AT505506A1 - Verkehrsleitsysteme - Google Patents

Description

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Verkehrsleitsysteme 5

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Europäischen Patentanmeldung EP 07 011 916, eingereicht am 18. Juni 2007.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln eines 10 Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug auf einer Strecke.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug auf einer Strecke. 15 Die Erfindung betrifft ferner ein computerlesbares Speichermedium.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Programm-Element.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine erdgebundene Sende-Einrichtung. 20

Die Erfindung betrifft ferner eine Empfänger-Einrichtung.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Übermitteln von Kommunikationsnachrichten. 25

Die Erfindung betrifft ferner ein Kommunikationssystem.

Ein bekanntes Verkehrsleitsystem ist ein großrechnergesteuertes Informationssystem speziell für den Individualverkehr (Pkw, Lkw). Der 30 Autofahrer erhält dabei über einen Bildschirm in seinem Fahrzeug stets

Informationen über Staus und andere Behinderungen auf Straßen. Der Fahrer gibt einem Computer lediglich den gewünschten Zielort ein, um dann vom Rechner die ideale Fahrtroute erstellt zu bekommen. AD:am - 2 - ····· · ···· • · · · ··· ··· ·· · · • ·· ·· ·· ·· · ···

Allerdings mangelt es bekannten Verkehrsleitsystemen an ausreichender Leistungsfähigkeit.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein leistungsfähiges 5 Verkehrsleitsystem bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug auf einer Strecke, durch ein Verfahren zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufe für ein Fahrzeug auf 10 einer Strecke, durch ein computerlesbares Speichermedium, durch ein

Programm-Element, durch eine erdgebundene Sende-Einrichtung, durch eine Empfänger-Einrichtung, durch ein Verfahren zum Übermitteln von Kommunikationsnachrichten und durch ein Kommunikationssystem mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. 15

Gemäß einem Ausführungsbeispiei der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Ermitteln eines (vorgebbaren Soll-)Geschwindigkeitsverlaufe für ein Fahrzeug auf einer (zu definierenden) Strecke geschaffen, wobei die Vorrichtung eine Datenbank (zum Beispiel ein Computerspeicher, der über 20 eine Schnittstelle mit einer Quelle der Streckendaten verbindbar sein kann, zum Beispiel mit einer Benutzerschnittstelle oder mit einem Computernetzwerk) zum Bereitstellen von Streckendaten, welche die Strecke kennzeichnen, und eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln des Geschwindigkeitsverlaufe für das Fahrzeug auf der Strecke basierend auf den 25 Streckendaten derart, dass ein Energieverbrauch (zum Beispiel ein

Kraftstoffverbrauch (Benzin, Diesel, Methangas, etc.), ein Stromverbrauch, ein Wasserstoffverbrauch, etc.) des Fahrzeugs für die Strecke (mit oder ohne Berücksichtigung mindestens eines weiteren Optimierungsparameters, wie zum Beispiel Fahrtzeit) optimiert wird und/oder ein Unfallrisiko für die Strecke 30 optimiert wird (zum Beispiel durch Berücksichtigung bestimmter - 3 - ····· · ···· • · · · ··· ··· ·· · · • ·· ·· ·· ·· · ··· gegenwärtiger oder statistischer Gefahrenquellen wie schlecht einsehbare Straßenabschnitte, Witterungseinflüsse, etc.), aufweist.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein 5 Verfahren zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug auf einer Strecke geschaffen, wobei das Verfahren das Bereitstellen von Streckendaten, welche die Strecke kennzeichnen, und das Ermitteln des Geschwindigkeitsverlaufs für das Fahrzeug auf der Strecke basierend auf den Streckendaten derart, dass ein Energieverbrauch des Fahrzeugs für die 10 Strecke optimiert wird und/oder ein Unfallrisiko für die Strecke optimiert wird, aufweist.

In einem Computerlesbaren Speichermedium gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Programm zum 15 Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug auf einer Strecke gespeichert, welches Programm, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, die oben beschriebenen Verfahrensschritte aufweist bzw. durchführt.

Ein Programm-Element (Computerprogramm-Element) gemäß einem 20 Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zum Ermitteln eines

Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug auf einer Strecke weist die oben beschriebenen Verfahrensschritte auf (bzw. führt diese durch), wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird. 25 Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können sowohl mittels eines Computerprogramms, das heißt einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektrischer Schaltungen, das heißt in Hardware, oder in beliebig hybrider Form, das heißt mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden. 30 4 4 • · · • ··· ··· • · · ♦ • · · ·

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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine erdgebundene (das heißt eine mit dem Erdgrund verbundene, in dem Erdgrund zumindest teilweise integrierte oder eingebettete, oder eine an einer mit dem Erdgrund verbundenen Vorrichtung befestigte) Sende-Einrichtung 5 zum Übermitteln von Kommunikationsnachrichten an eine Empfänger-

Einrichtung in oder an einem Fahrzeug (das heißt in dem Fahrzeug installiert oder daran montiert oder als separates/eigenständiges Gerät, zum Beispiel ein PDA) geschaffen, wobei die Sende-Einrichtung eine Sendeeinheit zum drahtlosen Übermitteln der Kommunikationsnachrichten an die Empfänger-10 Einrichtung in dem Fahrzeug und eine Kommunikationsnachrichten-Erzeugungseinheit zum Erzeugen einer Kommunikationsnachricht zum Übermitteln an die Empfänger-Einrichtung in dem Fahrzeug derart aufweist, dass die Kommunikationsnachricht eine Positionsinformation der Sende-Einrichtung oder des Fahrzeugs enthält. 15

Gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Empfänger-Einrichtung für ein Fahrzeug zum Empfangen von Kommunikationsnachrichten von einer erdgebundenen Sende-Einrichtung geschaffen, wobei die Empfänger-Einrichtung eine Empfangseinheit zum 20 drahtlosen Empfangen der Kommunikationsnachrichten von der erdgebundenen Sende-Einrichtung und eine Kommunikationsnachrichten-Verarbeitungseinheit zum Ermitteln einer in der Kommunikationsnachricht enthaltenen Positionsinformation der Sende-Einrichtung oder des Fahrzeugs aufweist. 25

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Übermitteln von Kommunikationsnachrichten von einer erdgebundenen Sende-Einrichtung an eine Empfänger-Einrichtung in einem Fahrzeug geschaffen, wobei das Verfahren das Erzeugen (mittels der 30 erdgebundenen Sende-Einrichtung) einer Kommunikationsnachricht, aufweisend eine Positionsinformation der Sende-Einrichtung oder des - 5 - ····· · · · · · • · · · ··» ·«· ·· · · • ·· ·· ·· · · · ··· • ·· ·· ·· ·· · ·

Fahrzeugs, und das drahtlose Übermitteln der Kommunikationsnachricht von der erdgebundenen Sende-Einrichtung an die Empfänger-Einrichtung in dem Fahrzeug aufweist. 5 Gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationssystem geschaffen, aufweisend eine erdgebundene Sende-Einrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen zum Übermitteln von Kommunikationsnachrichten an eine Empfänger-Einrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen auf einer ersten Frequenz, die Empfänger-10 Einrichtung in oder an einem Straßenfahrzeug, eine zusätzliche Sende-

Einrichtung (zum Beispiel ein GPS-Sender oder ein Mobilfunksender oder ein Hochfrequenzsender) zum Übermitteln von Kommunikationsnachrichten an eine zusätzliche Empfänger-Einrichtung (die separat von der Empfänger-Einrichtung vorgesehen sein kann oder mit der Empfänger-Einrichtung 15 einstückig vorgesehen sein kann) auf einer zweiten Frequenz, die von der ersten Frequenz unterschiedlich ist, und die zusätzliche Empfänger-Einrichtung in oder an dem Straßenfahrzeug.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Geschwindigkeitsprofil für 20 ein Fahrzeug auf einer Strecke, zum Beispiel einer Straße, bestimmt. Ein solches Geschwindigkeitsprofil kann als Funktion v(r) bezeichnet werden, wobei v ein Soll-Geschwindigkeitsvektor und r ein Ortsvektor entlang der Strecke ist. Dieser Geschwindigkeitsverlauf kann dahingehend ausgelegt oder optimiert sein, dass ein Benzinverbrauch oder allgemeiner ausgedrückt ein 25 Energieverbrauch des Fahrzeugs entlang dieser Strecke gesenkt oder minimiert werden kann. Alternative oder ergänzend kann der Geschwindigkeitsverlauf zum Minimieren einer Unfallanfälligkeit auf der Strecke angepasst werden. Mit anderen Worten wird die Strecke ortsaufgelöst hinsichtlich eines oder mehrerer Parameter analysiert, und auf Basis dieser 30 Analyse kann dann ein Verlauf erlaubter Höchstgeschwindigkeiten entlang dieser Strecke bestimmt werden, um eine Kraftstoff sparende und daher - 6 - ····· · · · · · • # · · ··· ··# ·· · · • ·· ·· ·· ·· · ··· • ·· t· · · ·· · · umweltfreundliche Betriebsweise des Kraftfahrzeuges bzw. eine sichere Fahrt entlang der Strecke zu ermöglichen. Ein solches System kann eingesetzt werden, um einen Geschwindigkeitsverlauf (zum Beispiel gesteuert durch eine Anordnung von Höchstgeschwindigkeitsschildern und/oder Ampeln) entlang 5 einer Strecke so einzustellen, dass ein Verkehrsfluss eines Gesamtsystems einer Mehrzahl von Fahrzeugen auf der Strecke hinsichtlich Kraftstoffverbrauch und/oder Unfallgefahrenvermeidung optimiert werden kann.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung kann eine terrestrische oder mit 10 dem Boden/der Erde verbundene Sende-Einrichtung, zum Beispiel ein in einem Mittelstreifen integrierter Transponder, vorgesehen sein, wobei entlang einer Straße eine Vielzahl solcher Transponder angeordnet werden können. Selbsttätig oder nach Ansteuerung durch einen Kommunikationspartner, nämlich eine Empfangs-Einrichtung in einem Fahrzeug, kann die Sende-15 Einrichtung im Fahrzeug dessen Koordinaten mitteilen. Diese Koordinaten können verwendet werden, um beispielsweise eine Navigationsfunktion zu ermöglichen (zum Beispiel in Ergänzung oder als Alternative zu einem satellitengestützten Navigationssystem oder in Abwesenheit eines GPS-Signals) oder um eine Funktion des Fahrzeugs zu steuern oder zu regulieren 20 (zum Beispiel eine Schneeräumfunktion eines Schneeräumfahrzeuges, welches möglichst dicht bis zum Fahrbahnrand diese Schneeräumfunktion durchführen soll). Indem eine solche Sende-Einrichtung erdgebunden, das heißt an der Erde, in der Erde oder in unmittelbarer Umgebung der Erde, angeordnet ist, ist eine Abhängigkeit von Satelliten und die damit verbundene nur eingeschränkte 25 Verwendbarkeit abhängig von Wetter oder nur außerhalb geschlossener Gebäude erfindungsgemäß vermieden. Dieser zweite Aspekt kann unter Einsatz des ersten Aspekts optimiert werden, d.h. indem dem Straßenfahrzeug solche Streckendaten übermittelt werden, dass der Verkehrsfluss dieses Straßenfahrzeugs in Zusammenwirken mit anderen Fahrzeugen auf der 30 Strecke optimiert werden kann. - 7 - ··«·· · · · · · • · · « ··· ··· ·· · · • ·· · · ·· ·· · ··· • · # « · ·· ·· · ·

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ein straßengebundenes Positions-Informationssystem zur ortsnahen/lokalen Kommunikation mit Verkehrsteilnehmern bereitgestellt werden. Markierungspunkte können auf einer Straße angebracht werden. Diese haben den Zweck, einem 5 vorbeifahrenden Auto genau mitzuteilen, wo es sich befindet. Übermittelt werden dem Fahrzeug bzw. der Fahrzeuginfrastruktur bzw. einem eigenständigen Empfänger Informationen zur Ortsbestimmung. Bevorzugt sind dies Koordinaten, zum Beispiel Richtungs- und/oder Spurinformation, evtl. Informationen über Standorte der nächsten Markierungspunkte. Die von den 10 Markierungspunkten übermittelten Informationen können die Straße adressieren.

Markierungspunkte können auf Basis einer Transpondertechnologie (zum Beispiel unter Verwendung von RFID Tags oder kontaktlosen Chipkarten) 15 eingesetzt werden. Ein fahrzeugseitiger Sender kann auf einer ersten Frequenz ein Signal übermitteln. Wenn ein Markierungspunkt ein Signal auf einer solchen Frequenz empfängt, kann er auf einer anderen Frequenz die angeforderte Information zurücksenden. 20 Markierungspunkte können somit dazu verwendet werden, durch geeignete fahrzeugseitige Konfiguration bzw. Infrastruktur den Verlauf eines Straßenrandes definieren und dem Fahrzeug zur Kenntnis bringen zu können. Hierbei können auch Informationen über Entfernung zum Straßenrand, Entfernung zu einer nächsten Fahrbahnspur und/oder aktuelle Informationen 25 über Anzahl von Fahrspuren, Fahrspurbreite, etc. übermittelt werden. Ferner sind zusätzliche Anwendungen möglich, wie beispielsweise das automatische Orientieren eines Schneepfluges an den Straßenrand oder die Warnung eines Fahrers bei Annäherung an eine errechnete Straßenrandlinie unter einem zu steilen Winkel. Solche Informationen können auch an einen Bordcomputer 30 eines Kraftfahrzeugs übermittelt werden. - 8 - *···· · · · · · • · · · ··· ··· ·· · · « ·· ·· ·· « · · ··· • · · · · ·· ·· · ·

Zwischen benachbarten Markierungspunkten (die zum Beispiel alle zehn Meter in einem Mittelstreifen integriert sein können) kann zur genauen Ortsbestimmung mittels Interpolation oder Mittelwertbildung Zusatzinformation eines Fahrzeugtachometers bzw. eines Kilometerzählers 5 oder durch Verwendung von GPS Daten verwendet werden. Somit kann ein Abstand zwischen benachbarten Markierungspunkte ausreichend groß gewählt werden. Markierungspunkte können auch dazu verwendet werden, um eine GPS-Position abzugleichen und so die Auflösung von GPS-Geräten mittels Redundanz zu verbessern. 10

Markierungspunkte können in die Straßenoberfläche bündig integriert werden, in eine Straßenmarkierung integriert werden, oder es können nur Teile des Markierungspunktes (zum Beispiel Antenne, Induktionsschleife zur Energiegewinnung, etc.) in die Straße integriert werden. 15

Die Markierungspunkte können mit langlebigen Batterien zur Energieversorgung ausgestattet sein. Es kann alternativ auch durch vorbeifahrende Fahrzeuge Strom induziert werden. 20 Die Markierungspunkte können auch in einem Kabel integriert werden, um über diese physikalische Verbindung die zum erfindungsgemäßen Betrieb der Markierungspunkte ggf. notwendige Energie und/oder Information zu transportieren und/oder die Herstellung und Verarbeitung der Markierungspunkte in einem kontinuierlichen Verfahren zu ermöglichen. 25 Über Radiofrequenzen mit längeren Reichweiten können die Informationen zum Fahrzeug/zur Fahrzeuginfrastruktur/in ein eigenständiges Empfängersystem übermittelt werden. Solche Informationen können durch eine Zentrale übermittelt und jederzeit geändert werden. Die Informationen 30 können auch Werbung, Nachrichten, etc., beinhalten. - 9 - ····· · · ·· · • · ♦ · ··· ··· ·· · ♦ » ·· ·· ·· ·· · ··· • ♦· ·· ·· ·· · ♦

Beispielsweise kann eine Information übermittelt werden „A8, km 225,4 -227,3 Tempo 100" oder „L 696, km 22,5 Behinderung durch Unfall".

Das Fahrzeug kann die Markierungspunkte auch dazu benutzen, um 5 Informationen oder Anfragen an eine Zentrale zu übermitteln, zum Beispiel „Bitte um Pannenhilfe bei A2, km 33,4".

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann ein Verfahren zur Erzielung von Verbesserungen der Wirtschaftlichkeit im öffentlichen Verkehr durch eine 10 Harmonisierung von Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsverhalten eines Verkehrsflusses im Straßenverkehr erreicht werden. Allgemeiner können Ausführungsbeispiele der Erfindung im öffentlichen Verkehr eingesetzt werden. Erreichbare Vorteile sind eine Reduzierung des Energieverbrauchs und/oder eine Erhöhung der Verkehrssicherheit durch Steuerung des Verkehrsflusses 15 und/oder eine Verringerung der Abnutzung an Fahrzeug und/oder Straße.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können mehrere kleine Geschwindigkeitsänderungen (zum Beispiel 100 km/h - 95 km/h - 70 km/h -50 km/h) vorgegeben werden, welche eine konventionelle abrupte hohe 20 Geschwindigkeitsänderung (100 km/h - 50 km/h) ersetzen bzw. ergänzen. Solche Änderungen können in Abstimmung mit dem Gesetzgeber vorgeschrieben werden, können aber auch durch eine Zusatztafel (Richtgeschwindigkeit) als Vorschlag für benzinsparendes Fahren an der Straße angebracht werden (oder in einem eigenen Tafeldesign implementiert 25 werden, das zum Beispiel im Cockpit eines Automobils untergebracht werden kann). Zur Festlegung einer optimalen Position können zum Beispiel folgende Daten berücksichtigt werden: Geologische Verhältnisse (Steigung, Gefälle, etc.), sicherheitsrelevante Informationen (Straßenbelag, Kurven inklusive Kurvenradius, Verkehrsaufkommen, etc.), umwelttechnische Informationen, 30 Faktoren, die zur aktuellen Geschwindigkeitsbegrenzung führten, Berücksichtigung der Fahrzeit, etc. - 10 - ····· · * · ♦ · • · · · ··· ··· ·· · ·

Somit wird erfindungsgemäß ein Verfahren bereitgestellt, bei welchem ein Verkehrsfluss im öffentlichen Verkehr so gesteuert werden kann, dass der Energieverbrauch unter Berücksichtigung der Reisezeit reduziert bzw. 5 optimiert werden kann. Ein solches Verfahren kann zum Beispiel auch aus sicherheitstechnischen Gründen (Unfallsenkung, Entgegenwirken gegen Staubildung, Senkung des Aggressionspotenzials der Lenker, etc.) angewendet werden. 10 Insbesondere kann die (kinetische und/oder potentielle) Energie der Fahrzeuge genutzt werden, indem der Verkehr so gesteuert wird, dass Fahrzeuge möglichst ohne Bremsen oder Beschleunigen zu einer Geschwindigkeitsbegrenzung ausrollen. 15 Der Verkehr kann so gesteuert werden, dass die Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsphasen der Fahrzeuge harmonisiert werden. Hierbei können zusätzlich zu den gesetzesrelevanten Faktoren auch umweit- und sicherheitstechnisch relevante Parameter berücksichtigt werden (Steigung/Gefälle, kinetische Energie der Fahrzeuge, Kurvenradius, Entfernung 20 zu der nächsten Geschwindigkeitsänderung, Verkehrsaufkommen, etc.). Im Hinblick auf das Gesamtverkehrsaufkommen können somit verbesserte oder optimierte Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskurven ermittelt und einem Verkehrsleitsystem zugrunde gelegt werden. 25 Bei einem solchen Verfahren können harmonisierte

Geschwindigkeitsänderungen bzw. Informationen über optimale Beschleunigungs- oder Verzögerungskurven dem Fahrer oder der Fahrzeuginfrastruktur visuell und/oder mittels Funk und/oder mittels eines (zum Beispiel akustischen) Informationssystems mitgeteilt werden. Dies kann 30 gesetzlich verpflichtend vorgesehen werden (zum Beispiel mehrere

Geschwindigkeitsbegrenzungen oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung mit - 11 - ····· « t · · ♦ • · · · ··· ··· ·· · · • ·· t · ·· ·· · ··· • · · t t · · ·· · ·

Beschleunigungsvorgabe oder sonstigen beschleunigungsrelevanten Informationen), oder sie kann als nicht verpflichtende Information ausgeführt sein. Ein hohes Beschleunigungs- und Verzögerungsaufkommen des Verkehrs kann bereinigt werden, indem Geschwindigkeitsänderungen harmonisiert 5 werden. Hierzu zählt auch die Bereinigung eines hohen Beschleunigungs- und Verzögerungsaufkommens, hervorgerufen durch Erhöhung und anschließende Senkung der Geschwindigkeit (oder umgekehrt) in kurzem zeitlichen Abstand.

Ein hohes Beschleunigungs- und Verzögerungsaufkommen des Verkehrs kann 10 bereinigt werden, indem der Verkehr so gesteuert wird, dass straßenseitig geringere oder gleitende Geschwindigkeitsänderungen vorgeschrieben oder vorgeschlagen werden oder Geschwindigkeitsvorankündigungen und/oder Informationen zu optimalem Beschleunigungsverhalten bis zur nächsten Geschwindigkeitsbegrenzung aufgehoben werden. 15

Durch erfindungsgemäße Maßnahmen kann der Treibstoffverbrauch signifikant reduziert werden, und es können Emissionen wirksam unterdrückt werden (Feinstaub, Kohlendioxid). 20 Mit dem Verfahren kann mit einfachen Mitteln der Gesamttreibstoffverbrauch nachhaltig reduziert werden. Dies gelingt durch die gesamtheitliche Betrachtung und Steuerung des Verkehrsflusses. Dieser Ansatz stellt ein neuartiges Konzept dar, welches unter Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben Ressourcen spart (Energie, Umwelt, Menschen, Fahrzeuge, Zeit, etc.), ohne 25 dabei den Fahrzeugdurchsatz oder die Mobilität wesentlich zu senken. Bei optimaler Anwendung kann der Fahrzeugdurchsatz sogar gesteigert werden.

Die Beschleunigung kann harmonisiert werden, und aktuelle Fahrzeugenergie, Steigung/Gefälle, etc. kann in die Geschwindigkeitsvorgaben (zwingend oder 30 nur informativ) eingebunden werden. Ebenfalls kann durch umwelttechnisches - 12 - ·· ·· ·· ·· ·· ·· • · • • • 4 • · • · • · • • ··· ··· ·· • · • * • • • · • · • · ··· • · • • • · • · • · 4

Geschwindigkeitsmanagement auch straßenseitig ein wesentlicher Impuls zur Energieeinsparung bei Erhöhung des Komforts geleistet werden.

Zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs können geologische Gegebenheiten 5 berücksichtigt werden. Geologische Hindernisse jeder Art wirken sich negativ auf den Treibstoffverbrauch aus. Es gibt wesentliche Unterschiede aus Sicht des Energiebedarfs, wie man Steigungen und Gefälle bewältigen kann. Auch bei einer Kurvenfahrt kann ein teilweise enormer Treibstoffverbrauch beobachtet werden. Insbesondere können konventionelle Tempolimits 10 überwunden werden, die in ihrer Anordnung die Situation häufig verschlimmern.

Das durchschnittliche Fahrverhalten kann ebenfalls berücksichtigt werden. Im Bereich einer neuen Geschwindigkeitsbegrenzung fällt an manchen Stellen auf, 15 dass ein großer Anteil des Gesamtverkehrs die Geschwindigkeit durch

Bremsen auf eine neue Geschwindigkeitsbegrenzung einstellt. Analog dazu ist feststellbar, dass bei Erhöhung der erlaubten Geschwindigkeit ein durchschnittlicher Autofahrer stark beschleunigt. Demnach kann jede Vorschrift zur Veränderung der Geschwindigkeit massiv zum Gesamtverbrauch 20 des verfahrenen Kraftstoffe beitragen.

Ein ähnlicher Effekt ist beobachtbar und kann erfindungsgemäß überwunden werden, wenn Teilabschnitte beobachtet werden, welche durch sicherheitstechnische Aspekte mit reduzierter Geschwindigkeit bewältigt 25 werden (zum Beispiel scharfe Kurve, Gefahr durch Eis, etc.). Bei erhöhtem Verkehrsaufkommen können hohe Beschleunigungen oder Verzögerungen nicht nur zu einem erhöhten Gesamtenergieverbrauch führen, sie führen ebenfalls manchmal zu gefährlichen Situationen hinsichtlich eines Aufschaukelns einer Staustörung, welches den Verkehr zum Erliegen bringen 30 kann. - 13 -

Gesetzliche Geschwindigkeitsbegrenzungen sollten erfindungsgemäß berücksichtigt werden, können jedoch ebenfalls einer Kontrolle auf Wirtschaftlichkeit hinsichtlich eines erforderlichen Energiebedarfs unterzogen werden. Fahrzeuge beschleunigen unmittelbar nach Ende einer 5 Geschwindigkeitsbegrenzung zügig auf eine neue erlaubte Höchstgeschwindigkeit. Oftmals ist zu beobachten, dass nur wenige hundert Meter bis wenige Kilometer später bereits die nächste Aufforderung zur Geschwindigkeitsveränderung erfolgt. Bei einer globaleren Betrachtungsweise eines solchen Geschwindigkeitsprofils kann eine Optimierung vorgenommen 10 werden, um den Treibstoffverbrauch bei einer Änderung der zulässigen Geschwindigkeit durch eine gleitende Erhöhung der zulässigen Geschwindigkeit zu vermeiden.

Erfindungsgemäß kann auf allen Straßen gesamtheitlich und nachhaltig der 15 Treibstoffverbrauch verringert werden. Ein Aspekt in diesem Zusammenhang ist, dass die Beschleunigungs- und Verzögerungsphase des Gesamtverkehrsflusses aus energietechnischer Sicht optimiert werden kann. Dabei sollen die Grundsätze der Mobilität ebenso berücksichtigt werden wie die Grundlagen, welche die gesetzlichen Vorschriften begründen. 20

Die Beschleunigungsphasen können harmonisiert werden. Ein einfaches und effektives Verfahren, um die Beschleunigungsphasen zu harmonisieren, ist eine harmonische Vorgabe des Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsvorganges durch die Straßeninfrastruktur. Dies kann realisiert werden, indem mehrere 25 Informationstafeln zur stufenweisen Reduzierung/Steigerung der

Geschwindigkeit angebracht werden. Idealerweise sollten diese in die gesetzlichen Grundlagen integriert werden, da so eine maximale Wirkung erzielt werden kann. 30 Rahmenparameter, welche für aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzungen die Grundlage bilden, können um beschleunigungsrelevante Informationen wie - 14 - zum Beispiel Steigung, Gefälle, Kurven inklusive ideale Kurvengeschwindigkeit, Verkehrsaufkommen, etc. ergänzt werden. Mit diesen Daten kann ein Optimum an Treibstoffverbrauch unter Berücksichtigung der Fahrzeit erreicht werden. Auch Ampelregelungen können in dieses System 5 integriert werden.

Somit kann erfindungsgemäß ein fahrzeugspezifisches Energiemanagement das Fahrzeug in verbrauchstechnisch optimaler Weise steuern. In Kombination mit einem Tempomatsystem können folgende Aspekte implementiert werden: 10 - selbständige Einhaltung der gesetzlichen Rahmenbedingungen (zum Beispiel Geschwindigkeitsbegrenzung) - vorausschauendes, ökonomisches Reduzieren bzw. Steigern der Geschwindigkeit vor bzw. nach einer Änderung der maximal erlaubten 15 Geschwindigkeit - vorausschauendes Einbeziehen der geologischen Gegebenheiten (Steigung, Gefälle, etc.) - vorausschauendes Einbeziehen von dynamischen Gegebenheiten wie zum Beispiel Stau in wenigen Kilometern etc. 20 - sanftes Fahrverhalten durch optimale Anpassung der

Kurvengeschwindigkeit inklusive Abbrems- und Beschleunigungsphase - Einbeziehung sicherheitsrelevanter Informationen, beispielsweise Eiswarnung, Nebelwarnung, etc. - Integration Fahrzeug-Kommunikationssysteme 25 - Verringerung des durchschnittlichen Kraftstoffverbrauchs um einen signifikanten Anteil, zum Beispiel um zwanzig Prozent. - 15 -

Angesichts der Tatsache, dass viele Geschwindigkeitsbegrenzungen zu einem hohen Treibstoffausstoß führen (zum Beispiel Ampeln, ungeregelte Kreuzungen, Stopptafeln, Geschwindigkeitsbegrenzung), können Beschleunigungsphasen (hinsichtlich positiver und/oder negativer 5 Beschleunigungen) harmonisiert werden, so dass ein Schema bereitgestellt werden kann, gemäß welchem Geschwindigkeitsphasen gesetzt und somit Verkehrsschilder bzw. Ampeln gesteuert werden können.

Zum Beispiel können zusätzliche Tafeln beim Abbremsen unter 10 Berücksichtigung wissenschaftlicher Kriterien gesetzt werden, so dass ein

Verkehrsfluss gewährleistet bleiben kann und ein geringer Treibstoffverbrauch sichergestellt werden kann.

Die Geschwindigkeitswerte, die für ein erfindungsgemäßes Verkehrsleitsystem 15 festgelegt werden, können auf ein zu definierendes Durchschnittsauto (durchschnittlich hinsichtlich Spritverbrauch, Gewicht, Luftwiderstand, etc.) abgestimmt werden. Alternativ können Geschwindigkeitswerte, die für ein erfindungsgemäßes Verkehrsleitsystem festgelegt werden, auf ein bestimmtes Auto individuell (individuell hinsichtlich Spritverbrauch, Gewicht, 20 Luftwiderstand, etc.) abgestimmt werden.

Wenn zum Beispiel eine Änderung der Höchstgeschwindigkeit erreicht werden soll, dann kann die Veränderung der Höchstgeschwindigkeit derart erfolgen, dass, wenn ein Fahrer den Fuß vom Gas nimmt, das Auto automatisch so 25 abbremst, dass die Tafelwerte automatisch und spritminimierend eingehalten werden können. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein Einhalten solcher Tafelwerte dann erreicht werden, wenn der Gang herausgenommen werden kann, womit ein geringerer Motorwiderstand und eine weiter verbesserte Wirtschaftlichkeit hinsichtlich der verbrauchten Energie ermöglicht 30 werden kann. Baustellen oder Berge können berücksichtigt werden. Auf solche Bedingungen („Fuß vom Gas auf dem nächsten Kilometer" oder „Auskuppeln - 16 - - 16 - • ·. • · · · • · · · ··· ··· • · · · · ·· · · • · · I · ·· ·· für die nächsten zwei Minuten") kann mit speziellen Verkehrsschildern oder audiovisuell im Cockpit eines Autos hingewiesen werden.

Bereits bestehende Tafelsetzungen können überprüft und dahingehend 5 optimiert werden, um den Kraftstoffverbrauch an solchen Straßen zu verringern. Verkehrsschilder können programmierbar vorgesehen werden, so dass dynamische Parameter wie ein gegenwärtiger Verkehr, Wetter, Tageszeit, etc. mit in die Analyse eingehen können. 10 Es ist auch möglich, dass ein Auto so vorgesehen wird, dass ein per Funk übermitteltes Geschwindigkeitssignal in Übereinstimmung mit Ausführungsbeispielen der Erfindung in einen Tempomat eingegeben wird, und das Auto hinsichtlich der erreichbaren Höchstgeschwindigkeit auf die vorgegebenen Werte beschränkt wird. 15

Es ist auch möglich, Funkfeuer mit einer kleinen Reichweite im Mittelstreifen zu integrieren, um die Straße zu adressieren. Ein Auto kann dann Infos bekommen (zum Beispiel „bei km 73,6 ist die Höchstgeschwindigkeit 130 km pro Stunde"), und hierfür kann die Autoantenne synergistisch mitverwendet 20 werden. Solche Informationen können zum Beispiel mittels Radiostrahlung übermittelt werden.

Erfindungsgemäß können zwingende Höchstgeschwindigkeitstafeln vorgesehen werden, aber es kann auch eine freiwillige Geschwindigkeitsempfehlung 25 gegeben werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Einhaltung von vorgegebenen Hilfsgeschwindigkeiten als technischer Zwang in ein Auto eingebaut werden. Es ist möglich, neue Verkehrsschilder einzuführen, wie zum Beispiel ein Piktogramm „Gas - durchgestrichen". 30 Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können gesetzliche Rahmenbedingungen in das zu ermittelnde Geschwindigkeitsprofil mit - 17 - • · · · · · · • · • ··· ··· ·· · · • · · · · · · ··· ·· ·· ·· · · einbezogen werden, wie zum Beispiel die Tatsache, dass in geschlossenen Ortschaften eine Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h einzuhalten ist, oder in einem Tunnel eine Höchstgeschwindigkeit von 80 km/h. 5 Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zur

Ermittlung eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug auf einer Strecke beschrieben. Diese Ausgestaltungen gelten auch für das Verfahren zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug auf einer Strecke, für das computerlesbare Speichermedium und für das Programm-Element. 10

Die Datenbank kann Streckendaten wie geologische Daten, Steigung, Gefälle, Fahrbahnbelag, Fahrbahnkrümmung, Kurvenradius, durchschnittliches Verkehrsaufkommen auf einer solchen Strecke, gesetzliche Geschwindigkeitsbeschränkungen (zum Beispiel in geschlossenen Ortschaften 15 oder in Tunnels), gesetzliche Umweltschutzbestimmungen (zum Beispiel Geschwindigkeitsbegrenzung aufgrund Emissionsschutzgesetze) oder Unfallstatistiken auf dieser Strecke enthalten. Basierend auf einem oder mehreren dieser Datenelemente kann ein Geschwindigkeitsverlauf, das heißt ein Profil zulässiger Höchstgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von einem Ort 20 auf der Strecke, ermittelt werden.

Die Ermittlungseinheit kann zum Ermitteln des Geschwindigkeitsverlaufe für das Fahrzeug auf der Strecke derart eingerichtet sein, dass ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges für die Strecke mittels Anpassung seines 25 Beschleunigungsverhaltens und/oder seines Bremsverhaltens justiert oder optimiert wird. Zum Beispiel kann zumindest auf einem Teilbereich der Strecke ein Verlauf zulässiger Höchstgeschwindigkeiten so eingestellt werden, dass der Autofahrer, wenn er den Fuß vom Gas nimmt, automatisch die entsprechenden Geschwindigkeiten einhält. Damit ist dann unnötiges Bremsen 30 oder Beschleunigen vollständig vermieden, womit der Kraftstoffverbrauch signifikant reduziert werden kann. - 18 - ····· I ···· • · · · ··· ··· ·· · · • · · ·· ·· ·· · ··· • · · ·· ·· ·· · ·

Bei der Vorrichtung kann die Ermittlungseinheit zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug auf der Strecke derart eingerichtet sein, dass eine Optimierung hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs in 5 Kombination mit mindestens einem weiteren Parameter ermöglicht ist. Weitere Kriterien, die optimiert werden können, sind Unfallsicherheit, Fahrbahnabnutzung, Stauvermeidung und/oder Fahrzeit. Auf diese Weise kann mindestens eine weitere Rahmenbedingung berücksichtigt werden, die neben Kraftstoffverbrauch wichtig ist. Damit kann ein multidimensionales System mit 10 mehreren Freiheitsgraden erhalten werden, das hinsichtlich unterschiedlicher Freiheitsgrade (zum Beispiel entsprechend vorgebbarer Gewichtungsfaktoren) optimiert werden kann.

Die Übermittlungseinheit kann zur Übermittlung des Geschwindigkeitsverlaufs 15 für das Fahrzeug auf der Strecke derart eingerichtet sein, dass zumindest auf einem Teilstück der Strecke das Fahrzeug ohne Zufuhr von Kraftstoff und/ohne Bremstätigkeit unter Einhaltung des ermittelten Geschwindigkeitsverlaufs führbar ist. Insbesondere kann auch bei einem Auskuppeln, das heißt bei einem besonders Kraftstoff sparenden Betrieb des 20 Kraftfahrzeugs, eine Einhaltung der Höchstgeschwindigkeiten des Geschwindigkeitsverlaufs garantiert werden.

Die Vorrichtung kann optional eine Detektionseinheit (zum Beispiel montiert an einem Fahrzeug oder entlang der Strecke, zum Beispiel an einem 25 Verkehrsschild) zum Detektieren eines aktuellen Parameters auf der Strecke aufweisen, wobei die Ermittlungseinheit zum Ermitteln des Geschwindigkeitsverlaufs für das Fahrzeug auf der Strecke derart eingerichtet sein kann, dass ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs für die Strecke, basierend auf den Streckendaten und basierend auf den detektierten aktuellen 30 Parametern, optimiert wird. Zum Beispiel kann die Detektionseinheit eine Kamera oder ein Sensor (zum Beispiel ein Temperatursensor oder ein - 19 - • · · · · ♦ « • ♦ · · ··♦ ··· • ·· ·· ·· ·· • · · ·· ♦ · ··

Helligkeitssensor) sein, der aktuelle Parameter wie Tageszeit, Stau oder Verkehrsdichte, bzw. aktuelle Wetterdaten (zum Beispiel Schneefall oder vereiste Fahrbahn) detektiert. Diese Daten können dann in die Ermittlung eines vorgebbaren Geschwindigkeitsverlaufs eingehen, um 5 Kraftstoffverbrauch, Sicherheit und/oder andere Parameter oder Kriterien bestmöglich zu justieren.

Die Vorrichtung kann ferner eine Verkehrsleit-Einheit zum Generieren eines Verkehrsleitsystems zum Leiten von Fahrzeugen auf der Strecke basierend auf 10 dem ermittelten Geschwindigkeitsverlauf für das Fahrzeug aufweisen. Eine solche Verkehrsleit-Einheit kann eine praktische Sequenz von Höchstgeschwindigkeiten bzw. entsprechenden Verkehrsschildern, eine Ampelschaltung oder andere verkehrsrelevante Parameter einstellen, so dass die zu erreichende Kraftstoffreduktion zuverlässig erreichbar ist. 15

Zum Beispiel kann die Verkehrsleit-Einheit eingerichtet sein, eine Anordnung von Verkehrsschildern und/oder Ampeln entlang der Strecke in Übereinstimmung mit dem ermittelten Geschwindigkeitsverlauf für das Fahrzeug zu definieren. Während die Ermittlungseinheit quasi einen 20 Algorithmus berechnet oder anderweitig bestimmt, mit welchem Vorgehen die Ziele des Kraftstoffverbrauchs bzw. weitere Ziele, wie Sicherheit, erreicht werden kann/können, kann die Verkehrsleit-Einheit diesen Algorithmus in eine praktische Verkehrsleitung umsetzen, so dass eine Ausgabe der Verkehrsleit-Einheit es ermöglicht, Schilder, Ampeln oder andere verkehrsleitende 25 Komponenten so auszugestalten, dass die gewünschten Steuerungsmechanismen verwirklichbar sind.

Insbesondere kann die Vorrichtung zum Installieren in dem Fahrzeug eingerichtet sein. Eingebettet in ein Kraftfahrzeug kann die Vorrichtung als 30 Bordcomputer dienen, um dem Fahrer, ähnlich wie bei einem

Navigationssystem, eine Kraftstoff sparende Fahrweise vorzuschlagen. Mit - 20 - • · · · · · · • · · · ··· ··· • ·· · · ·· ·· • · · ·· · · ·· anderen Worten kann fahrzeugdefiniert festgelegt werden, wie der Fahrer fahren sollte, um eine möglichst Kraftstoff sparende Fahrweise zu erreichen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die in dem Fahrzeug vorgesehene Vorrichtung bloße Vorschläge unterbreiten, die der Fahrer annehmen kann, 5 aber nicht muss. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung an die Antriebseinheit (zum Beispiel Motor) des Autos angeschlossen sein und kann die Kraftstoff sparende Einhaltung des Geschwindigkeitsprofils technisch erzwingen (zum Beispiel durch automatisches Abregeln oberhalb einer erlaubten Geschwindigkeit). 10

Die Vorrichtung kann alternativ eine Übermittlungseinheit (zum Beispiel eine Drahtlos-Übermittlungseinheit wie zum Beispiel eine Sendeantenne) aufweisen, um drahtungebunden den Geschwindigkeitsverlauf an das Fahrzeug zu übermitteln. Gemäß einer solchen Ausgestaltung kann zentral ein 15 Geschwindigkeitsprofil definiert und dem Fahrzeug drahtlos übermittelt werden. In diesem Fall ist es entbehrlich, die Vorrichtung zum Ermitteln eines solchen Geschwindigkeitsprofils in einem Fahrzeug zu installieren. Zum Beispiel kann eine solche Vorrichtung dann gemeinsam für eine Mehrzahl von Fahrzeugen vorgesehen werden und diesen Fahrzeugen dann gemeinsam oder 20 separat Kommunikationsnachrichten übermitteln.

Es ist auch möglich, dass ein Geschwindigkeitsverlauf für mehrere Fahrzeug auf einer Strecke ermittelt wird, so dass ein Verkehrsfluss für den Gesamtverkehr ermittelt wird. Mit anderen Worten kann ein Schema zum 25 Setzen von Verkehrstafeln generiert werden, bei dem für mehrere Fahrzeuge oder alle Fahrzeuge auf einer Strecke ein Verkehrsfluss optimiert wird und dabei der Gesamtverkehr berücksichtigt wird.

Es ist auch möglich, bestehende und bislang nicht optimal gesetzte 30 Verkehrstafeln umzusetzen. Alternativ kann bei einem neu zu beschildernden - 21 - ····· · ···· • · · · ··· ··· ·· β · • · · · · ·· · · · ··· • ·« ·· · · · · · ·

Steckenabschnitt (zum Beispiel an einer neuen Baustelle) ein Schema zum Setzen von Verkehrstafeln generiert werden.

Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele der erdgebundenen 5 Sende-Einrichtung beschrieben. Allerdings gelten diese Ausgestaltungen auch für die Empfangs-Einrichtung und für eine Kommunikations-Anordung, die eine oder mehrere erdgebundene Sende-Einrichtungen und eine Empfangs-Einrichtung aufweist. 10 Die Sendeeinheit der Sende-Einrichtung kann einen Transponder aufweisen.

Mit anderen Worten kann die Kommunikation zwischen Sende-Einrichtung und Empfangs-Einrichtung über ein kontaktloses System erfolgen, zum Beispiel unter Verwendung der RFID-Technologie. 15 Die Sende-Einrichtung kann zum Installieren in und/oder an einer Struktur eingerichtet sein, die zum Beispiel eine Fahrbahn, ein Mittelstreifen einer Fahrbahn, ein Randstreifen einer Fahrbahn, eine Leitplanke, ein Verkehrsschild und eine Beleuchtungsvorrichtung einer Fahrbahn sein kann. Die Struktur sollte ausreichend nah an dem Fahrbahnstreifen angeordnet sein, so dass eine 20 Empfangs-Einrichtung in einem Kraftfahrzeug innerhalb einer

Sende-/Empfangsreichweite des Transponders lokalisiert ist. Zum Beispiel kann eine Sende-Einrichtung in jedem oder in jedem n-ten (n e N) Mittelstreifen integriert sein. 25 Die Kommunikationsnachrichten-Erzeugungseinheit kann eingerichtet sein, die Kommunikationsnachricht mit der Positionsinformation zu erzeugen, die Koordinaten des Fahrzeugs, Richtungsinformation einer Bewegung des Fahrzeugs, Spurinformation einer Bewegung des Fahrzeugs, Abstand eines Fahrzeugs von einem Fahrbahnrand, Abstand eines Fahrzeugs von einem 30 Mittelstreifen, Anzahl von Fahrspuren und/oder Breite einer Fahrspur enthalten - 22 - ····· · ···· • · · · ··« ··· ·· · · * · · · · · · · · · ··· • ·· ·· ·· ·· · · kann. Mit anderen Worten kann der Transponder ein Funkfeuer aussenden, in dem die Position des Fahrzeugs bzw. des Transponders kodiert ist.

Die Sende-Einrichtung kann auch eine Empfangseinheit zum drahtlosen 5 Empfangen einer Anforderungsnachricht von einem Fahrzeug aufweisen, wobei die Empfangseinheit eingerichtet ist, bei Empfang der Anforderungsnächricht von einem Fahrzeug die Erzeugung bzw. Übermittlung der Kommunikationsnachricht mit der Positionsinformation zu triggern/auszulösen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sendet die Sende-Einrichtung nur bei 10 Erhalt einer entsprechenden Anforderungsnachricht, was einen besonders energiesparenden Betrieb der Sende-Einrichtung ermöglicht. Alternativ kann die Sende-Einrichtung zum Beispiel in vorbestimmten Intervallen (ohne Triggersignal) die Positionsinformation aussenden. 15 Die Sendeeinheit kann zum Übermitteln der Kommunikationsnachrichten unter Verwendung einer ersten Übermittlungsfrequenz eingerichtet sein, und die Empfangseinheit kann zum drahtlosen Übermitteln der Anforderungsnachricht unter Verwendung einer zweiten Übermittlungsfrequenz eingerichtet sein, die von der ersten Übermittlungsfrequenz unterschiedlich ist. Dadurch kann ein 20 unerwünschtes Übersprechen/Crosstalk oder ein gleichzeitiges Aussenden von verwechselbaren Nachrichten auf derselben Trägerfrequenz vermieden werden, so dass die Störanfälligkeit verringert wird. Geeignete Frequenzen sind Radiofrequenzen, Mikrowellen, optisches Licht oder Infrarot. Es ist alternativ aber auch möglich, dass die Sende-Einrichtung nur einen Sender, 25 aber keinen Empfänger enthält. In einem solchen Fall können dem Fahrzeug zum Beispiel von einer zentralen Sendestation aus Zusatzinformationen übermittelt werden, zum Beispiel Information betreffend Hotels in der Umgebung. 30 Die Kommunikationsnachrichten-Erzeugungseinheit kann eingerichtet sein, die Kommunikationsnachricht zu erzeugen, die ferner einen Warnhinweis, eine - 23 -

Navigationsinformation und/oder eine Infrastrukturinformation enthalten kann. Zum Beispiel kann ein Fahrzeug, das droht, die Fahrbahn zu verlassen (zum Beispiel droht, an einen Randstein anzustoßen), mit einem Warnhinweis vor dieser Situation gewarnt werden. Es ist auch möglich, dass die 5 Positionsinformation als Information zum Navigieren des Fahrzeugs zu einem gewünschten Ziel verwendet wird. Eine Infrastrukturinformation kann ein Fahrzeug über die lokale Infrastruktur in der Nähe der Fahrstrecke informieren, zum Beispiel über die nächste Autobahnraststätte, Übernachtungsmöglichkeiten, Mautinformation oder Information über 10 Baustellen oder Straßensperren.

Eine Energieversorgungseinheit kann in der Sende-Einrichtung vorgesehen sein, um die Sende-Einrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen. Eine solche Energieversorgungseinheit kann zum Beispiel eine Batterie, einen 15 wieder aufladbaren Akkumulator, eine Solarzelle und/oder eine

Induktionsenergieversorgungseinrichtung zum Erzeugen von elektrischer Energie mittels veränderlicher elektromagnetischer Felder enthalten. Zum Beispiel kann sich die Sende-Einrichtung mittels eines vorbeifahrenden Fahrzeugs induktiv wieder aufladen, indem von dem Fahrzeug generierte 20 elektromagnetische Felder zum Generieren einer Induktionsspannung in der Sende-Einrichtung verwendet werden.

Im Weiteren werden Ausgestaltungen der Empfänger-Einrichtung beschrieben. Allerdings gelten diese Ausgestaltungen auch für die Sende-Einrichtung und 25 für eine Kommunikations-Anordung, die eine oder mehrere erdgebundene Sende-Einrichtungen und eine Empfangs-Einrichtung aufweist.

Die Empfänger-Einrichtung kann eine Navigationseinheit zum Navigieren des Fahrzeugs entlang einer Fahrstrecke basierend auf der in der 30 Kommunikationsnachricht enthaltenen Positionsinformation enthalten. Somit kann ein Navigationssystem nicht nur satellitengestützt erfolgen (zum Beispiel - 24 - ·· ·· ·» • · · · · • · ♦ · ··· • · · · · • · · · · ·· ·· ·· ♦ · ·· • · ··· ·· • · · · • · · · fl ·· «· • ··· • · ·· unter Verwendung von GPS oder Galilei), sondern kann auch Informationen der zum Beispiel im Mittelstreifen der Straße integrierten Sende-Einrichtung hierzu verwenden. Dies ermöglicht das Einsetzen von Ausführungsbeispielen der Erfindung in einem Navigationssystem, das auch in kritischer Umgebung 5 wie zum Beispiel in Tunnels oder bei schlechtem Wetter funktionsfähig ist, im Gegensatz zu einer satellitengestützten Navigation.

Die Empfangseinheit kann zum kontinuierlichen (zum Beispiel in regelmäßigen Abständen) drahtlosen Empfangen von Kommunikationsnachrichten 10 unterschiedlicher erdgebundener Sende-Einrichtungen eingerichtet sein, so dass kontinuierlich (zum Beispiel in regelmäßigen Abständen) aktualisierte Positionsinformationen empfangen werden können. Mit anderen Worten kann die Empfangseinheit der Empfänger-Einrichtung Signale von unterschiedlichen Sende-Einrichtungen empfangen, die zum Beispiel in unterschiedlichen 15 Bereichen eines Mittelstreifens untergebracht sind. Dadurch kann laufend die aktuelle Information über die gegenwärtige Position oder Ortsbestimmung des Fahrzeugs erhalten werden, was zum Beispiel als Basis für ein Navigationssystem verwendet werden kann. 20 Amplituden bzw. Stärken von unidirektionalen oder bidirektionalen Signalen von Sende-Einrichtung und Empfangs-Einrichtung können so eingestellt werden, dass eine Reichweite der Kommunikation nicht größer als ein Abstand benachbarter Sende-Einrichtungen ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Empfangs-Einrichtung an jeder Position ausreichend starke Signale im 25 Wesentlichen nur von jeweils einer (der am nächsten befindlichen) der Sende-Einrichtungen empfangen kann, so dass das Kommunikationssystem fehlerrobust betrieben werden kann.

Die Empfänger-Einrichtung kann ferner eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln 30 einer aktuellen Position des Fahrzeugs, basierend auf der Positionsinformation und basierend auf zusätzlicher Fahrzeuginformation, enthalten. Solche - 25 - zusätzlichen Fahrzeuginformationen können Informationen eines Tachometers des Fahrzeugs, Informationen eines Kilometerzählers des Fahrzeugs und/oder Informationen eines satellitengestützten Positionsermittlungssystems (zum Beispiel GPS oder Galilei) sein. Durch das redundante Vorsehen solcher 5 Informationen kann die Genauigkeit der Ortsbestimmung in dem Fahrzeug verbessert werden. Ferner ist es möglich, dass bei Ausfallen von Informationselementen (zum Beispiel in einem Intervall, in dem das Fahrzeug zwischen zwei Mittelstreifen ist und gegenwärtig keine Positionsinformation von einer ausreichend nahen Sende-Einrichtung empfängt) 10 Auffanginformationen von Tachometer, Kilometerzähler oder GPS-System verwendet werden, um möglichst durchgehend über Positionsinformationen zu verfügen.

Die Empfänger-Einrichtung kann ferner eine Sendeeinheit zum drahtlosen 15 Senden einer Anforderungsnachricht an die erdgebundene Sende-Einrichtung aufweisen, wobei mittels der Anforderungsnachricht die Übermittlung einer Information von der erdgebundenen Sende-Einrichtung anforderbar ist. Wenn die Empfänger-Einrichtung eine solche Anforderungsnachricht an eine zugehörige Sende-Einrichtung schickt, kann entsprechende Information 20 bereitgestellt werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zur statischen und/oder dynamischen Optimierung der Geschwindigkeitsgestaltung im Straßenverkehr bereitgestellt. 25

Ein solches Verfahren kann zur passiven, statischen und/oder dynamischen und somit kostengünstig und schnell umsetzbaren Optimierung der Geschwindigkeitsgestaltung von Fahrzeugen im öffentlichen Straßenverkehr mit besonderer Rücksichtnahme auf den klimarelevanten 30 Gesamtschadstoffausstoß eingesetzt werden, der durch die Summe der eine Teilstrecke befahrenden Kraftfahrzeuge verursacht wird. - 26 - • · • • • • • · • · • · • ··· ··♦ ·· • · • · • • Cr • · • · ··· • · • • • · • · • « ·· • • ·· ·· ·· ··

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Schritte: 5 1. Ermittlung des Gesamtkraftstoffverbrauchs und der daraus resultierenden

Emission klimarelevanter Schadstoffe je zu optimierender Teilstrecke und zu betrachtendem Zeitraum unter der Annahme, dass die Geschwindigkeitsgestaltung der Fahrzeuglenker sich an der kürzesten Fahrzeit orientiert und somit die Verzögerungs- und Beschleunigungsphasen anlässlich gesetzlich 10 vorgeschriebener Geschwindigkeitsbeschränkungen möglichst kurz gehalten werden. 2. Ermittlung der maximal zulässigen Geschwindigkeiten aller Einzelabschnitte der zu optimierenden Teilstrecke unter Berücksichtigung von Aspekten wie 15 Reaktionsvermögen der Verkehrsteilnehmer, Anhalteweg und physikalischer Grenzgeschwindigkeiten sowie eventueller erforderlicher Einschränkungen hinsichtlich der entstehenden Lärmbelastung etc., wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungen entsprechend der gültigen Straßenverkehrsordnung (StVO) als Richtwert anzusehen sind, um 20 gegebenenfalls erforderliche Anpassungsvorschläge erarbeiten zu können. 3. Ermittlung von Topographie und Verlauf der zu optimierenden Teilstrecke zur Bereitstellung von Daten zur Simulation des teilstreckenspezifischen $ ,

Kraftstoffverbrauchs in Abhängigkeit des Geschwindigkeitsverlaufe entlang der (jrf 9 25 Teilstrecke. 4. Bestimmung des optimalen Geschwindigkeitsverlaufes entlang der Teilstrecke unter Berücksichtigung der unter 2. ermittelten maximal zulässigen Geschwindigkeiten durch geeignete Simulationsrechnungen und/oder 30 Testfahrten mit für die Teilstrecke repräsentativen Fahrzeugen, wobei mittels - 27 - ·· ·· ·· ·· ·· ·· • • • • • • • · • · • · • • ··· ··· ·· • · f» • • • • · • · • · ·♦· • · • • • · • ♦ • · • ·· ·· ·· ·· ·· ·· geeigneter Maßnahmen aktuelle Werte für Kraftstoffverbrauch und Geschwindigkeit entlang der Teilstrecke protokolliert werden. 5. Ermittlung der entsprechend 4. zu erwartenden Reduktion des 5 Kraftstoffverbrauchs und der daraus resultierenden Einsparung der Emission klimarelevanter Schadstoffe. 6. Analyse des unter 4. bestimmten optimalen Geschwindigkeitsprofils und Erarbeitung einer idealen Abfolge von Geschwindigkeitsbegrenzungen, um das 10 optimierte Geschwindigkeitsprofil bestmöglich anzunähern.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft ein Verfahren zur im ersten Schritt passiven und somit kostengünstig und schnell umsetzbaren Optimierung der Geschwindigkeitsgestaltung von Kraftfahrzeugen im 15 öffentlichen Straßenverkehr mit besonderer Rücksichtnahme auf den klimarelevanten Gesamtschadstoffausstoß, der durch die Summe der eine Teilstrecke befahrenden Kraftfahrzeuge verursacht wird.

Auf einer Teilstrecke von 10 km mit einem durchschnittlichen 20 Verkehrsaufkommen von 10.000 KFZ/Jahr werden pro Jahr etwa 20 t C02 emittiert, wenn man einen durchschnittlichem Verbrauch von etwa 8 l/km, das entspricht etwa 200 gCO^/km zugrunde legt. Bereits eine sehr gering geschätzte Ersparnis von 10% auf lediglich einer Teilstrecke ergibt eine jährliche Ersparnis von etwa 21C02. Kumuliert über mehrere hundert zu 25 optimierende Teilstrecken (Baustellen, Ortseinfahrten, Kreuzungsbereiche, unübersichtliche Straßenstellen, Ausfahrten, etc.) ergibt sich eine mögliche Reduktion im Kilotonnenbereich.

Sicherlich könnten auch aktive Verkehrsbeeinflussungsaniagen, wie sie 30 beispielsweise an neuralgischen Verkehrsknotenpunkten zur Anpassung der aktuell gültigen Höchstgeschwindigkeit an das Verkehrsaufkommen installiert - 28 - ·· ·· » · · ··· ·· • · · ι » · ♦·· » · · · · » · · · · ·♦ ·· ·· werden, zu Geschwindigkeitsverlaufs-Optimierungen hinsichtlich ökologischer Gesichtspunkte eingesetzt werden. Dazu kann im Sinne der vorliegenden Erfindung eine zum Beispiel als „Überkopfanzeiger" ausgeführten veränderbaren Verkehrsschilder hinsichtlich Anzahl und Position der 5 Topographie und des Verlaufs der Teilstrecke angepasst werden.

Die vorliegende Erfindung beruht insbesondere auf folgenden Erkenntnissen: - Die durch die Legislative vorgeschriebene Verminderung der oben erwähnten 10 Begrenzung der Flottenemission klimarelevanter Schadstoffe bewirkt langfristig sicherlich einen nachhaltigen positiven Effekt. Kurz- und mittelfristig werden sich die technologischen Verbesserungen der Fahrzeuge hinsichtlich Schadstoffverbrauch bedingt durch die über mehrere Jahre laufende Nutzungsdauer der derzeit im Verkehr befindlichen Kraftfahrzeuge allerdings 15 nur wenig auswirken. - Die Bewusstseinsbildung für eine ökologisch und ökonomisch optimal gewählte Geschwindigkeitsgestaltung in Form von Kampagnen ist sicherlich ein sich langfristig günstig auswirkender Prozess. Allerdings appellieren 20 Kampagnen dieser Art an die Vernunft der Verkehrsteilnehmer. - Fahrzeugspezifische Navigationssysteme mit verbrauchsoptimierter Geschwindigkeitsberechnung optimieren lediglich den Kraftstoffverbrauch einzelner Fahrzeuge. Vorschläge des Navigationssystems zur moderaten 25 Gestaltung von Verzögerungs- und Beschleunigungsphasen sind jedoch dem Verkehrsfluss anzupassen und in weiterer Folge erst weitestgehend umsetzbar, wenn die überwiegende, und somit den Verkehrsfluss bestimmende Mehrheit der Kraftfahrzeuge über Systeme dieser Art verfügt. 30 - Stationäre aktive Verkehrsbeeinflussungsanlagen haben einen hohen

Investitionsbedarf, sind mit aufwändigen baulichen Maßnahmen verbunden - 29 - ·· ·· ·· »· ·· ·· • · • · • • • · • · • · • · ··» ··« ·· • · • « • · • · • · • · ··· • · • · • · • · • · • ·· ·· ·· •t ·· und erfordern mit unter längere Zeiten bis zu deren Umsetzung und Anwendung.

Die genannten Maßnahmen verfügen durchwegs über ein großes Potenzial zur 5 Verminderung des klimarelevanten Schadstoffausstoßes und haben folgende Gemeinsamkeiten: - Die Wirksamkeit dieser Maßnahmen schlägt sich erst nach mehreren Jahren zu Buche. 10 - Die beschriebenen Systeme zielen vornehmlich auf die Optimierung von Zeit-und Treibstoffbedarf einzelner Fahrzeuge ab. Dementsprechend wird die Umsetzbarkeit und Wirksamkeit der einzelnen fahrzeugspezifischen Optimierungsmaßnahmen durch die durch den aktuellen Verkehrsfluss 15 aufgezwungenen Randbedingungen negativ beeinflusst.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung stellen ein Verfahren zur Verfügung, das für einzelne Teilstrecken einen in Bezug auf das durchschnittliche Verkehrsaufkommen dieser Teilstrecke 20 schadstoffemissionsminimalen Geschwindigkeitsverlauf bestimmt, um durch die Empfehlung zur Installation geeigneter geschwindigkeitsbestimmender Vorrichtungen in kurzer Zeit eine signifikante Reduktion der Emission klimarelevanter Schadstoffe entlang dieser Teilstrecke zu erreichen. 25 Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens fokussieren dabei nicht oder nicht nur auf die Optimierung von Fahrzeit, Sicherheit und Verbrauch einzelner Fahrzeuge. Der Fokus solcher Ausführungsbeispiele liegt vielmehr bei der Optimierung des gesamten, für die Teilstrecke relevanten Verkehrsflusses. Ein weiterer Aspekt ist die verringerte Wahrscheinlichkeit für 30 Auffahrunfälle durch eine Harmonisierung des Geschwindigkeitsverlaufes innerhalb der optimierten Teilstrecke, so dass zur Erhöhung der - 30 - 1 • 4 44 40 00 • 4 • • 4 • • • 0 • · • • 4 404 ··· ·· • % • • · • 0 • · • · • •4 • • · • · • · • 0 4 40 ·· ·· ·· • 4

Verkehrssicherheit beigetragen wird. Wenn ein Fahrzeuglenker relativ scharf verzögert, um so lange wie möglich die erlaubte Höchstgeschwindigkeit halten zu können und somit vermeintlich Zeit zu gewinnen, muss der nachfolgende Fahrzeuglenker in gleicher Absicht noch schärfer verzögern, um nicht auf das 5 vordere Fahrzeug aufzufahren. Dadurch entsteht eine Welle, die sich von der „Störstelle im Verkehrsfluss" (z.B. Geschwindigkeitsbegrenzung) nach hinten fortpflanzt und eine größer werdende Verzögerung der nachfolgenden Fahrzeuge verlangt. Dies stellt eine der Hauptursachen für Unterschreitungen eines angemessenen Sicherheitsabstandes und in weiterer Folge Auffahrunfälle 10 dar. Zumindest aber sind Staus eine logische Konsequenz. In Abhängigkeit vom Optimierungspotenzial der Teilstrecke kann sich die Harmonisierung des Geschwindigkeitsverlaufs positiv auf die erforderliche Fahrzeit und somit den Gesamtdurchsatz auswirken. 15 Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.

Fig. 1 bis Fig. 3 zeigen Systeme zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug auf einer Strecke gemäß 20 exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung.

Fig. 4 zeigt ein konventionelles Verkehrsleitsystem

Fig. 5 zeigt ein Verkehrsleitsystem gemäß einem exemplarischen 25 Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 6 zeigt eine Kommunikations-Anordnung mit einer Sende-Einrichtung und einer Empfänger-Einrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich. 30 - 31 -

Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. 5 Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig. 1 eine Vorrichtung 100 zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug auf einer Strecke gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Die Vorrichtung 100 enthält eine Datenbank 101 (zum Beispiel ein EEPROM), 10 in der Streckendaten gespeichert sind, welche eine Fahrstrecke (zum Beispiel die Strecke „München - Graz") kennzeichnen. Solche Streckendaten können geologische Daten, Steigung, Gefälle, Fahrbahnbelag, Fahrbahnkrümmung, Kurvenradius, durchschnittliches Verkehrsaufkommen, gesetzliche Geschwindigkeitsbeschränkungen, gesetzliche Umweltschutzbestimmungen 15 und/oder Unfallstatistiken enthalten.

Eine Ermittlungseinheit 102 kann auf die Datenbank 101 zugreifen und somit die Streckendaten abfragen. Die Ermittlungseinheit 102 analysiert eine bestimmte Strecke, die zum Beispiel mittels eines Benutzers über eine 20 Eingabe-/Ausgabeeinheit 103 eingegeben und definiert werden kann und analysiert die Streckendaten auf dieser Strecke derart, dass der Kraftstoffverbrauch eines Durchschnittsautomobils, das diese Strecke absolviert, optimiert wird. Die Eingabe-/Ausgabeeinheit 103 kann eine Eingabeeinheit (zum Beispiel Knöpfe, eine Tastatur oder einen Joystick) 25 enthalten, mit welcher ein Benutzer eine Strecke oder Teilstrecke definieren kann. Ferner kann die

Eingabe-/Ausgabeeinheit 103 eine Anzeigevorrichtung wie zum Beispiel ein LCD-Display enthalten, auf dem die entsprechenden Ergebnisse ausgegeben werden können. Somit kann die Eingabe-/Ausgabeeinheit 103 eine grafische 30 Benutzeroberfläche (GUI) sein. - 32 - • · • · • ·♦·

Die Ermittlungseinheit 102 kann die Strecke derart analysieren, dass mit den diese Strecke definierenden Streckendaten aus der Datenbank 101 ein Beschleunigungsverhalten oder ein Bremsverhalten optimiert werden kann. Neben Treibstoffverbrauch können optional Unfallsicherheit,

5 Fahrbahnabnutzung, Stauvermeidung und/oder Fahrzeit optimiert werden, und die verschiedenen Parameter können entsprechend einer Eingabe eines Benutzers über die Eingabe-/Ausgabeeinheit 103 berücksichtigt bzw. gewichtet werden. Zum Beispiel kann die Ermittlungseinheit 102 eine Streckenführung [ so vorsehen, dass zumindest auf einem Teilstück der Strecke keine Zufuhr 10 eines Kraftstoffe nötig ist. Wenn zum Beispiel ein Benutzer mit hoher

Geschwindigkeit bergauf fährt, so kann der Geschwindigkeitsverlauf am Berg so geregelt werden, dass ohne Zufuhr von weiterer Energie in der ansteigenden Phase der Fahrer am Gipfel des Berges automatisch die richtige (Höchst)Geschwindigkeit hat, so dass beim Abrollen die Geschwindigkeit 15 wieder erhöht werden kann, womit eine optimale Ausnutzung der kinematischen Verhältnisse erreicht ist.

Eine Verkehrsleit-Einheit 104 erzeugt dann aus dem ermittelten Geschwindigkeitsprofil der Ermittlungseinheit 102 eine tatsächliche Anweisung, 20 wie die Strecke mit Hinweisschildern, Verkehrsschildern, Ampeln etc. versehen werden kann, um den Algorithmus, der von der Ermittlungseinheit 102 ermittelt worden ist, in die Realität umzusetzen.

Ein Ergebnis der Verkehrsleit-Einheit 104 kann an der Anzeigeeinheit der 25 Eingabe-/Ausgabeeinheit 103 angezeigt werden. Entsprechend kann diese Ausgabe als Basis dafür genommen werden, die Strecke mit Verkehrsmitteln oder anderen Regelungselementen, wie zum Beispiel Ampeln, zu versehen.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung 200 zum Ermitteln eines 30 Geschwindigkeitsverlaufe für ein Fahrzeug auf einer Strecke gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. - 33 - • · · t · · ···· • · · · ··· #·· ·· · · * · · ♦ · ·· · ♦ · ··· • · · · · ·· · · · ·

Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 weist die Vorrichtung 200 eine Sendeschnittstelle 201 auf, die mit einer Empfangsschnittstelle 202 eines Fahrzeugs 203 kommunizierfähig gekoppelt ist. Das Fahrzeug 203 bewegt sich 5 auf einer Strecke 204 in einer Richtung, die mit einem Pfeil 205 gekennzeichnet ist.

Die Vorrichtung 200 weist ferner eine Detektionseinheit 206 auf, die einen aktuellen Parameter auf der Strecke 204 detektiert. Zum Beispiel kann mittels 10 einer Kamera die aktuelle Verkehrsdichte auf der Strecke 204, mittels eines Thermometers, eines Barometers und eines Hydrometers Information hinsichtlich des aktuellen Wetters oder mittels eines Helligkeitssensors oder einer Uhr eine Tageszeitinformation detektiert werden. Die Detektionseinheit 206 übermittelt entsprechende Informationen an die Ermittlungseinheit 102, 15 welche die Geschwindigkeit für das Fahrzeug 203 auf der Strecke 204 dann derart vorschlägt, dass ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 203 für die Strecke 204, basierend auf Streckendaten aus der Datenbank 101 und basierend auf dem detektierten aktuellen Parameter, optimiert wird. Damit ist eine dynamische Anpassung der Verkehrsführung ermöglicht, die über eine 20 Kommunikationsverbindung 207 zwischen den Schnittstellen 201, 202 an das Fahrzeug 203 drahtlos übermittelt wird. Somit übermittelt die Schnittstelle 201 an die Schnittstelle 202 des Autos 203 den Geschwindigkeitsverlauf, welcher im Fahrzeug 203 vorgeschlagen wird. 25 Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung 300 zum Übermitteln eines

Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug 203 auf einer Strecke 204 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Gemäß Fig. 3 wird von einer Verkehrsleit-Einheit 104, die eine drahtlose 30 Kommunikationsschnittstelle 301 aufweist, ein erstes Verkehrsschild 302 und ein zweites Verkehrsschild 303 (jeweils ausgestattet mit einer entsprechenden - 34 -

Schnittstelle 304 zum drahtlosen Kommunizieren mit der Schnittstelle 301 über eine drahtlose Kommunikationsverbindung 305) angesteuert. Die Verkehrsleit-Einheit 104 übermittelt den Verkehrsschildern 302, 303 in Übereinstimmung mit den aktuellen Streckendaten und den Messergebnissen 5 der Detektionseinheit 206 einen Wert für eine Höchstgeschwindigkeit, welche von den Verkehrsschildern 302, 303 an einem Display (zum Beispiel ein LCD-Display) dargestellt wird. Dadurch ist eine dynamische Anpassung von Höchstgeschwindigkeiten an die aktuelle Situation zum Reduzieren oder Minimieren des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs 203 ermöglicht. 10

Fig. 4 zeigt ein konventionelles System 400, und Fig. 5 zeigt ein erfindungsgemäßes System 500, mit denen Automobile entlang einer Straße 204 geleitet werden. 15 Gemäß Fig. 4 wird erst an einer Ortseinfahrt 401 die maximale

Geschwindigkeit von 100 km/h auf 50 km/h reduziert, was, wie in einem Diagramm 402 zu sehen ist, zu einer abrupten Bremsbewegung und somit zu einer Energieverschwendung führt. 20 Im Unterschied dazu sind bei dem erfindungsgemäßen System 500 zusätzlich zu der Geschwindigkeitsbegrenzung an dem Ortsschild 401 eine erste Geschwindigkeitsreduktionstafel 501 und eine zweite Geschwindigkeitsreduktionstafel 502 vorgesehen, mit denen die Geschwindigkeit sukzessive zunächst von 100 km/h auf 90 km/h, von 90 km/h 25 auf 60 km/h und schließlich von 60 km/h auf 50 km/h reduziert wird. Dies ermöglicht ein Ausrollen oder eine sukzessive Bremsbewegung, so dass auf dem Weg zwischen den Schildern 501 und 401 Energie eingespart werden kann. Gemäß Fig. 5 wird die Vorgabe „maximal 50 km/h am Ortsschild" erreicht, wobei ein geringerer Spritbedarf erforderlich ist als bei dem 30 konventionellen System aus Fig. 4 - 35 - • · · · · · · * ·· ···· ···

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig. 6 eine Kommunikations-Anordnung 600 gemäß einer exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. 5 Die Kommunikations-Anordnung 600 weist eine Mehrzahl erdgebundener Sende-Einrichtungen 601, 602 und 603 auf. Ferner ist eine Empfangs-Einrichtung 604 vorgesehen. Alternativ kann die Kommunikations-Anordnung 600 auch von einer einzigen Sende-Einrichtung 601 und einer einzigen Empfangs-Einrichtung 604 gebildet werden. 10

Ein Automobil 203 bewegt sich gemäß Fig. 6, angedeutet durch einen Pfeil 205, auf einer Straße 204. In dem Mittelstreifen 605 sind die Sende-Einrichtungen 601 bis 603 integriert. Jede der Sende-Einrichtungen 601 bis 603 weist eine Sendeeinheit 606, nämlich eine Antenne, zum drahtlosen 15 Übermitteln von Kommunikationsnachrichten an die Empfangs-Einrichtung 601 auf. Die Empfänger-Einrichtung 601 ist in dem Fahrzeug 203 integriert. Ferner enthält jede der Sende-Einrichtungen 601 bis 603 eine Kommunikationsnachrichten-Erzeugungseinheit 607 in Form eines Mikroprozessors, einer CPU oder eines integrierten Schaltkreises, welche 20 Rechenoperationen durchführen kann. Die Kommunikationsnachrichten-

Erzeugungseinheit 607 generiert Kommunikationsnachrichten zum Übermitteln an die Empfänger-Einrichtung 601 in dem Fahrzeug 203 derart, dass die Kommunikationsnachricht eine Positionsinformation der Sende-Einrichtung bzw. des Fahrzeugs 203 enthält. Die Sende-Einrichtungen 601 bis 603 sind 25 jeweils als Transponder ausgeführt.

Somit sendet eine jeweilige gerade in einem Empfangsbereich der Empfänger-Einrichtung 604 befindliche Sende-Einrichtung 601 bis 603 an das Fahrzeug 203 eine Kommunikationsnachricht, die die gegenwärtige Position des Autos 30 203 angibt. Es ist einerseits möglich, dass die Sende-Einrichtungen 601 bis 603 Funkfeuer sind, die von Zeit zu Zeit Positionsinformationen enthaltende - 36 -

Signale aussenden. Alternativ ist es auch möglich, dass die Sende-Einrichtungen 601 bis 603 nur dann Kommunikationsnachrichten aussenden, wenn zuvor eine Anforderungsnachricht von dem Auto 203, genauer gesagt von der Empfänger-Einrichtung 604, übermittelt worden ist. 5

Die Sende-Einrichtungen 601 bis 603 weisen ferner jeweils eine Solarzelle 608 als Energieversorgungseinheit auf, die sich mit Energie auflädt, wenn sie unter dem Einfluss von Tageslicht steht. 10 Die Empfänger-Einrichtung 604 weist ferner eine Empfangseinheit 609 zum drahtlosen Empfangen von Kommunikationsnachrichten von den erdgebundenen Sende-Einrichtungen 601 bis 603 auf. Ferner enthält die Empfänger-Einrichtung 604 eine Steuereinheit, die auch als Kommunikationsnachrichten-Verarbeitungseinheit 610 zum Ermitteln einer in 15 der Kommunikationsnachricht enthaltenen Positionsinformation der Sende-Einrichtungen 601 bis 603 oder des Fahrzeugs 204 eingerichtet sein kann. Mittels der Kommunikation über den drahtlosen Kommunikationspfad 611 kann eine Navigationseinheit 612 die jeweils aktuelle Position des Fahrzeugs 203 erhalten und kann somit dem Fahrer über ein Navigationssystem 20 Informationen zukommen lassen, wie der Fahrer fahren muss, um ein benutzerdefiniertes Fahrziel zu erreichen.

Ferner ist in Fig. 6 eine optionale zentrale Steuereinheit 620 gezeigt, welche eine Steuereinheit 622 und eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle 621 25 aufweist. Von der zentralen Steuereinheit 620 aus können

Kommunikationsnachrichten über drahtlose Kommunikationspfade 623 an die Sende-Einrichtungen 601 bis 603 bzw. an die Empfänger-Einrichtung 604 übermittelt werden. Zum Beispiel kann Stauinformation auf diese Weise an das Auto 203 oder an die Sende-Einrichtungen 601 bis 603 übermittelt 30 werden. - 37- - 37- ·· ·· ·· ·· ·· » · · · ♦ · • t f ♦ ··· ··· t· ··· ·· * · · ·· ·· ♦ · · * · · · · ·· · · · ·· ·· ·· ·· ··

Weitere Ausführungsbeispiele können eine oder mehrere der folgenden Ausgestaltungen aufweisen: 1. Errichtung von Hinweisen wie „Danke, sie haben geholfen XX t C02 zu 5 sparen", um die Akzeptanz und den Schulungseffekt zu erhöhen 2. Verwendung aktiv sendender Tafeln unter Einbindung von "traffic sign recognition" (TSR) 10 3. Verwendung von mobilen Tafeln mit variierender Anzeige, die per Funk von

Verkehrsleitsystemen gesteuert werden 4. Aktive, an die Verkehrslage angepasste „Danke"-Tafeln 15 5. Kopplung der TSR-Daten an einen Tempomat 6. Etablierung eines Funkfeuer-Systems

Ein solcher Funkfeuerchip kann eine automatisches Leitsystem-Funktion 20 bereitstellen (Seitenranderkennung, Spurerkennung, etc.)· Vorteil ist eine verbesserte Verlässlichkeit. Weiters ist es möglich, die Daten zum Datalogging heranzuziehen, d.h. alle aktuell gültigen gesetzlichen Vorschriften werden ebenso aufgezeichnet und den realen Fahrzeug-Daten (Geschwindigkeit etc.) gegenübergestellt. 25

Es kann ein Verfahren zur passiven, statischen und/oder dynamischen und somit kostengünstig und schnell umsetzbaren Optimierung der Geschwindigkeitsgestaltung von Fahrzeugen im öffentlichen Straßenverkehr mit besonderer Rücksichtnahme auf den klimarelevanten 30 Gesamtschadstoffausstoß, der durch die Summe der eine Teilstrecke befahrenden Kraftfahrzeuge verursacht wird; umfassend die Schritte: - 38 - 99 • · · · · 9 9 9 9 • · · ··· ·♦· «· · · ·· ·· ·· ·· * 99 9 •· ·· ·· ·· · ! ·· ·· ·· Μ ·« 1. Ermittlung der maximal zulässigen Geschwindigkeiten aller Einzelabschnitte der zu optimierenden Teilstrecke unter Berücksichtigung von Aspekten wie Reaktionsvermögen der Verkehrsteilnehmer, Anhalteweg und physikalischer 5 Grenzgeschwindigkeiten sowie eventueller erforderlicher Einschränkungen hinsichtlich der entstehenden Lärmbelastung etc., wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungen entsprechend der gültigen Straßenverkehrsordnung (StVO) als Richtwert anzusehen sind, um gegebenenfalls erforderliche Anpassungsvorschläge erarbeiten zu können. 10 2. Ermittlung von Topographie und Verlauf der zu optimierenden Teilstrecke zur Bereitstellung von Daten zur Simulation des teilstreckenspezifischen Kraftstoffverbrauchs in Abhängigkeit des Geschwindigkeitsverlaufs entlang der Teilstrecke. 15 3. Bestimmung des optimalen Geschwindigkeitsverlaufes entlang der Teilstrecke unter Berücksichtigung der unter 2. ermittelten maximal zulässigen Geschwindigkeiten durch geeignete Simulationsrechnungen und/oder Testfahrten mit für die Teilstrecke repräsentativen Fahrzeugen, wobei mittels 20 geeigneter Maßnahmen aktuelle Werte für Kraftstoffverbrauch und Geschwindigkeit entlang der Teilstrecke protokolliert werden. 4. Abschätzung der entsprechend zu erwartenden Reduktion des Kraftstoffverbrauchs und der daraus resultierenden Einsparung der Emission 25 klimarelevanter Schadstoffe. 5. Analyse des bestimmten optimalen Geschwindigkeitsprofils und Erarbeitung einer idealen Abfolge von Geschwindigkeitsbegrenzungen um das optimierte Geschwindigkeitsprofil bestmöglich anzunähern. 30 - 39 -

Bei dem Verfahren kann die Bestimmung des optimalen Geschwindigkeitsprofils durch Testfahrten mit für die Teilstrecke repräsentativen Kraftfahrzeugen durchgeführt werden. 5 Bei dem Verfahren kann die Bestimmung des optimalen

Geschwindigkeitsprofils durch Simulation des Kraftstoffverbrauches anhand empirischer, in Testfahrten bestimmten und/oder mittels numerischer Modelle durchgeführt werden. 10 Bei dem Verfahren kann die Bestimmung des optimalen

Geschwindigkeitsprofils durch Simulation des Kraftstoffverbrauches physikalischer Kennwerte und Modelle durchgeführt werden.

Bei dem Verfahren kann die Abfolge von Geschwindigkeitsbegrenzungen zur 15 optimalen Geschwindigkeitsgestaltung den nach den obigen Verfahren Geschwindigkeitsverläufen genüge tun.

Bei dem Verfahren kann die Geschwindigkeitsbegrenzungen durch mobile, der jeweils gültigen Straßenverkehrsordnung entsprechenden Verkehrsschilder 20 realisiert werden.

Bei dem Verfahren können die Verkehrsschilder mit einem System zur Übermittlung der aktuell höchstzulässigen Geschwindigkeit ausgestattet sein. 25 Bei dem Verfahren können die Verkehrsschilder über eine variable Anzeige verfügen, die durch geeignete Übertragungsmöglichkeiten von einem zentralen Verkehrsleitsystem an die aktuell erforderliche Geschwindigkeitsbegrenzung angepasst werden können. 30 Bei dem Verfahren können die Verkehrsschilder optional ein Gebot für eine Mindestgeschwindigkeit darstellen können. - 40 - • · ·· • Φ • · ' ·· ·· • · • · • • • · • · • · • · ··· ··# • · • · • · • · • · • · ··· • · • · • · • · • · • · ·* ·· ·· ·· ··

Bei dem Verfahren kann die Übermittlung der erforderlichen exakten, gegebenenfalls zu GPS-Daten referenzierten Fahrzeugposition und/oder Geschwindigkeitsbegrenzungen durch Funkfeuer realisiert werden, die durch 5 geeignete Übertragungsmöglichkeiten von einem zentralen Verkehrsleitsystem an die aktuell erforderliche Höchstgeschwindigkeit angepasst werden können.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. 10 Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims (44)

1. -41 - ♦ · ·· ·· ·· ·· ·· ♦ · • · • • • · • • · • · • ♦ · • ♦ • · • · • · • · • · • · • · • · ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug 5 oder mehrere Fahrzeuge auf einer Strecke, insbesondere zum Steuern eines Gesamtverkehrsflusses mehrerer Fahrzeuge auf einer Strecke, wobei die Vorrichtung aufweist eine Datenbank zum Bereitstellen von Streckendaten, welche die Strecke kennzeichnen; 10 eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln des Geschwindigkeitsverlaufs für das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge auf der Strecke basierend auf den Streckendaten derart, dass ein Energieverbrauch des Fahrzeugs oder der mehreren Fahrzeuge für die Strecke optimiert wird und/oder ein Unfallrisiko für die Strecke optimiert wird; und 15 eine Verkehrsleit-Einheit zum Generieren eines Verkehrsleitsystems zum Leiten von Fahrzeugen auf der Strecke basierend auf dem ermittelten Geschwindigkeitsverlauf für das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, 20 wobei die Datenbank Streckendaten aus der Gruppe aufweist bestehend aus geologischen Daten, Steigung, Gefälle, Fahrbahnbelag, Fahrbahnkrümmung, Kurvenradius, durchschnittliches Verkehrsaufkommen, gesetzliche Geschwindigkeitsbeschränkungen und/oder deren Hintergründe, gesetzliche Umweltschutzbestimmungen und Unfallstatistik. 25
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ermittlungseinheit zum Ermitteln eines Beschleunigungsverhaltens und/oder eines Bremsverhaltens auf der Strecke derart eingerichtet ist, dass der Energieverbrauch des Fahrzeugs oder der mehreren Fahrzeuge für die 30 Strecke optimiert wird und/oder das Unfallrisiko für die Strecke optimiert wird. • · • · • · · · · · · . ······· ·« · · * · · · · Φ φ ·· φ ··« *··* *##· ······ · I I - 42 -
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ermittlungseinheit zum Ermitteln des Geschwindigkeitsverlaufs für das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge auf der Strecke derart eingerichtet ist, dass eine Optimierung hinsichtlich Energieverbrauch in Kombination mit 5 mindestens einem Parameter aus der Gruppe bestehend aus Fahrbahnabnutzung, Stauvermeidung und Fahrtzeit erfolgt.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ermittlungseinheit zum Ermitteln des Geschwindigkeitsverlaufs für 10 das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge auf der Strecke derart eingerichtet ist, dass zumindest auf einem Teilstück der Strecke das in Fahrt befindliche Fahrzeug oder die in Fahrt befindlichen mehreren Fahrzeuge ohne Zufuhr von Energie und/oder ohne Bremstätigkeit unter Einhaltung des ermittelten Geschwindigkeitsverlaufs führbar ist oder sind. 15
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, aufweisend eine Detektionseinheit zum Detektieren eines aktuellen Parameters auf der Strecke; wobei die Ermittlungseinheit zum Ermitteln des 20 Geschwindigkeitsverlaufs für das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge auf der Strecke derart eingerichtet ist, dass ein Energieverbrauch des Fahrzeugs oder der mehreren Fahrzeuge für die Strecke basierend auf den Streckendaten und basierend auf dem detektierten aktuellen Parameter optimiert wird und/oder dass das Unfallrisiko für die Strecke basierend auf den 25 Streckendaten und basierend auf dem detektierten aktuellen Parameter optimiert wird.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der aktuelle Parameter zumindest einen Parameter aus der Gruppe 30 aufweist bestehend aus einer Verkehrsdichte auf der Strecke, einer Information betreffend das Wetter auf der Strecke und einer Tageszeit. - 43 - - 43 - • · • · • · · · · · · • ··· ··· ·· · · • · · · · · t ··· • · ·· · · · ·
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei Verkehrsleit-Einheit eingerichtet ist, eine Anordnung von Verkehrsschildern und/oder Ampeln entlang der Strecke in Übereinstimmung 5 mit dem ermittelten Geschwindigkeitsverlauf für das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge zu definieren.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei Verkehrsleit-Einheit eingerichtet ist, die Anordnung von 10 Verkehrsschildern und/oder Ampeln dynamisch an aktuelle Parameter auf der Strecke anzupassen.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, eingerichtet zum Installieren in dem Fahrzeug oder den mehreren Fahrzeugen. 15
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, aufweisend eine Übermittlungseinheit zum Übermitteln von für den Geschwindigkeitsverlauf charakteristischen Signale an das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge. 20
12. 12. Verfahren zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug oder mehrere Fahrzeuge auf einer Strecke, insbesondere zum Steuern eines Gesamtverkehrsflusses mehrerer Fahrzeuge auf einer Strecke, wobei das Verfahren aufweist 25 Bereitstellen von Streckendaten, welche die Strecke kennzeichnen; Ermitteln des Geschwindigkeitsverlaufs für das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge auf der Strecke basierend auf den Streckendaten derart, dass ein Energieverbrauch des Fahrzeugs oder der mehreren Fahrzeuge für die Strecke optimiert wird und/oder ein Unfallrisiko für die Strecke optimiert wird; :: • · • · 0 • · 9 9 £ ·*· 990 90 9 9 9 9 0 • · 9 9 • 99 • · · • · 9 9 0 - 44 - Generieren eines Verkehrsleitsystems zum Leiten von Fahrzeugen auf der Strecke basierend auf dem ermittelten Geschwindigkeitsverlauf für das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Streckendaten aus der Gruppe bereitgestellt werden bestehend aus geologischen Daten, Steigung, Gefälle, Fahrbahnbelag, Fahrbahnkrümmung, Kurvenradius, durchschnittliches Verkehrsaufkommen, gesetzliche Geschwindigkeitsbeschränkungen und/oder deren Hintergründe, gesetzliche 10 Umweltschutzbestimmungen und Unfallstatistik.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Ermitteln eines Beschleunigungsverhaltens und/oder eines Bremsverhaltens auf der Strecke derart durchgeführt wird, dass der 15 Energieverbrauch des Fahrzeugs oder der mehreren Fahrzeuge für die Strecke optimiert wird und/oder das Unfallrisiko für die Strecke optimiert wird.
15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Ermitteln des Geschwindigkeitsverlaufs für das Fahrzeug oder die 20 mehreren Fahrzeuge auf der Strecke derart durchgeführt wird, dass eine Optimierung hinsichtlich Energieverbrauch in Kombination mit mindestens einem Parameter aus der Gruppe bestehend aus Fahrbahnabnutzung, Stauvermeidung und Fahrtzeit erfolgt.
16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das Ermitteln des Geschwindigkeitsverlaufs für das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge auf der Strecke derart durchgeführt wird, dass zumindest auf einem Teilstück der Strecke das in Fahrt befindliche Fahrzeug oder die in Fahrt befindlichen mehreren Fahrzeuge ohne Zufuhr von Energie und/oder 30 ohne Bremstätigkeit unter Einhaltung des ermittelten Geschwindigkeitsverlaufs geführt wird oder werden. - 45 - • · · · · • · · · ··· • · · · · · • · · · · · *· ·· ·ι • • • • · ··· ·· • · • · • · • · • • ·· ·· ··
17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, ferner aufweisend Detektieren eines aktuellen Parameters auf der Strecke; Ermitteln des Geschwindigkeitsverlaufs für das Fahrzeug oder die 5 mehreren Fahrzeuge auf der Strecke derart, dass ein Energieverbrauch des Fahrzeugs oder der mehreren Fahrzeuge für die Strecke basierend auf den Streckendaten und basierend auf dem detektierten aktuellen Parameter optimiert wird und/oder dass das Unfallrisiko für die Strecke basierend auf den Streckendaten und basierend auf dem detektierten aktuellen Parameter 10 optimiert wird.
18. 18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der aktuelle Parameter zumindest einen Parameter aus der Gruppe aufweist bestehend aus einer Verkehrsdichte auf der Strecke, einer 15 Information betreffend das Wetter auf der Strecke und einer Tageszeit.
19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, ferner aufweisend Generieren eines Verkehrsleitsystems zum Leiten von Fahrzeugen auf der Strecke basierend auf dem ermittelten 20 Geschwindigkeitsverlauf für das Fahrzeug oder der mehreren Fahrzeuge.
20. 20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei eine Anordnung von Verkehrsschildern und/oder Ampeln entlang der Strecke in Übereinstimmung mit dem ermittelten Geschwindigkeitsverlauf für 25 das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge definiert wird.
21. 21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Anordnung von Verkehrsschildern und/oder Ampeln dynamisch an aktuelle Parameter auf der Strecke angepasst wird. 30
22. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, - 46 - aufweisend Übermitteln von für den Geschwindigkeitsverlauf charakteristischen Signalen an das Fahrzeug oder die mehreren Fahrzeuge.
23. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 22, 5 bei dem ein Geschwindigkeitsverlauf für mehrere Fahrzeug auf einer Strecke ermittelt wird, so dass ein Verkehrsfluss für den Gesamtverkehr ermittelt wird.
24. 24. Computerlesbares Speichermedium, in dem ein Programm zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufs für ein Fahrzeug oder mehrere Fahrzeuge auf 10 einer Strecke, insbesondere zum Steuern eines Gesamtverkehrsflusses mehrerer Fahrzeuge auf einer Strecke, gespeichert ist, das, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 23 ausführt oder steuert.
25. 25. Programm-Element zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsverlaufe für ein Fahrzeug oder mehrere Fahrzeuge auf einer Strecke, welches Programm-Element, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 23 ausführt oder steuert.
26. 26. Erdgebundene Sende-Einrichtung zum Übermitteln von Kommunikationsnachrichten an eine Empfänger-Einrichtung in oder an einem Straßenfahrzeug, wobei die Sende-Einrichtung aufweist: eine Sendeeinheit zum drahtlosen Übermitteln der Kommunikationsnachrichten an die Empfänger-Einrichtung in dem 25 Straßenfahrzeug; eine Kommunikationsnachrichten-Erzeugungseinheit zum Erzeugen einer Kommunikationsnachricht zum Übermitteln an die Empfänger-Einrichtung in dem Straßenfahrzeug derart, dass die Kommunikationsnachricht eine Positionsinformation der Sende-Einrichtung oder des Straßenfahrzeugs 30 enthält. - 47 - • · • • • • • • • · • · • • ··· ··· ·· • · • · • · • · • · • • ··· • · • • • · • · • · • ·· • t ·· • t ·· ··
27. 27. Sende-Einrichtung nach Anspruch 26, wobei die Sendeeinheit einen Transponder aufweist.
28. 28. Sende-Einrichtung nach Anspruch 26 oder 27, 5 eingerichtet zum Installieren in und/oder an einer Struktur, die ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einer Fahrbahn, einem Mittelstreifen einer Fahrbahn, einem Randstreifen einer Fahrbahn, einer Leitplanke, einem Verkehrsschild, einer Lärmschutzwand, einem Betonbauteil, einem Mast, einem Katzenauge, einem Pfosten und einer Beleuchtungsvorrichtung einer 10 Fahrbahn.
29. 29. Sende-Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei die Kommunikationsnachrichten-Erzeugungseinheit eingerichtet ist, die Kommunikationsnachricht mit der Positionsinformation zu erzeugen, die 15 zumindest eine Information aus der Gruppe aufweist bestehend aus Koordinaten des Straßenfahrzeugs, Richtungsinformation einer Bewegung des Straßenfahrzeugs, Spurinformation des Straßenfahrzeugs, Abstand eines Straßenfahrzeugs von einem Fahrbandrand, Abstand eines Straßenfahrzeugs von einem Fahrbahnstreifen, Abstand eines Straßenfahrzeugs von einem 20 Mittelstreifen, Anzahl von Fahrspuren und Breite einer Fahrspur.
30. 30. Sende-Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, aufweisend eine Empfangseinheit zum drahtlosen Empfangen einer Anforderungsnachricht von dem Straßenfahrzeug, wobei die Empfangseinheit 25 eingerichtet ist, bei Empfang der Anforderungsnachricht von dem Straßenfahrzeug die Erzeugung und/oder die Übermittlung der Kommunikationsnachricht mit der Positionsinformation auszulösen.
31. 31. Sende-Einrichtung nach Anspruch 30, 30 wobei die Sendeeinheit zum drahtlosen Senden der Kommunikationsnachrichten unter Verwendung einer ersten i • · • ♦ • · • · • · · · • ··· ♦·« · + • · · · « · • · · · Φ · • · • ΦΦ -48- Übermittlungsfrequenz eingerichtet ist, und die Empfangseinheit zum drahtlosen Empfangen der Anforderungsnachricht unter Verwendung einer zweiten Übermittlungsfrequenz eingerichtet ist, die von der ersten Übermittlungsfrequenz unterschiedlich ist. 5
32. 32. Sende-Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 31, wobei die Kommunikationsnachrichten-Erzeugungseinheit eingerichtet ist, die Kommunikationsnachricht zu erzeugen, die ferner zumindest eine Information aus der Gruppe aufweist bestehend aus einem Warnhinweis, einer 10 Navigationsinformation, und einer Infrastrukturinformation.
33. 33. Sende-Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 32, aufweisend eine elektrische Energieversorgungseinheit, die insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Batterie, einem 15 Akkumulator, einer Solarzelle, und einer Induktionsenergieversorgung zum Erzeugen von elektrischer Energie mittels elektromagnetischer Felder.
34. 34. Sende-Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 33, eingerichtet zum Kommunizieren mit einer Empfänger-Einrichtung nach einem 20 der Ansprüche 36 bis 42.
35. 35. Sende-Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 34, ferner aufweisend ein Kabel zum Bereitstellen von Energie und/oder zum Transport von Daten zum Betrieb der Sende-Einrichtung. 25
36. 36. Empfänger-Einrichtung für ein Straßenfahrzeug zum Empfangen von Kommunikationsnachrichten von einer erdgebundenen Sende-Einrichtung, wobei die Empfänger-Einrichtung aufweist: eine Empfangseinheit zum drahtlosen Empfangen der 30 Kommunikationsnachrichten von der erdgebundenen Sende-Einrichtung; • · • · • · · • ··· ··· • · · • · · · · · 4 » ·· ·· ·· eine Kommunikationsnachrichten-Verarbeitungseinheit zum Ermitteln einer in der Kommunikationsnachricht enthaltenen Positionsinformation der Sende-Einrichtung oder des Straßenfahrzeugs.
37. 37. Empfänger-Einrichtung nach Anspruch 36, ferner aufweisend eine Navigationseinheit zum Navigieren des Straßenfahrzeugs entlang einer Fahrstrecke basierend auf der in der Kommunikationsnachricht enthaltenen Positionsinformation.
38. 38. Empfänger-Einrichtung nach Anspruch 36 oder 37, wobei die Empfangseinheit zum kontinuierlichen drahtlosen Empfangen von Kommunikationsnachrichten unterschiedlicher erdgebundener Sende-Einrichtungen eingerichtet ist, so dass kontinuierlich aktualisierte Positionsinformation empfangbar ist. 15
39. 39. Empfänger-Einrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 38, ferner aufweisend eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer aktuellen Position des Straßenfahrzeugs basierend auf der Positionsinformation und basierend auf zusätzlicher Straßenfahrzeuginformation, insbesondere 20 basierend auf Geschwindigkeitsinformation oder Kilometerinformation.
40. 40. Empfänger-Einrichtung nach Anspruch 39, wobei die zusätzliche Straßenfahrzeuginformation zumindest eine Information aus der Gruppe aufweist bestehend aus Information eines Tachometers des 25 Straßenfahrzeugs, Information eines Kilometerzählers des Straßenfahrzeugs, und Information eines satellitengestützten Positionsermittlungssystems.
41. 41. Empfänger-Einrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 40, aufweisend eine Sendeeinheit zum drahtlosen Senden einer 30 Anforderungsnachricht an die erdgebundene Sende-Einrichtung, wobei mittels 50 50 ·· ·· ·· • · · · • · j · • · · f ·· ·· ·♦

    ··♦ ·· ·· Μ ·* • · · · der Anforderungsnachricht die Übermittlung einer Information von der erdgebundenen Sende-Einrichtung anforderbar ist.
42. 42. Empfänger-Einrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 41, 5 eingerichtet zum Kommunizieren mit einer Sende-Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 35.
43. 43. Verfahren zum Übermitteln von Kommunikationsnachrichten von einer erdgebundenen Sende-Einrichtung an eine Empfänger-Einrichtung in einem 10 Straßenfahrzeug, wobei das Verfahren aufweist: Erzeugen einer Kommunikationsnachricht, aufweisend eine Positionsinformation der Sende-Einrichtung oder des Straßenfahrzeugs; drahtloses Übermitteln der Kommunikationsnachricht von der erdgebundenen Sende-Einrichtung an die Empfänger-Einrichtung in dem 15 Straßenfahrzeug.
44. 44. Kommunikationssystem, aufweisend: eine erdgebundene Sende-Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 35 zum Übermitteln von Kommunikationsnachrichten an eine Empfänger-20 Einrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 42 auf einer ersten Frequenz; die Empfänger-Einrichtung in oder an einem Straßenfahrzeug; eine zusätzliche Sende-Einrichtung zum Übermitteln von Kommunikationsnachrichten an eine zusätzliche Empfänger-Einrichtung auf einer zweiten Frequenz, die von der ersten Frequenz unterschiedlich ist; 25 die zusätzliche Empfänger-Einrichtung in oder an dem Straßenfahrzeug.