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EP4014099A1 - Transport system, transport infrastructure, means of transport, and method for controlling a transport system - Google Patents

Transport system, transport infrastructure, means of transport, and method for controlling a transport system

Info

Publication number
EP4014099A1
EP4014099A1 EP20751526.3A EP20751526A EP4014099A1 EP 4014099 A1 EP4014099 A1 EP 4014099A1 EP 20751526 A EP20751526 A EP 20751526A EP 4014099 A1 EP4014099 A1 EP 4014099A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transport
modules
lane
traffic
infrastructure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20751526.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Herwig Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FISCHER, GERRIT
Original Assignee
Innovative Dragon Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102019005649.3A external-priority patent/DE102019005649A1/en
Priority claimed from DE102020000066.5A external-priority patent/DE102020000066A1/en
Application filed by Innovative Dragon Ltd filed Critical Innovative Dragon Ltd
Publication of EP4014099A1 publication Critical patent/EP4014099A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0234Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G05D1/0291Fleet control
    • G05D1/0293Convoy travelling

Definitions

  • Transport system transport infrastructure. Means of transport and procedures for transport
  • the present patent application relates to a transport system with a transport infrastructure and at least one means of transport for public passenger transport and / or the transport of goods.
  • the invention also relates to a traffic infrastructure, a means of transport and a method for controlling a traffic system.
  • Inner-city mobility is problematic in practically all cities around the world with an increasing tendency, in particular due to the limited availability of traffic areas, which can only be expanded at extremely high costs and with great effort.
  • Autonomous vehicles do not solve these problems if their traffic performance in passenger kilometers per hour on the existing traffic areas is not increased significantly by further changes beyond the autonomous operation.
  • the main cause of the problem is motorized individual transport, such as cars, taxis and delivery vehicles.
  • a large distance enables a fast journey with few stops and thus a high average speed, but leads to long journeys Footpaths for the passengers from the starting point to the next stop and then from the last stop to the final destination.
  • a short distance leads to frequent stops and low average tram speeds, long travel times and poor comfort.
  • the object of the present invention is to specify a traffic system, a traffic infrastructure, a means of transport and a method for controlling the traffic system, with which the aforementioned disadvantages are eliminated.
  • the invention is intended to enable inexpensive, flexible, time-saving and comfortable passenger and goods transport, especially in urban areas.
  • the traffic infrastructure of the traffic system according to claim 1 and the traffic infrastructure according to claim 2 has a traffic network of routes, wherein a route has at least one lane and at least in sections a hard shoulder, the The lane has lane guidance in the form of a longitudinal marking, which allows an orientation along the lane by means of a detection unit.
  • the means of transport of the transport system according to claim 1 and the means of transport according to claim 11 comprises a fleet of several autonomously driving modules, which are set up by means of a detection unit to be individually and / or in columns on the lane on the lane guidance in the form to orientate the longitudinal marking and to travel a predeterminable route within the traffic network.
  • the method for controlling the traffic system has an interactive regulation between the modules, which is designed to regulate the modules when lane into the lane and when leaving the lane, in particular when leaving the lane in the hard shoulder.
  • the present invention relates to a traffic system with a tram-like means of transport which eliminates the aforementioned disadvantages by applying virtual rails in the form of the mentioned longitudinal markings to the road surface instead of rigid rails - as in conventional tram lines, with the following advantages be achieved.
  • the modules or the individual vehicles of the means of transport can be guided precisely through the longitudinal marking by a suitable detection unit, for which purpose an optical, inductive and / or magnetic detection of the longitudinal marking is possible.
  • the modules can be oriented by suitable computing and control units within the entire traffic network based on the lane guidance, so that any route within the traffic network can be traveled. This saves considerable costs when installing new routes.
  • the traffic system is very flexible, because new routes can be installed with little effort by essentially applying new longitudinal markings to definable lanes and by the control and regulation technology of the individual modules having a software update with the added routes.
  • a comparatively faster and more comfortable transport of people and / or goods is possible, because the individual modules do not have to stop at each stop if a passenger signals a stop request from another module. This can avoid unnecessary waiting times at bus stops.
  • autonomous driving is understood to mean automated driving, because vehicle guidance is supported by external infrastructure elements.
  • the present invention is advantageous in comparison to completely autonomous and lane-independent means of transport, because virtual lane guidance requires significantly less regulation and control effort than lane-independent autonomous driving in currently conventional transport networks, which ultimately also saves a considerable amount of energy costs. This can significantly increase the driving performance between two charging cycles.
  • the longitudinal marking of a lane is visually recognizable on the road surface, so that the longitudinal marking and thus the lane and the direction of movement of modules on the lane can be identified / recognized by other road users. This allows other road users to move safely in the existing traffic infrastructure, for example by staying away from the marked lanes and / or paying attention to any modules approaching when crossing.
  • the longitudinal markings can be seen from the outside, within the scope of a preferred embodiment of the invention it is provided that the longitudinal marking of a lane has ferromagnetic particles at least in sections, so that, in particular when several longitudinal markings overlap, such as an intersection point of two Routes, a clear track guidance by means of magnetic couplings.
  • the traffic network preferably has, at least in sections, two routes which are arranged parallel to one another and directly next to one another, the routes being passable in opposite directions.
  • a guardrail is arranged between two adjacent and oppositely oriented routes.
  • a longitudinal marking for lane guidance has additional transverse markings that encode further information, in particular on the route and / or position ahead, the transverse markings being provided by a suitable sensor system of the modules, in particular by the detection unit or an additional detection device , are identifiable.
  • the transverse markings are preferably arranged equidistantly along the longitudinal marking.
  • the transverse markings are preferably used for the additional identification of critical areas, in particular for the identification / announcement of tight curves, inclines and / or slopes, in that additional information elements in the form of the transverse markings are fixed on the longitudinal markings.
  • cross markings allow the calibration of a running onboard odometry and / or provide data on the driving speed of the modules, because the distances between the individual cross markings are known and the current driving speed of the modules can be easily determined.
  • the means of transport does not have a closed passenger space, but rather consists of individual modules, with each module of the fleet having a separate drive unit and a separate control unit. Furthermore, it is preferably provided that the modules are narrow and have a maximum width between 0.8 m and 1.2 m. The modules are preferably between 1.3 m and 2 m high and between 2.2 m and 4.4 m long. Per module, two seats are preferably provided which are oriented in such a way that the passengers sit opposite each other, which is advantageously sufficient Creates privacy.
  • the modules each have tilt kinematics which, in particular when cornering, cause the module to tilt in the direction of the inside of the curve, with the result that side forces are reduced. Due to the narrow design of each of the modules, the driving speed in curves can also be increased as a result, since otherwise there is a risk of the modules tipping over. In this respect, the preferred tilt kinematics can significantly increase the travel speed and thus the transport speed.
  • the modules can drive on routes with a conventional road surface, which also enables parallel use by the MIV, it is preferably provided that the modules have rubber tires that, compared to metal tram wheels, have a significantly shorter braking distance for both a column and a module effect.
  • the modules can be releasably connected to one another in any number via couplings, so that they can have columns with any number of Can form modules.
  • the formation of columns, especially in the lane, also leads to considerable energy savings, since control and regulation mechanisms only have to be carried out by one (master) module.
  • the other column-forming (slave) modules can be oriented towards the (master) module, which saves a considerable amount of regulation and control effort.
  • the modules preferably have a communication interface via which passengers can enter control commands for the journey.
  • gesture control and / or an app-based connection with a mobile terminal (smartphone) and / or voice control are addressed in this context.
  • the communication interface via a mobile terminal is advantageous, since modules can also be requested via this without modules being visible in the immediate vicinity, which would be required for gesture control and / or voice control.
  • the modules are lane-guided within a lane by the longitudinal marking. Outside the lane, in particular on the hard shoulder, the modules can be lane-guided or non-lane-guided or non-lane-bound. In the event of any lane guidance, longitudinal markings are also provided on the emergency lane, which symbolize the corresponding stops. In the event that the modules are not lane-guided or are not lane-bound outside the lane, the modules can in principle stop at any point within the transport network, which significantly increases flexibility. However, increased regulation and control technology must be applied to the requirements of a non-track-guided, autonomously driving module.
  • the modules designed for the transport of goods are designed as a delivering parcel station, which are attached to a To the destination, especially in the hard shoulder, wait until a transported delivery is picked up.
  • the customer is informed of the arrival of the ordered delivery, for example via his mobile terminal, so that the customer can receive the transported delivery immediately.
  • the modules can move forward and backward individually or in columns, thus eliminating any turning maneuvers. This saves time-consuming turning maneuvers, particularly in the confined spaces of modern inner cities.
  • the modules have additional systems which, preferably on the basis of lidar, radar, TOF cameras and / or ultrasonic sensors, detect obstacles and allow autonomous travel in the traffic network outside the lanes with the longitudinal markings.
  • the modules can also move outside of the lane guidance in the lanes or on the hard shoulder, since they are also designed for fully autonomous ferry operation outside of any lane guidance.
  • the transport can also take place in cross streets or side streets of the traffic network that are not provided with a corresponding lane guidance and are therefore not part of the traffic network mentioned.
  • the additional systems can also be activated during a lane-guided journey along the longitudinal markings of a lane, which creates an additional gain in safety.
  • the modules of the means of transport preferably have inside and / or outside advertising space, in particular in the form of OLEDs or flat screens, as well as acoustic systems with which location, situation and / or target customer-related advertising while standing, on the hard shoulder and / or while driving can be imported and / or reproduced.
  • the modules according to a preferred embodiment of the invention are designed for two people, which reduces the length of the modules to a minimum.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that several modules can be booked as a closed column using a suitable input system, in particular using an app installed on a mobile device, so that a trip with several modules in a column ensures that larger groups of passengers who belong together arrive at their destination promptly / at the same time.
  • the group includes persons subject to supervision, e.g.
  • a guide and / or a guide module can be defined for a group trip, whereby only the guide can select destinations and / or open doors, while other people in the group passively in the vehicles remain seated until the doors are opened or released by the manager. This ensures maximum safety when driving larger groups, even when driving larger groups with persons who are subject to supervision.
  • an advantageous embodiment of the invention provides that for communication between people in a group in different modules, vehicle-to-vehicle communication by image and / or Sound is set up.
  • the modules have corresponding loudspeakers, screens and / or microphones, which can be controlled by means of vehicle-to-vehicle communication.
  • an advantageous development of the invention provides that the modules for securing the surrounding traffic display and / or loudspeakers for emitting visual and / or acoustic warning signals with which the further vehicle guidance can be recognized from the outside, in particular to determine whether the Vehicle stops, is free, is about to start or stop and to allow crossing traffic. This ensures and installs external communication that ensures maximum transparency and safety precautions in order to avoid collisions between individual modules of the means of transport and participants in the surrounding traffic.
  • the modules record situations by means of an external camera, in particular a front camera, and communicate the recording to the appropriate locations (e.g. police, authorities, etc.) if other situations occur in the recorded situations Road users violate traffic rules.
  • the appropriate locations e.g. police, authorities, etc.
  • accidents or the like are recognized, with which a possible emergency call is automatically sent if the accident situation is not recognized and / or reported by passers-by.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the distances between the modules of a column are flexible and continuously varied and regulated in such a way that there are gaps for the passage of cross traffic and the cutting in of modules the hard shoulder to be created appropriately.
  • the driving speed is preferably at most minimally impaired and a forced standstill of one or more of the modules is largely avoided. This allows the Traffic flow can be optimally maintained, which significantly increases the traffic performance and thus the transport speed.
  • the method preferably uses self-learning systems based on artificial intelligence (Kl), which continuously optimizes the control of the traffic infrastructure and the control of the means of transport both in simulations and in the operation of the traffic system.
  • Kl artificial intelligence
  • circular concentric routes or parallel routes - depending on the geometry of the respective city - are designed as tramlines for the optimal effect on the traffic flow, whereby, depending on the width of the existing road, MPV vehicles may or not be permitted in parallel.
  • an embodiment in which streets run in the form of a matrix in parallel main streets at intervals of, for example, 200 m and are connected by generally narrower cross streets, an embodiment would for example be as follows choose that every second main axis is blocked for the MIT and reserved for the routes. The longest way to the next module would be 200 m for the passenger if he starts at one of the MIV axes in order to go to the axis that is reserved for the next module of the means of transport. There he would step onto a module waiting in the hard shoulder or - if there is no module nearby - call one up via the app or use gesture control to stop an empty module that happened to be passing by. There are no routes along the route to the next stop, as the modules can lane out and stop at any point along the route.
  • the passenger stops the module by voice command, gesture control, app or button, so that the module automatically spurts out, stops and releases the passenger. In the worst case, the passenger would now have to walk another 200 m until he reaches his destination.
  • an estimate for New York / Manhattan shows that the conversion of every second avenue to a means of transport according to the invention would only be 240 m as the longest walk, but could continue to allow motorized transport on every second avenue. It is taken into account that the distance between two avenues in New York / Manhattan is approx. 160 m to 250 m.
  • the modules are automatically led in close formation one behind the other as a platoon or column and together form a tram-like means of transport based on individual cabins / modules that can be separated again at any time. From the point of view of each individual module, such a tram-like means of transport would travel from the spatially closest starting stop to the spatially closest destination stop without stopping, whereby due to the limitation of the modules to two passengers, perfect privacy is ensured, with the two people sitting opposite each other.
  • a preferably installed curve tilting technology ensures maximum comfort and the greatest possible driving dynamics safety.
  • the means of transport defined in this way can be safely managed autonomously with simple algorithms because the critical situations, in particular lane changes of the modules or other road users, turning processes, parked vehicles on the way and the like, do not occur because the modules at least within the lane according to the known and above Right of way rules for trams, which have been tried and tested for 100 years, are operated and therefore have priority.
  • the traffic performance on the existing road network is increased many times over, emissions and traffic jams are eliminated and the risk of accidents is reduced.
  • the high flexibility of the system allows a gradual conversion with initially only one main axis as the route up to the complete expansion with a complete prohibition of access for motorized vehicles.
  • the individual modules can then also continue into the cross streets and thus enable a door-to-door service for passengers and delivery goods.
  • a self-learning algorithm enables the waiting modules to be optimally distributed along the route, i.e. if several passengers get off at an otherwise less frequented point, these modules do not wait at this point for new inquiries, but rather drive to the nearest charging station or to points of higher demand.
  • the change from the lane to the hard shoulder is carried out using optimized algorithms with virtual soft switches, which can be visible as markings or can only be controlled via an onboard control of each individual module.
  • each module When approaching an intersection with traffic lights, each module reacts separately to any red light signals, i.e. in appropriate situations a column dissolves and part of the column drives over the intersection and another part of the column stops in front of it.
  • the distances between the modules in convoy operations are optimized analytically, by simulation or by self-learning algorithms so that safety, comfort and efficiency are maximized.
  • individual modules are releasably connected at the front and rear via a coupling, in particular a funnel-shaped coupling.
  • the clutches are also designed as charging devices, in particular as inductive charging devices, so that batteries can be charged with one another while driving. This allows a A fully charged module can also be charged with another module with a lower capacity while driving, thereby extending the maximum possible driving distance.
  • a preferred embodiment of the invention provides that a battery module is introduced into the closed column of connected modules, which itself does not take any passengers and only has batteries on board via which the manned modules can be charged during operation or while driving.
  • a guiding device e.g. through a partition or a guardrail, is also provided for route guidance in the context of a particularly preferred embodiment, along which the vehicles are guided.
  • the modules can be oriented on such partition walls / crash barriers in particular by means of a sensor system and / or by means of rolling contacts with wheels.
  • the distances are, for example, 50 m with even distribution of the modules, so that the time intervals between two modules when passing an intersection with other road users at a typical speed of e.g. 10 m / s are only 5 s, so that for the Crossing traffic the time to pass becomes very short. Therefore, within the scope of an advantageous development of the invention, an algorithm is provided which is designed to regulate the operation of the column, according to which, for example, ten modules are driven at distance 0 in front of these intersections, so that a gap to the next block of 10 of 10x5 s, i.e. 50 s arises so that cross traffic can pass safely.
  • a control algorithm is designed to create gaps for modules cutting in from the hard shoulder, these controls being carried out both as fleet control externally via a center and / or section control and / or as vehicle-to-vehicle.
  • a flexible formation is provided in the platoon or in the column, which is constantly changed or adapted to the situation in order to achieve maximum transport performance and travel speed on the one hand and to avoid excessive acceleration and braking values or even standstills and a maximum on the other Achieve road safety.
  • the modules use an external camera to record situations and, if necessary, communicate to the outside in which other road users violate traffic rules in order to prevent deliberate automatic braking. This also creates a corresponding incentive for reluctant passers-by to observe the right of way rules for the modules of the means of transport according to the invention.
  • Fig. 1, 2 each a route of a traffic infrastructure in perspective view
  • Fig. 3 is a plan view of a route
  • FIGS 1, 2 and 3 each show excerpts from a specific embodiment of a traffic system with a traffic infrastructure in the form of a route 200, which has two lanes 202, 203 with opposite orientation and each with a hard shoulder 201, 204, and one Means of transport made up of several modules 100 which can be driven individually and / or in groups.
  • Each lane 201, 203 has a lane guidance in the form of a longitudinal marking 205, 206 applied to the roadway, which can be registered or recognized by a detection unit 207 of the modules 100.
  • the modules 100 can use the detection unit (s) 207 on the lane 202, 203 to orientate themselves to the longitudinal markings 205, 206 and thereby orientate any route within the traffic network of the traffic infrastructure with several routes 200.
  • the longitudinal marking 205, 206 has additional ferromagnetic particles 209 and / or transverse markings 210, if necessary, which contain further information on the route ahead.
  • the journey takes place as a function of the utilization of the means of transport with individual modules 100 or in columns, for which purpose the modules 100 can be detachably connected to one another.
  • FIG. 1 shows a column with six modules 100 on the lane 202 leading to the left.
  • modules 100 are parked on the assigned hard shoulder 201.
  • a single module 100 drives on the lane 203 pointing to the right.As soon as one of the modules 100 or a complete column has reached the destination, the module 100 or the column shears out of the lane 202, 203 into a hard shoulder 201, 204, where the Module 100 or the column at the edge of the route 200 comes to a halt in order to let passengers out there or to wait to pick up ordered deliveries.
  • FIG. 2 shows sections of a route 200 with two lanes 202, 203 and two hard lanes 201, 204, three modules 100 being arranged in the waiting position on the hard shoulder 204.
  • Drive on lane 203 (aligned to the right) six modules 100 that have joined together to form a column.
  • the hard shoulder 201 is free in the traffic situation shown.
  • a guardrail 208 is provided within the scope of a specific embodiment of the invention, which is arranged between two oppositely oriented lanes 202, 203. 3 shows such a guardrail 208 at least in sections.
  • modules 100 each show a single module 100 with rubber tires made up of 4 wheels 110, the module 100 having a total width of approximately 1 m being relatively narrow in relation to its length and height.
  • modules 100 can drive next to one another in one lane on conventional roads, as they are currently known, so that the existing infrastructure can easily be converted to the needs of the means of transport according to the invention.
  • the modules 100 In order to orientate themselves along the longitudinal markings 205, 206, the modules 100 have detection units 207 which adequately identify the longitudinal markings 205, 206 arranged directly in front of the modules 100 or below the modules. Any existing cross markings are also registered by the detection unit or another detection device.
  • the modules 100 each have a separate drive unit 211 and a separate control unit 212. Furthermore, two seats 213 are arranged within the cabin of the modules 100, which are oriented such that the passengers sit opposite one another.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

The present patent application relates to a transport system comprising a transport infrastructure and at least one means of transport for public passenger transport and/or goods transport. The invention also relates to a transport infrastructure, to a means of transport and to a method for controlling a transport system. In order to allow in particular cost-effective, flexible, time-saving and comfortable passenger transport and goods transport, in particular in urban areas, according to the invention, the transport infrastructure of the transport system and the transport infrastructure has a transport network consisting of traffic routes, wherein a traffic route has at least one traffic lane and a hard shoulder at least in some sections, wherein the traffic lane has lane guidance in the form of a longitudinal marking, which allows orientation along the traffic lane by means of a detection unit. Furthermore, according to the invention, the means of transport of the transport system and the means of transport comprises a fleet consisting of a plurality of autonomously driving modules, which, by means of a detection unit, are configured to be oriented, individually and/or in columns on the traffic lane, with respect to the lane guidance in the form of the longitudinal marking, and to drive a predefinable route within the transport network. Finally, according to the invention, the method for controlling the transport system has an interactive controller between the modules, which controller is designed to control the modules when entering the traffic lane and when leaving the traffic lane, in particular when leaving the traffic lane into the hard shoulder.

Description

Verkehrssystem, Verkehrsinfrastruktur. Verkehrsmittel und Verfahren zurTransport system, transport infrastructure. Means of transport and procedures for
Steuerung eines Verkehrssystems Control of a traffic system
Die vorliegende Patentanmeldung betrifft ein Verkehrssystem mit einer Verkehrsinfrastruktur und mindestens einem Verkehrsmittel für den öffentlichen Personenverkehr und/oder den Gütertransport. The present patent application relates to a transport system with a transport infrastructure and at least one means of transport for public passenger transport and / or the transport of goods.
Ferner betrifft die Erfindung eine Verkehrsinfrastruktur, ein Verkehrsmittel sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Verkehrssystems. The invention also relates to a traffic infrastructure, a means of transport and a method for controlling a traffic system.
Die Innenstadtmobilität ist in praktisch allen Städten weltweit mit steigender Tendenz problematisch, insbesondere aufgrund der eingeschränkt zur Verfügung stehenden Verkehrsflächen, die sich nur mit extrem hohen Kosten und einem hohen Aufwand erweitern lassen. Autonom fahrende Fahrzeuge lösen diese Probleme nicht, wenn deren Verkehrsleistung in Personenkilometer pro Stunde auf den vorhandenen Verkehrsflächen nicht durch weitere Veränderungen über den autonomen Betrieb hinaus erheblich erhöht werden. Flauptproblemverursacher ist dabei der motorisierte Individualverkehr (MIV), wie beispielsweise PKWs, Taxen und Lieferfahrzeuge. Inner-city mobility is problematic in practically all cities around the world with an increasing tendency, in particular due to the limited availability of traffic areas, which can only be expanded at extremely high costs and with great effort. Autonomous vehicles do not solve these problems if their traffic performance in passenger kilometers per hour on the existing traffic areas is not increased significantly by further changes beyond the autonomous operation. The main cause of the problem is motorized individual transport, such as cars, taxis and delivery vehicles.
Dem steht der öffentliche Personennahverkehr (ÖPNV) mit dem Betrieb von Bussen, Straßenbahnen (Tram) und U-Bahnen gegenüber, der in Stoßzeiten eine sehr gute Verkehrsleistung aufweist. In Schwachlastzeiten ist der ÖPNV jedoch wenig effizient und bietet einen geringen Transportkomfort, wie beispielsweise keine hinreichende Privatsphäre während der Fahrt sowie keine freie Wahl von Startort, Startzeit und Destination (Fahrtziel). Die Folge davon ist, dass ein großer Teil der mobilen Personen weiterhin den MIV nutzen und damit die Straßen insbesondere im Innenstadtbereich weiter verstopfen. This contrasts with local public transport with the operation of buses, trams and underground trains, which have very good traffic performance at peak times. In off-peak times, however, public transport is not very efficient and offers poor transport comfort, such as insufficient privacy during the journey and no free choice of starting point, starting time and destination (destination). The consequence of this is that a large proportion of mobile people continue to use motorized vehicles and thus continue to clog the streets, especially in the inner city area.
Ein wesentliches Problem von herkömmlichen Nahverkehrsmitteln, insbesondere der Tram, liegt im Zielkonflikt bei der Festlegung der Abstände zwischen den Haltestellen. Ein großer Abstand ermöglicht eine schnelle Fahrt mit wenigen Stopps und damit eine hohe Durchschnittsgeschwindigkeit, führt allerdings zu langen Fußwegen für die Passagiere vom Startort bis zur nächsten Haltestelle und danach von der letzten Haltestelle bis zum endgültigen Ziel hin. Ein geringer Abstand führt demgegenüber zu häufigen Stopps und niedriger mittlerer Geschwindigkeit der Tram, einer langen Reisezeit und einem schlechten Komfort. A major problem with conventional means of local transport, especially the tram, is the conflict of objectives when determining the distances between the stops. A large distance enables a fast journey with few stops and thus a high average speed, but leads to long journeys Footpaths for the passengers from the starting point to the next stop and then from the last stop to the final destination. In contrast, a short distance leads to frequent stops and low average tram speeds, long travel times and poor comfort.
Außerdem sind die Kosten für eine neue Tram-Linie mit 10 bis 20 Mio. € pro Kilometer recht hoch, da Schienen und Weichen mit hohen Anforderung an den Unterbau wegen hoher Lasten installiert werden müssen. Hinzu kommen Haltestellen und Oberleitungen, die aufgrund der hohen elektrischen Spannungen eine aufwendige Sicherheitstechnik benötigen. Hinzu kommen Rückstellungen für einen späteren Rückbau oder eine Verlegung der Strecke, was durch Bedarfsänderungen bedingt sein kann, wie beispielsweise die spätere Erschließung von neuen Wohngebieten oder die Schaffung neuer Verkehrsknoten wegen neuer Schwerpunkte, wie beispielsweise Supermärkte, Stadien, Messezentren, Schulen oder Freizeitanlagen. In addition, the costs for a new tram line are quite high at € 10 to 20 million per kilometer, as rails and switches with high demands on the substructure have to be installed due to high loads. There are also stops and overhead lines, which, due to the high electrical voltages, require complex safety technology. In addition, there are provisions for a later dismantling or relocation of the route, which can be due to changes in demand, such as the later development of new residential areas or the creation of new transport hubs due to new focal points, such as supermarkets, stadiums, exhibition centers, schools or leisure facilities.
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verkehrssystem, eine Verkehrsinfrastruktur, ein Verkehrsmittel und ein Verfahren zur Steuerung des Verkehrssystems anzugeben, womit die vorgenannten Nachteile behoben werden. Insbesondere soll die Erfindung einen kostengünstigen, flexiblen, zeitsparenden und komfortablen Personenverkehr und Gütertransport vor allem in städtischen Bereichen ermöglichen. Starting from this, the object of the present invention is to specify a traffic system, a traffic infrastructure, a means of transport and a method for controlling the traffic system, with which the aforementioned disadvantages are eliminated. In particular, the invention is intended to enable inexpensive, flexible, time-saving and comfortable passenger and goods transport, especially in urban areas.
Diese Aufgabe wird durch das Verkehrssystem nach Anspruch 1 , die Verkehrsinfrastruktur nach Anspruch 2, das Verkehrsmittel nach Anspruch 11 und das Verfahren nach Anspruch 31 gelöst. This object is achieved by the traffic system according to claim 1, the traffic infrastructure according to claim 2, the means of transport according to claim 11 and the method according to claim 31.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Verkehrsinfrastruktur des Verkehrssystems nach Anspruch 1 und die Verkehrsinfrastruktur nach Anspruch 2 ein Verkehrsnetz aus Fahrstrecken aufweist, wobei eine Fahrstrecke mindestens eine Fahrspur und zumindest abschnittsweise eine Standspur besitzt, wobei die Fahrspur eine Spurführung in Form einer Längsmarkierung aufweist, die mittels einer Erfassungseinheit eine Orientierung entlang der Fahrspur erlaubt. According to the invention it is provided that the traffic infrastructure of the traffic system according to claim 1 and the traffic infrastructure according to claim 2 has a traffic network of routes, wherein a route has at least one lane and at least in sections a hard shoulder, the The lane has lane guidance in the form of a longitudinal marking, which allows an orientation along the lane by means of a detection unit.
Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Verkehrsmittel des Verkehrssystems nach Anspruch 1 und das Verkehrsmittel nach Anspruch 11 eine Flotte aus mehreren autonom fahrenden Modulen umfasst, die mittels einer Erfassungseinheit eingerichtet sind, um sich einzeln und/oder kolonnenweise auf der Fahrspur an der Spurführung in Form der Längsmarkierung zu orientieren und innerhalb des Verkehrsnetzes eine vorgebbare Strecke abzufahren. Furthermore, it is provided according to the invention that the means of transport of the transport system according to claim 1 and the means of transport according to claim 11 comprises a fleet of several autonomously driving modules, which are set up by means of a detection unit to be individually and / or in columns on the lane on the lane guidance in the form to orientate the longitudinal marking and to travel a predeterminable route within the traffic network.
Schließlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Verfahren zur Steuerung des Verkehrssystems eine interaktive Regelung zwischen den Modulen aufweist, die zur Regelung der Module beim Einspuren in die Fahrspur und beim Ausspuren aus der Fahrspur, insbesondere beim Ausspuren aus der Fahrspur in die Standspur, ausgebildet ist. Finally, it is provided according to the invention that the method for controlling the traffic system has an interactive regulation between the modules, which is designed to regulate the modules when lane into the lane and when leaving the lane, in particular when leaving the lane in the hard shoulder.
Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung betrifft ein Verkehrssystem mit einem tramartigen Verkehrsmittel, das die vorgenannten Nachteile behebt, indem statt starrer Schienen - wie bei herkömmlichen Tram-Linien - virtuelle Schienen in Form der angesprochenen Längsmarkierungen auf die Fahrbahnoberfläche aufgebracht werden, womit unmittelbar folgende Vorteile erzielt werden. Die Module bzw. die einzelnen Fahrzeuge des Verkehrsmittels können durch eine geeignete Erfassungseinheit präzise durch die Längsmarkierung geführt werden, wozu eine optische, induktive und/oder magnetische Erfassung der Längsmarkierung möglich ist. Die Module können sich durch geeignete Rechen- und Steuereinheiten innerhalb des gesamten Verkehrsnetzes anhand der Spurführung orientieren, so dass innerhalb des Verkehrsnetzes beliebige Strecken abgefahren werden können. Hierdurch werden bei der Installation neuer Fahrstrecken erhebliche Kosten eingespart. Ferner ist das Verkehrssystem sehr flexibel, denn neue Fahrstrecken sind mit einem geringen Aufwand installierbar, indem im Wesentlichen neue Längsmarkierungen auf definierbare Fahrspuren aufgebracht werden und indem die Steuer- und Regelungstechnik der einzelnen Module ein Softwareupdate mit den hinzugefügten Fahrstrecken erhält. Mittels des erfindungsgemäßen Verkehrssystems ist auch ein vergleichsweise schnellerer und komfortablerer Transport von Personen und/oder Gütern möglich, denn die einzelnen Module müssen nicht bei jeder Haltestelle anhalten, wenn ein Mitfahrer aus einem anderen Modul einen Haltewunsch signalisiert. Unnötige Wartezeiten an Haltestellen können hierdurch vermieden werden. Im Sinn der vorliegenden Erfindung wird unter dem autonomen Fahren das automatisierte Fahren verstanden, denn die Fahrzeugführung wird durch externe Infrastrukturelemente unterstützt. In other words, the present invention relates to a traffic system with a tram-like means of transport which eliminates the aforementioned disadvantages by applying virtual rails in the form of the mentioned longitudinal markings to the road surface instead of rigid rails - as in conventional tram lines, with the following advantages be achieved. The modules or the individual vehicles of the means of transport can be guided precisely through the longitudinal marking by a suitable detection unit, for which purpose an optical, inductive and / or magnetic detection of the longitudinal marking is possible. The modules can be oriented by suitable computing and control units within the entire traffic network based on the lane guidance, so that any route within the traffic network can be traveled. This saves considerable costs when installing new routes. Furthermore, the traffic system is very flexible, because new routes can be installed with little effort by essentially applying new longitudinal markings to definable lanes and by the control and regulation technology of the individual modules having a software update with the added routes. By means of the traffic system according to the invention, a comparatively faster and more comfortable transport of people and / or goods is possible, because the individual modules do not have to stop at each stop if a passenger signals a stop request from another module. This can avoid unnecessary waiting times at bus stops. In the sense of the present invention, autonomous driving is understood to mean automated driving, because vehicle guidance is supported by external infrastructure elements.
Schließlich ist die vorliegende Erfindung im Vergleich zu vollständig autonom und spurungebundenen Verkehrsmitteln vorteilhaft, denn eine virtuelle Spurführung erfordert einen deutlich geringeren Regelungs- und Steueraufwand als das spurungebundene autonome Fahren in derzeit herkömmlichen Verkehrsnetzen, was zuletzt auch Energiekosten in einem erheblichen Umfang einspart. Die Fahrleistung zwischen zwei Ladezyklen kann hierdurch erheblich gesteigert werden. Finally, the present invention is advantageous in comparison to completely autonomous and lane-independent means of transport, because virtual lane guidance requires significantly less regulation and control effort than lane-independent autonomous driving in currently conventional transport networks, which ultimately also saves a considerable amount of energy costs. This can significantly increase the driving performance between two charging cycles.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend und in den Unteransprüchen angegeben. Further preferred embodiments of the present invention are specified below and in the subclaims.
Verkehrsinfrastruktur Transport infrastructure
Im Rahmen einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verkehrsinfrastruktur ist vorgesehen, dass die Längsmarkierung einer Fahrspur visuell erkennbar auf der Fahrbahnoberfläche aufgebracht ist, so dass die Längsmarkierung und mithin die Fahrspur sowie die Bewegungsrichtung von Modulen auf der Fahrspur für andere Verkehrsteilnehmer identifizierbar/erkennbar ist. Hierdurch können sich andere Verkehrsteilnehmer sicher in der vorhandenen Verkehrsinfrastruktur bewegen, indem sie sich beispielsweise von den gekennzeichneten Fahrspuren fernhalten und/oder beim Überqueren auf eventuell heranfahrende Module achten. Zwar ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Längsmarkierungen nach außen erkennbar sind, dennoch ist im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Längsmarkierung einer Fahrspur zumindest abschnittsweise ferromagnetische Partikel aufweist, so dass insbesondere bei einer Überdeckung von mehreren Längsmarkierungen, wie beispielsweise ein Kreuzungspunkt zweier Fahrstrecken, eine eindeutige Spurführung mittels Magnetkopplungen erfolgt. As part of a first advantageous development of the traffic infrastructure according to the invention, it is provided that the longitudinal marking of a lane is visually recognizable on the road surface, so that the longitudinal marking and thus the lane and the direction of movement of modules on the lane can be identified / recognized by other road users. This allows other road users to move safely in the existing traffic infrastructure, for example by staying away from the marked lanes and / or paying attention to any modules approaching when crossing. Although it is preferably provided that the longitudinal markings can be seen from the outside, within the scope of a preferred embodiment of the invention it is provided that the longitudinal marking of a lane has ferromagnetic particles at least in sections, so that, in particular when several longitudinal markings overlap, such as an intersection point of two Routes, a clear track guidance by means of magnetic couplings.
Vorzugsweise besitzt das Verkehrsnetz zumindest abschnittsweise zwei Fahrstrecken, die parallelzueinander und unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, wobei die Fahrstrecken in entgegengesetzten Richtungen befahrbar sind. Um Kollisionen von entgegengesetzt fahrenden Modulen auch bei einer etwaigen Fehlsteuerung oder Ausweichmanövern zu vermeiden, ist in diesem Zusammenhang nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zwischen zwei nebeneinander angeordneten und entgegengesetzt orientierten Fahrstrecken eine Leitplanke angeordnet ist. The traffic network preferably has, at least in sections, two routes which are arranged parallel to one another and directly next to one another, the routes being passable in opposite directions. In order to avoid collisions between modules traveling in opposite directions even in the event of a malfunction or evasive maneuvers, an advantageous embodiment of the invention provides that a guardrail is arranged between two adjacent and oppositely oriented routes.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Längsmarkierung zur Spurführung zusätzliche Quermarkierungen aufweist, die weitere Informationen insbesondere zur vorausliegenden Strecke und/oder Position kodifizieren, wobei die Quermarkierungen durch eine geeignete Sensorik der Module, insbesondere durch die Erfassungseinheit oder eine zusätzliche Erfassungseinrichtung, identifizierbar sind. Die Quermarkierungen sind vorzugsweise äquidistant entlang der Längsmarkierung angeordnet. Die Quermarkierungen werden vorzugsweise zur zusätzlichen Identifikation kritischer Bereiche, insbesondere zur Identifikation/Ankündigung enger Kurven, Steigungen und/oder Gefällen genutzt, indem auf den Längsmarkierungen zusätzliche Informationselemente in Form der Quermarkierungen fixiert sind. Zudem erlauben die Quermarkierungen die Kalibrierung einer laufenden onboard-Odometrie und/oder liefern Daten zur Fahrgeschwindigkeit der Module, weil die Abstände zwischen einzelnen Quermarkierungen bekannt sind und hierüber ohne Weiteres die momentane Fahrgeschwindigkeit der Module bestimmt werden kann. Verkehrsmittel According to a particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that a longitudinal marking for lane guidance has additional transverse markings that encode further information, in particular on the route and / or position ahead, the transverse markings being provided by a suitable sensor system of the modules, in particular by the detection unit or an additional detection device , are identifiable. The transverse markings are preferably arranged equidistantly along the longitudinal marking. The transverse markings are preferably used for the additional identification of critical areas, in particular for the identification / announcement of tight curves, inclines and / or slopes, in that additional information elements in the form of the transverse markings are fixed on the longitudinal markings. In addition, the cross markings allow the calibration of a running onboard odometry and / or provide data on the driving speed of the modules, because the distances between the individual cross markings are known and the current driving speed of the modules can be easily determined. Means of transport
Zur Lösung des bereits angesprochenen Zielkonflikts der Haltestellendistanz ist weiterhin vorzugsweise vorgesehen, dass das Verkehrsmittel keinen geschlossenen Passagierraum aufweist, sondern aus einzelnen Modulen bestehen, wobei jedes Modul der Flotte eine separate Antriebseinheit und eine separate Steuereinheit besitzt. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Module schmal ausgebildet sind und eine Maximalbreite zwischen 0,8 m und 1,2 m, aufweisen. Dabei sind die Module vorzugsweise zwischen 1 ,3 m und 2 m hoch sowie zwischen 2,2 m und 4,4 m lang, Pro Modul sind vorzugsweise zwei Sitze vorgesehen, die derart ausgerichtet sind, dass sich die Mitfahrer gegenübersitzen, was vorteilhafterweise eine ausreichende Privatsphäre schafft. Ebenfalls vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Module jeweils eine Neigekinematik aufweisen, die insbesondere in Kurvenfahrten ein Neigen des Moduls in Richtung der Kurveninnenseite bewirkt, womit Seitenkräfte reduziert werden. Aufgrund der schmalen Ausgestaltung jedes der Module kann hierdurch auch die Fahrgeschwindigkeit in Kurven erhöht werden, da anderenfalls ein Kippen der Module droht. Insofern kann durch die bevorzugte Neigekinematik die Fahrgeschwindigkeit und mithin Transportgeschwindigkeit deutlich erhöht werden. In order to solve the already mentioned conflict of objectives of the stop distance, it is also preferably provided that the means of transport does not have a closed passenger space, but rather consists of individual modules, with each module of the fleet having a separate drive unit and a separate control unit. Furthermore, it is preferably provided that the modules are narrow and have a maximum width between 0.8 m and 1.2 m. The modules are preferably between 1.3 m and 2 m high and between 2.2 m and 4.4 m long. Per module, two seats are preferably provided which are oriented in such a way that the passengers sit opposite each other, which is advantageously sufficient Creates privacy. It is likewise preferably provided that the modules each have tilt kinematics which, in particular when cornering, cause the module to tilt in the direction of the inside of the curve, with the result that side forces are reduced. Due to the narrow design of each of the modules, the driving speed in curves can also be increased as a result, since otherwise there is a risk of the modules tipping over. In this respect, the preferred tilt kinematics can significantly increase the travel speed and thus the transport speed.
Damit die Module auf Fahrstecken mit einem herkömmlichen Straßenbelag fahren können, was auch eine parallele Nutzung durch den MIV ermöglicht, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Module Gummireifen aufweisen, die im Vergleich zu Straßenbahnrädern aus Metall einen deutlich kürzeren Bremsweg sowohl einer Kolonne als auch eines Moduls bewirken. So that the modules can drive on routes with a conventional road surface, which also enables parallel use by the MIV, it is preferably provided that the modules have rubber tires that, compared to metal tram wheels, have a significantly shorter braking distance for both a column and a module effect.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Module in beliebiger Anzahl über Kupplungen lösbar miteinander verbindbar sind, so dass sie Kolonnen mit einer beliebigen Anzahl von Modulen bilden können. Die Bildung von Kolonnen insbesondere auf der Fahrspur führt auch zu einer erheblichen Energieersparnis, da Steuerungs- und Regelungsmechanismen nur von einem (Master-) Modul durchgeführt werden müssen. Die anderen kolonnenbildenden (Slave-) Module können sich hierbei an dem (Master-) Modul orientieren, was einen erheblichen Regelungs- und Steueraufwand einspart. In the context of a particularly preferred embodiment of the invention it is provided that the modules can be releasably connected to one another in any number via couplings, so that they can have columns with any number of Can form modules. The formation of columns, especially in the lane, also leads to considerable energy savings, since control and regulation mechanisms only have to be carried out by one (master) module. The other column-forming (slave) modules can be oriented towards the (master) module, which saves a considerable amount of regulation and control effort.
Vorzugsweise weisen die Module eine Kommunikationsschnittstelle auf, über die Passagiere Steuerbefehle zur Fahrt eingeben können. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang eine Gestensteuerung und/oder eine App-basierte Verbindung mit einem mobilen Endgerät (Smartphone) und/oder eine Sprachsteuerung angesprochen. Insbesondere die Kommunikationsschnittstelle über ein mobiles Endgerät ist vorteilhaft, da hierüber auch Module angefordert werden können, ohne dass Module in der näheren Umgebung sichtbar sind, was für eine Gestensteuerung und/oder eine Sprachsteuerung erforderlich wäre. The modules preferably have a communication interface via which passengers can enter control commands for the journey. In particular, gesture control and / or an app-based connection with a mobile terminal (smartphone) and / or voice control are addressed in this context. In particular, the communication interface via a mobile terminal is advantageous, since modules can also be requested via this without modules being visible in the immediate vicinity, which would be required for gesture control and / or voice control.
Es wurde bereits angesprochen, dass die Module innerhalb einer Fahrspur durch die Längsmarkierung spurgeführt sind. Außerhalb der Fahrspur, insbesondere auf der Standspur, können die Module spurgeführt oder nicht-spurgeführt bzw. spurungebunden sein. Bei einer etwaigen Spurführung sind auch auf der Standspur Längsmarkierungen vorgesehen, die entsprechende Haltestellen symbolisieren. In dem Fall, in dem die Module außerhalb der Fahrspur nicht-spurgeführt bzw. spurungebunden sind, können die Module prinzipiell an beliebigen Stellen innerhalb des Verkehrsnetzes halten, was die Flexibilität deutlich erhöht. Allerdings ist an die Anforderungen eines nicht-spurgeführten autonom fahrenden Moduls eine erhöhte Regelungs- und Steuertechnik anzulegen. It has already been mentioned that the modules are lane-guided within a lane by the longitudinal marking. Outside the lane, in particular on the hard shoulder, the modules can be lane-guided or non-lane-guided or non-lane-bound. In the event of any lane guidance, longitudinal markings are also provided on the emergency lane, which symbolize the corresponding stops. In the event that the modules are not lane-guided or are not lane-bound outside the lane, the modules can in principle stop at any point within the transport network, which significantly increases flexibility. However, increased regulation and control technology must be applied to the requirements of a non-track-guided, autonomously driving module.
In den vergangenen Jahren haben sich Online-Bestelldienste rasant entwickelt, was mit zusätzlicher Verkehrsbelastung durch Lieferdienste verbunden ist. Im Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zur Entlastung des damit verbundenen Lieferverkehrs vorgesehen, dass die zum Gütertransport ausgebildeten Module als liefernde Paketstation ausgebildet sind, die an einem Bestimmungsort, insbesondere auf der Standspur, bis zur Abholung einer transportierten Lieferung warten. Selbstverständlich ist im Rahmen dieser bevorzugten Ausgestaltung auch vorgesehen, dass die Ankunft der bestellten Lieferung dem Besteller beispielsweise über sein mobiles Endgerät mitgeteilt wird, so dass der Besteller die transportierte Lieferung unmittelbar in Empfang nehmen kann. In recent years, online ordering services have developed rapidly, which is associated with additional traffic load from delivery services. In the context of an advantageous embodiment of the present invention, to relieve the associated delivery traffic, it is provided that the modules designed for the transport of goods are designed as a delivering parcel station, which are attached to a To the destination, especially in the hard shoulder, wait until a transported delivery is picked up. Of course, within the scope of this preferred embodiment, it is also provided that the customer is informed of the arrival of the ordered delivery, for example via his mobile terminal, so that the customer can receive the transported delivery immediately.
Im Rahmen einerweiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Module einzeln oder kolonnenweise vorwärtsfahren und rückwärtsfahren können, womit etwaige Wendemanöver entfallen. Insbesondere in beengten Platzverhältnissen moderner Innenstädte können hierdurch zeitraubende Wendemanöver eingespart werden. In the context of a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the modules can move forward and backward individually or in columns, thus eliminating any turning maneuvers. This saves time-consuming turning maneuvers, particularly in the confined spaces of modern inner cities.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Module des Verkehrsmittels eine Recheneinheit mit einer geeigneten Software aufweisen, die laufend die Odometriedaten mit den Referenzwerten aus Sensoren für die Längsmarkierungen abgleicht und die Weiterfahrt freigibt, wenn kein Widerspruch vorliegt. Anderenfalls wird die Fahrt sicherheitshalber gestoppt. Provision is preferably made for the modules of the means of transport to have a processing unit with suitable software that continuously compares the odometry data with the reference values from sensors for the longitudinal markings and enables the journey to continue if there is no contradiction. Otherwise the journey will be stopped as a precaution.
Nach einerweiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Module zusätzliche Systeme aufweisen, die vorzugsweise auf Basis von Lidar, Radar, TOF-Kameras und/oder Ultraschallsensoren Hindernisse erkennen und eine autonome Fahrt im Verkehrsnetz auch außerhalb der Fahrspuren mit den Längsmarkierungen erlauben.. Hierdurch können sich die Module auch außerhalb der Spurführung auf den Fahrspuren bzw. auf der Standspur bewegen, da sie auch für den vollständig autonomen Fährbetrieb außerhalb einer etwaigen Spurführung ausgebildet sind. Hierdurch kann der Transport auch in Quer- oder Nebenstraßen des Verkehrsnetzes erfolgen, die nicht mit einer entsprechenden Spurführung versehen sind und daher nicht Teil des angesprochenen Verkehrsnetzes sind. Optional können die zusätzlichen Systeme auch bei einer spurgeführten Fahrt entlang der Längsmarkierungen einer Fahrspur aktiviert sein, was einen zusätzlichen Sicherheitsgewinn erzeugt. Die Module des Verkehrsmittels weisen vorzugsweise innen und/oder außen Werbeflächen auf, insbesondere in Form von OLEDs oder Flatscreens, sowie akustische Systeme, mit denen im Stand, auf der Standspur und/oder während der Fahrt orts-, situations- und/oder zielkundenbezogene Werbung einspielbar und/oder wiedergebbar ist. According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the modules have additional systems which, preferably on the basis of lidar, radar, TOF cameras and / or ultrasonic sensors, detect obstacles and allow autonomous travel in the traffic network outside the lanes with the longitudinal markings. As a result, the modules can also move outside of the lane guidance in the lanes or on the hard shoulder, since they are also designed for fully autonomous ferry operation outside of any lane guidance. As a result, the transport can also take place in cross streets or side streets of the traffic network that are not provided with a corresponding lane guidance and are therefore not part of the traffic network mentioned. Optionally, the additional systems can also be activated during a lane-guided journey along the longitudinal markings of a lane, which creates an additional gain in safety. The modules of the means of transport preferably have inside and / or outside advertising space, in particular in the form of OLEDs or flat screens, as well as acoustic systems with which location, situation and / or target customer-related advertising while standing, on the hard shoulder and / or while driving can be imported and / or reproduced.
Es wurde bereits angesprochen, dass die Module nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für zwei Personen ausgelegt sind, was die Länge der Module auf ein Minimum reduziert. Damit geschlossene Gruppen, wie beispielsweise Schulklassen oder dergleichen gemeinsam eine Gruppenfahrt antreten können, ist nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Buchung mehrerer Module als geschlossene Kolonne durch ein geeignetes Eingabesystem vorgesehen ist, insbesondere durch eine auf einem mobilen Endgerät installierte App, so dass mittels einer Fahrt mit mehreren Modulen in einer Kolonne sichergestellt ist, dass größere Gruppen zusammengehörender Fahrgäste zeitnah/zeitgleich am Ziel ankommen. Für den Fall, dass die Gruppe aufsichtspflichtige Personen, z.B. Kinder, umfasst, ist bei einer Gruppenfahrt eine Führungsperson und/oder ein Führungsmodul definierbar, wobei ausschließlich die Führungsperson Ziele wählen und/oder Türen öffnen kann, während andere Personen der Gruppe passiv in den Fahrzeugen sitzen bleiben, bis die Türen von der Führungsperson geöffnet oder freigegeben werden. Hierdurch wird eine maximale Sicherheit bei der Fahrt größerer Gruppen, auch bei der Fahrt größerer Gruppen mit aufsichtspflichtigen Personen gewährleistet. Sollte dabei die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Personen erforderlich sein, die in unterschiedlichen Modulen des Verkehrsmittels sind, ist nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass zur Kommunikation zwischen Personen einer Gruppe in unterschiedlichen Modulen eine Vehicle-to-Vehicle-Kommunikation per Bild und/oder Ton eingerichtet ist. Die Module weisen hierzu entsprechende Lautsprecher, Bildschirme und/oder Mikrophone auf, die mittels der Vehicle-to-Vehicle- Kommunikation ansteuerbar sind. Darüber hinaus ist im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Module zur Absicherung des umgebenden Verkehrs Displays und/oder Lautsprecher zur Abgabe visueller und/oder akustischer Warnsignale aufweisen, mit denen die weitere Fahrzeugführung von außen erkennbar ist, insbesondere dahingehend, ob das Fahrzeug anhält, frei ist, gleich losfährt oder stoppt sowie um kreuzenden Verkehr vorzulassen. Hierdurch wird eine Außenkommunikation gewährleistet und installiert, die eine maximale Transparenz und Sicherheitsvorkehrung gewährleistet, um Kollisionen zwischen einzelnen Modulen des Verkehrsmittels und Teilnehmern des umgebenden Verkehrs zu vermeiden. It has already been mentioned that the modules according to a preferred embodiment of the invention are designed for two people, which reduces the length of the modules to a minimum. In order for closed groups, such as school classes or the like, to take a group trip together, a particularly preferred embodiment of the invention provides that several modules can be booked as a closed column using a suitable input system, in particular using an app installed on a mobile device, so that a trip with several modules in a column ensures that larger groups of passengers who belong together arrive at their destination promptly / at the same time. In the event that the group includes persons subject to supervision, e.g. children, a guide and / or a guide module can be defined for a group trip, whereby only the guide can select destinations and / or open doors, while other people in the group passively in the vehicles remain seated until the doors are opened or released by the manager. This ensures maximum safety when driving larger groups, even when driving larger groups with persons who are subject to supervision. Should communication be required between different people who are in different modules of the means of transport, an advantageous embodiment of the invention provides that for communication between people in a group in different modules, vehicle-to-vehicle communication by image and / or Sound is set up. For this purpose, the modules have corresponding loudspeakers, screens and / or microphones, which can be controlled by means of vehicle-to-vehicle communication. In addition, an advantageous development of the invention provides that the modules for securing the surrounding traffic display and / or loudspeakers for emitting visual and / or acoustic warning signals with which the further vehicle guidance can be recognized from the outside, in particular to determine whether the Vehicle stops, is free, is about to start or stop and to allow crossing traffic. This ensures and installs external communication that ensures maximum transparency and safety precautions in order to avoid collisions between individual modules of the means of transport and participants in the surrounding traffic.
Schließlich ist im Rahmen des Verkehrsmittels nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Module mittels einer Außenkamera, insbesondere einer Frontkamera, Situationen aufzeichnen und die Aufzeichnung an entsprechende Stellen (z.B. Polizei, Behörden, etc.) weiterkommuniziert, wenn bei den aufgenommenen Situationen andere Verkehrsteilnehmer gegen Verkehrsregeln verstoßen. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass Unfälle oder dergleichen erkannt werden, womit ein etwaiger Notruf automatisch abgesetzt wird, sofern die Unfallsituation nicht von Passanten erkannt und/oder gemeldet werden. Finally, within the scope of the means of transport, according to an advantageous development of the invention, it is provided that the modules record situations by means of an external camera, in particular a front camera, and communicate the recording to the appropriate locations (e.g. police, authorities, etc.) if other situations occur in the recorded situations Road users violate traffic rules. In this context, it can also be provided, for example, that accidents or the like are recognized, with which a possible emergency call is automatically sent if the accident situation is not recognized and / or reported by passers-by.
Verfahren zur Steuerung eines Verkehrssystems Method for controlling a traffic system
Mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung eines erfindungsgemäßen Verkehrssystems ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Abstände der Module einer Kolonne flexibel sind und laufend variiert und so geregelt werden, dass Lücken für das Passieren von Querverkehr und das Einscheren von Modulen aus der Standspur passend geschaffen werden. Vorzugsweise kommt es hierbei allenfalls zu minimalen Beeinträchtigungen der Fahrgeschwindigkeit und ein erzwungener Stillstand eines oder mehrerer der Module wird weitestgehend vermieden. Hierdurch kann der Verkehrsfluss optimal aufrechterhalten werden, was die Verkehrsleistung und damit die Transportgeschwindigkeit deutlich erhöht. With reference to the inventive method for controlling a traffic system according to the invention, a preferred embodiment of the invention provides that the distances between the modules of a column are flexible and continuously varied and regulated in such a way that there are gaps for the passage of cross traffic and the cutting in of modules the hard shoulder to be created appropriately. In this case, the driving speed is preferably at most minimally impaired and a forced standstill of one or more of the modules is largely avoided. This allows the Traffic flow can be optimally maintained, which significantly increases the traffic performance and thus the transport speed.
Vorzugsweise bedient sich das Verfahren selbstlernender Systeme auf Grundlage von künstlicher Intelligenz (Kl), die sowohl in Simulationen als auch im Betrieb des Verkehrssystems die Steuerung der Verkehrsinfrastruktur und die Steuerung der Verkehrsmittel laufend optimiert. The method preferably uses self-learning systems based on artificial intelligence (Kl), which continuously optimizes the control of the traffic infrastructure and the control of the means of transport both in simulations and in the operation of the traffic system.
Schließlich ist im Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass für die Führung aller Module des Verkehrsmittels ein Regelregime mit eindeutig definierten Partialverantwortungsebenen vorgesehen ist, wobei a) die Module onboard-Systeme insbesondere zur Einhaltung der Spur, zum Energiemanagement, zur Einhaltung von Ladezyklen und/oder zur Kollisionsvermeidung aufweisen und b) die Verkehrsinfrastruktur sektionale Kontrollstellen mit offboard-Systemen zur Verteilung der Wartepositionen, zur Durchführung von Leerfahrten, zum Buchen und Abrechnen von Fahrten und/oder zur Bildung von Kolonnen aufweist. Finally, within the framework of an advantageous embodiment of the invention, provision is made for a control regime with clearly defined partial responsibility levels to be provided for the management of all modules of the means of transport, with a) the modules onboard systems, in particular for maintaining the lane, for energy management, for maintaining charging cycles and / or to avoid collisions and b) the traffic infrastructure has sectional control points with offboard systems for the distribution of waiting positions, for carrying out empty trips, for booking and accounting for trips and / or for forming columns.
Nachfolgend werden weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch im Zusammenhang mit der Einrichtung / Integration eines erfindungsgemäßen Verkehrssystems in vorhandene Infrastrukturen beschrieben. In the following, further advantageous embodiments of the present invention are also described in connection with the establishment / integration of a traffic system according to the invention in existing infrastructures.
Hiernach werden zur optimalen Auswirkung auf den Verkehrsfluss ringförmig konzentrische Strecken oder parallele Strecken - je nach Geometrie der jeweiligen Stadt - als Fahrstrecken (Tramlines) ausgeführt, wobei je nach Breite der vorhandenen Straße parallel dazu auch MIV-Fahrzeuge zugelassen werden können oder nicht. According to this, circular concentric routes or parallel routes - depending on the geometry of the respective city - are designed as tramlines for the optimal effect on the traffic flow, whereby, depending on the width of the existing road, MPV vehicles may or not be permitted in parallel.
In einer beispielhaften Ausführung, in der Straßen matrixförmig in parallel geführten Hauptstraßen in Abständen von z.B. 200 m verlaufen und durch in der Regel schmalere Querstraßen verbunden sind, wäre eine Ausführung beispielsweise so zu wählen, dass jede zweite Hauptachse für den MIV gesperrt und für die Fahrstrecken reserviert werden. Der längste Weg zum nächsten Modul wäre dann für den Passagier 200 m, wenn er an einer der MIV-Achsen startet, um bis zu der Achse zu gehen, die für das nächste Modul des Verkehrsmittels reserviert ist. Dort würde er ein auf der Standspur wartendes Modul betreten oder - falls kein Modul in der Nähe ist - eines per App herbeirufen oder ein leeres Modul, das zufällig vorbeifährt, per Gestensteuerung anhalten. Wege entlang der Fahrstrecke bis hin zur nächsten Haltestelle entfallen, da die Module an jeder Stelle entlang der Fahrstrecke auf die Standspur ausspuren und anhalten können. In an exemplary embodiment, in which streets run in the form of a matrix in parallel main streets at intervals of, for example, 200 m and are connected by generally narrower cross streets, an embodiment would for example be as follows choose that every second main axis is blocked for the MIT and reserved for the routes. The longest way to the next module would be 200 m for the passenger if he starts at one of the MIV axes in order to go to the axis that is reserved for the next module of the means of transport. There he would step onto a module waiting in the hard shoulder or - if there is no module nearby - call one up via the app or use gesture control to stop an empty module that happened to be passing by. There are no routes along the route to the next stop, as the modules can lane out and stop at any point along the route.
Bei Erreichen des nächsten Punktes der Fahrstrecke relativ zur finalen Destination stoppt der Passagier das Modul per Sprachbefehl, Gestensteuerung, App oder Taste, so dass das Modul automatisch ausspurt, anhält und den Passagier entlässt. Im ungünstigsten Fall würde der Passagier nun nochmals 200 m laufen müssen, bis er zu seinem Ziel gelangt. When the next point on the route relative to the final destination is reached, the passenger stops the module by voice command, gesture control, app or button, so that the module automatically spurts out, stops and releases the passenger. In the worst case, the passenger would now have to walk another 200 m until he reaches his destination.
Beispielhaft zeigt eine Abschätzung für New York/Manhattan, dass die Umstellung jeder zweiten Avenue auf ein erfindungsgemäßes Verkehrsmittel als längsten Fußweg nur 240 m aufweisen würde und den MIV aber weiter auf jeder zweiten Avenue zulassen könnte. Dabei wird berücksichtigt, dass der Abstand zweier Avenues in New York/Manhattan ca. 160 m bis 250 m beträgt. As an example, an estimate for New York / Manhattan shows that the conversion of every second avenue to a means of transport according to the invention would only be 240 m as the longest walk, but could continue to allow motorized transport on every second avenue. It is taken into account that the distance between two avenues in New York / Manhattan is approx. 160 m to 250 m.
Die Module werden in enger Formation hintereinander automatisch als Platoon bzw. Kolonne geführt und bilden zusammen ein tramähnliches Verkehrsmittel auf Basis einzelner Kabinen/Module, die aber jederzeit wieder getrennt werden können. Ein solches tramartiges Verkehrsmittel würde aus der Sicht jedes einzelnen Moduls ohne Zwischenstopp von der räumlich nächstliegenden Starthaltestelle bis zu räumlich nächstliegenden Zielhaltestelle fahren, wobei aufgrund der Beschränkung der Module auf zwei Mitfahrer für eine perfekte Privatsphäre gesorgt wird, wobei sich jeweils die zwei Personen gegenübersitzen. Eine vorzugsweise installierte Kurvenneigetechnik gewährleistet dabei maximalen Komfort und eine größtmögliche fahrdynamische Sicherheit. Aufgrund der virtuellen als Linien auf der Fahrstrecke erkennbaren Längsmarkierungen/Schienen können andere Verkehrsteilnehmer (Fußgänger, Radfahrer oder PKW) schnell und sicher erkennen, wo sie die Vorfahrt der erfindungsgemäßen Verkehrsmittel beachten müssen und wo sie demgegenüber keiner Gefährdung ausgesetzt sind. The modules are automatically led in close formation one behind the other as a platoon or column and together form a tram-like means of transport based on individual cabins / modules that can be separated again at any time. From the point of view of each individual module, such a tram-like means of transport would travel from the spatially closest starting stop to the spatially closest destination stop without stopping, whereby due to the limitation of the modules to two passengers, perfect privacy is ensured, with the two people sitting opposite each other. A preferably installed curve tilting technology ensures maximum comfort and the greatest possible driving dynamics safety. Due to the virtual longitudinal markings / rails that can be recognized as lines on the route, other road users (pedestrians, cyclists or cars) can quickly and reliably see where they must observe the right of way of the means of transport according to the invention and where they are not exposed to any danger.
Die so definierten Verkehrsmittel können mit einfachen Algorithmen sicher autonom geführt werden, weil die kritischen Situationen, insbesondere Spurwechsel der Module oder anderer Verkehrsteilnehmer, Abbiegevorgänge, parkende Fahrzeuge auf dem Weg und dergleichen nicht Vorkommen, weil die Module zumindest innerhalb der Fahrspur nach den bekannten und über 100 Jahren bewährten Vorfahrtsregeln für Straßenbahnen betrieben werden und daher Vorrang haben. The means of transport defined in this way can be safely managed autonomously with simple algorithms because the critical situations, in particular lane changes of the modules or other road users, turning processes, parked vehicles on the way and the like, do not occur because the modules at least within the lane according to the known and above Right of way rules for trams, which have been tried and tested for 100 years, are operated and therefore have priority.
Die einzige Situation, in der der optionale Mischverkehr kritisch werden kann, sind die Kreuzungen der Hauptachsen mit den Querstraßen, die The only situation in which the optional mixed traffic can become critical are the intersections of the main axes with the cross streets, the
1. mit Ampeln bestückt werden können, wobei vorzugsweise die Rotlichtintervalle mit dem Verkehr erfindungsgemäßer Verkehrsmittel synchronisiert werden, wie schon auf vielen herkömmlichen Tramlinien, und1. Can be equipped with traffic lights, the red light intervals preferably being synchronized with the traffic of the means of transport according to the invention, as already on many conventional tram lines, and
2. eine generelle Vorfahrtsregelung für die Module vorsehen sollte, wie ebenfalls auf vielen herkömmlichen Tramlinien. 2. Provide a general right of way for the modules, as on many conventional tram lines.
Bei extrem geringen Investitionskosten und praktisch ohne Eingriff in das Stadtbild wird hierdurch die Verkehrsleistung auf dem vorhandenen Straßennetz um ein Vielfaches erhöht, Emissionen und Staus abgeschafft und Unfallrisiken reduziert. Die hohe Flexibilität des Systems erlaubt dabei eine sukzessive Umstellung mit zunächst nur einer Hauptachse als Fahrstrecke bis zum vollständigen Ausbau mit vollständigem Zufahrtsverbot für den MIV. Spätestens in dieser Ausbaustufe können dann die einzelnen Module auch in die Querstraßen weiterfahren und so einen Tür- zu-Tür-Service für Passagiere und Liefergüter ermöglichen. Ein selbstlernender Algorithmus ermöglich eine optimale Verteilung der wartenden Module entlang der Fahrstrecke, d.h. wenn mehrere Passagiere an einer ansonsten eher weniger frequentierten Stelle aussteigen, warten diese Module nicht an dieser Stelle auf neue Nachfrage, sondern fahren zur nächstliegenden Ladestation oder zu Stellen einer höheren Nachfrage. With extremely low investment costs and practically without interfering with the cityscape, the traffic performance on the existing road network is increased many times over, emissions and traffic jams are eliminated and the risk of accidents is reduced. The high flexibility of the system allows a gradual conversion with initially only one main axis as the route up to the complete expansion with a complete prohibition of access for motorized vehicles. At the latest in this expansion stage, the individual modules can then also continue into the cross streets and thus enable a door-to-door service for passengers and delivery goods. A self-learning algorithm enables the waiting modules to be optimally distributed along the route, i.e. if several passengers get off at an otherwise less frequented point, these modules do not wait at this point for new inquiries, but rather drive to the nearest charging station or to points of higher demand.
In den häufig vorkommenden Städten Europas mit ringförmig angelegten Straßennetzen werden diese im Wesentlichen konzentrischen Ringe anstelle der Hauptachsen zur erfindungsgemäßen Fahrstrecke umgebaut. In the frequently occurring cities in Europe with ring-shaped road networks, these essentially concentric rings are converted into the route according to the invention instead of the main axes.
Der Wechsel von der Fahrspur auf die Standspur wird über optimierte Algorithmen mit virtuellen Softweichen ausgeführt, die sowohl als Markierung sichtbar sein können oder auch nur über eine onboard-Regelung jedes einzelnen Moduls gesteuert werden können. The change from the lane to the hard shoulder is carried out using optimized algorithms with virtual soft switches, which can be visible as markings or can only be controlled via an onboard control of each individual module.
Bei Annäherung an eine Kreuzung mit Ampeln reagiert jedes Modul separat auf eventuelle Rotlichtsignale, d.h. in entsprechenden Situationen löst sich eine Kolonne auf und ein Teil der Kolonne fährt über die Kreuzung und ein anderer Teil der Kolonne bleibt davor stehen. Die Abstände zwischen den Modulen im Kolonnenbetrieb werden analytisch, per Simulation oder durch selbstlernende Algorithmen so optimiert, dass Sicherheit, Komfort und Effizienz maximiert werden. When approaching an intersection with traffic lights, each module reacts separately to any red light signals, i.e. in appropriate situations a column dissolves and part of the column drives over the intersection and another part of the column stops in front of it. The distances between the modules in convoy operations are optimized analytically, by simulation or by self-learning algorithms so that safety, comfort and efficiency are maximized.
Da alle Module hinsichtlich auf fahrdynamische Parameter von gleicher Bauart gefertigt sind, sind auch minimale Abstände zwischen den Modulen im Kolonnenbetrieb möglich. Die erreichbare Streckennutzung kann damit deutlich höher ausfallen, als bei herkömmlichen schienengebundenen Straßenbahnen. Since all modules are of the same design with regard to driving dynamics parameters, minimal distances between the modules are also possible in convoy operation. The achievable route usage can be significantly higher than with conventional rail-bound trams.
In einer besonderen Ausführung der Erfindung werden einzelne Module über eine Kupplung, insbesondere eine trichterförmige Kupplung, vorne und hinten lösbar verbunden. In dieser Variante sind die Kupplungen zudem als Ladevorrichtungen, insbesondere als induktive Ladevorrichtungen, ausgeführt, so dass während der Fahrt Batterien untereinander aufgeladen werden können. Hierdurch kann ein vollständig aufgeladenes Modul auch während der Fahrt ein anderes Modul mit geringer Kapazität aufladen und hierdurch die maximal erreichbare Fahrstrecke erweitern. In a special embodiment of the invention, individual modules are releasably connected at the front and rear via a coupling, in particular a funnel-shaped coupling. In this variant, the clutches are also designed as charging devices, in particular as inductive charging devices, so that batteries can be charged with one another while driving. This allows a A fully charged module can also be charged with another module with a lower capacity while driving, thereby extending the maximum possible driving distance.
Im Falle einer besonders hohen Auslastung der Verkehrsmittel, bei dem eventuell kaum genügend Zeit verbleibt, die Module während etwaiger Wartezeiten auf der Standspur aufzuladen, ist im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass sich in die geschlossene Kolonne verbundener Module ein Batteriemodul einschleust, das selbst keine Passagiere aufnimmt und nur Batterien an Board hat, über die die bemannten Module während des Betriebes bzw. während der Fahrt aufgeladen werden können. In the case of a particularly high utilization of the means of transport, in which there may hardly be enough time to charge the modules during any waiting times in the hard shoulder, a preferred embodiment of the invention provides that a battery module is introduced into the closed column of connected modules, which itself does not take any passengers and only has batteries on board via which the manned modules can be charged during operation or while driving.
Neben der erfindungsgemäßen Spurführung über Längsmarkierungen ist zur Routenführung im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform zusätzlich eine Leitvorrichtung, z.B. durch eine Trennwand oder eine Leitplanke vorgesehen, an der die Fahrzeuge entlanggeführt werden. Die Module können sich insbesondere durch eine Sensorik und/oder durch Rollkontakte mit Rädern an solchen Trennwänden/Leitplanken orientieren. In addition to the lane guidance according to the invention via longitudinal markings, a guiding device, e.g. through a partition or a guardrail, is also provided for route guidance in the context of a particularly preferred embodiment, along which the vehicles are guided. The modules can be oriented on such partition walls / crash barriers in particular by means of a sensor system and / or by means of rolling contacts with wheels.
Im Betrieb maximaler Verkehrsleistung sind die Abstände bei gleichmäßiger Verteilung der Module z.B. 50 m, so dass die zeitlichen Intervalle zwischen zwei Modulen beim Passieren einer Kreuzung mit anderen Verkehrsteilnehmern bei einer typischen Geschwindigkeit von z.B. 10 m/s nur 5 s betragen, so dass für den Querverkehr die Zeit zum Passieren sehr kurz wird. Deswegen ist im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein Algorithmus vorgesehen, der zur Regelung des Kolonnenbetriebs ausgebildet ist, wonach vor diesen Kreuzungen z.B. zehn Module auf Abstand 0 gefahren werden, so dass eine Lücke zum nächsten 10er-Block von 10x5 s, also 50 s entsteht, so dass der Querverkehr ungefährdet passieren kann. In ähnlicherWeise wird ein Regelalgorithmus ausgelegt, um Lücken für einscherende Module aus der Standspur zu schaffen, wobei diese Regelungen sowohl als Flottensteuerung extern über eine Zentrale und/oder eine Sektionskontrolle und/oder als Vehicle-to-Vehicle erfolgt. In jedem Fall ist eine flexible Formation im Platoon bzw. in der Kolonne vorgesehen, die laufend verändert bzw. situativ angepasst wird, um einerseits eine maximale Transportleistung und Fahrgeschwindigkeit zu erzielen und andererseits zu hohe Beschleunigungs- und Bremswerte oder sogar Stillstände zu vermeiden und eine maximale Sicherheit des Straßenverkehrs zu erzielen. In operation at maximum traffic capacity, the distances are, for example, 50 m with even distribution of the modules, so that the time intervals between two modules when passing an intersection with other road users at a typical speed of e.g. 10 m / s are only 5 s, so that for the Crossing traffic the time to pass becomes very short. Therefore, within the scope of an advantageous development of the invention, an algorithm is provided which is designed to regulate the operation of the column, according to which, for example, ten modules are driven at distance 0 in front of these intersections, so that a gap to the next block of 10 of 10x5 s, i.e. 50 s arises so that cross traffic can pass safely. In a similar way, a control algorithm is designed to create gaps for modules cutting in from the hard shoulder, these controls being carried out both as fleet control externally via a center and / or section control and / or as vehicle-to-vehicle. In any case, a flexible formation is provided in the platoon or in the column, which is constantly changed or adapted to the situation in order to achieve maximum transport performance and travel speed on the one hand and to avoid excessive acceleration and braking values or even standstills and a maximum on the other Achieve road safety.
Um diese Ziele zu erreichen, werden in einer besonderen Ausführungsform selbstlernende Systeme künstlicher Intelligenz eingesetzt, die sowohl in Simulationen als auch im praktischen Betrieb laufend im Sinne der beschriebenen Zielstellung optimiert werden. In order to achieve these goals, self-learning systems of artificial intelligence are used in a special embodiment, which are continuously optimized both in simulations and in practical operation in the sense of the described objective.
Abschließend ist im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Module mittels einer Außenkamera Situationen aufzeichnen und ggf. nach außen kommunizieren, in denen andere Verkehrsteilnehmer gegen Verkehrsregeln verstoßen, um damit zu verhindern, dass mutwillig automatische Bremsvorgänge ausgelöst werden. Flierdurch wird auch durch wiederwillige Passanten ein entsprechender Anreiz geschaffen, die Vorfahrtsregeln für die Module des erfindungsgemäßen Verkehrsmittels zu achten. Finally, as part of an advantageous development of the invention, it is provided that the modules use an external camera to record situations and, if necessary, communicate to the outside in which other road users violate traffic rules in order to prevent deliberate automatic braking. This also creates a corresponding incentive for reluctant passers-by to observe the right of way rules for the modules of the means of transport according to the invention.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie konkrete Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen: Further advantageous embodiments of the present invention as well as specific configurations are explained below with reference to the figures. Show it:
Fig. 1, 2 jeweils eine Fahrstrecke einer Verkehrsinfrastruktur in perspektivischer Ansicht, Fig. 1, 2 each a route of a traffic infrastructure in perspective view,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Fahrstrecke und Fig. 3 is a plan view of a route and
Fig. 4, 5, 6 Module eines Verkehrsmittels. 4, 5, 6 modules of a means of transport.
Die Figuren 1 , 2 und 3 zeigen ausschnittsweise jeweils eine konkrete Ausführungsform eines Verkehrssystems mit einer Verkehrsinfrastruktur in Form einer Fahrstrecke 200, die zwei Fahrspuren 202, 203 mit entgegengesetzter Orientierung und jeweils einer Standspur 201 , 204 aufweist, sowie einem Verkehrsmittel aus mehreren Modulen 100, die einzeln und/oder kolonnenweise fahrbar sind. Jede Fahrspur 201 , 203 besitzt eine Spurführung in Form einer auf der Fahrbahn aufgebrachten Längsmarkierung 205, 206, die durch eine Erfassungseinheit 207 der Module 100 registrier- oder erkennbar ist. Im autonomen Fährbetrieb können sich die Module 100 mittels der Erfassungseinheit(en) 207 auf der Fahrspur 202, 203 an den Längsmarkierungen 205, 206 orientieren und hierdurch eine beliebige Strecke innerhalb des Verkehrsnetzes der Verkehrsinfrastruktur mit mehreren Fahrstrecken 200 orientieren. Wie der inkludierten Detailansicht der Fig. 1 zu entnehmen ist, besitzt die Längsmarkierung 205, 206 erforderlichenfalls zusätzliche ferromagnetische Partikel 209 und/oder Quermarkierungen 210, die weitere Informationen zur vorausliegenden Strecke beinhalten. Die Fahrt erfolgt in Abhängigkeit der Auslastung des Verkehrsmittels mit einzelnen Modulen 100 oder kolonnenweise, wozu sich die Module 100 lösbar miteinander verbinden können. Fig. 1 zeigt hierzu auf der nach links führenden Fahrspur 202 eine Kolonne mit sechs Modulen 100. Auf der zugeordneten Standspur 201 sind demgegenüber drei Module 100 geparkt. Auf der nach rechts zeigenden Fahrspur 203 fährt ein einzelnes Modul 100. Sobald eines der Module 100 oder eine vollständige Kolonne das Ziel erreicht hat, schert das Modul 100 oder die Kolonne aus der Fahrspur 202, 203 in eine Standspur 201 , 204 aus, wo das Modul 100 oder die Kolonne am Rand der Fahrstrecke 200 zum Halten gelangt, um dort Passagiere rauszulassen oder zur Abholung bestellter Lieferungen zu warten. Figures 1, 2 and 3 each show excerpts from a specific embodiment of a traffic system with a traffic infrastructure in the form of a route 200, which has two lanes 202, 203 with opposite orientation and each with a hard shoulder 201, 204, and one Means of transport made up of several modules 100 which can be driven individually and / or in groups. Each lane 201, 203 has a lane guidance in the form of a longitudinal marking 205, 206 applied to the roadway, which can be registered or recognized by a detection unit 207 of the modules 100. In autonomous ferry operation, the modules 100 can use the detection unit (s) 207 on the lane 202, 203 to orientate themselves to the longitudinal markings 205, 206 and thereby orientate any route within the traffic network of the traffic infrastructure with several routes 200. As can be seen from the included detailed view in FIG. 1, the longitudinal marking 205, 206 has additional ferromagnetic particles 209 and / or transverse markings 210, if necessary, which contain further information on the route ahead. The journey takes place as a function of the utilization of the means of transport with individual modules 100 or in columns, for which purpose the modules 100 can be detachably connected to one another. For this purpose, FIG. 1 shows a column with six modules 100 on the lane 202 leading to the left. In contrast, three modules 100 are parked on the assigned hard shoulder 201. A single module 100 drives on the lane 203 pointing to the right.As soon as one of the modules 100 or a complete column has reached the destination, the module 100 or the column shears out of the lane 202, 203 into a hard shoulder 201, 204, where the Module 100 or the column at the edge of the route 200 comes to a halt in order to let passengers out there or to wait to pick up ordered deliveries.
Fig. 2 zeigt abschnittsweise eine Fahrstrecke 200 mit zwei Fahrspuren 202, 203 und zwei Standspuren 201, 204, wobei auf der Standspur 204 drei Module 100 in der Warteposition angeordnet sind. Auf der Fahrspur 203 fahren (nach rechts ausgerichtet) sechs Module 100, die sich zu einer Kolonne zusammengeschlossen haben. Auf der entgegengesetzt orientierten Fahrspur 202 befindet sich ein einzelnes Modul 100. Die Standspur 201 ist in der dargestellten Verkehrssituation frei. 2 shows sections of a route 200 with two lanes 202, 203 and two hard lanes 201, 204, three modules 100 being arranged in the waiting position on the hard shoulder 204. Drive on lane 203 (aligned to the right) six modules 100 that have joined together to form a column. There is a single module 100 on the oppositely oriented lane 202. The hard shoulder 201 is free in the traffic situation shown.
Um im Falle einer etwaigen Fehlsteuerung oder bei einem Ausweichmanöver eine Frontalkollision zwischen Modulen 100 auf entgegengesetzt orientierten Fahrspuren 202, 203 einer Fahrstrecke 200 zu vermeiden, ist im Rahmen einer konkreten Ausführungsform der Erfindung eine Leitplanke 208 vorgesehen, die zwischen zwei entgegengesetzt ausgerichteten Fahrspuren 202, 203 angeordnet ist. Fig. 3 zeigt eine solche Leitplanke 208 zumindest abschnittsweise. In the event of a possible malfunction or an evasive maneuver, a frontal collision between modules 100 on oppositely oriented To avoid lanes 202, 203 of a route 200, a guardrail 208 is provided within the scope of a specific embodiment of the invention, which is arranged between two oppositely oriented lanes 202, 203. 3 shows such a guardrail 208 at least in sections.
Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen jeweils ein einzelnes Modul 100 mit einer Gummibereifung aus 4 Rädern 110, wobei das Modul 100 mit einer Gesamtbreite von ca. 1 m vergleichsweise schmal im Verhältnis zu seiner Länge und Höhe ausgebildet ist. Hierdurch können auf herkömmlichen Straßen, wie sie zum derzeit bekannt sind, Module 100 nebeneinander auf einer Fahrspur fahren, so dass die vorhandene Infrastruktur ohne Weiteres auf die Bedürfnisse der erfindungsgemäßen Verkehrsmittel umgerüstet werden können. Um sich entlang der Längsmarkierungen 205, 206 zu orientieren, besitzen die Module 100 Erfassungseinheiten 207, die die unmittelbar vor den Modulen 100 bzw. unter den Modulen angeordneten Längsmarkierungen 205, 206 hinreichend identifizieren. Etwa vorhandene Quermarkierungen werden ebenfalls durch die Erfassungseinheit oder eine weitere Erfassungsvorrichtung registriert. Die Module 100 weisen jeweils eine separate Antriebseinheit 211 und eine separate Steuereinheit 212 auf. Ferner sind innerhalb der Kabine der Module 100 zwei Sitze 213 angeordnet, die derart ausgerichtet sind, dass sich die Mitfahrer gegenübersitzen. 4, 5 and 6 each show a single module 100 with rubber tires made up of 4 wheels 110, the module 100 having a total width of approximately 1 m being relatively narrow in relation to its length and height. As a result, modules 100 can drive next to one another in one lane on conventional roads, as they are currently known, so that the existing infrastructure can easily be converted to the needs of the means of transport according to the invention. In order to orientate themselves along the longitudinal markings 205, 206, the modules 100 have detection units 207 which adequately identify the longitudinal markings 205, 206 arranged directly in front of the modules 100 or below the modules. Any existing cross markings are also registered by the detection unit or another detection device. The modules 100 each have a separate drive unit 211 and a separate control unit 212. Furthermore, two seats 213 are arranged within the cabin of the modules 100, which are oriented such that the passengers sit opposite one another.
Bezuqszeichen Reference symbol
100 Modul 100 module
110 Räder 110 wheels
201 Standspur 201 hard shoulder
202 Fahrspur 202 lane
203 Fahrspur 203 lane
204 Standspur 204 hard shoulder
205 Längsmarkierung 205 longitudinal marking
206 Längsmarkierung 206 longitudinal marking
207 Erfassungseinheit 207 registration unit
208 Leitplanke 208 guardrail
209 ferromagnetische Partikel 209 ferromagnetic particles
210 Quermarkierung 210 cross mark
211 Antriebseinheit 211 drive unit
212 Steuereinheit 212 control unit
213 Sitze 213 seats
214 Neigekinematik 214 tilt kinematics
215 Kupplung 215 clutch
216 Kommunikationsschnittstelle216 communication interface
217 Recheneinheit 217 arithmetic unit
218 zusätzliche Systeme 218 additional systems
219 Werbefläche 219 advertising space
220 akustische Systeme 220 acoustic systems
221 Endgerät 221 terminal
222 vehicle-to-vehicle Kommunikation222 vehicle-to-vehicle communication
223 Display 223 display
224 Lautsprecher 224 speakers
225 Außenkamera 225 outdoor camera

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verkehrssystem mit einer Verkehrsinfrastruktur und mindestens einem Verkehrsmittel für den öffentlichen Personenverkehr und/oder den Gütertransport, wobei a) die Verkehrsinfrastruktur ein Verkehrsnetz aus Fahrstrecken (200) aufweist, wobei eine Fahrstrecke (200) mindestens eine Fahrspur (202, 203) und zumindest abschnittsweise eine Standspur (201, 204) besitzt, wobei die Fahrspur (202, 203) eine Spurführung in Form einer Längsmarkierung (205, 206) aufweist, die mittels einer Erfassungseinheit (207) eine Orientierung entlang der Fahrspur (202, 203) erlaubt, und b) das Verkehrsmittel eine Flotte aus mehreren autonom fahrenden Modulen (100) umfasst, die mittels einer Erfassungseinheit (207) eingerichtet sind, um sich einzeln und/oder kolonnenweise auf der Fahrspur (202, 203) an der Spurführung in Form der Längsmarkierung (205, 206) zu orientieren und innerhalb des Verkehrsnetzes eine vorgebbare Strecke abzufahren. 1. Transport system with a transport infrastructure and at least one means of transport for public passenger transport and / or goods transport, wherein a) the transport infrastructure has a transport network of routes (200), with one route (200) at least one lane (202, 203) and at least has a hard shoulder (201, 204) in sections, the lane (202, 203) having lane guidance in the form of a longitudinal marking (205, 206) which, by means of a detection unit (207), allows orientation along the lane (202, 203), and b) the means of transport comprises a fleet of several autonomously driving modules (100) which are set up by means of a detection unit (207) to move individually and / or in groups on the lane (202, 203) on the lane guidance in the form of the longitudinal marking ( 205, 206) and to travel a predeterminable route within the traffic network.
2. Verkehrsinfrastruktur für ein Verkehrssystem nach Anspruch 1 , mit einem Verkehrsnetz aus Fahrstrecken (200), wobei eine Fahrstrecke (200) mindestens eine Fahrspur (202, 203) und zumindest abschnittsweise eine Standspur (201 , 204) besitzt, wobei die Fahrspur (202, 203) eine Spurführung in Form einer Längsmarkierung (205, 206) aufweist, die mittels einer Erfassungseinheit (207) eine Orientierung entlang der Fahrspur (202, 203) erlaubt. 2. Traffic infrastructure for a traffic system according to claim 1, with a traffic network of routes (200), wherein a route (200) has at least one lane (202, 203) and at least in sections a hard shoulder (201, 204), the lane (202 , 203) has a lane guidance in the form of a longitudinal marking (205, 206), which allows an orientation along the lane (202, 203) by means of a detection unit (207).
3. Verkehrsinfrastruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsmarkierung (205, 206) einer Fahrspur (202, 203) visuell erkennbar auf der Fahrbahnoberfläche aufgebracht ist, so dass die Längsmarkierung (205, 206) und mithin die Fahrspur (202, 203) sowie die Bewegungsrichtung von Modulen (100) auf der Fahrspur (202, 203) für andere Verkehrsteilnehmer identifizierbar ist. 3. Traffic infrastructure according to claim 2, characterized in that the longitudinal marking (205, 206) of a lane (202, 203) is visually recognizable on the road surface, so that the longitudinal marking (205, 206) and thus the lane (202, 203 ) and the direction of movement of Modules (100) in the lane (202, 203) can be identified by other road users.
4. Infrastruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsmarkierung (205, 206) zumindest abschnittsweise ferromagnetische Partikel (209) aufweist, so dass insbesondere bei einer Überdeckung von mehreren Längsmarkierungen (205, 206), wie beispielsweise an Kreuzungspunkten zweier Fahrstrecken (200), eine eindeutige Spurführung mittels Magnetkopplungen erfolgen kann. 4. Infrastructure according to one of claims 2 to 3, characterized in that the longitudinal marking (205, 206) at least in sections has ferromagnetic particles (209), so that in particular when several longitudinal markings (205, 206) overlap, for example at intersection points two routes (200), a clear track guidance can be done by means of magnetic couplings.
5. Infrastruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkehrsnetz zumindest abschnittsweise zwei Fahrstrecken (200) aufweist, die parallel zueinander und unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, wobei die Fahrstrecken (200) in entgegengesetzten Richtungen befahrbar sind. 5. Infrastructure according to one of claims 2 to 4, characterized in that the traffic network has at least in sections two routes (200) which are arranged parallel to one another and directly next to one another, the routes (200) being accessible in opposite directions.
6. Infrastruktur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei nebeneinander angeordneten und entgegengesetzt orientierten Fahrspuren (202, 203) eine Leitplanke (208) angeordnet ist, so dass Kollisionen von entgegengesetzt fahrenden Modulen (100) auch bei einer etwaigen Fehlsteuerung vermieden werden. 6. Infrastructure according to claim 5, characterized in that a guardrail (208) is arranged between two side by side and oppositely oriented lanes (202, 203) so that collisions between modules (100) traveling in opposite directions are avoided even in the event of a malfunction.
7. Infrastruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsmarkierung (205, 206) zur Spurführung zusätzliche Quermarkierungen (210 aufweist, die weitere Informationen insbesondere zur vorausliegenden Strecke und/oder Position kodifizieren, wobei die Quermarkierungen (210) durch eine Sensorik der Module, insbesondere durch eine Erfassungseinheit (207), identifizierbar sind. 7. Infrastructure according to one of claims 2 to 6, characterized in that a longitudinal marking (205, 206) for lane guidance has additional transverse markings (210, which encode further information, in particular on the route ahead and / or position, the transverse markings (210) through a sensor system of the modules, in particular by a detection unit (207), can be identified.
8. Infrastruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Quermarkierungen (210) äquidistant entlang der Längsmarkierung (205, 206) angeordnet sind. 8. Infrastructure according to claim 7, characterized in that the transverse markings (210) are arranged equidistantly along the longitudinal marking (205, 206).
9. Infrastruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Quermarkierungen (210) zusätzlich zur Identifikation kritischer Bereiche, insbesondere zur Identifikation/Ankündigung enger Kurven, Steigungen und/oder Gefällen genutzt werden, indem auf den Längsmarkierungen (205, 206) zusätzliche Informationselemente fixiert sind. 9. Infrastructure according to one of claims 2 to 8, characterized in that the transverse markings (210) are also used to identify critical areas, in particular to identify / announce tight bends, inclines and / or descents by on the longitudinal markings (205, 206 ) additional information elements are fixed.
10. Infrastruktur nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Quermarkierungen (210) die Kalibrierung einer laufenden onboard- Odometrie erlauben und/oder Daten über die Fahrgeschwindigkeit liefern. 10. Infrastructure according to one of claims 7 to 9, characterized in that the transverse markings (210) allow the calibration of a running onboard odometry and / or supply data about the driving speed.
11. Verkehrsmittel für ein Verkehrssystem nach Anspruch 1 und für den öffentlichen Personenverkehr und/oder den Gütertransport, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkehrsmittel eine Flotte aus mehreren autonom fahrenden Modulen (100) umfasst, die mittels einer Erfassungseinheit (207) eingerichtet sind, um sich einzeln und/oder kolonnenweise auf der Fahrspur (202, 203) einer Fahrstrecke (200) an einer Spurführung in Form einer Längsmarkierung (205, 206) zu orientieren und innerhalb eines Verkehrsnetzes mit mehreren Fahrstrecken (200) eine vorgebbare Strecke abzufahren. 11. Means of transport for a transport system according to claim 1 and for public passenger transport and / or goods transport, characterized in that the means of transport comprises a fleet of several autonomously driving modules (100) which are set up by means of a detection unit (207) to be individually and / or in groups on the lane (202, 203) of a route (200) on a lane guidance in the form of a longitudinal marking (205, 206) and to travel a predeterminable route within a traffic network with several routes (200).
12. Verkehrsmittel nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass jedes Modul (100) der Flotte eine Antriebseinheit (211) und eine Steuereinheit (212) besitzt. 12. Means of transport according to claim 11, characterized in that each module (100) of the fleet has a drive unit (211) and a control unit (212).
13. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (100) schmal ausgebildet sind und eine Maximalbreite zwischen 0,8 m und 1,2 m, aufweisen. 13. Means of transport according to one of claims 11 or 12, characterized in that the modules (100) are narrow and have a maximum width between 0.8 m and 1.2 m.
14. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass pro Modul (100) zwei Sitze (213) vorgesehen sind, die derart ausgerichtet sind, dass sich die Mitfahrer gegenübersitzen. 14. Means of transport according to one of claims 11 to 13, characterized in that two seats (213) are provided per module (100) which are oriented such that the passengers sit opposite one another.
15. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (100) jeweils eine Neigekinematik (214) aufweisen, die insbesondere in Kurvenfahrten ein Neigen des Moduls (100) in Richtung der Kurveninnenseite bewirkt, womit Seitenkräfte reduziert werden. 15. Means of transport according to one of claims 11 to 14, characterized in that the modules (100) each have a tilt kinematics (214) which causes the module (100) to tilt in the direction of the inside of the curve, in particular when cornering, with which side forces are reduced.
16. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (100) in beliebiger Anzahl über Kupplungen (215) lösbar miteinander verbindbar sind, so dass sie Kolonnen mit einer beliebigen Anzahl von Modulen (100) bilden können. 16. Means of transport according to one of claims 11 to 15, characterized in that the modules (100) can be detachably connected to one another in any number via couplings (215) so that they can form columns with any number of modules (100).
17. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (100) eine Kommunikationsschnittstelle (216) aufweisen, über die Passagiere Steuerbefehle zur Fahrt eingeben können. 17. Means of transport according to one of claims 11 to 16, characterized in that the modules (100) have a communication interface (216) via which passengers can enter control commands for the journey.
18. Verkehrsmittel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (216) eine Gestensteuerung und/oder eine App- basierte Verbindung mit einem mobilen Endgerät und/oder eine Sprachsteuerung umfasst. 18. Means of transport according to claim 17, characterized in that the communication interface (216) comprises a gesture control and / or an app-based connection with a mobile terminal and / or a voice control.
19. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (100) innerhalb der Fahrspur (202, 203) durch die Längsmarkierung (205, 206) spurgeführt sind und außerhalb der19. Means of transport according to one of claims 11 to 18, characterized in that the modules (100) are guided within the lane (202, 203) by the longitudinal marking (205, 206) and outside the lane
Fahrspur (202, 203), insbesondere auf der Standspur (201 , 204), spurgeführt oder nicht-spurgeführt (spurungeführt) sind. Lane (202, 203), in particular on the hard shoulder (201, 204), lane-guided or non-lane-guided (lane-guided).
20. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Gütertransport ausgebildeten Module (100) als liefernde Paketstation ausgebildet sind, die an einem Bestimmungsort, insbesondere auf der Standspur (201 , 204), bis zur Abholung einer transportierten Lieferung warten. 20. Means of transport according to one of claims 11 to 19, characterized in that the modules (100) designed for the transport of goods are designed as a delivering parcel station, which at a destination, in particular on the shoulder lane (201, 204), until a transported delivery is picked up waiting.
21. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (100) einzeln oder kolonnenweise vorwärtsfahren und rückwärtsfahren können, womit Wendemanöver entfallen. 21. Means of transport according to one of claims 11 to 20, characterized in that the modules (100) can travel forwards and backwards individually or in columns, thus eliminating turning maneuvers.
22. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 21, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit (217) mit einer geeigneten Software, die laufend die Odometriedaten mit den Referenzwerten aus Sensoren für die Längsmarkierungen (205, 206) abgleicht und die Weiterfahrt freigibt, wenn kein Widerspruch vorliegt, und anderenfalls die Fahrt sicherheitshalber stoppt. 22. Means of transport according to one of claims 11 to 21, characterized by a computing unit (217) with suitable software, which continuously compares the odometry data with the reference values from sensors for the longitudinal markings (205, 206) and enables further travel if there is no contradiction , and otherwise the journey will stop to be on the safe side.
23. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (100) zusätzliche Systeme (218) aufweisen, die vorzugsweise auf Basis von Lider, Radar, TOF-Kameras und/oder Ultraschallsensoren Hindernisse erkennen und eine autonome Fahrt im Verkehsnetz außerhalb der Fahrspur (202, 203) mit den Längsmarkierungen (206, 207) erlauben. 23. Means of transport according to one of claims 11 to 22, characterized in that the modules (100) have additional systems (218) which, preferably on the basis of eyelids, radar, TOF cameras and / or ultrasonic sensors, detect obstacles and allow autonomous travel in the Allow traffic network outside the lane (202, 203) with the longitudinal markings (206, 207).
24. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (100) innen und/oder außen Werbeflächen (219) aufweisen, insbesondere in Form von OLEDs oder Flatscreens, sowie akustische Systeme (220), auf denen/mit denen im Stand auf der Standspur und/oder während der Fahrt orts-, situations- und/oder zielkundenbezogene Werbung einspielbar oder wiedergebbar ist. 24. Means of transport according to one of claims 11 to 23, characterized in that the modules (100) have inside and / or outside advertising spaces (219), in particular in the form of OLEDs or flat screens, and acoustic systems (220) on which / with which can be imported or reproduced while standing on the hard shoulder and / or while driving, location, situation and / or target customer-related advertising.
25. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchung mehrerer Module (100) als geschlossene Kolonne durch ein geeignetes Eingabesystem vorgesehen ist, insbesondere durch eine auf einem mobilen Endgerät (221) installierte App, so dass mittels einer Fahrt mit mehreren Modulen in einer Kolonne sichergestellt ist, dass größere Gruppen zusammengehörender Fahrgäste zeitnah/zeitgleich am Ziel ankommen. 25. Means of transport according to one of claims 11 to 24, characterized in that the booking of several modules (100) is provided as a closed column by a suitable input system, in particular by an app installed on a mobile device (221), so that by means of a trip With several modules in a column, it is ensured that larger groups of passengers who belong together arrive at their destination promptly / at the same time.
26. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Gruppenfahrt eine Führungsperson und/oder ein Führungsmodul definierbar ist, wobei ausschließlich die Führungsperson Ziele wählen und/oder Türen öffnen kann, während andere Personen der Gruppe passiv in den Fahrzeugen sitzen bleiben bis die Türen von der Führungsperson geöffnet werden. 26. Means of transport according to one of claims 11 to 25, characterized in that a guide and / or a guide module can be defined for a group trip, whereby only the guide can select destinations and / or open doors, while other people in the group passively in the vehicles stay seated until the doors are opened by the manager.
27. Verkehrsmittel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kommunikation zwischen Personen einer Gruppe in unterschiedlichen Modulen eine Vehicle-to-Vehicle-Kommunikation (222) per Bild und/oder Ton eingerichtet ist. 27. Means of transport according to claim 26, characterized in that a vehicle-to-vehicle communication (222) by image and / or sound is set up for communication between people in a group in different modules.
28. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (100) zur Absicherung des umgebenen Verkehrs Displays und/oder Lautsprecher (224) zur Abgabe visueller und/oder akustischer Warnsignale aufweisen, mit denen die weitere Modulführung von außen erkennbar ist, insbesondere dahingehend, ob das Modul (100) anhält, frei ist, gleich losfährt oder stoppt sowie um kreuzenden Verkehr vorzulassen. 28. Means of transport according to one of claims 11 to 27, characterized in that the modules (100) for securing the surrounding traffic displays and / or loudspeakers (224) for emitting visual and / or acoustic warning signals with which the further module guide from the outside is recognizable, in particular to the effect of whether the module (100) stops, is free, is about to start driving or stopping and to allow crossing traffic.
29. Verkehrsmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (100) mittels einer Außenkamera (225), insbesondere einer Frontkamera, Situationen aufzeichnet und die Aufzeichnung weiterkommuniziert, wenn bei den aufgenommenen Situationen andere Verkehrsteilnehmer gegen Verkehrsregeln verstoßen. 29. Means of transport according to one of claims 11 to 28, characterized in that the modules (100) record situations by means of an external camera (225), in particular a front camera, and continue to communicate the recording if other road users violate traffic rules in the recorded situations.
30. Verkehrssystem nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Verkehrsinfrastruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 10 und Verkehrsmitteln nach einem der Ansprüche 11 bis 29. 30. Transport system according to claim 1, characterized by a transport infrastructure according to one of claims 2 to 10 and means of transport according to one of claims 11 to 29.
31. Verfahren zur Steuerung eines Verkehrssystems nach einem der Ansprüche 1 oder 30, gekennzeichnet durch eine interaktive Regelung zwischen den Modulen (100), die zur Regelung der Module (100) beim Einspuren in die Fahrspur (202, 203) und beim Ausspuren aus der Fahrspur (202, 203), insbesondere beim Ausspuren aus der Fahrspur (202, 203) in die Standspur (201, 204), ausgebildet ist. 31. A method for controlling a traffic system according to one of claims 1 or 30, characterized by an interactive control between the modules (100) which is used to control the modules (100) when engaging in the Lane (202, 203) and when leaving the lane (202, 203), in particular when leaving the lane (202, 203) in the hard shoulder (201, 204).
32. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Module (100) einer Kolonne flexibel sind und laufend variiert und so geregelt werden, dass Lücken für das Passieren von Querverkehr oder das Einscheren von Modulen (100) aus der Standspur (201 , 204) passend geschaffen werden, vorzugsweise mit minimaler Beeinträchtigung der Fahrgeschwindigkeit und vorzugsweise unter Vermeidung eines erzwungenen Stillstands eines oder mehrerer der Module (100). 32. The method according to claim 31, characterized in that the distances between the modules (100) of a column are flexible and continuously varied and regulated in such a way that there are gaps for the passage of cross traffic or the reeving of modules (100) from the hard shoulder (201 , 204) can be created appropriately, preferably with minimal impairment of the driving speed and preferably while avoiding a forced standstill of one or more of the modules (100).
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 oder 32, gekennzeichnet durch selbstlernende Systeme auf Grundlage von künstlicher Intelligenz, die sowohl in Simulationen als auch im Betrieb des Verkehrssystems die Steuerung der Verkehrsinfrastruktur und die Steuerung der Verkehrsmittel optimiert. 33. The method according to any one of claims 31 or 32, characterized by self-learning systems based on artificial intelligence, which optimizes the control of the traffic infrastructure and the control of the means of transport both in simulations and in the operation of the traffic system.
34. Verfahren zur Steuerung einer Verkehrsinfrastruktur nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass für die Führung aller Module (100) des Verkehrsmittels ein Regelregime mit eindeutig definierten Partialverantwortungsebenen vorgesehen ist, wobei c) die Module (100) onboard-Systeme insbesondere zur Einhaltung der Fahrspur (202, 203), zum Energiemanagement, zur Einhaltung von Ladezyklen und/oder zur Kollisionsvermeidung aufweisen und d) die Verkehrsinfrastruktur sektionale Kontrollstellen mit offboard-Systemen zur Verteilung der Wartepositionen, zur Durchführung von Leerfahrten, zum Buchen und Abrechnen von Fahrten und/oder zur Bildung von Kolonnen aufweist. 34. A method for controlling a traffic infrastructure according to one of claims 31 to 33, characterized in that a control regime with clearly defined partial responsibility levels is provided for the management of all modules (100) of the means of transport, wherein c) the modules (100) are onboard systems in particular to maintain the lane (202, 203), for energy management, to comply with charging cycles and / or to avoid collisions and d) the traffic infrastructure has sectional control points with offboard systems for distributing waiting positions, for carrying out empty trips, for booking and accounting for trips and / or to form columns.
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