專利名稱：影響信號燈設(shè)備的汽車模塊和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于影響信號燈設(shè)備的汽車模塊，以及一種用于影響信號燈設(shè)備的方法，本發(fā)明尤其涉及在街道范圍內(nèi)的信號燈設(shè)備上特種車輛用的優(yōu)先轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)方案。
現(xiàn)有技術(shù)描述從公眾乘客近距交通(PNV)領(lǐng)域中公開了，街道范圍內(nèi)的信號燈設(shè)備的電路是譬如按公共汽車或電車的行駛來協(xié)調(diào)的，以便盡可能避免或減少公共汽車在信號燈設(shè)備處的等候時間。為此通常采用所謂的通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)，以便通過在車輛和信號燈設(shè)備的控制裝置之間的無線通信來調(diào)節(jié)PNV車輛的先行權(quán)。除了PNV的用途之外，該公知的通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)在小范圍內(nèi)也可以用于急救車輛(譬如救護(hù)車、消防車)。
在通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)中，在每個通向信號燈設(shè)備的、譬如由公交線上公共汽車所使用的交通道路上，以離信號燈設(shè)備的不同間距給所述的信號燈設(shè)備分配一系列的通報點(diǎn)。譬如以無線電信標(biāo)或紅外線信標(biāo)的形式來構(gòu)成所述的通報點(diǎn)。如果相應(yīng)裝備的車輛通過第一個、即通向信號燈設(shè)備的最遠(yuǎn)的通報點(diǎn)，該車輛則通過無線電給信號燈設(shè)備傳送該通報點(diǎn)的號。信號燈設(shè)備的控制裝置借助所傳送的通報點(diǎn)的號來識別車輛的距離，并可以借助譬如50km/h的假設(shè)的車輛平均速度從中計算出直至車輛到達(dá)信號燈設(shè)備處的理論行駛時間。其它的、即較近的通報點(diǎn)僅僅用于修正所計算出的理論行駛時間?；谠撝敝淋囕v到達(dá)信號燈設(shè)備處的理論的行駛時間，信號燈設(shè)備的控制裝置確定信號燈設(shè)備的最佳控制流程，以便將應(yīng)影響的信號燈組的綠燈時間朝車輛到達(dá)時間的方向上移動，并因此給所報告的車輛保證了暢通的行駛，其中，當(dāng)然應(yīng)考慮規(guī)定的中間時間、最短的綠燈時間和其它交通參與者的最長的等候時間。
用于對于某些車輛來實(shí)現(xiàn)信號燈設(shè)備優(yōu)先轉(zhuǎn)換的通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)的這種常規(guī)原理但是具有幾個缺點(diǎn)。由信號燈設(shè)備計算出的直至車輛到達(dá)信號燈設(shè)備處的行駛時間基于假設(shè)的車輛平均速度(譬如50km/h)。如果車輛的實(shí)際速度由于路段分布中的高或低的交通流量、或建筑工地而偏離該假設(shè)的速度，所計算的行駛時間則偏離實(shí)際的行駛時間，使得公共汽車有可能在交通信號燈處必須等候它的綠燈信號，或者其它的交通參與者則不必要長久地被所述公共汽車的綠燈信號所阻留。在該系統(tǒng)中短時改變由信號燈設(shè)備計算出的行駛時間是不可能的。
此外，所述的通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)要求很高的規(guī)劃和準(zhǔn)備的工作量。車輛的每個行駛路線是與信號燈設(shè)備的通報點(diǎn)固定連接的，其中，對于每個行駛路線首先必須進(jìn)行一次測量行駛，以便將通報點(diǎn)納入路段分布圖中。然后必須用相應(yīng)的數(shù)據(jù)來供應(yīng)使用該行駛路線的車輛。該方法決定了，對于新的或改變的行駛路線應(yīng)實(shí)施重新的完整的規(guī)劃，這很費(fèi)時費(fèi)錢；短時間的改動幾乎是不可能的。
為了保障最佳的功能性，所述的通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)還需要持續(xù)的照料和優(yōu)化。對于該通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)此外在車輛中還要求專門的硬件，這導(dǎo)至高的系統(tǒng)費(fèi)用。另一個缺點(diǎn)是從車輛通向信號燈設(shè)備的僅單向的無線通信連接，以至于不存在檢查信號燈設(shè)備是否已接收到車輛無線電信號的可能性。
發(fā)明目的所以本發(fā)明的目的在于提供一種用于影響信號燈設(shè)備的汽車模塊和一種方法，用其避免上述與常規(guī)通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)相連系的問題。所述的汽車模塊或方法尤其應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確地(即與實(shí)際的行駛時間更好一致地)求出直至車輛到達(dá)信號燈設(shè)備處的行駛時間。
發(fā)明簡述通過具有權(quán)利要求1所述特征的用于影響信號燈設(shè)備的一種汽車模塊，以及具有權(quán)利要求16所述步驟的用于影響信號燈設(shè)備的一種方法來解決該任務(wù)。在各個從屬權(quán)利要求中說明了本發(fā)明的有利的擴(kuò)展方案和改進(jìn)方案。下面對這些內(nèi)容作簡要說明用于影響信號燈設(shè)備的本發(fā)明的汽車模塊含有一個用于生成信號燈設(shè)備用的信息信號的控制裝置，該信號燈設(shè)備位于配備有所述汽車模塊的車輛的行駛路段上，以及含有一個用于給所述信號燈設(shè)備發(fā)送由所述控制裝置所生成信息信號的發(fā)射機(jī)。汽車模塊的控制裝置是與確定車輛當(dāng)前所在位置的裝置、確定車輛當(dāng)前速度的裝置、以及確定車輛行駛路段和信號燈設(shè)備所在位置的裝置相耦連的。該控制裝置查明，在車輛的行駛路段上在車輛當(dāng)前所在位置的規(guī)定距離之內(nèi)是否存在著一個要影響的信號燈設(shè)備，并還從車輛當(dāng)前的所在位置和車輛當(dāng)前的速度中求出直至車輛到達(dá)要影響的信號燈設(shè)備處的行駛時間。由控制裝置以此方式生成的、和最終由汽車模塊的發(fā)射機(jī)發(fā)送的信息信號含有有關(guān)直至車輛到達(dá)要影響的信號燈設(shè)備處的所求出行駛時間的數(shù)據(jù)，和/或車輛相對于信號燈設(shè)備的行駛方向和轉(zhuǎn)彎方向。
本發(fā)明的汽車模塊是可以通用的，并不預(yù)先要求費(fèi)事地規(guī)劃車輛行駛路線和/或進(jìn)行車輛的測量行駛，使得也可以隨時毫無問題地實(shí)施新的行駛路線和行駛路線的改變。與常規(guī)的通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)相反，不通過信號燈設(shè)備的控制裝置和不基于車輛的假設(shè)的速度，而是在汽車中借助車輛當(dāng)前的速度來求出直至車輛到達(dá)信號燈設(shè)備處的行駛時間。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，直至車輛到達(dá)信號燈設(shè)備處的行駛時間是與車輛到達(dá)信號燈設(shè)備處的時間相同含義的，而不必在每個文本位置上對此作出說明。所述的汽車模塊形成一個單獨(dú)系統(tǒng)，該單獨(dú)系統(tǒng)與通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)的常規(guī)原理相反，不必預(yù)先集成到信號燈設(shè)備、通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)和行駛路線的整套系統(tǒng)中。以此方式可以將對信號燈設(shè)備的影響最佳地與車輛實(shí)際的和可變的接近相協(xié)調(diào)。換言之，在本發(fā)明的汽車模塊中采用了所謂的浮動車數(shù)據(jù)(FCD)技術(shù)，以便自主確定車輛的行駛時間和其它的參數(shù)。
在本發(fā)明的有利的實(shí)施形式中，汽車模塊的控制裝置在車輛接近期間采集車輛的速度變化，并在由速度變化超過規(guī)定的閾值時生成一個給信號燈設(shè)備的相應(yīng)修正的信息信號。以此可以在車輛接近信號燈設(shè)備期間最佳和短時地對交通流量的變化情況作出反應(yīng)。在車輛接近信號燈設(shè)備期間的幾乎恒定的速度下不必輸出其它的信息信號。
此外，應(yīng)傳輸給信號燈設(shè)備的信息信號優(yōu)選地還含有車輛的優(yōu)先權(quán)代碼，以便給予譬如急救車輛在所有其它的交通參與者之前的絕對優(yōu)先權(quán)，和/或含有車輛的識別號，以便使得信號燈設(shè)備能在車輛接近期間跟蹤該車輛。
根據(jù)車輛當(dāng)前的速度可以變化從車輛當(dāng)前的所在位置到要影響的信號燈設(shè)備的規(guī)定距離，換言之，因而考慮了車輛到信號燈設(shè)備的時間上的距離。
用于確定車輛行駛路段和信號燈設(shè)備所在位置的裝置優(yōu)選是一個裝在車輛中的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。在求取直至車輛到達(dá)要影響的信號燈設(shè)備處的行駛時間時，汽車模塊的控制裝置也可以通過該汽車導(dǎo)航系統(tǒng)隨同計入當(dāng)前的交通情況(譬如粉塵形成、建筑工地等等)。
為了實(shí)現(xiàn)在汽車模塊和信號燈設(shè)備之間的雙向通信，汽車模塊還可以具有一個用于接收信號燈設(shè)備信號的接收機(jī)。
在本發(fā)明的另一個擴(kuò)展方案中，汽車模塊還具有一個其中存放了以往的實(shí)際行駛時間的存儲器；在此情況下所述的控制裝置在與以往的實(shí)際行駛時間相協(xié)調(diào)地求出直至車輛到達(dá)要影響的信號燈設(shè)備處的行駛時間，使得譬如根據(jù)日內(nèi)的時間、周內(nèi)的日、建筑工地和類似物，已經(jīng)可以在接近信號燈設(shè)備的過程中預(yù)先考慮車輛速度的可能的變化。
優(yōu)選通過無線電來傳輸信息信號。
可采用本發(fā)明汽車模塊的車輛優(yōu)選是一種象PNV車輛或急救車輛那樣的特種車輛；但是本發(fā)明原則上也可以設(shè)想用于獨(dú)有的交通。
在用于影響信號燈設(shè)備的系統(tǒng)中，信號燈設(shè)備的控制裝置根據(jù)直至車輛到達(dá)信號燈設(shè)備處的當(dāng)前的行駛時間，和/或根據(jù)車輛相對于信號燈設(shè)備的行駛方向來控制信號燈設(shè)備的工作，該系統(tǒng)由安排在車輛中的本發(fā)明汽車模塊和安排在信號燈設(shè)備中的用于控制信號燈設(shè)備工作的控制裝置所構(gòu)成，該信號燈設(shè)備是與用于從汽車模塊的發(fā)射機(jī)接收信息信號的接收機(jī)相耦連的。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，信號燈設(shè)備還配備有一個以規(guī)則的時間間隔發(fā)送出信息信號的發(fā)射機(jī)，該信息信號含有有關(guān)信號燈設(shè)備所在位置的數(shù)據(jù)，以便將信號燈設(shè)備的所在位置通知可能的車輛。通過該發(fā)射機(jī)也可以選擇性地輸出關(guān)于接收汽車模塊信息信號的確認(rèn)信號。
用于通過接近著信號設(shè)備的車輛來影響信號燈設(shè)備的本發(fā)明方法含有以下的由汽車模塊實(shí)施的步驟，該車輛裝備有用于影響信號燈設(shè)備的汽車模塊確定車輛當(dāng)前的所在位置和當(dāng)前的速度；查明車輛的行駛路段和要影響的信號燈設(shè)備的所在位置，在車輛行駛路段上該信號燈設(shè)備位于車輛所在位置的規(guī)定距離之內(nèi)；從車輛的當(dāng)前所在位置和車輛的當(dāng)前速度中求出直至車輛到達(dá)要影響的信號燈設(shè)備處的行駛時間；以及給要影響的信號燈設(shè)備發(fā)送出第一信息信號，其中，該第一信息信號含有有關(guān)直至車輛到達(dá)要影響的信號燈設(shè)備處的所求出的行駛時間的數(shù)據(jù)，和/或車輛相對于信號燈設(shè)備的行駛方向和轉(zhuǎn)彎方向。該方法的優(yōu)點(diǎn)是象上面在闡述汽車模塊時所說明那樣的相同優(yōu)點(diǎn)。此外，可以減少用于在信號燈設(shè)備上實(shí)現(xiàn)優(yōu)先轉(zhuǎn)換的規(guī)劃工作量，并能夠考慮車輛行駛路線和速度的短時變化。
汽車模塊在接近信號燈設(shè)備期間優(yōu)選地也采集車輛可能的速度變化，并在由于速度變化超過規(guī)定的閾值時發(fā)送相應(yīng)修正的第一信息信號給信號燈設(shè)備。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施形式中，信號燈設(shè)備以規(guī)則的時間間隔發(fā)送出一個含有有關(guān)信號燈設(shè)備所在位置數(shù)據(jù)的第二信息信號，以及接近著信號燈設(shè)備的車輛的汽車模塊接收信號燈設(shè)備的所述第二信息信號，并查明該信號燈設(shè)備是否位于所述車輛的行駛路段上。
信號燈設(shè)備也還可以輸出一個關(guān)于接收汽車信息信號的確認(rèn)信號。
不僅第一信息信號，而且第二信息信號優(yōu)選通過無線電來傳輸。


在優(yōu)選實(shí)施例的以下說明中，根據(jù)附圖來詳述本發(fā)明的以上的、以及其它的特征。
圖1展示了如本發(fā)明第一實(shí)施例所述的用于影響信號燈設(shè)備的系統(tǒng)的簡化方框電路圖；圖2展示了如本發(fā)明第二實(shí)施例所述的用于影響信號燈設(shè)備的系統(tǒng)的簡化方框電路圖；圖3展示了為了闡述用于影響信號燈設(shè)備的本發(fā)明系統(tǒng)的作用原理的示意性時間行程圖；以及圖4展示了使用圖1的系統(tǒng)來影響信號燈設(shè)備的過程的流程圖。
實(shí)施例的描述現(xiàn)在根據(jù)圖1來說明用于影響信號燈設(shè)備的本發(fā)明系統(tǒng)的第一實(shí)施例。
在圖1中用10匯總了安排在車輛中的系統(tǒng)部件，而用12匯總了安排在信號燈設(shè)備中的系統(tǒng)部件。車輛10通常是諸如象公共汽車或急救車輛那樣的特種車輛。但是本發(fā)明也可以采用于獨(dú)有的交通。
在信號燈設(shè)備12中布置了用于按規(guī)定的程序流程，必要時通過考慮由信號燈設(shè)備12的接收機(jī)16所接收的信息信號18來控制信號燈設(shè)備12的控制裝置14。由車輛10發(fā)送出的信息信號18含有有關(guān)車輛10直至到達(dá)信號燈設(shè)備12處的行駛時間的數(shù)據(jù)，和/或有關(guān)由所述車輛10駛過信號燈設(shè)備12的行駛方向和轉(zhuǎn)彎方向的數(shù)據(jù)。信息信號18還可選擇地含有車輛12的優(yōu)先權(quán)代碼，以便譬如給于急救車輛在所有其他的交通參與者之前的絕對優(yōu)先權(quán)，和/或含有車輛10的識別號，使用該識別號對所述的車輛10在它接近信號燈設(shè)備12期間進(jìn)行跟蹤，并可以將其從其它的車輛區(qū)分開。
此時，顯然通過考慮規(guī)定的中間時間、最短的綠燈時間和其它交通參與者的最長等候時間，由控制裝置14來控制信號燈設(shè)備12的工作。
在車輛10中安排了由控制裝置20和發(fā)射機(jī)22組成的汽車模塊。汽車模塊的控制裝置20是與譬如象GPS模塊那樣的用于確定車輛10的當(dāng)前所在位置的裝置24、譬如象常規(guī)速度傳感器那樣的用于確定車輛10的當(dāng)前速度的裝置26、以及譬如象汽車導(dǎo)航系統(tǒng)那樣的用于確定車輛10的行駛路段和信號燈設(shè)備12所在位置的裝置28相耦連的。在所述的GPS模塊24、速度傳感器26和汽車導(dǎo)航系統(tǒng)28中有利地涉及車輛10的標(biāo)準(zhǔn)部件。
現(xiàn)在根據(jù)圖3的時間行程圖和圖4的流程圖來詳述用于影響信號燈設(shè)備12的、上面借助圖1所說明系統(tǒng)的作用原理。
車輛10首先借助GPS模塊24和汽車導(dǎo)航系統(tǒng)28來確定其當(dāng)前的所在位置x1和其行駛路段(步驟S10)。于是在步驟S20中借助汽車導(dǎo)航系統(tǒng)28來查明，在車輛行駛路段上要影響的信號燈設(shè)備12是否位于當(dāng)前所在位置x1的規(guī)定距離ΔxLSA＝xLSA-x1之內(nèi)。如果這是這種情況，流程進(jìn)一步走向步驟S30，否則系統(tǒng)重新返回步驟S10。當(dāng)然只有如果信號燈設(shè)備12位于車輛行駛路段上、如果由所述的車輛10已經(jīng)在可預(yù)計的時間之內(nèi)到達(dá)該信號燈設(shè)備12、以及如果該信號燈設(shè)備12也是為了由接近的車輛10來相應(yīng)地影響它的工作而構(gòu)成的，則進(jìn)一步的程序流程才是必要的。也可以使用時間間隔τ的閾值來代替地點(diǎn)的距離ΔxLSA的閾值，其方式是除了車輛10的當(dāng)前所在位置之外也隨同計入車輛10的當(dāng)前速度。
然后在步驟S30中借助速度傳感器26來確定車輛10的當(dāng)前速度v1。汽車模塊的控制裝置20從車輛10的如此確定的當(dāng)前速度v1和如此確定的當(dāng)前所在位置x1中，來求出直至車輛10到達(dá)信號燈設(shè)備12處的行駛時間τ1(步驟S40)。
汽車模塊的控制裝置20現(xiàn)在生成一個相應(yīng)的信息信號18，該信息信號18由汽車模塊的發(fā)射機(jī)22發(fā)射出，并由信號燈設(shè)備12的接收機(jī)16來接收(步驟S50)。該信息信號18含有上面說明的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對于將信號燈設(shè)備12的工作與到達(dá)車輛10用的優(yōu)先轉(zhuǎn)換進(jìn)行優(yōu)化的匹配是必要的。信號燈設(shè)備12的控制裝置14譬如如下來控制信號燈設(shè)備12的工作，即按照車輛是否早于或遲于正常的綠燈時間A到達(dá)信號燈設(shè)備12處，不受車輛10影響地附加于信號燈設(shè)備12的有關(guān)信號燈組的正常綠燈時間A地，來直接在正常的綠燈時間A之前或之后生成一個附加的綠燈時窗B。圖3中展示了這種情況，即根據(jù)在所在位置x1上所求出的行駛時間τ1，車輛10稍微遲于正常的綠燈時間A地到達(dá)信號燈設(shè)備處(所在位置xLSA)(曲線α)，信號燈設(shè)備12的控制裝置14因而生成一個在正常綠燈時間A之后的附加的綠燈時窗B。
在接近信號燈設(shè)備12期間，汽車模塊通過速度傳感器26持續(xù)地采集車輛10的當(dāng)前速度v1(步驟S60)，而控制裝置20從中求出車輛的相應(yīng)的速度變化Δv。在步驟S70中控制裝置20檢驗(yàn)，該求出的車輛10的速度變化Δv是否位于規(guī)定的閾值Δvmax之上。
如果所求出的車輛10的速度變化Δv位于規(guī)定的閾值Δvmax之下，即車輛10以近似恒定的速度行駛，流程則繼續(xù)走向步驟S80。汽車模塊的控制裝置20在這里借助GPS模塊24和汽車導(dǎo)航系統(tǒng)28來確定，車輛10是否已經(jīng)通過所述的信號燈設(shè)備12。如果車輛10已經(jīng)通過所述的信號燈設(shè)備12，車輛10則盡可能及時，即譬如在直接在信號燈設(shè)備12之后的所在位置x3上，通過相應(yīng)的信息信號在信號燈設(shè)備12處報告離境(步驟S90)。如果與此相反地所述的車輛10還未通過所述的信號燈設(shè)備12，流程則重新返回到步驟S60，以便繼續(xù)對車輛10在其接近要影響的信號燈設(shè)備12期間的速度變化進(jìn)行監(jiān)控。
如果在步驟S70中已確定，所求出的速度變化Δv已超過規(guī)定的閾值Δvmax，即直至車輛到達(dá)信號燈設(shè)備12處的事先確定的行駛時間τ1，超過某種尺度地偏離現(xiàn)在由于所改變的速度而可期待的行駛時間，并車輛10因此將不在信號燈設(shè)備12的綠燈時窗A，B之內(nèi)到達(dá)該信號燈設(shè)備12處(請參閱圖3中的曲線β)，流程則返回到步驟S40?，F(xiàn)在求取從車輛10的所在位置x2直至到達(dá)信號燈設(shè)備12處的新的行駛時間τ2，并生成和發(fā)送出相應(yīng)修正的信息信號18(步驟S50)。于是如上所述，步驟S60-S90的流程繼續(xù)進(jìn)行。
如從附圖1，3和4的以上說明中可以清楚地識別的那樣，本發(fā)明的汽車模塊形成一個可自主確定直至到達(dá)要影響的信號燈設(shè)備處的行駛時間的裝置，而不必為此預(yù)先用相應(yīng)的行駛時間來學(xué)習(xí)一種行駛路線，并對之進(jìn)行編程，即所述的系統(tǒng)是與固定規(guī)定的行駛路線無關(guān)的。因此與常規(guī)通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)相反，所述的汽車模塊也允許對路段分布方面的、或?qū)嶋H行駛時間方面的很短時的變化作出反應(yīng)。此外，所述的汽車模塊還允許更準(zhǔn)確地確定直至到達(dá)信號燈設(shè)備處的行駛時間，因?yàn)椴皇腔诩僭O(shè)的車輛速度，而是借助其實(shí)際的速度來求出行駛時間的。由于本發(fā)明的汽車模塊此外還隨同計入汽車的標(biāo)準(zhǔn)部件(GPS模塊、速度傳感器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng))，不用太大的花費(fèi)和費(fèi)用也可以按本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)優(yōu)先轉(zhuǎn)換。除此之外，也可以相對于所述的通報點(diǎn)鏈系統(tǒng)來簡化和因而更加費(fèi)用有利地實(shí)現(xiàn)信號燈設(shè)備的控制裝置，因?yàn)樵谄嚹K中求出直至車輛到達(dá)信號燈設(shè)備處的行駛時間。
現(xiàn)在借助附圖2將第一實(shí)施例的一種修改方案作為第二實(shí)施例來闡述。在附圖2中用相同的參考符號來配備象附圖1的第一實(shí)施例中那樣的相同部件，而對相同的作用原理不再闡述。
在該實(shí)施例中，附加于附圖1的系統(tǒng)用發(fā)射機(jī)30來配備信號燈設(shè)備12，而用接收機(jī)32來配備汽車模塊。信號燈設(shè)備12通過該發(fā)射機(jī)30以規(guī)則的時間間隔發(fā)送出一個第二信息信號31，該第二信息信號含有有關(guān)要影響的信號燈設(shè)備12所在位置的數(shù)據(jù)，并由位于信號燈設(shè)備12附近的車輛10的汽車模塊的接收機(jī)32來接收。
汽車模塊的控制裝置20于是借助汽車導(dǎo)航系統(tǒng)28來查明，由其已接收了第二信息信號31的信號燈設(shè)備12是否位于車輛10的行駛路段上。如果這是這種情況，汽車模塊則以上面借助第一實(shí)施例所說明的方式來生成一個第一信息信號18，并將其發(fā)送給信號燈設(shè)備12。
在第二實(shí)施例中，車輛10的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)28只須查明車輛的行駛路段，但是不必知道要影響的信號燈設(shè)備12的所在位置，因?yàn)檫@些信號燈設(shè)備12自己通知它們的所在位置。因此可以安裝新的信號燈設(shè)備12，不必持續(xù)地用相應(yīng)的數(shù)據(jù)來更新所述的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。此外，只有如果要影響的信號燈設(shè)備真的在工作，而且是可以影響的，即如果這個要影響的信號燈設(shè)備發(fā)射出它的第二信息信號31，則本發(fā)明的汽車模塊也才必須變成激活的。
通過信號燈設(shè)備12的發(fā)射機(jī)30和汽車模塊的接收機(jī)32也可以選擇性地由信號燈設(shè)備12傳輸一個確認(rèn)信號給車輛10，即已接收到車輛10的第一信息信號18。如果未由信號燈設(shè)備12確認(rèn)已接收到由汽車模塊生成和發(fā)送出的信息信號18，則可以重復(fù)發(fā)送出信息信號18。
第二實(shí)施例的汽車模塊還含有一個與汽車模塊的控制裝置20耦連的存儲器34。在該存儲器34中存放著以往的實(shí)際行駛時間，這些行駛時間對于某些行駛路段譬如也考慮了對交通流量和因而對行駛時間有影響的周內(nèi)的日、日內(nèi)的時間、信號燈設(shè)備處的堵車、和/或行駛路段上的變更的交通標(biāo)記。汽車模塊的控制裝置20于是也通過考慮這些以往的實(shí)際行駛時間來求出直至車輛10到達(dá)信號燈設(shè)備12處的行駛時間。附加地也可以通過汽車導(dǎo)航系統(tǒng)28隨同計入當(dāng)前的交通情況(建筑工地、堵車等等)。由控制裝置20所求出的行駛時間以此方式更確切地符合實(shí)際的行駛時間，并進(jìn)一步優(yōu)化了信號燈設(shè)備工作的控制。
存儲器34也可以裝在附圖1的第一實(shí)施例的汽車模塊中。
參考符號表10車輛12信號燈設(shè)備1412的控制裝置1612的接收機(jī)18(第一)信息信號2010的控制裝置2210的發(fā)射機(jī)24GPS模塊26速度傳感器
28汽車導(dǎo)航系統(tǒng)3012的發(fā)射機(jī)31第二信息信號3210的接收機(jī)34存儲器
權(quán)利要求
1.用于影響信號燈設(shè)備的汽車模塊，具有一個用于生成信號燈設(shè)備(12)用的信息信號(18)的控制裝置(20)，該信號燈設(shè)備(12)位于裝備有所述汽車模塊的車輛(10)的行駛路段上，以及一個用于給所述的信號燈設(shè)備(12)發(fā)送出由所述控制裝置(20)所生成信息信號(18)的發(fā)射機(jī)(22)，其特征在于，所述的控制裝置(20)是與一個用于確定所述車輛的當(dāng)前所在位置的裝置(24)、一個用于確定所述車輛的當(dāng)前速度的裝置(26)、以及一個用于確定所述車輛(10)的行駛路段和信號燈設(shè)備(12)的所在位置的裝置(28)相耦連的；所述的控制裝置(20)查明，在所述車輛的行駛路段上一個要影響的信號燈設(shè)備(12)是否存在于所述車輛(10)的當(dāng)前所在位置的規(guī)定距離之內(nèi)；所述的控制裝置(20)從所述車輛的當(dāng)前所在位置和所述車輛的當(dāng)前速度中求出直至所述車輛(10)到達(dá)所述要影響的信號燈設(shè)備(12)處的行駛時間；和由所述控制裝置(20)生成的和由所述發(fā)射機(jī)(22)發(fā)送出的信息信號(18)含有有關(guān)直至所述車輛到達(dá)所述要影響的信號燈設(shè)備處的所求出行駛時間的數(shù)據(jù)，和/或含有所述車輛相對于所述信號燈設(shè)備(12)的行駛方向和轉(zhuǎn)彎方向。
2.按權(quán)利要求1的汽車模塊，其特征在于，所述的控制裝置(20)采集所述車輛(10)的速度變化，并在由于該速度變化超過規(guī)定的閾值時生成一個相應(yīng)修正的信息信號(18)。
3.按權(quán)利要求1或2的汽車模塊，其特征在于，所述的信息信號(18)還含有所述車輛(10)的一個優(yōu)先權(quán)代碼。
4.按權(quán)利要求1至3之一的汽車模塊，其特征在于，所述的信息信號(18)還含有所述車輛(10)的一個識別號。
5.按權(quán)利要求1至4之一的汽車模塊，其特征在于，根據(jù)所述車輛的當(dāng)前速度可以改變從所述車輛(10)的當(dāng)前所在位置到要影響的信號燈設(shè)備(12)的規(guī)定距離。
6.按權(quán)利要求1至5之一的汽車模塊，其特征在于，所述的用于確定所述車輛的行駛路段和信號燈設(shè)備的所在位置的裝置(28)是一個汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。
7.按權(quán)利要求6的汽車模塊，其特征在于，所述的控制裝置(20)通過所述的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)(28)在求出直至所述車輛到達(dá)所述信號燈設(shè)備處的行駛時間時，也隨同計入當(dāng)前的交通情況。
8.按權(quán)利要求1至7之一的汽車模塊，其特征在于，所述的汽車模塊還含有一個用于接收信號燈設(shè)備(12)的信號(31)的接收機(jī)(32)。
9.按權(quán)利要求1至8之一的汽車模塊，其特征在于，所述的汽車模塊還具有一個其中存放了以往的實(shí)際行駛時間的存儲器(34)，以及所述的控制裝置(20)與所述的以往的實(shí)際行駛時間相協(xié)調(diào)地求出直至所述車輛(10)到達(dá)所述要影響的信號燈設(shè)備(12)處的行駛時間。
10.按權(quán)利要求1至9之一的汽車模塊，其特征在于，通過無線電來傳輸所述的信息信號(18)。
11.具有按權(quán)利要求1至10之一的汽車模塊的汽車。
12.按權(quán)利要求11的汽車，其特征在于，所述的汽車(10)是公眾乘客近距交通的車輛或急救車輛。
13.用于影響信號燈設(shè)備的系統(tǒng)，具有一個安排在車輛(10)中的按權(quán)利要求1至10之一的汽車模塊；以及一個安排在信號燈設(shè)備(12)中的用于控制所述信號燈設(shè)備工作的控制裝置(14)，該控制裝置(14)是與用于從所述汽車模塊的發(fā)射機(jī)(22)接收信息信號(18)的接收機(jī)(16)相耦連的，其中，所述信號燈設(shè)備(12)的控制裝置(14)根據(jù)直至所述車輛(10)到達(dá)所述信號燈設(shè)備處的當(dāng)前行駛時間，和/或所述車輛相對于所述信號燈設(shè)備的行駛方向和轉(zhuǎn)彎方向，來控制所述信號燈設(shè)備的工作。
14.按權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號燈設(shè)備(12)還配備了一個發(fā)射機(jī)(30)，該發(fā)射機(jī)(30)以規(guī)則的時間間隔發(fā)送出一個信息信號(31)，該信息信號(31)含有有關(guān)所述信號燈設(shè)備(12)的所在位置的數(shù)據(jù)。
15.按權(quán)利要求13或14的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號燈設(shè)備(12)的控制裝置(14)還根據(jù)所述車輛(10)的優(yōu)先權(quán)代碼來控制所述信號燈設(shè)備的工作。
16.用于通過接近信號燈設(shè)備的、裝備有用于影響信號燈設(shè)備的汽車模塊的車輛(10)來影響信號燈設(shè)備(12)的方法，具有以下的通過所述的汽車模塊來實(shí)施的步驟-確定所述車輛(10)的當(dāng)前所在位置和當(dāng)前速度；-求出所述車輛的行駛路段和要影響信號燈設(shè)備(12)的所在位置，該信號燈設(shè)備(12)在所述車輛的行駛路段上位于所述車輛的當(dāng)前所在位置的規(guī)定距離之內(nèi)；-從所述車輛的當(dāng)前所在位置和所述車輛的當(dāng)前速度中，求出直至所述車輛到達(dá)所述要影響的信號燈設(shè)備處的行駛時間；-給所述要影響的信號燈設(shè)備(12)發(fā)送一個第一信息信號(18)，其中，該第一信息信號含有有關(guān)直至所述車輛到達(dá)所述要影響的信號燈設(shè)備處的所求出行駛時間的數(shù)據(jù)，和/或所述車輛相對于所述信號燈設(shè)備的行駛方向和轉(zhuǎn)彎方向。
17.按權(quán)利要求16的方法，其特征在于，所述的汽車模塊采集所述車輛(10)的速度變化，并在由于該速度變化超過規(guī)定的閾值時給所述的信號燈設(shè)備(12)發(fā)送一個相應(yīng)修正的第一信息信號(18)。
18.按權(quán)利要求16或17的方法，其特征在于，所述的第一信息信號(18)還含有所述車輛(10)的優(yōu)先權(quán)代碼和/或識別號。
19.按權(quán)利要求16至18之一的方法，其特征在于，根據(jù)所述車輛的當(dāng)前速度可以改變從所述車輛(10)的當(dāng)前所在位置到要影響的信號燈設(shè)備(12)處的規(guī)定距離。
20.按權(quán)利要求16至19之一的方法，其特征在于，在求出直至所述車輛到達(dá)所述要影響的信號燈設(shè)備處的行駛時間時也隨同計入當(dāng)前的交通情況。
21.按權(quán)利要求16至20之一的方法，其特征在于，所述的信號燈設(shè)備(12)以規(guī)則的時間間隔發(fā)送出一個第二信息信號(31)，該第二信息信號含有有關(guān)所述信號燈設(shè)備所在位置的數(shù)據(jù)；以及所述的汽車模塊接收所述信號燈設(shè)備(12)的第二信息信號(31)，并查明，所述的信號燈設(shè)備是否位于所述車輛的行駛路段上。
22.按權(quán)利要求16至21之一的方法，其特征在于，所述的信號燈設(shè)備(12)輸出一個關(guān)于接收車輛(10)的一個第一信息信號(18)的確認(rèn)信號。
23.按權(quán)利要求16至22之一的方法，其特征在于，與存放在存儲器(34)中的所述以往的實(shí)際行駛時間相協(xié)調(diào)地，求出直至所述車輛到達(dá)所述要影響的信號燈設(shè)備處的行駛時間。
24.按權(quán)利要求16至23之一的方法，其特征在于，通過無線電來傳輸所述的第一和第二信息信號(18，31)。
全文摘要
建議了一種用于影響信號燈設(shè)備的汽車模塊，它具有用于生成信號燈設(shè)備用信息信號的控制裝置，該設(shè)備位于裝備該模塊車輛行駛路段上，及具有用于給信號燈設(shè)備發(fā)送由控制裝置生成信息信號的發(fā)射機(jī)。該控制裝置與用于確定車輛當(dāng)前所在位置的裝置、當(dāng)前速度的裝置、及行駛路段和信號燈設(shè)備所在位置的裝置相耦連，并查明該車行駛路段上要影響的信號燈設(shè)備是否在該車當(dāng)前所在位置規(guī)定距離內(nèi)，及從該車當(dāng)前所在位置和速度中求出到達(dá)該信號燈設(shè)備處的行駛時間。由控制裝置生成和由發(fā)射機(jī)發(fā)送的信息信號含有關(guān)于該車到達(dá)該信號燈設(shè)備處行駛時間的數(shù)據(jù)，和/或含有該車相對于信號燈設(shè)備的行駛方向和轉(zhuǎn)彎方向。
文檔編號G08G1/07GK1541863SQ20041000299
公開日2004年11月3日 申請日期2004年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月24日
發(fā)明者R·維倫布羅克, H·-J·斯陶斯, H·?？? R 維倫布羅克, に固賬 申請人:大眾汽車有限公司, 西格納鮑－荷波股份公司