EP0962006B1 - Datenübertragungseinrichtung für verkehrsleit- und verkehrsinformationssysteme - Google Patents

Datenübertragungseinrichtung für verkehrsleit- und verkehrsinformationssysteme Download PDF

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EP0962006B1
EP0962006B1 EP98912231A EP98912231A EP0962006B1 EP 0962006 B1 EP0962006 B1 EP 0962006B1 EP 98912231 A EP98912231 A EP 98912231A EP 98912231 A EP98912231 A EP 98912231A EP 0962006 B1 EP0962006 B1 EP 0962006B1
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light
data transmission
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traffic
light emitting
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Joachim Seemann
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
    • G08G1/096775—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a central station
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
    • G08C23/04—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems using light waves, e.g. infrared
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/095—Traffic lights

Definitions

  • the invention relates to a data transmission device for traffic control and traffic information systems the preamble of claim 1.
  • a traffic control system in which Guiding information about vehicles are transmitted.
  • the infrastructure for such a traffic information system can be created with as little effort as possible by for example existing traffic signal calculator for Light signaling controls can also be used. Therefore is proposed, in addition to a light signal transmitter, a Transmitting and receiving device, a so-called beacon, on the light signal mast attach what with effort and connection work and costs are connected. They are also different Techniques for operating the light signal transmitter and the transmitter and Receiving facilities necessary.
  • Colored light is conventionally used in light signal transmitters generated a light bulb in front of a colored filter plate is arranged.
  • the effect is known that due to the Light conditions in the area the colored filter plate Even when the light bulb is switched off, it seems to light up it is not clear whether the corresponding signal is or is switched off.
  • Another disadvantage of using it of incandescent lamps is that these light in one emit broadband radiation spectrum and only a small one Filtered out percentage in the desired color and thereby only a fraction of the energy used becomes.
  • the object of the invention is a data transmission device to develop in traffic lights, both as traffic lights as well as for the transmission of data control technology for both functions Current pulses used in the high frequency range.
  • the task is carried out in a data transmission device initially mentioned type solved according to the invention in that an LED matrix is used as the signal unit, with the characterizing features of claim 1.
  • the group of light emitting diodes emitting in the visible range and the group of those emitting in the infrared range LEDs can be controlled separately.
  • An advantage this arrangement compared to the conventional realization of Signal generators with unpulsed or low-frequency power supply and transmitters with high-frequency control is the now possible common operating technology, since both types operated by diodes with current pulses in the high frequency range become.
  • the light output emitted in the visible range is easier to control while the pulses the diodes emitting in the infrared range for information transmission can be encoded.
  • the invention can transfer the data from the central traffic computer to the transmitter unit via cable, by infrared transmission or done by radio transmission.
  • the yellow light of a red-yellow-green light signal transmitter through a light-emitting diode matrix made of yellow-emitting light-emitting diodes and infrared diodes are formed.
  • a light-emitting diode matrix made of yellow-emitting light-emitting diodes and infrared diodes are formed.
  • FIG 1 shows the front view of a red-yellow-green light signal transmitter LS.
  • Red light RL and green light GL are included realized as known by an incandescent lamp with a filter disc and shown only schematically.
  • the yellow light consists of a light emitting diode matrix made up of a large number Light emitting diodes SIL (typically 300 - 500) and a number Infrared light emitting diodes IRL (typically 60-100).
  • FIG. 2 shows schematically in cross section that the yellow emitting light emitting diodes SIL together to an electronic Control ES are connected via a control unit SE is connected to a traffic control center VLZ. Red light RL and green light GL are also via the control unit SE connected to the traffic control center VLZ.
  • the in Infrared emitting diodes IRL are with another Control IS connected, which in turn via data lines DL is connected to the control unit SE and to be sent Signals from the traffic control center VLZ transmitted gets.
  • FIG. 3 shows schematically in cross section as in the embodiment 2 the transmission of data from the control unit SE to the further control IS in the infrared range emitting diodes executed by wireless transmission becomes.
  • both the further control IS with a Transmitting and receiving unit SIS as well as the control unit SE connected to a further transmitting and receiving unit SSE.
  • Both sending and receiving units can now either Communicate with each other via radio or infrared transmission.
  • FIG. 4 the embodiment according to FIG. 3 has been expanded so that that additional photodiodes PD in the light-emitting diode matrix are integrated, which receive signals from the vehicles can and via an additional control PS and the transmission and receiving unit SIS with the control unit SE and thus the traffic control center VLZ.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Datenübertragungseinrichtung für Verkehrsleit- und Verkehrsinformationssysteme nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus EP-A-0 25 64 83 ist ein Verkehrsleitsystem bekannt,in dem Leitinformationen zu Fahrzeugen übermittelt werden. Dabei soll die Infrastruktur für ein solches Verkehrsinformationssystem mit möglichst geringem Aufwand geschaffen werden, indem beispielsweise vorhandene Verkehrssignalrechner für Lichtsignalgebersteuerungen mit herangezogen werden. Dafür wird vorgeschlagen, zusätzlich zu einem Lichtsignalgeber, eine Sende- und Empfangseinrichtung, eine sog. Bake, am Lichtsignalmast anzubringen, was mit Aufwand und Anschlußarbeiten und -kosten verbunden ist. Außerdem sind unterschiedliche Techniken zum Betrieb der Lichtsignalgeber und der Sende- und Empfangseinrichtungen notwendig.
Konventionell wird in Lichtsignalgebern farbiges Licht mit einer Glühlampe erzeugt, vor der eine farbige Filterplatte angeordnet ist. Bekannt ist der Effekt, daß aufgrund der Lichtverhältnisse in der Umgebung die farbige Filterplatte auch bei ausgeschalteter Glühlampe scheinbar leuchtet, das heißt nicht deutlich ist, ob das entsprechende Signal an- oder ausgeschaltet ist. Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung von Glühlampen besteht darin, daß diese Licht in einem breitbandigem Strahlungspektrum abgeben und nur ein kleiner Prozentsatz in der gewünschten Farbe herausgefiltert und dadurch nur ein Bruchteil der eingesetzten Energie genutzt wird.
Aus US-PS-5 457 450 ist bekannt, daß diese Nachteile durch Verwendung von LEDs (Light Emitting Diode) als Strahlungsquelle behoben werden können, da die LEDs nahezu monochromatisches Licht in der gewünschten Farbe produzieren und daher keine Filter benötigen, die die oben beschriebene täuschende Reflexion verursachen können. Außerdem wird bei Verwendung von LEDs fast 100% der erzeugten Energie in Licht der gewünschten Farbe umgesetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Datenübertragungseinrichtung in Lichtsignalgebern zu entwickeln, die sowohl als Signalgeber als auch für die Übermittlung von Daten geeignet ist und dabei für beide Funktionen eine Ansteuertechnik mit Strompulsen im Hochfrequenzbereich verwendet.
Die Aufgabe wird bei einer Datenübertragungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Leuchtdiodenmatrix als Signaleinheit eingesetzt wird, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Die Gruppe der im sichtbaren Bereich emittierenden Leuchtdioden und die Gruppe der im Infrarotbereich emittierenden Leuchtdioden lassen sich dabei separat ansteuern. Ein Vorteil dieser Anordnung gegenüber der herkömmlichen Realisierung von Signalgebern mit ungepulster oder niederfrequenter Stromversorgung und Sendeeinrichtungen mit hochfrequenter Ansteuerung ist die nun mögliche gemeinsame Betriebstechnik, da beide Typen von Dioden mit Strompulsen im Hochfrequenzbereich betrieben werden. Die im sichtbaren Bereich emittierte Lichtleistung läßt sich dadurch leichter regeln, während die Pulse der im Infrarotbereich emittierenden Dioden zur Informationsübertragung codiert werden können. Je nach Ausgestaltung der Erfindung kann die Übertragung der Daten vom Verkehrszentralrechner zur Sendeeinheit dabei über Kabel, durch Infrarotübertragung oder durch Funkübertragung geschehen.
Damit die unter Sicherungsaspekten wichtige Überwachung für das Sperrsignal Rot weiterhin mit der bewährten Technik der Messung des Stroms durch die Glühlampe des Rotlichtes erfolgen kann, wird in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung das Gelblicht eines Rot-Gelb-Grün-Lichtsignalgebers durch eine Leuchtdiodenmatrix aus gelb emittierenden Leuchtdioden und Infrarotdioden gebildet. Eine solche Anordnung läßt sich dann einfach in bereits vorhandene Lichtsignalgeber integrieren.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind neben den im sichtbaren Bereich emittierenden Leuchtdioden und den im Infrarotbereich emittierenden Leuchtdioden auch Photodioden in die Leuchtdiodenmatrix integriert, um Signale von Verkehrsteilnehmern empfangen und an die Verkehrsleitzentrale weiterleiten zu können.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert. Dabei zeigen
  • Figur 1 eine Vorderansicht eines Rot-Gelb-Grün-Lichtsignalgebers mit einer Leuchtdiodenmatrix und
  • Figur 2 einen Querschnitt durch einen Rot-Gelb-Grün-Lichtsignalgeber mit einer Leuchtdiodenmatrix mit einer schematischen Schaltungsanordnung, wobei die Steuersignale über Kabel übertragen werden und
  • Figur 3 einen Querschnitt durch einen Rot-Gelb-Grün-Lichtsignalgeber mit einer Leuchtdiodenmatrix mit einer drahtlosen Übertragung der Steuersignale und
  • Figur 4 einen Querschnitt durch einen Rot-Gelb-Grün-Lichtsignalgeber mit einer Leuchtdiodenmatrix mit einer drahtlosen Übertragung und dem zusätzlichen Einbau von Photodioden.
    • Figur 1 zeigt die Vorderansicht eines Rot-Gelb-Grün-Lichtsignalgebers LS. Rotlicht RL und Grünlicht GL sind dabei wie bekannt durch eine Glühlampe mit Filterscheibe realisiert und nur schematisch dargestellt. Das Gelblicht besteht aus einer Leuchtdiodenmatrix, die sich aus einer großen Anzahl Leuchtdioden SIL (typischerweise 300 - 500) und einer Anzahl Infrarotleuchtdioden IRL (typischerweise 60 - 100) zusammensetzt.
    Die Figur 2 zeigt schematisch im Querschnitt, daß die gelb emittierenden Leuchtdioden SIL gemeinsam an eine elektronische Steuerung ES angeschlossen sind, die über eine Steuereinheit SE mit einer Verkehrsleitzentrale VLZ verbunden ist. Rotlicht RL und Grünlicht GL sind ebenfalls über die Steuereinheit SE mit der Verkehrsleitzentrale VLZ verbunden. Die im Infrarotbereich emittierenden Dioden IRL sind mit einer weiteren Steuerung IS verbunden, die ihrerseits über Datenleitungen DL mit der Steuereinheit SE verbunden ist und die auszusendenden Signale von der Verkehrsleitzentrale VLZ übermittelt bekommt. Durch die Verwendung von hochfrequenten Strompulsen sowohl zum Regeln der ausgesendeten Lichtleistung der im sichtbaren Bereich emittierenden Leuchtdioden, als auch zur Informationsübertragung mit den im Infrarotbereich emittierenden Leuchtdioden lassen sich die elektronische Steuerung ES und die weitere Steuerung IS in vorteilhafter Weise in einer gemeinsamen Technik (beispielsweise einem gemeinsamen ASIC) realisieren.
    Figur 3 zeigt schematisch im Querschnitt wie in der Ausführung nach Fig. 2 die Übertragung der Daten von der Steuereinheit SE zu der weiteren Steuerung IS der im Infrarotbereich emittierenden Dioden durch drahtlose Übertragung ausgeführt wird. Dazu sind sowohl die weitere Steuerung IS mit einer Sende- und Empfangseinheit SIS wie auch die Steuereinheit SE mit einer weiteren Sende- und Empfangseinheit SSE verbunden. Beide Sende- und Empfangseinheiten können nun entweder durch Funk- oder Infrarotübertragung miteinander kommunizieren.
    In Figur 4 ist die Ausführung nach Figur 3 dahingehend erweitert, daß zusätzlich Photodioden PD in die Leuchtdiodenmatrix integriert sind, die Signale von den Fahrzeugen empfangen können und über eine zusätzliche Steuerung PS und die Sende- und Empfangseinheit SIS mit der Steuereinheit SE und damit der Verkehrsleitzentrale VLZ verbunden sind.

    Claims (9)

    1. Datenübertragungseinrichtung für ein Verkehrsleit- und Verkehrsinformationssystem zur Kommunikation mit mit Detektoren ausgerüsteten Fahrzeugen, die über eine Steuereinheit (SE) mit einer Verkehrsleitzentrale (VKZ) verbunden und an einem Lichtsignalgeber installiert ist sowie im Infrarotbereich emittierende Leuchtdioden (IRL) umfaßt,
      dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Lichteinheit des Lichtsignalgebers (LS) eine Matrix aus Leuchtdioden aufweist, in der sowohl im sichtbaren Bereich emittierende Leuchtdioden (SIL) als auch die im Infrarotbereich emittierenden Leuchtdioden (IRL) zur Datenübertragung angeordnet sind.
    2. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß die im Infrarotbereich emittierenden Leuchtdioden (IRL) in der Matrix jeweils einzeln benachbart zu den im sichtbaren Bereich emittierenden Leuchtdioden (SIL) angeordnet sind.
    3. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß die im Infrarotbereich emittierenden Leuchtdioden (IRL) zu mindestens einer Gruppe zusammengefaßt sind, die benachbart zu den im sichtbaren Bereich emittierenden Leuchtdioden (SIL) angeordnet ist.
    4. Datenübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
      gekennzeichnet durch je eine elektronische Steuerung (IS,ES) zum Zuführen hochfrequenter Strompulse an die im Infrarotbereich bzw. die im sichtbaren Bereich emittierenden Leuchtdioden (IRL,SIL).
    5. Datenübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung (IS) der im Infrarotbereich emittierenden Leuchtdioden (IRL) mit der Steuereinheit (SE) über eine Datenleitung (DL) verbunden ist.
    6. Datenübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung (IS) der im Infrarotbereich emittierenden Leuchtdioden (IRL) mit der Steuereinheit (SE) durch Funkübertragung zwischen einer an die Steuereinheit angeschlossene Sende- und Empfangseinrichtung (SSE) und einer Sende- und Empfangsvorrichtung (SIS) der elektronischen Steuerung (IS) der im Infrarotbereich emittierenden Leuchtdioden (IRL) verbunden ist.
    7. Datenübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung (IS) der im Infrarotbereich emittierenden Leuchtdioden (IRL) mit der Steuereinheit (SE) durch Infrarotübertragung zwischen einer an die Steuereinheit angeschlossene Sende- und Empfangseinrichtung (SSE) und einer Sende- und Empfangsvorrichtung (SIS) der elektronischen Steuerung (IS) der im Infrarotbereich emittierenden Leuchtdioden (IRL) verbunden ist.
    8. Datenübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      gekennzeichnet durch einen Rot-Gelb-Grün-Lichtsignalgeber (LS) mit einem Gelblicht, das durch eine Vielzahl Gelb emittierender Leuchtdioden und einer Anzahl Infrarot emittierender Leuchtdioden (IRL) zur Datenübertragung gebildet ist.
    9. Datenübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix zusätzlich Photodioden (PD) zum Empfang von Signalen von Fahrzeugen aufweist.
    EP98912231A 1997-02-19 1998-02-13 Datenübertragungseinrichtung für verkehrsleit- und verkehrsinformationssysteme Expired - Lifetime EP0962006B1 (de)

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    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19706480 1997-02-19
    DE19706480 1997-02-19
    PCT/DE1998/000435 WO1998037529A1 (de) 1997-02-19 1998-02-13 Datenübertragungseinrichtung für verkehrsleit- und verkehrsinformationssysteme

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0962006A1 EP0962006A1 (de) 1999-12-08
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    EP (1) EP0962006B1 (de)
    AT (1) ATE206551T1 (de)
    DE (1) DE59801633D1 (de)
    WO (1) WO1998037529A1 (de)

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