Das nachrüstbare Empfangsmodul 68a ist dazu vorgesehen, Daten der Verkehrsleitvorrichtung 52a und/oder des Verkehrsleitsystems 50a zu empfangen und auszuwerten. Das nachrüstbare Empfangsmodul 68a ist dazu vorgesehen, die ausgewerteten Daten der Verkehrsleitvorrichtung 52a und/oder des Verkehrsleitsystems 50a mittels einer Informationsausgabeeinrichtung 70a an den Fahrer des fahrergesteuerten Fahrzeugs 72a auszugeben. Im dargestellten Fall ist die Informationsausgabeeinrichtung 70a als ein Overhead-Display ausgebildet. Alternativ könnte die Informationsausgabeeinrichtung 70a jedoch auch als ein Smartphone, als ein Navigationsgerät oder als ein Bildschirm in einer Armatur des fahrergesteuerten Fahrzeugs 72a oder dergleichen ausgebildet sein.
In den Figuren 7 bis 13 sind sieben weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 6, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 6 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 7 bis 13 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis h ersetzt.
Die Fig. 7 zeigt ein alternatives Verkehrsleitsystem 50b mit einerdie Sensormodule 10b mit Ultrabreitband-Sensoren 12b aufweisenden Verkehrsleitvorrichtung 52b in einem Einsatzbeispiel einer Verkehrsleitung eines Parkverkehrs. Die Sensormodule 10b sind zwischen benachbarten Parkplätzen 148b angeordnet. Durch die zuverlässige Nahbereichserkennung der Ultrabreitband-Sensoren 12b von bewegten Objekten 16b kann ein automatisiertes Einparken mit besonders geringen Parkabständen erreicht werden. Dadurch kann eine Anzahl an Parkplätzen 148b pro Fläche, beispielsweise in einem Parkhaus oder neben einer Fahrbahn 60b, vorteilhaft erhöht werden.
Die Fig. 8 zeigt ein zweites alternatives Verkehrsleitsystem 50c mit einer Sensormodule 10c mit Ultrabreitband-Sensoren 12c aufweisenden Verkehrsleitvorrichtung 52c in einem Einsatzbeispiel einer Verkehrsleitung eines Be- und/oder Entladeverkehrs von Fahrzeugen 80c auf einer Autofähre 150c. Die Sensormodule 10c sind zwischen benachbarten Parkspuren 152c, 154c einer Ladefläche der Autofähre 150c angeordnet. Durch die zuverlässige Nahbereichserkennung der Ultrabreitband-Sensoren 12c von bewegten Objekten 16c kann ein automatisiertes Be- und/oder Entladen der Autofähre 150c mit besonders geringen Abständen zwischen den Fahrzeugen 80c erreicht werden. Dadurch kann eine Anzahl an Fahrzeugen 80c pro Ladefläche der Autofähre 150c vorteilhaft erhöht werden.
Die Fig. 9 zeigt ein drittes alternatives Verkehrsleitsystem 50d mit einer Sensormodule 10d mit Ultrabreitband-Sensoren 12d aufweisenden Verkehrsleitvorrichtung 52d in einem Einsatzbeispiel einer Leitung eines Bahnverkehrs 64d. Die Sensormodule 10d sind entlang eines Bahnschienennetzes 164d positioniert. Die Sensormodule 10d sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in eine Bahnschranke 156d integriert.
Üblicherweise fahren Züge 158d in sehr geringen Abständen an Bahnschranken 156d vorbei. Durch die zuverlässige Nahbereichserkennung der Ultrabreitband- Sensoren 12d von bewegten Objekten 16d, in diesem Fall Zügen 158d, kann ein zuverlässiges Erkennen eines vorbeifahrenden Zuges 158d gewährleistet werden Die erfassten Daten können vielfältig verwendet werden, beispielsweise zu einer Steuerung des Zuges 158d (Geschwindigkeit, Weichen, etc.), zu einer Erhöhung einer Genauigkeit eines Zugfahrplans (Berechnung von genauen Ankunftszeiten, Verspätungen, etc.) oder zu einer Steuerung der Bahnschranke 156d selbst. Die Verkehrsleitvorrichtung 52d ist dazu vorgesehen, mittels der Sensormodule 10d den Zug 158d treffsicher auf dem Bahnschienennetz 164d zu erkennen. Dadurch kann beispielsweise ein zeitlich präzise gesteuertes Absenken und/oder Anheben von Bahnschranken 156d ermöglicht werden. Insbesondere kann vorteilhaft eine Wartezeit für eine Öffnung einer Bahnschranke 156d nach einer Durchfahrt des Zugs 158d reduziert werden. Beispielsweise ist denkbar, unbeschrankte Bahnübergänge, welche z.B. nur mittels einer Ampel gesichert sind, durch die Verkehrsleitvorrichtung 52d zusätzlich zu sichern, indem den Empfängern 26d zuverlässig eine Durchfahrt des Zugs 158d gemeldet werden kann.
Die Fig. 10 zeigt ein viertes alternatives Verkehrsleitsystem 50e mit einer Sensormodule 10e mit Ultrabreitband-Sensoren 12e aufweisenden Verkehrsleitvorrichtung 52e in einem Einsatzbeispiel einer Leitung eines Flugzeug-Taxiing-Verkehrs 66e. Die Sensormodule 10e sind entlang von Rollbahnen 160e eines Flugplatzes 162e positioniert. Üblicherweise müssen Flugzeuge 166e in Parkpositionen eines Flughafengates 170e sehr exakt einparken, um eine Positionierung eines Gateways 168a zu ermöglichen. Durch die zuverlässige Nahbereichserkennung der Ultrabreitband-Sensoren 12e von bewegten Objekten 16e, in diesem Fall Flugzeugen 166e, kann vorteilhaft ein genaues und zuverlässiges Erkennen und Steuern eines Flugzeugs 166e im Taxiing-Verkehr gewährleistet werden.
Die Fig. 11 zeigt ein fünftes alternatives Verkehrsleitsystem 50f mit einer Sensormodule 10f mit Ultrabreitband-Sensoren 12f aufweisenden Verkehrsleitvorrichtung 52f. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Sensormodule 10f in Leitpfosten 172f einer Infrastruktur 86f integriert.
Die Fig. 12 zeigt ein sechstes alternatives Verkehrsleitsystem 50g mit einer Sensormodule 10g mit Ultrabreitband-Sensoren 12g aufweisenden Verkehrsleitvorrichtung 52g in einem weiteren Einsatzbeispiel einer Leitung eines Straßenverkehrs 62g, insbesondere eines innerstädtischen Straßenverkehrs 62g. Eine städtische Infrastruktur 86g weist eine Fahrbahn 60g und einen neben der Fahrbahn 60g verlaufenden Gehweg 176g auf. In dem in der Fig. 12 dargestellten Fall weist die Infrastruktur 86g zudem eine Bushaltebucht 178g auf. Die Bushaltebucht 178g ist als eine lokale Aufweitung der Fahrbahn 60g ausgebildet, in welcher ein Omnibus halten kann, ohne einen fließenden Verkehr zu behindern. Die Bushaltebucht 178g stellt einen sicherheitskritischen Bereich dar auf dem sich beispielsweise wartende Fußgänger befinden können. Die Bushaltebucht 178g ist direkt vor einer Kreuzung 180g der Fahrbahn 60g angeordnet. Am Anfang der Bushaltebucht 178g ist das Sensormodul 10g angeordnet. Das Sensormodul 10g ist auf einer der Fahrbahn 60g abgewandten Seite des Gehwegs 176g angeordnet. Das Sensormodul 10g weist einen GPS-Punkt 182g auf. Der GPS- Punkt 182g ist an einem Fahrbahnrand 54g der Fahrbahn 60g positioniert. Am Ende der Bushaltebucht 178g ist ein weiteres Sensormodul 10’g angeordnet. Das weitere Sensormodul 10‘g ist auf der der Fahrbahn 60g abgewandten Seite des Gehwegs 176g angeordnet. Das weitere Sensormodul 10‘g weist einen weiteren GPS-Punkt 184g auf. Der weitere GPS-Punkt 184g ist an dem Fahrbahnrand 54g der Fahrbahn 60g positioniert. Die GPS-Punkte 182g, 184g können auch als geographische Positionspunkte anderer Geodatensysteme ausgebildet sein. Zumindest eines der Sensormodule 10g, 10’g weist ein Funkmodul 24g auf. Das Funkmodul 24g ist dazu vorgesehen, Positionsdaten der GPS-Punkte 182g, 184g der Sensormodule 10g, 10’g an Empfänger 26g auszusenden. Die Verkehrsleit vorrichtung 52g, insbesondere die Sensormodule 10g, 10’g und das Funkmodul 24g, sind dazu vorgesehen, insbesondere durch eine Ausgabe exakter Positions daten, mit denen sich der Fahrbahnrand 54g der Fahrbahn 60g auch im Bereich der Bushaltebucht 178g zuverlässig bestimmen lässt, ein Fahrzeug 80g an der Bushaltebucht 178g vorbeizuleiten, vorzugsweise ohne dass das Fahrzeug 80g in die Bushaltebucht 178g einlenkt. Insbesondere bei selbstfahrenden Fahrzeugen mit internen Umfeldüberwachungs- und Umfelderkennungssensoren kann es Vorkommen, dass eine derartige Bushaltebucht 178g als eine Abbiegespur für die nahe gelegene Kreuzung 180g missinterpretiert wird. Derartige Missinterpretationen können durch die beschriebene Erfindung vorteilhaft vermieden werden. Insbesondere ist denkbar, dass mittels des Funkmoduls 24g zusätzliche Informationen über die Bushaltebucht 178g, beispielsweise über die Lage der Bushaltebucht 178g, an die Empfänger 26g ausgesandt werden.
Die Fig. 13 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil eines siebten alternativen Verkehrsleitsystems 50h mit dem Sensormodul 10h und mit dem Funkmodul 24h, welches in der Nähe eines Fahrbahnrands 54h einer Fahrbahn 60h mit Fahrtrichtung 92h angeordnet ist. Das Sensormodul 10h weist einen als Ultrabreitbandsensor ausgebildeten Sensor 12h auf. Der Sensor 12h weist ein Sichtfeld 14h auf. Der Ultrabreitbandsensor ist zu einer Fahrzeugklassifikation vorbeifahrender Fahrzeuge 72h, 80h, 96h, 104h vorgesehen. Das Funkmodul 24h ist zumindest dazu vorgesehen, durch den Ultrabreitbandsensor ermittelte Fahrzeug-Klassifikationsdaten an Empfänger auszusenden.
Das Sensormodul 10h weist zusätzlich zu dem Ultrabreitband-Sensor eine Kamera 186h auf. Die Kamera 186h ist dazu vorgesehen, in einem Sichtfeld 188h der Kamera 186h bewegte Objekte 16h zu erkennen. Die Kamera 186h ist als eine Klassifizierungskamera ausgebildet ist, welche dazu vorgesehen ist, die erkannten Objekte 16h in mehrere verschiedene Fahrzeugklassen einzuordnen. Die durch die Kamera 186h vorgenommene Klassifikation von Objekten 16h ist zu einem Trainieren und/oder zu einer Kontrolle der durch den Ultrabreitband-Sensor vorgenommenen Klassifikation der Objekte 16h vorgesehen. Die durch die Kamera 186h ermittelte Fahrzeugklassifikation wird mit der durch den Ultrabreitband-Sensor ermittelten Fahrzeugklassifikation sensormodulintern abgeglichen. Basierend auf dem Abgleich wird die Klassifikationsermittlung durch den Ultrabreitband-Sensor präzisiert und verbessert. Das Funkmodul 24h ist zumindest dazu vorgesehen, durch die Kamera 186h ermittelte Fahrzeug- Klassifikationsdaten an Empfänger auszusenden (z.B. auf Aufforderung durch ein Auslesegerät).
Bezugszeichen
10 Sensormodul
12 Sensor
14 Sichtfeld
16 Objekt
18 Nahbereich
20 Fahrbahnbegrenzung
22 Fahrbahnbegrenzungselement
24 Funkmodul
26 Empfänger
28 Beschleunigungssensor
30 Bewegungssensor
32 Weiterer Sensor
34 Nebelerkennungs-Reflexionselement
36 Sichtfeld
38 Umgebungsbedingungs-Sensor 40 Straßenglättesensor 42 Positionserkennungssensor 44 Energy-Flarvesting-Einheit 46 Windgenerator 48 Gehäuseeinheit 50 Verkehrsleitsystem 52 Verkehrsleitvorrichtung 54 Fahrbahnrand 56 Nahbereich 58 Sendemodul 60 Fahrbahn 62 Straßenverkehr 64 Bahnverkehr 66 Flugzeug-Taxiing-Verkehr Nachrüstbares Empfangsmodul Informationsausgabeeinrichtung Fahrergesteuertes Fahrzeug Sendeeinheit Empfangseinheit Verkehrsinformationssystem selbstfahrendes Fahrzeug Detektionsschritt Verkehrsleitschritt Infrastruktur Bauliche Trennung Fahrspur Fahrtrichtung Fahrtrichtung Weiteres selbstfahrendes Fahrzeug Multi-Flop-Netz Engstelle Zusätzliches Fahrbahnbegrenzungselement Weiteres fahrergesteuertes Fahrzeug Innenradius Außenradius Höhe Tiefe Breite Recheneinheit Sendeeinheit Empfangseinheit Hauptabstrahlrichtung Hauptabstrahlrichtung Navigationssatellit Akkumulator Detektionsschritt
Detektionsschritt
Datenübertragungsschritt
Teilverfahrensschritt
Teilverfahrensschritt
Verkehrsleitschritt
Unfallerkennungsschritt
Verkehrssicherheitsschritt
Verkehrssicherheitsschritt
Parkplatz
Autofähre
Parkspur
Parkspur
Bahnschranke
Zug
Rollbahn
Flugplatz
Bahnschienennetz
Flugzeug
Gateway
Flughafengate
Leitpfosten
Warnbake
Gehweg
Bushaltebucht
Kreuzung
GPS-Punkt
GPS-Punkt
Kamera
Sichtfeld

Claims

Ansprüche
1. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h), insbesondere stationäre Verkehrsleitvorrichtung, vorzugsweise zur Leitung von zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeugen (80a-h, 96a-h), mit zumindest einem Sensormodul (10a-h), welches zumindest einen Sensor (12a-h) aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, zumindest eine Information und/oder zumindest einen Parameter zumindest eines in einem Sichtfeld (14a-h) des Sensors (12a-h) bewegten Objekts (16a-h) zu sensieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12a-h) als ein Ultrabreitband-Sensor ausgebildet ist.
2. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ultrabreitband-Sensor (12a-h) auf einer M- Sequenz-Technologie basiert.
3. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultrabreitband-Sensor (12a-h) in einem Frequenzbereich zwischen 100 MFIz und 6 GFIz mit einer Bandbreite von zumindest 500 MFIz und/oder in einem Frequenzbereich zwischen 6 GFIz und 8,5 GFIz mit einer Bandbreite von zumindest 500 MFIz arbeitet.
4. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nutzbare Sichtfeld (14a- h) des Sensors (12a-h) zumindest einen Teil eines Nahbereichs (18a-h) des Sensors (12a-h) umfasst.
5. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10a-h) derart dimensioniert ist, dass es in eine Fahrbahnbegrenzung (20a-h), insbesondere ein Fahrbahnbegrenzungselement (22a-h, 102a-h) wie eine Schutzplanke, einen Leitpfosten (172f), eine Bahnschranke (156d) und/oder eine Warnbake (174a), integrierbar ist.
6. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Funkmodul (24a-h), welches zumindest dazu vorgesehen ist, Daten, welche zumindest auf der sensierten Information und/oder dem sensierten Parameter des zumindest einen beweglichen Objekts (16a-h) beruhen, an zumindest einen Empfänger (26a-h) auszusenden.
7. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Funkmodul (24a-h) dazu vorgesehen ist, dauerhaft und/oder kontinuierlich wiederholt exakte Positionsdaten des
Funkmoduls (24a-h) und/oder eines oder mehrerer Sensormodule (10a-h, 10’a-h) auszusenden.
8. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die von dem Funkmodul (24a-h) ausgesendeten Daten mittels einer Blockchain-Technologie oder einer
Digital-Ledger-Technologie (DLT) verschlüsselt sind.
9. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funkmodul (24a-h) mehreren getrennt voneinander positionierbaren Sensormodulen (10a-h, 10’a-h) zuordenbar ist und/oder dass ein Funkmodul (24a-h) dazu vorgesehen ist, Daten mehrerer getrennt voneinander positionierbarer Sensormodule
(10a-h, 10’a-h) auszusenden.
10. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10a-h) zumindest einen Beschleunigungssensor (28a-h) und/oder zumindest einen Bewegungssensor (30a-h) umfasst.
11. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12a-h) dazu vorgesehen ist, eine Geschwindigkeit des in dem Sichtfeld (14a-h) des Sensors (12a-h) bewegten Objekts (16a-h) zu ermitteln.
12. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12a-h) dazu vorgesehen ist, eine Bewegungsrichtung des in dem Sichtfeld (14a-h) des Sensors (12a-h) bewegten Objekts (16a-h) zu ermitteln.
13. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12a-h) dazu vorgesehen ist, eine Größenkategorisierung des in dem Sichtfeld (14a-h) des Sensors (12a-h) bewegten Objekts (16a-h) vorzunehmen.
14. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10a-h) zumindest einen weiteren Sensor (32a-h) aufweist, welcher als ein Ultrabreitband-Sensor ausgebildet ist.
15. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch ein Nebelerkennungs-Reflexionselement (34a-h), welches in einem definierten Abstand von dem weiteren Sensor (32a-h) in dem Sichtfeld (36a-h) des weiteren Sensors (32a-h) angeordnet ist.
16. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10a-h) zumindest einen Umgebungsbedingungs-Sensor (38a-h), insbesondere einen Temperatursensor und/oder einen Luftfeuchtigkeitssensor, umfasst.
17. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10a-h) dazu vorgesehen ist, eine Nebeldichte zu bestimmen.
18. Verkehrsleitvorrichtung (52a; 52f) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10a; 10f) zumindest einen Straßenglättesensor (40a; 40f) umfasst.
19. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (1 Oa-h) zumindest einen Positionserkennungssensor (42a-h) umfasst.
20. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Energy-Harvesting-Einheit (44a- h) zur zumindest teilweisen Energieversorgung zumindest des Sensormoduls (10a-h).
21. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Energy-Harvesting-Einheit (44a-h) zumindest einen Windgenerator (46a-h) umfasst.
22. Verkehrsleitvorrichtung (52a-h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine opake und/oder hermetisch abgeschlossene Gehäuseeinheit (48a-h).
23. Verkehrsleitvorrichtung (52h) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10h) zusätzlich zu dem Ultrabreitband-Sensor zumindest eine Kamera (186h) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, zumindest ein in einem Sichtfeld (188h) der Kamera (186h) bewegtes Objekt (16h) zu erkennen.
24. Verkehrsleitvorrichtung (52h) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (186h) als eine Klassifizierungskamera ausgebildet ist, welche dazu vorgesehen ist, die erkannten Objekte (16h) in mehrere verschiedene Fahrzeugklassen einzuordnen.
25. Verkehrsleitvorrichtung (52h) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Kamera (186h) vorgenommene Klassifikation von Objekten (16h) zumindest zu einem Trainieren und/oder zu einer Kontrolle einer durch den Ultrabreitband-Sensor vorgenommenen Klassifikation der Objekte (16h) vorgesehen ist.
26. Verkehrsleitsystem (50a; 50c-h), insbesondere stationäres Verkehrsleitsystem, vorzugsweise zur Leitung von zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeugen (80a, 96a; 80c-h, 96c-h), mit zumindest einer Verkehrsleitvorrichtung (52a; 52c-h), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einem oder mehreren Sensormodul/en (10a, 10’a; 10c-h, 10’c- h), welche/s jeweils zumindest einen Sensor (12a; 12c-h) aufweisen, welcher dazu vorgesehen ist, zumindest eine Information und/oder zumindest einen Parameter zumindest eines in einem Sichtfeld (14a; 14c- h) des Sensors (12a; 12c-h) bewegten Objekts (16a; 16c-h) zu sensieren, und mit einem oder mehreren, zumindest einen Teil einer Fahrbahnbegrenzung (20a; 20c-h) ausbildenden, Fahrbahnbegrenzungselement/en (22a, 102a; 22c-h, 102c-h), beispielsweise zumindest einer Schutzplanke, zumindest einem Leitpfosten (174f), zumindest einer Bahnschranke (156d) und/oder zumindest einer Warnbake (174a), dadurch gekennzeichnet, dass das/die Sensormodul/e (10a, 10’a; 10c-h, 10’c-h) zumindest einen weiteren Teil der Fahrbahnbegrenzung (20a; 20c-h) ausbildet/ausbilden und/oder dass das/die Sensormodul/e (10a, 10’a; 10c-h, 10’c-h) zumindest teilweise in das Fahrbahnbegrenzungselement (22a, 102a; 22c-h, 102c-h) integriert ist/sind.
27. Verkehrsleitsystem (50a; 50f) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das/die Sensormodul/e (10a, 10’a; 10f,
10’f) in einem Nahbereich (56a; 56f) eines Fahrbahnrands (54a; 54f) angeordnet ist/sind.
28. Verkehrsleitsystem (50a) nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Fahrbahnbegrenzungselement (102a), in dem ein Sensormodul (10a) integriert ist, als ein bewegliches Baustellenabsperrelement ausgebildet ist.
29. Verkehrsleitsystem (50a; 50d; 50f; 50g; 50h) nach einem der Ansprüche 26 bis 28 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Sensormodule (1 Oa, 10’a; 10d, 10’d; 10f , 10’f; 10g, 10‘g; 10h, 10‘h) auf beiden Seiten einer Fahrbahn (60a; 60d; 60f; 60g; 60h) angeordnet sind.
30. Verkehrsleitsystem (50a; 50d-f) nach einem der Ansprüche 26 bis 29, welches für eine Leitung eines Straßenverkehrs (62a; 62f; 62g), eines Bahnverkehrs (64d) und/oder eines Flugzeug-Taxiing-Verkehrs (66e) vorgesehen ist.
31. Nachrüstbares Empfangsmodul (68a; 68b; 68f), welches dazu vorgesehen ist, Daten der Verkehrsleitvorrichtung (52a; 52b; 52f) nach einem der
Ansprüche 1 bis 25 und/oder des Verkehrsleitsystems (50a; 50b; 50f) nach einem der Ansprüche 26 bis 29 zu empfangen, auszuwerten und mittels einer Informationsausgabeeinrichtung (70a; 70b; 70f) an einen Fahrer eines fahrergesteuerten Fahrzeugs (72a; 72b; 72f) auszugeben.
32. Verkehrsinformationssystem (78a; 78b; 78f) mit einem Verkehrsleitsystem
(50a; 50b; 50f) nach einem der Ansprüche 26 bis 30 und mit dem nachrüstbaren Empfangsmodul (68a; 68b; 68f) nach Anspruch 31.
33. Verfahren zur Leitung eines Verkehrs mit einer, insbesondere stationären, Verkehrsleitvorrichtung (52a-h), insbesondere zur Leitung von zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrenden Fahrzeugen (80a-h, 96a-h), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 25, mit zumindest einem Detektionsschritt (82a-h), in dem zumindest eine Information und/oder zumindest ein Parameter zumindest eines in einem Sichtfeld (14a-h) eines Sensors (12a-h) bewegten Objekts (16a-h) sensiert wird, und mit zumindest einem Verkehrsleitschritt (84a-h), in dem Daten, welche zumindest auf der sensierten Information und/oder zumindest auf dem sensierten Parameter des zumindest einen beweglichen Objekts (16a-h) beruhen, an einen Empfänger (26a-h), insbesondere an ein zumindest teilweise und/oder zumindest zeitabschnittsweise selbstfahrendes Fahrzeug (80a-h, 96a-h), ausgesendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Information und/oder der Parameter in dem Detektionsschritt (82a-h) von einem als Ultrabreitband-Sensor ausgebildeten Sensor (12a-h) sensiert werden.
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