JP2010537333A - 交通の流れを制御するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】
この発明は、交通の流れを制御するための方法および装置について記述する。
この目的のために、１組の交通信号灯（３）が他の交通信号灯位相に切換わる前の時間に関する情報が、交通信号灯（３）に接近するために車両（６）のドライバーに速度推奨を提供するために使用される。
速度推奨の確認を改善するために、１組の交通信号灯（３）の位置（Ｐ）および切換時間（Ｓｉ）を格納するために使用されるべきデータベース（２）のために、モバイル無線通信リンク（５）によって車両（６）により検索されることができる前記位置および切換時間のために、および、この情報を使用して速度推奨を提供すべき車両（６）のドライバーのために、装備がなされる。
【選択図】図１

Description

この発明は、交通の流れを制御するための方法および装置に関する。

このような状況において、交通信号灯に接近するために車両のドライバーに速度推奨（speed recommendation）を提供するために使用されるように、１組の交通信号灯が、他の交通信号灯位相（phase）、すなわち、特に、赤、黄、青に切換わる（change）前の時間に関する情報のために、装備がなされる。発明の背景における１組の交通信号灯は、道路交通における車両に対して指示を与えるあらゆる交通信号灯装置である。

そのような交通信号灯位相支援によって、交通信号灯が次の交通信号灯位相、例えば青から黄、そして赤までに切換わる前の時間に関する情報は、連続青状態（green wave）、すなわち、ドライバーが、なお青の交通信号灯中に通り抜けることができるか、または、それらが前もって赤に切換わって、停止することを強いるか否かを有する速度をドライバーに対して表示するために使用される。車両にとっては、交通信号灯位相支援のこの機能を提供するために、交通信号灯の個別の位相間の切換時間を知ることが必要である。代表的には、これは、交通信号灯と車両との間の直接通信を使用してなされ、前記通信は、その切換時間を通信するために使用される。これは、狭域通信（ＤＳＲＣ）、特に、すなわち、特別の（ad-hoc）ネットワークに基づく車両対インフラストラクチャ通信として知られているものの使用と関係がある。

しかしながら、これは、前記特別のネットワークが、充分に速くは開始されないか、または個別の車両におけるハードウェアに基づくすべての車両には利用可能でないという問題を伴う。さらに、通信の領域は、全体として前記交通信号灯に基づく、連続して通過した多数の交通信号灯のために予報的に速度推奨を提供するのには、不十分である。

したがって、全体として到達することができるより多くの車両によって、速度推奨の確認における改良を達成することは、この発明の１つの目的である。

この目的は、請求項１および請求項１０の特徴によって達成される。この発明にしたがって提案された方法の場合には、サーバの機能を有するデータベースが多くの交通信号灯のための、１組の交通信号灯の位置および切換時間を格納するために使用される。モバイル無線通信リンクは、前記データ（位置および切換時間）を検索するために、自動車両によって使用することができ、その結果、車両のドライバーは、この情報、すなわち、特に交通信号灯の切換時間、および／または位置を使用して速度推奨を備えている。交通信号灯位相のための切換時間を格納するために、好ましくは中央のデータベースを使用することによって、これら特定の交通信号灯に対する直接の無線リンクなしでさえ、交通信号灯位相支援のための速度推奨を計算するためにこれらの交通信号灯の切換時間を使用することは、したがって可能である。車両の多くが既にモバイル無線通信を有するか、またはそれを今後有するので、例えば、Ｅｃａｌｌ（自動緊急通報）であって、そこではモバイル無線通信装置がドライバー支援システムに接続されるものを実行するために、多くの車両は、新しいハードウェアの使用の必要なしにこの方法に手を伸ばすことができる。さらに、また、交通概念を開発するためにこれらのデータに頼ることが可能であるので、交通信号灯用の切換時間の中央管理は、交通計画のための利点を有する余裕があり、さらにそれらはシミュレーションにおいて使用することができる。

この発明にしたがって、特には、連続青状態として知られているもの、すなわち、ドライバーは、許可された最高速度内で、交通信号灯に到達するときに停止することを強制されず、それは、例えば交通信号灯の位置および切換時間を備えたさらなるパラメータとして送信することができるものがドライバーのために生み出すことができるかどうかを確証するために、ドライバーに対する速度推奨を考慮に入れるべき交通信号灯に関する車両の位置のための装備が、特になされる。

この方法の変形のさらなる展開にしたがって、車両の位置および交通信号灯の位置は、デジタルロードマップを考慮に入れることができ、前記デジタルロードマップは、例えば、さらに容認される最高速度を記録する。この場合、この速度は、同時にデータ送信において送信される必要はない。さらに、この方法の変形は、１組の交通信号灯が車両のルート上にあり、切換時間が予め車両によるこれらの交通信号灯を検索することを可能にするかどうかの予測を可能にする。

この発明にしたがって、データベースは、好ましくは、この目的のために、データが、交通信号灯、および／または車両のための位置データを使用して検索されるように選り分ける、すなわち、交通信号灯は、例えば、近づく（upcoming）交通信号灯の切換時間、さらに恐らくは後続の交通信号灯を送信するための根拠として送信された車両位置をとるために、好ましくは位置、またはナビゲーションシステム用のグローバル座標によるデータベースにおいて選り分けられる。

車両用のナビゲーションデータが、速度推奨のための考慮に入れられる場合には、予測精度におけるさらなる改良を達成することができる。これは、特に路上のさらなる交通信号灯によるナビゲーションシステム内に入力される行程の場合に実行することができ、速度推奨を確認すること、および主な交通ルートから出発するときにさえ複数の連続の交通信号灯のために連続青状態が達成されていることを考慮に入れる。幹線交通ルートについては、交通信号灯位相は、通常、連続青状態が設定されるようにあらかじめ形成される。行程ルートが入力されなかった場合には、車両用のナビゲーションデータも、行程ルートに沿った、よりありそうな道筋を規定し、かつこのための速度推奨を出力するために解釈することができる。

速度推奨の確認が、次の交通信号灯だけでなく、考慮に入れられているより長い運転上の後続の交通信号灯をも含んでいる場合には、発明にしたがって、やがてやって来る、そして、恐らくより高い増量を使用する次の交通信号灯を考慮に入れることが、道理にかなう。これによって達成された効果は、特に都市においては、とにかく速度推奨からの出発を強制する障害が前方の道路で発生するか否かを予報することが可能ではないので、最適化された速度推奨が、直ちに次の交通信号灯のために与えられるということである。

発明にしたがって提案された方法のさらなる発展においては、例えば、この現在の、または広く平均した速度近くに位置した速度通路を使用して、速度推奨のために考慮すべき車両の現在の、または広く平均した速度のために、装備をすることができる。これは、速度推奨を確認するために、ドライバーのための快適な速度、または交通状況が直ちに考慮に入れられることを可能にする。

実時間時計の時間誤差の結果としての不正確を回避するために、この発明の特に好ましい１つの実施例は、使用される基準時間が、好ましくは広域の測位、またはナビゲーションシステムのタイムベースであることを提案する。この種の測位、またはナビゲーションシステムは、ＧＰＳシステム、または将来のヨーロッパ衛星位置認識システム、ガリレオ、または正確なタイムベースを使用して、衛星信号に基づいて位置認識（position finding）を実行する比較可能なシステムであることができる。

最新の発明にしたがって提案されたデータベースを維持するために、特に交通信号灯位相、すなわち、交通信号灯位相が切換わる前の期間のダイナミックな適応の場合に、さらに、機能的に更新されることは、データベースのために、可能である。これは、好ましくは、モバイル無線リンク、または、特にさらに都市においても、バスシステムのような有線通信網を使用して、実行することができる。

この発明にしたがって、交通信号灯とデータベースとの間のこれらの通信オプションも、メンテナンス作業、または障害報告の送信に並列に使用することができる。１つの有利な実行にしたがって、モバイル無線通信リンクが、２Ｇ、２．５Ｇ、２．７５Ｇ、３Ｇ、および／または４Ｇのモバイル無線ネットワークであって、送信されるべきであるデータに充分なデータ送信能力を提供するものを使用して実行されることが提案されている。しかしながら、この発明は、既知のモバイル無線通信の解決策に限定されていないが、データベースを有する中央のサーバからモバイル車両、および／または交通信号灯まで安全なデータ送信を可能にする他の無線通信の解決策によって、原則的に、実行することができる。

無線送信の数を減少するために、その方法の特に有利な１つの変形は、さらに、近づく交通信号灯が、交通信号灯の１つ、またはそれ以上の後続の組のための切換時間の両方向同時送信を含んでいるために、特に位置データと一緒に各場合において、切換時間の送信のための装備を有することができる。このことは、車両が、利用可能な全ての情報を有しており、速度推奨が確認されるときには、この情報が、さらなる無線通信なしの交通信号灯位相補助装置（assistant）によって考慮に入れることができることを意味する。

この発明は、さらに、請求項１０の特徴に対応する交通信号灯位相補助装置との使用のために交通の流れを制御するための装置に関する。装置用に使用された交通信号灯位相補助装置は、１組の交通信号灯が、交通信号灯に接近するための車両のドライバーに速度推奨を提供する根拠として、他の交通信号灯位相に切換わる前に、時間に関する情報をとるために設置される。この場合、この発明による装置は、交通信号灯位相補助装置に対する接続のために設計され、さらには、統合された交通信号灯位相補助装置を収容することも、共にできる。

この発明にしたがって、この装置、特にデータサーバは、多数の交通信号灯のための１組の交通信号灯用の位置および切換時間を格納するデータベースを有している。切換時間は、交通信号灯位相（例えば、赤、黄、青）間の切換時間であり、また、さらに、黄の位相が非常に短く、必ずしも速度推奨のために考慮に入れなければならない必要はないので、位相赤および青のための切換時間を考慮することが、この発明による方法を実行するためには、充分である。

この発明にしたがって、そのデータベースは、１つまたはそれ以上の交通信号灯の位置および切換時間が、モバイル無線リンクによって要求されることを可能にする、それに接続されたモバイル無線通信装置を有する。このデータベース、またはこのデータベースがインストールされるデータサーバは、特に、以前に記述した方法、またはその部分を実行するための制御装置としての機能において、設置することができる。

この装置の１つの好ましい実施例にしたがって、データサーバは、特に、広域の測位、またはナビゲーションシステムにおける受信器と接触しており、測位、またはナビゲーションシステムのタイムベースを確認するために設置される。このタイムベースは、各組の交通信号灯が基準時間自体を知り、かつ正確に維持しなければならないのを防止するために基準時間として使用することができる。

例えば、切換時間への変更の場合には、調節、および／またはダイナミックな更新の目的のために、切換時間と送信との間の時間が得られ、かつ送信もされるときには、１組の交通信号灯は、規定可能な間隔でデータサーバに個別の位相のための切換時間を送信することによって、この発明による方法を実行することができる。この情報を使用して、データサーバは、その後、基準時間に対する切換時間を変更し、かつ、このタイムベースに基づいてそれを格納することができる。交通信号灯の位相切換およびサーバに対する送信のための切換時間の間の短時間のために、重大な不正確は、この場合には発生しない。しかしながら、例えば、それらがさらに、測位、またはナビゲーションシステム用の受信器を装備しているか、または通信リンクによって時間の規定の間隔で基準時間を同期するので、交通信号灯がそれ自身基準時間ベースを経験している場合には、この手順を省くことは可能である。ある場合には、交通信号灯コントローラが、さらに、しっかりと切換時間を規定するそれらにインストールされたプログラムを有している。

その場合には、例として、データベースにプログラムおよびそれの開始時間を送信することが、可能である。これに基づいて、データベースは、これらの交通信号灯のための切換時間を計算し、それらをデータベースに明示的に、または計算規則として格納することができる。特にオペレーションがスタートするときに、プログラムと開始時間とが一度だけ送信されるならば、それは、したがって原則として充分である。しかしながら、同期の目的で、開始時間、および恐らくさらに時間固定された間隔でプログラムを再送信することは適切である。例えば、適切な周期は、例えば２４時間、すなわち一日に一度起こる同期である。

この発明のさらなる展開において、この装置は、さらに交通信号灯位相補助装置に対してインターフェースを備えたモバイル送信および受信装置を有することができる。前記通信装置は、好ましくは、車両内に設置され、かつ交通信号灯位相補助装置を有する１ユニットであることができ、それは、通信装置を作動させる。当然、交通信号灯位相補助装置と分離されている制御装置のために、その装置は、交通信号灯位相補助装置と無関係に操作することができ、さらに単にその必要な情報を提供するように提供されることが、さらに可能である。この後者の変形においては、この発明にしたがって提案された装置は、特に、既存の交通信号灯位相補助装置を改造することにとって適切である。

この発明による装置の包括的な改良においては、送信および受信装置、および／または、交通信号灯位相補助装置は、さらに他の機能を有しており、特に、コンピュータの形をしているドライバー支援システムにおいて、例えばプログラム可能なマイクロプロセッサ、または比較可能な数学的、論理演算ユニットとともに統合される。この場合には、この発明による装置のモバイルの部分であって、車両に供給されるものは、さらにこの発明による方法において、所定方法を実行するためにドライバー支援システムのプロセッサを設置し、車両における構成要素、特には、送信および受信装置、および交通信号灯位相補助装置を使用するコンピュータプログラムプロダクトの形をしていることができる。

この発明の応用のためのさらなる利点、特徴、および機会は、代表的な実施例の、以下の記述、および図面において見出すことができる。このような状況において、記述され、また図に示された特徴はすべて、この発明の主題を、それ自身で、または、任意の組合せのなかで、請求項、または後方参照におけるそれらの要約とは無関係に有して形成される。

提案された方法が実行されるときの、この発明の装置の実施例を概略的に示す。

図１は、多数の交通信号灯３用の、１組の交通信号灯３の位置Ｐ、および切換時間Ｓｉを格納するデータベースを備えたデータサーバ２を有する、交通の流れを制御するための装置１を示しており、この図１は、１組の交通信号灯用の１つのデータレコード（Ｐ、Ｓｉ）のみを示している。データサーバのデータベース２は、交通信号灯３の位置Ｐおよび切換時間Ｓｉがモバイル無線リンク５によって要求されることを可能にするそれに接続されたモバイル無線通信装置４を有する。例として、モバイル無線リンク５は、２Ｇ、２．５Ｇ、２．７５Ｇ、３Ｇ、または４Ｇ世代のモバイル無線ネットワークのうちの１つであることができ、これらは、代表的に、商業的に利用可能であり、かつ、異なる送信速度でデータ送信を可能にする。

頻繁に、車両６は、既に適切なモバイル送信および受信装置７を装備している。前記送信および受信装置７であって、他の機能ユニット用の車両６からの複数のデータ送信動作を実行するものも、車両６の中で実行される交通信号灯位相補助装置８に対してインターフェースを有する。交通信号灯位相補助装置８は、交通信号灯３に接近するための速度推奨を備えた車両６のドライバーに提供するための根拠として、他の交通信号灯位相に対する交通信号灯３切換（切換時間Ｓｉ）の前の時間に関する情報をとるために設置され、その結果、可能な限りずっと、青の位相中に前記交通信号灯に到達し、交通信号灯３で止まる必要はない。この目的のために、交通信号灯位相補助装置８の管理の下で、データサーバ、またはデータベース２は、どの位の切換時間Ｓｉが期待されるかを決定するために照会される。この場合、交通信号灯３は、それらの位置データＰによって識別され、その位置データは、自動車が、モバイル送信および受信装置と接触して、同様に、測位、またはナビゲーションシステム９から識別できる。

この測位、またはナビゲーションシステム９は、さらに、恐らくは、現在の最大速度、または考慮に入れられるべき道路の性質さえも有している交通信号灯３に対する接近のための非常に正確な速度推奨を提供するために、交通信号灯位相補助装置８によって車両６の現在位置、および交通信号灯３の位置Ｐが使用されることを可能にする。

使用される共通の基準時間は、広域の測位、またはナビゲーションシステムのタイムベースであり、それはさらに車両６における測位、またはナビゲーションシステム９を使用する。例として、これは、他の、例えば将来のさらに適切であるガリレオシステムのようなシステムと共に、現在広範囲の使用におけるＧＰＳシステムであることができる。

共通の基準時間に対して交通信号灯３の切換時間Ｓｉを調節するために、装置１は、測位、またはナビゲーションシステムのタイムベースを確認するために設置される測位、またはナビゲーションシステムにおいて、受信器１０を有し、そしてこの受信器は、モバイル無線通信装置４およびデータサーバ、またはデータベース２に接触している。これは、交通信号灯３によって、または他にモバイル無線リンク５によって送信された切換時間Ｓｉは、システムの全体にわたって有効である基準時間を備えたデータベース２に格納され得ることを意味する。このように、システムの全体にわたる異なる構成部品における様々なクロックの同期問題は、共通のタイムベースを使用することによって回避される。

交通信号灯３が、交通の流れに応じて、しばしば、また、ダイナミックにそれらの切換時間を適応するので、交通信号灯３が規定の時間間隔で、および／または、それらが、切換時間Ｓｉの連続的な最新版によって最新に、ダイナミックに維持しておくことができるように切換時間Ｓｉが変更されるときに、データベース２によってデータサーバにこれらの切換時間を伝達するために、モバイル無線リンク５を使用することが、提案される。システムにおける割り出し（indexing）を単純化するために、ダイナミックに切換時間を変更することが、データベース２内で識別され、連続的な最新版のための前記切換時間に対するより速いアクセスを可能にする識別子（フラグ）を提供することができる。例えば、このことは、データベース２における前記切換時間の特定の割り出しによって行うことができる。

このシステムは、好ましくは中央のデータベース２において、その同定（identification）のための１組の交通信号灯３の位置Ｐに関する切換時間Ｓｉを格納するために使用され、さらに、それから交通信号灯３と車両６との間の直接の特別な無線リンクなしのモバイル無線リンク５によって、それらは回復する(retrieve)ことができる。モバイル送信および受信装置７を備えたモバイル無線通信装置は、例えばＥｃａｌｌ用の車両６に頻繁に搭載され、その結果、既存の通信技術に依存することが可能である。このことは、特別なネットワークリンクを設置することより技術的により単純である。したがって、交通信号灯位相補助装置８は、交通信号灯３と車両６との間に設置されるべき直接の無線通信リンクのための必要なしに、技術的に単純なやり方で利用可能である必要な情報を有する。

１ 交通の流れを制御するための装置
２ データサーバ、データベース
３ 交通信号灯
４ モバイル無線通信装置
５ モバイル無線リンク
６ 車両
７ 送信および受信装置
８ 交通信号灯位相補助装置
９ 測位、またはナビゲーションシステム
１０ 受信器
Ｐ １組の交通信号灯の位置
Ｓｉ 交通信号灯位相（ｉ）用の切換時間

Claims (13)

1. データベース（２）は、１組の交通信号灯（３）の位置（Ｐ）および切換時間（Ｓｉ）を格納するために使用され、前記位置および切換時間は、モバイル無線通信リンク（５）により、車両（６）によって検索することができ、さらに車両（６）のドライバーは、この情報を使用して、速度推奨を提供されることを特徴とする、１組の交通信号灯（３）が、他の交通信号灯位相に切換わる前に、時間に関する情報が、交通信号灯（３）に接近するための車両（６）のドライバーに速度推奨を提供するために使用される、交通の流れを制御するための方法。
2. 交通信号灯（３）に関する車両（６）の位置も、速度推奨のために考慮に入れられることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 車両（６）の位置および交通信号灯（３）の位置（Ｐ）は、デジタルロードマップにおいて考慮に入れられることを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 車両（６）のためのナビゲーションデータが、速度推奨のために考慮に入れられることを特徴とする請求項２または３記載の方法。
5. 車両（６）の速度が、速度推奨のために考慮に入れられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。
6. 使用された基準時間は、広域の測位、またはナビゲーションシステム用のタイムベースであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の方法。
7. 交通信号灯位相のダイナミックな適用は、ダイナミックに更新されているデータベース（２）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
8. モバイル無線通信リンク（５）は、２Ｇ、２．５Ｇ、２．７５Ｇ、３Ｇ、および／または、４Ｇのモバイル無線ネットワークを使用して達成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の方法。
9. 近づく交通信号灯（３）のための切換時間（Ｓｉ）の送信は、直ちに同様に送信されている交通信号灯の１つまたはそれ以上の後続の組のための切換時間を有していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の方法。
10. データベース（２）が、１組の交通信号灯（３）の位置（Ｐ）および切換時間（Ｓｉ）を格納して設けられ、さらに、モバイル無線通信装置（４）が、１組の交通信号灯（３）の位置（Ｐ）および切換時間（Ｓｉ）がモバイル無線リンク（５）によって要求されることを可能にするデータベース（２）に接続されることを特徴とする交通信号灯位相補助装置（８）であって、１組の交通信号灯（３）が、交通信号灯（３）に接近するために車両（６）のドライバーに速度推奨を提供するための根拠として他の交通信号灯位相に切換わる前に、その時間に関する情報をとるために設置されるものを伴う使用のための交通の流れを制御するための装置。
11. データベース（２）が、測位、またはナビゲーションシステムにおける受信器（１０）に接触しており、さらに、測位、またはナビゲーションシステムのタイムベースを確認するために設置されることを特徴とする請求項１０記載の装置。
12. 装置（１）は、交通信号灯位相補助装置（８）に対するインターフェースを備えたモバイル送信および受信装置（７）を有することを特徴とする請求項１０、または１１記載の装置。
13. 送信および受信装置（７）、および／または交通信号灯位相補助装置（８）は、ドライバー支援システムに統合されることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項記載の装置。

Images