Die Erfindung bezieht sich auf eine Warnanlage an einer Fern- oder Schnellstrasse, insbesondere einer Autobahn.
Es ist bekannt, dass sogenannte Massenkarambolagen auf Fern- und Schnellstrassen, insbesondere auf Autobahnen, in der Regel schwerwiegende Folgen haben. So ist zum Beispiel ein grosser Teil der tödlichen Unfälle im Strassenverkehr auf solche Massenkarambolagen zurückzuführen. Ausserdem geht der gesamte Sachschaden bei einer solchen Massenkarambolage häufig in eine Grössenordnung von Millionen. Ein Blick in die Verkehrsunfallstatistik zeigt, dass solche Massenkarambolagen insbesondere im Spätherbst und in den Wintermonaten sowie während der Sommerreisezeit in Ländern mit einem dichten Autobahnnetz und hoher Verkehrsdichte beinahe täglich, in ausgesprochenen Stosszeiten, z. B. bei Schulferienbeginn, oft sogar mehrmals täglich vorkommen.
Eine Analyse solcher Massenkarambolagen zeigt, dass die Hauptursache derselben darin liegt, dass die sich auf einen Unfallort zu bewegenden Verkehrsteilnehmer die Gefahr entweder nicht rechtzeitig erkennen oder nicht rechtzeitig erkennen können und den Bremsvorgang daher zu spät einleiten. In diesem Zusammenhang spielt folgendes Phänomen eine wesentliche Rolle: Wenn bei einer z.
B. aus 10 Fahrzeugen bestehenden Fahrzeugkolonne, in der alle Fahrzeuge einen ausreichenden Sicherheitsabstand voneinander haben, das erste Fahrzeug kurzzeitig gebremst wird, so dass sich beispielsweise seine Geschwindigkeit auf 80% des vorherigen Wertes verringert, dann müssen die nachfolgenden Fahrzeuge der Reihe nach immer stärker abbremsen und das oder die letzten Fahrzeuge der Kolonne müssen ihre Geschwindigkeit gegebenenfalls sogar bis auf Null herabsetzen, um eine Kollision mit dem voranfahrenden Fahrzeug zu vermeiden. Im Prinzip liegt dieses Phänomen daran, dass sich die Reaktionszeiten der Fahrer der aufeinanderfolgenden Fahrzeuge summieren. Denn wenn der erste Fahrer einer Kolonne eine Gefahr erkennt, dann betätigt er die Bremse und damit auch sein Bremslicht erst zu einem dem Gefahrenerkennungszeitpunkt um seine Reaktionszeit nachhinkenden Zeitpunkt.
Der zweite Fahrer der Kolonne erkennt daher die Gefahr erst nach der Reaktionszeit des ersten Fahrers am Aufleuchten des Bremslichtes des ersten Fahrers. Der Bremseinsatz des zweiten Fahrers und damit das Aufleuchten des Bremslichtes des zweiten Fahrers und die damit verbundene Warnung des dritten Fahrers erfolgt demgenäss erst nach der Summe der Reaktionszeiten des ersten und des zweiten Fahrers. Demgemäss wird der letzte Fahrer der Kolonne erst nach einer der Summe der Reaktionszeiten aller voranfahrenden Fahrer entsprechenden Zeit auf die aufgetretene Gefahr aufmerksam gemacht. Der letzte Fahrer der Kolonne nähert sich demgemäss dem Ort der Gefahr während einer der Summe der Raktionszeiten aller Fahrer der Kolonne entsprechenden Zeit mit unverminderter Geschwindigkeit.
Da die Aufmerksamkeit der Fahrer bei gleichbleibender Geschwindigkeit aller Fahrzeuge der Kolonne wegen des im Prinzip für jeden Fahrer, insbesondere auf Autobahnen, stets gleichbleibenden Verkehrbildes stark herabgesetzt ist und dementsprechend die Reaktionszeit der Fahrer relativ gross ist, kann die Summe der Reaktionszeiten sämtlicher Fahrer der Kolonne so gross werden, dass der letzte Fahrer der Kolonne am Unfallort mit nahezu unverminderter Geschwindigkeit auf das bzw. die vorausgefahrenen Fahrzeuge auffährt, insbesondere dann, wenn einer oder mehrere Fahrer der Kolonne durch mangelnde Aufmerksamkeit überdurchschnittlich grosse Reaktionszeiten verbraucht haben (Beispiel;
Kolonne von 10 Fahrzeugen, Geschwindigkeit 120 km/Std., mittlerer Fahrzeugabstand 60 m, Abstand einer ortsfesten Gefahrenstelle vom ersten Fahrzeug zum Zeitpunkt des Erkennens durch den ersten Fahrer 100 m, mittlere Reaktionzeit, verursacht durch einige Unaufmerksame, 1,75 sec: Der letzte Fahrer der Kolonne fährt bis etwa 20 m vor seinem Unfallort mit unverminderter Geschwindigkeit). Das gleiche Phänomen in umgekehrtem Sinne lässt sich im übrigen auch an Verkehrsampeln beobachten, wo die weiter von der Ampel entfernt stehenden Fahrzeuge erst lange nach dem Umschalten der Ampel auf grün, nämlich erst nach der Summe der Reaktionszeiten der Fahrer der vor ihm stehenden Fahrzeuge, losfahren können.
Aufgrund dieses Phänomens ist der Hergang der meisten Massenkarambolagen der, dass zwar das oder die ersten sich einem Unfallort nähernden Fahrzeuge noch rechtzeitig vor dem Unfallort anhalten oder der Unfallstelle ausweichen können, dass aber die nachfolgenden Fahrzeuge dann in die rechtzeitig abgebremsten ersten Fahrzeuge bzw., falls diese der Unfallstelle noch ausweichen konnten, in die verunfallten Fahrzeuge hineinfahren. Diese Hauptursache der Massenkarambolagen oder genauer gesagt der Tatsache, dass schwerere Unfälle auf der Autobahn meistens Massenkarambolagen nach sich ziehen, könnte vermieden werden, wenn es gelänge, die Fahrer der nachfolgenden Fahrzeuge rechtzeitig zu warnen.
Neben dem oben erläuterten Phänomen, auf das ein grosser Teil der Massenkarambolagen zurückzuführen ist, gibt es noch einige weitere wesentliche Gründe für Massenkarambolagen, nämlich erstens schlechte Sichtverhältnisse z. B. bei Nebel, Regen, Schneetreiben sowie in der Dämmerung und bei starkem Gegenlicht (Sonnenblendung, Blendung durch entgegenkommende Fahrzeuge), ferner schlechte Fahrbahnverhältnisse, z. B. regennasse Fahrbahnen, Glatteisbildung, und schliesslich Kolonnenbildung durch einen Verkehrsstau (grosse Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem mit hoher Geschwindigkeit ankommenden Fahrzeugen und der sich mit geringer Geschwindigkeit vorwärtsbewegenden Fahrzeugschlange).
Massenkarambolagen die infolge schlechter Sichtverhältnisse entstehen, könnten ebenfalls vermieden werden, wenn es gelänge, alle sich auf einen Unfallort zu bewegenden Fahrzeuge schon in einem grösseren Abstand von der Unfallstelle zu warnen bzw. auf die vorhandene Gefahr aufmerksam zu machen.
Zur Verhütung von Unfällen wäre es ausserdem von grossem Vorteil, wenn die Fahrer auf einzelne Fahrbahnabschnitte mit besonders schlechten Sichtverhältnissen, z.B.
Nebelbänke, oder mit besonders schlechten Fahrbahnverhältnissen, z. B. örtlich begrenzten Glatteisbildungen, und schliesslich auch auf sich beispielsweise infolge eines Verkehrsstaus mit relativ geringer Geschwindigkeit bewegende Fahrzeuge bzw.
Fahrzeugschlangen rechtzeitig aufmerksam gemacht werden könnten.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung war daher, eine Warnanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine rechtzeitige Warnung der Fahrer in den oben erwähnten Fällen möglich ist und mit der daher die Unfallgefahr auf Autobahnen und insbesondere die Gefahr von Massenkarambolagen wesentlich herabgesetzt werden kann.
Erfindungsgemäss wird das mit einer Warnanlage der eingangs genannten Art erreicht, die gekennzeichnet ist durch längs der Fahrbahn angeordnete Warnsignalgabeeinrichtungen und Betätigungsmittel zur Betätigung derselben bei Auftreten eines die freie Fahrt auf der Fahrbahn behindernden Umstandes vom Ort des Auftretens dieses Umstandes oder dessen unmittelbarer Umgebung aus, wobei bei einer solchen Betätigung mindestens die im Bereich einer bestimmten zur Warnung von sich auf den besagten Ort zu bewegenden Verkehrsteilnehmern hinreichenden Warnstrecke gelegenen Warnsignalgabeeinrichtungen betätigt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Warnanlage zeichnet sich aus durch eine längs der Fahrbahn verlaufende, eine Stromversorgungsleitung und eine Signalleitung umfassende elektrische Leitung, eine Reihe von in regelmässigen Abständen längs der Fahrbahn angeordneten, an die Signalleitung angeschlossenen elektrischen Warnsignalor ganen, eine Reihe von in regelmässigen Abständen längs der Fahrbahn angeordneten Schaltorganen zum Anschluss der Signalleitung an die Stromversorgungsleitung, und durch eine derartige Bemessung des ohmschen Widerstandes pro Längeneinheit der Signalleitung, dass die Signalstärke der Warnsignalorgane infolge Spannungsabfalls längs der Signalleitung vom Anschlusspunkt der Signalleitung an die Stromversorgungsleitung aus längs eines mindestens die Warnstrecke umfassenden Fahrbahnabschnittes praktisch bis auf Null abnimmt,
sowie durch eine derartige Bemessung des ohmschen Widerstandes pro Längeneinheit der Stromversorgungsleitung, dass der ohmsche Widerstand pro Längeneinheit der Signalleitung ein Vielfaches des ohmschen Widerstandes pro Längeneinheit der Stromversorgungsleitung beträgt. Die Warnsignalorgane können dabei vorteilhaft Warnsignallampen und/oder elektroakustische Warnsignalgeber sein. Im Falle, dass die Warnsignalorgane Warnsignallampen umfassen, kann weiter die Stromversorgungsleitung vorteilhaft an einen Generator angeschlossen sein, der entweder eine in ihrer Höhe bzw. Amplitude periodisch schwankende Spannung oder eine periodische Folge von Spannungsimpulsen liefert, wobei die Periode derart bemessen ist, dass sich ein Blinkeffekt der Warnsignallampen ergibt.
Die Betätigungsmittel können bei der vorliegenden Warnanlage von Hand bedienbar sein. Eine solche Ausbildungsform käme insbesondere für ein erstes Aufbaustadium, bei dem Steuermittel zur automatischen Steuerung der Betätigungsmittel noch nicht vorhanden sind, in Betracht. Eine Bedienbarkeit der Betätigungsmittel von Hand kann im übrigen auch bei automatischer Steuerung der Betätigungsmittel von Vorteil sein, z.B. dann, wenn aufgrund besonderer, von der automatischen Steuerung nicht erfassbarer Umstände eine Einschaltung der Warnanlage an bestimmten gefährlichen Stellen, z.B. Stellen mit Glatteisbildung, geboten erscheint.
Solange die Betätigungsmittel ausschlibsslich von Hand bedienbar sind, müsste die Warnanlage aber durch eine Person betätigt werden, die den die Warnung bedingenden Umstand, z. B. einen Unfall, beobachtet hat oder an dem Unfall beteiligt war. Eine Sicherheit, dass die Warnanlage unter solchen Bedingungen jeweils zum frühestmöglichen Zeitpunkt eingeschaltet würde, wäre jedoch, jedenfalls in der ersten Zeit nach Erstellung der Warnanlage, in der einem grossen Teil der Fahrzeuglenker das Vorhandensein der Anlage und die Art ihrer Bedienung noch nicht bekannt sind, nicht gegeben. Um schon von Anfang an eine Betätigung der Warnanlage sicherzustellen, wäre es daher von Vorteil, wenn die Betätigungsmittel mit den längs der Fahrbahn angeordneten Notrufanlagen derart gekoppelt sind, dass durch einen Notruf die Betätigung der Warnsignalgabeeinrichtungen ausgelöst wird.
Eine solche Verkoppelung der vorliegenden Warnanlage mit den bereits vorhandenen Notrufanlagen könnte insbesondere dann in Betracht gezogen werden, wenn entsprechend den bereits vorhandenen Plänen zwischen den einzelnen Notrufsäulen noch jeweils eine Reihe von Notrufschaltern eingerichtet wird, die in relativ kurzen Abständen von z.B. 100 m angeordnet werden und mit denen ein Notruf ausgelöst werden kann. Wenn mit jedem dieser Notrufschalter eines der Betätigungsmittel für die Warnanlage gekoppelt würde, wäre eine gewisse Gewähr gegeben, dass die Warnanlage in relativ kurzer Zeit nach dem Unfall betätigt wird.
Trotzdem muss man sich aber darüber im klaren sein, dass bei einer direkten oder (in Verbindung mit einem Notruf) indirekten Betätigung der Warnanlage von Hand bis zum Einschalten der Warnanlage kostbare Zeit verlorengeht, in der schon eine Reihe von nachfolgenden Fahrzeugen mit in den Unfall verwickelt werden können. Denn selbst bei einer sehr schnellen Bedienung der Warnanlage bzw.
der Notrufanlage innerhalb von nur 30 sec nach dem Unfallzeitpunkt würden, wenn man mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit der nachfolgenden Fahrzeuge von 100 km/Std rechnet, alle Fahrzeuge, die sich zum Unfallzeitpunkt im Bereich bis zu 900 m vor dem Unfallort befinden, nicht mehr rechtzeitig gewarnt werden können.
Vorzugsweise sind daher bei der vorliegenden Warnanlage Steuereinrichtungen zur automatischen Steuerung der Betätigungsmittel vorgesehen, die Umstände, die die freie Fahrt auf der Fahrbahn behindern, automatisch feststellen und bei der Feststellung eines solchen Umstandes die Betätigungsmittel derart steuern, dass die Betätigung der Warnsignalgabeeinrichtungen ausgelöst wird.
Dabei kann zweckmässig für sich aneinander anschliessende Streckenabschnitte der Fahrbahn von vorzugsweise unter 100 m Länge je eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die zur Feststellung eines die freie Fahrt auf dem zugeordneten Streckenabschnitt behindernden Umstandes feststellt, ob ein den Streckenabschnitt passierendes Fahrzeug nach Ablauf einer bestimmten, mit dem Eintritt des Fahrzeuges in den Streckenabschnitt beginnenden Ansprechdauer den Streckenabschnitt wieder verlassen hat, und die im Falle, dass das Fahrzeug den Streckenabschnitt nicht verlassen hat, die Betätigung der Warnsignalgabeeinrichtungen durch die Betätigungsmittel auslöst.
Die Steuereinrichtung kann dabei vorteilhaft eine Zeitmessvorrichtung oder eine Vorrichtung zur Ermittlung einer der Zeit proportionalen Grösse umfassen, die eingeschaltet wird, wenn ein Fahrzeug in den der Steuereinrichtung zugeordneten Streckenabschnitt einfährt, und die ausgeschaltet und auf Null gesetzt wird, sobald der Streckenabschnitt wieder frei von Fahrzeugen ist; diese Zeitmessvorrichtung bzw.
die Vorrichtung zur Ermittlung der der Zeit proportionalen Grösse kann die Betätigungsmittel zweckmässig derart steuern, dass die Betätigung der Warnsignalgabeeinrichtungen erfolgt, wenn die gemessene Zeit die Ansprechdauer überschreitet bzw.
wenn die ermittelte, der Zeit proportionale Grösse einen der Ansprechdauer proportionalen Wert überschreitet, und dass die Betätigung der Wanrsignalgabeeinrichtungen beendet wird, wenn die Zeitmessvorrichtung bzw. die Vorrichtung zur Ermittlung der der Zeit proportionalen Grösse auf Null gesetzt wird. Als steuerndes Organ kann die Steuereinrichtung vorteilhaft eine Lichtschranke umfassen, deren Lichtstrahl mit Hilfe von Reflexionsmitteln mehrmals über die Fahrbahn geführt ist, so dass der der Steuereinrichtung zugeordnete Streckenabschnitt derart von Strahlabschnitten des Lichtstrahles überdeckt ist, dass ein innerhalb des Streckenabschnittes befindliches Fahrzeug den Lichtstrahl unterbricht.
Anhand der nachstehenden Figuren ist die Erfindung im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung von zwei aufeinanderfolgenden Streckenabschnitten einer mit einer Warnanlage mit automatischer Steuerung versehenen Fahrbahn für Verkehr in nur einer Richtung;
Fig. 2 die Ausbildung der automatischen Steuereinrichtung für einen Streckenabschnitt der Warnanlage in Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Ausbildung der Reflektoren der Warnanlage in Fig. 1.
Bei den in Fig. 1 schematisch dargestellten beiden Streckenabschnitten 1 der für Verkehr in nur einer Richtung 2 vorgesehenen, mit einer Warnanlage mit automatischer Steuerung versehenen Fahrbahn 3, z. B. der einen Fahrbahn einer Autobahn, ist je eine Lichtschranke mit einer am Anfang des Streckenabschnittes angeordneten Lichtstrahlquelle 4, einer Reihe von beiderseits der Fahrbahn 3 angeordneten Reflektoren 5 und einem am Ende des Streckenabschnittes angeordneten Lichtstrahlempfänger 6 vorgesehen. Der jeweils am Ende eines Streckenabschnittes angeordnete Lichtstrahlempfänger 6 ist, wie in Fig. 1 ersichtlich, mit der am Anfang des nächstfolgenden Streckenabschnittes angeordneten Lichtstrahlquelle 4 in einem Aggregat zusammengefasst.
An den Ausgang von jedem Lichtstrahlempfänger 6 ist eine Messvorrichtung 7 zur Bildung einer der Zeit proportionalen Spannung angeschlossen, die von dem Lichtstrahlempfänger 6 eingeschaltet wird, wenn ein Fahrzeug in den zugeordneten Streckenabschnitt einfährt bzw. wenn der von der zugeordneten Lichtstrahlquelle 4 ausgesandte Lichtstrahl 8 auf dem Weg zum Lichtstrahlempfänger 6 unterbrochen wird, und die ausgeschaltet und auf Null gesetzt wird, sobald der zugeordnete Streckenabschnitt wieder frei von Fahrzeugen ist bzw. sobald die Bahn des von der Lichtstrahlquelle 4 ausgesandten Lichtstrahles 8 nicht mehr unterbrochen ist und der Lichtstrahl 8 daher wieder auf den Lichtstrahlempfängers 6 fällt.
An den Ausgang jeder dieser Messvorrichtungen 7 ist ein Relais mit einer Relaiswicklung 9 und einem Umschaltkontakt 10 angeschlossen, das im Ruhezustand den Signalleiter 11 der Signalleitung 11/12 durchschaltet und im Arbeitszustand den Signalleiter 11 unterbricht und den sich von der Unterbrechungsstelle entgegen der Fahrrichtung 2 erstreckenden Teil des Signalleiters 11 an den Stromversorgungsleiter 13 der Stromversorgungsleitung 13/12 anschliesst.
Dieses Relais 9, 10 wird von der Messvorrichtung 7 betätigt bzw. in den Arbeitszustand versetzt, wenn die Messvorrichtung 7 über eine ihre Ansprechdauer überschreitende Zeitdauer eingeschaltet bleibt bzw. wenn der Lichtstrahlempfänger 6 den Lichtstrahl 8 über eine die Ansprechdauer der Messvorrichtung 7 überschreitende Zeitdauer nicht mehr empfängt bzw. wenn der Lichtstrahl 8 über eine die Ansprechdauer der Messvorrichtung 7 überschreitende Zeitdauer unterbrochen bleibt. Die Betätigung des Relais 9, 10 wird beendet bzw. das Relais 9, 10 fällt wieder in seinen Ruhezustand zurück, sobald die Messvorrichtung 7 ausgeschaltet und damit auf Null gesetzt wird bzw.
sobald der Lichtstrahlempfänger 6 den Lichtstrahl 8 wieder empfängt bzw. sobald die Bahn des Lichtstrahles 8 nicht mehr unterbrochen ist. Im Falle einer Unterbrechung des Lichtstrahles 8 über eine unter der Ansprechdauer der Messvorrichtung 7 liegende Zeitdauer wird das Relais 9, 10 nicht betätigt und bleibt daher in seinem Ruhezustand. Bei Betätigung eines der Relais 9.10 wird, wie schon erwähnt, der sich vom Relais aus entgegen der Fahrtrichtung 2 erstreckende Teil des Signalleiters 11 an der Fahrtrichtung 2 erstreckendeTeil desSignalleiters 11 an den Stromversorgungsleiter 12 angeschlossen und damit werden die mit diesemTeil desSignalleiters 11 verbundenen Warnsignal- lampen 14 eingeschaltet.
Die Warnsignallampen 14 sind jeweils Relais 9, 10 und den für Signalleitung und Stromversorgungsleitung gemeinsamen Nulleiter 12 geschaltet. Der Signalleiter 11 hat einen gegenüber den Leiterquerschnitten des Stromversorgungsleiters 13 und des Nullleiters 12 wesentlich geringeren Leiterquerschnitt, so dass sich vom Verbindungspunkt des Signalleiters 11 mit dem Stromversorgungsleiter 13 aus ein Spannungsabfall längs des Signalleiters 11 ergibt, der zur Folge hat, dass die Lichtstärke der Warnsignallampen 14 mit steigender Entfernung vom Anschlusspunkt des Signalleiters 11 an den Stromversorgungsleiter 13 mehr und mehr abnimmt und in einem Abstand von z.B.
dem 1i-fachen oder Doppelten der vorgesehenen Warnstrecke praktisch auf Null abgesunken ist (das Absinken der Lichtstärke auf praktisch als Null zu betrachtende Werte ergibt sich aufgrund der nichtlinearen Abhängigkeit der Lichtstärke von der Lampenspannung). Im Gegensatz zu dem Signalleiter 11 haben Stromversorgungsleiter 13 und Nullleiter 12so grosse Leiterquerschnitte, dass der an ihnen vom Generator, an den die Stromversorgungsleitung 13/12 angeschlossen ist, bis zu einem beliebigen Anschlusspunkt des Signalleiters 11 an den Stromversorgungsleiter 13 auftretende Spannungsabfall entweder vernachlässigbar oder zumindest relativ klein gegen die am Anschlusspunkt des Signalleiters 11 an den Stromversorgungsleiter 13 auftretende Spannung ist, bzw.
dass die Spannung an jedem beliebigen Anschlusspunkt des Signalleiters 11 an den Stromversorgungsleiter 13 bei angeschlossenem Signalleiter 11 mindestens annähernd gleich der Generatorspannung ist. Der in Fig. 1 nicht gezeigte Generator ist an den Stromversorgungsleiter 13 und den Nullleiter 12 angeschlossen. Er kann im Prinzip eine Netzspannungsquelle, also z.B. eine Wechselspannungsquelle mit 50 Hz und 220 V, oder auch eine Gleichspannungsquelle mit konstanter Spannung sein; es empfiehlt sich aber, den Generator so auszubilden, dass er eine Spannung liefert, deren Höhe bzw. Amplitude periodisch, z.B. mit einer Periodendauer von 1 sec schwankt, so dass sich ein Blind effekt der Warnsignallampen 14 ergibt und diese daher auch bei Tageslicht sofort nach ihrem Einschalten die Aufmerksamkeit der Fahrzeuglenker erregen.
Die Ausbildung der eine Lichtschranke 4, 5, 6 und eine Messvorrichtung 7 umfassenden automatischen Steuereinrichtung für einen Streckenabschnitt der Fahrbahn ist in Fig. 2 näher dargestellt. Jede Lichtschranke 4, 5, 6 umfasst, wie schon erwähnt, eine Lichtstrahlquelle 4, eine Reihe von Reflektoren 5 und einen Lichtstrahlempfänger 6. Wie ebenfalls schon erwähnt und in Fig. 2 ersichtlich, ist jeweils der dem einen von zwei aufeinanderfolgenden Streckenabschnitten zugeordnete Lichtstrahlempfänger 6 mit der dem anderen der beiden Streckenabschnitte zugeordneten Lichtstrahlquelle 4 in einem Aggregat zusammengefasst.
Das Aggregat umfasst ferner die an den Lichtstrahlempfänger 6 angeschlossene Messvorrichtung 7, das an die Messvorrichtung 7 angeschlossene Relais 9, 10 und die an die Kontaktzunge des Umschaltkontaktes 10 des Relais 9,
10 angeschlossene Warnsignallampe 14 sowie ferner vorzugsweise eine in dem Stromversorgungsleiter 13 liegende Sicherung 15. Die Lichtschranken 4, 5, 6 sind bezüglich der Lichtstrahlquellen 4 und der Lichtstrahlempfänger 6 von konventioneller Bauart und entsprechen bezüglich dieser Teile im wesentlichen den z.B. zur Verhinderung eines vorzeitigen Schliessens von automatischen Garagentoren oder Schranken an Ein- und Ausgängen von Parkanlagen heute häufig eingesetzten Lichtschranken.
Das von der Lichtstrahlquelle 4 abgegebene Licht ist gebündelt und liegt im unsichtbaren Bereich des Spektrums, vorzugsweise, wie bei den meisten gebräuchlichen Lichtschranken, im infraroten Bereich. Das von der Lichtstrahlquelle 4 abgegebene, den Lichtstrahl 8 bildende gebündelte Licht wird von der Lichtstrahlquelle 4 aus zunächst durch ein dünnes langes Rohr 16 mit schwarzer nichtreflektierender Innenwandung geführt. Dadurch wird jede Streustrahlung der Lichtstrahlquelle 4 vermieden. Auch die beiderseits der Fahrbahn angeordneten Reflektoren 5 sind, wie Fig. 3 zeigt, mit einem dünnen langen Rohr 17 für den ankommenden Lichtstrahl und einem dünnen langen Rohr 18 für den reflektierten Lichtstrahl versehen und innerhalb eines Hohlraumes 19 angeordnet, in den die beiden Rohre 17 und 18 münden und der ansonsten dicht geschlossen ist.
Zur Vermeidung der Bildung einer Staub- oder Schmutzschicht auf dem Reflektor 5 können die Rohre 17 und 18 an ihrer Mündungsstelle in den Hohlraum 19 noch mit einem lichtdurchlässigen Material abgeschlossen sein, so dass der Reflektor 5 in einem luftdicht abgeschlossenen Raum angeordnet ist und eine Luftströmung durch die Rohre 17 und 18 nicht möglich ist und sich dementsprechend auch auf dem an den Mündungen der Rohre 17 und 18 in den Hohlraum 19 angeordneten lichtdurchlässigen Material kein Staub absetzen kann.
Mit den Rohren 17 und 18 wird ein Richteffekt in dem Sinne erzielt, dass der Reflektor 5 praktisch nur den von der Lichtstrahlquelle 4 stammenden und von dieser ungestört über eventuelle vorangehende Reflektoren 5 zu dem betreffenden Reflektor 5 geführten Lichtstrahl 8 reflektiert, während ein zwar von der Lichtstrahlquelle 4 stammender, jedoch an einem Hindernis auf seiner Bahn reflektierter Lichtstrahl (jedenfalls bei einfacher Reflexion an dem Hindernis) nicht zu dem Reflektor 5 gelangen kann und im übrigen auch von anderen Lichtquellen wie z.B.Autoscheinwerfern, Blink-, Rück- und Bremsleuchten oder auch der Sonne herrührendes Licht praktisch nicht zu dem Reflektor 5 gelan gen kann, wenn die Lichtquelle nicht gerade momentan direkt auf der (ungestörten) Bahn des Lichtstrahles 8 liegt oder durch Reflexion einen in diese Bahn fallenden Lichtstrahl erzeugt.
Zur Vermeidung der letztgenannten Effekte ist es zweckmässig, entweder die gesamte Lichtschranke in einer Höhe anzuordnen, die ausserhalb des Höhenbereiches liegt, innerhalb dessen die Beleuchtungs- und Signalanlagen von Kraftfahrzeugen liegen können, oder aber den Lichtstrahlempfänger 6 so selektiv auszubilden, dass er praktisch nur auf das von der Lichtstrahlquelle 4, nicht aber auf das von anderen Lichtquellen, insbesondere von Fahrzeugbeleuchtungs- und -signalanlagen ausgestrahlte Licht anspricht. Letzteres kann beispielsweise durch ein entsprechendes, nur für Licht im Wellenlängenbereich des von der Lichtstrahlquelle 4 ausgestrahlten Lichtes durchlässiges Lichtfilter vor dem Lichtstrahlempfänger 6 sowie durch einen genügend hohen Schwellwert der in dem Lichtstrahlempfänger 6 vorgesehenen Photozelle erreicht werden.
Sowohl die Aggregate, in denen Lichtstrahlquelle 4 und Lichtstrahlempfänger 6 zusammengefasst sind, als auch die Reflektoren 5 müssen so stabil angeordnet werden, dass eine Veränderung ihrer Lage durch atmosphärische Einflüsse wie Wind oder Schneedruck, die zu einer durch diese Lageveränderung verursachten länger andauernden oder ständigen Unterbrechung des Lichtstrahles 8 führen würde, nicht möglich ist. Die Lichtstrahlquelle 4 wird über die Zuleitung 20 direkt aus der Stromversorgungsleitung 13/12 gespeist.
Für den Fall, dass die Stromversorgungsleitung 13/12 von dem Generator zur Erzielung eines Blinkeffektes der Warnsignallampen 14 mit einer Wechselspannung schwankender Amplitude oder einer Gleichspannung schwankender Höhe versorgt wird, können innerhalb der Lichtstrahlquelle 4 noch Stabilisierungsmittel zur Erzielung einer konstanten Speisespannung des den Lichtstrahl 8 erzeugenden Organs vorgesehen sein. Solche Stabilisierungsmittel sind aber nicht notwendig, wenn die Periodendauer der Schwankung unter der Ansprechdauer der Messvorrichtung 7 liegt (bei einer für Blinklicht üblichen Periodendauer von 1 sec und einer Ansprechdauer der Messvorrichtung 7 von z. B.
2,5 sec erübrigen sich solche Stabilisierungsmittel, es sei denn, dass das den Lichtstrahl 8 erzeugende Organ zur Erzeugung von Licht in dem vorgegebenen Wellenlängenbereich eine konstante Betriebsspannung benötigt). Zur Stromversorgung des Lichtstrahlempfängers 6 sowie der Messvorrichtung 7 und des Relais 9, 10 ist an die Zuleitung 20 ein Stromversorgungsgerät 21 angeschlossen, das ausgangsseitig eine konstante Gleichspannung von relativ geringer Höhe abgibt, wie sie für transistorisierte Geräte benötigt wird. Das Stromversorgungsgerät 21 enthält bei Gleichstromspeisung der Stromversorgungsleitung 13/12 Spannungsteilungsmittel und bei Wechselstromspeisung Spannungsteilungsmittel oder einen Transformator, Gleichrichtungsmittel und Glättungsmittel (Kondensator). Bei schwankender Höhe bzw.
Amplitude der Spannung auf der Stromversorgungsleitungl3/12 zur Erzeugung eines Blinkeffektes der Warnsignallampen 14 sind ferner in dem Stromversorgungsgerät 21 Stabilisierungsmittel, z.B. eine Zener-Diode, vorgesehen. In der Regel liefert das Stromversorgungsgerät 21, wie in Fig. 2 gezeigt, nur den Strom für die einen relativ geringen Stromverbrauch aufweisenden Apparateteile, also für den Lichtstrahlempfänger 6, die Messvorrichtung 7 und das Relais 9, 10, jedoch kann das Stromversorgungsgerät 21 zur Einsparung von besonderen Stabilisierungsmitteln in der Lichtstrahlquelle 4 im Falle einer schwankenden Höhe bzw. Amplitude der Spannung auf der Stromversorgungsleitung 13/12 natürlich auch so leistungsstark gemacht werden, dass es auch die Stromversorgung der Lichtstrahlquelle 4 mit übernehmen kann. Bei schwankender Höhe bzw.
Amplitude der Spannung auf der Stromversorgungsleitung 13/12 zur Erzeugung eines Blinkeffektes der Warnsignallam Epen 14 kann aber auch anstelle des Stromversorgungsgerätes 21 und eventuell notwendiger Stabilisierungsmittel für die Lichtstrahlquelle 4 ein parallel zu den Leitern 11,12, 13 verlaufender zusätzlicher vierter Leiter vorgesehen werden, der gegen den Nullleiter 12 eine konstante Gleichspannung von zur Stromversorgung der Lichtstrahlquelle 4 geeigneter Höhe führt.
Diese Spannung kann gegebenenfalls zur Stromversorgung des Lichtstrahlempfängers 6 sowie der Messvorrichtung 7 und des Relais 9, 10 noch durch einen Spannungsteiler auf einen geeigneten Wert herabgesetzt werden. In diesem Fall ist die Zuleitung 20 an diesen vierten Leiter angeschlossen. Die Stromversorgungsleitung 22 führt jedenfalls gegen Erde eine relativ geringe konstante Gleichspannung. Der Lichtstrahlempfänger 6 ist, wie schon erwähnt, von konventioneller Bauart und umfasst neben dem gegebenenfalls vorgesehenen oben erwähnten Lichtfilter ein lichtempfindliches Organ, z. B. eine Photozelle oder eine Photodiode, und eine an dieses Organ angeschlossene transistorisierte Verstärkerschaltung.
Die Verstärkerschaltung ist, wie in dem Block 6 in Fig. 2 schematisch angedeutet, so ausgebildet, dass sie ausgangsseitig zwischen ihrer Ausgangsklemme 23 und der Stromversorgungsleitung 22 bei Empfang des Lichtstrahles 8 eine Spannung von der Höhe der auf der Stromversorgungsleitung 22 liegenden Spannung und bei Ausbleiben des Lichtstrahles 8 keine Spannung bzw. die Spannungsdifferenz Null abgibt und einen vernachlässigbar kleinen ausgangsseitigen Innenwiderstand hat.
Der Lichtstrahlempfänger 6 ist ferner, ebenso wie die Lichtstrahlquelle 4, mit einem dünnen langen Rohr 24 mit schwarzer, nichtreflektierender Innenwandung vor seiner Lichteintrittsöffnung versehen, das den gleichen Zweck wie die Rohre 17 und 18 vor den Reflektoren 5 und das Rohr 16 vor der Lichtstrahlquelle 4, nämlich die Erzielung eines Richteffektes für den Lichtempfang und die Vermeidung eines Empfanges von Streulicht, hat. Die Messvorrichtung 7 ist mit ihrer Eingangsleitung 25 an die Ausgangsklemme 23 angeschlossen.
Solange der Lichtstrahl 8 auf den Lichtstrahlempfänger 6 fällt, liegt, wie oben erwähnt, zwischen der Ausgangsklemme 23 und der Stromversorgungsleitung 22 eine Spannung von der Höhe der auf der Stromversorgungsleitung 22 liegenden Spannung, d. h. die Ausgangsklemme 23 und damit die Eingangsleitung 25 ist dann praktisch mit Erde verbunden (siehe Block 6 in Fig. 2).
Der pnp-Transistor T1 in der Messvorrichtung 7 ist daher bei auf den Lichtstrahlempfänger 6 fallendem Lichtstrahl 8 durchgeschaltet und der Kondensator 26 somit kurzgeschlossen. Sobald nun der Lichtstrahl 8 unterbrochen wird und daher kein Licht mehr auf den Lichtstrahlempfänger 6 fällt, wird, wie oben erwähnt, die Spannungsdifferenz zwischen der Ausgangsklemme 23 und der Stromversorgungsleitung 22 Null, d. h. die Ausgangsklemme 23 und damit die Eingangsleitung 25 wird dann an die Stromversorgungsleitung 22 angeschlossen (siehe Block 6 in Fig. 2). Dadurch wird der pnp-Transistor T1 in der Messvorrichtung 7 gesperrt und der npn-Transistor T2 eingeschaltet. Der Transistor T2 liefert nunmehr kollektorseitig Strom in einer durch seinen Emitterwiderstand 27 und den Spannungsteiler 28 definierten gleichbleibenden Höhe.
Mit diesem konstanten Strom wird der Kondensator 26 aufgeladen, dessen Spannung zuvor wegen des Kurzschlusses durch den Transistor T1 Null war. Die Spannung an dem Kondensator 26 steigt daher vom Moment der Unterbrechung des Lichtstrahles 8 an proportional zu der Zeit an. Nach einer vorbestimmten Ansprechdauer, die von der Höhe des vom Transistor T2 gelieferten Stromes und der Kapazität des Kondensators 26 sowie von der Einstellung des Potentiometers 29 abhängig ist, erreicht die Spannung des Kondensators 26 einen Wert, bei dem die Basis-Emitter-Strecke des pnp-Transistors T3 vom gesperrten in den leitenden Zustand übergeht. Von da an gibt der Transistor T3 kollektorseitig einen Strom ab, der an dem Widerstand 30 einen Spannungsabfall verursacht.
Durch den Spannungsabfall am Widerstand 30 wird der npn-Transistor T4 vom gesperrten in den leitenden Zustand versetzt und liefert daher kollektorseitig an die Relaiswicklung 9 einen Strom, mit dem das Relais 9, 10 betätigt und der Signalleiter 11 von dem
Umschaltkontakt 10 an den Stromversorgungsleiter 13 angeschlossen wird. Damit ist die Warnanlage eingeschaltet. Sie bleibt solange eingeschaltet, wie der Lichtstrahl 8 unterbrochen ist bzw. kein Licht von dem Lichtstrahlempfänger 6 empfangen wird. Bei Ende der Unterbrechung des Lichtstrahles 8 bzw.
sobald dieser wieder auf den Lichtstrahlempfänger 6 fällt, nimmt die Spannung auf der Eingangsleitung 25 wieder
Erdpotential an und damit wird der Transistor T2 gesperrt und der Transistor T1 durchgeschaltet und in den Sättigungszustand gebracht. Der Transistor T1 schliesst daher den Kodensator 26 kurz, so dass dieser schnell entladen wird. Sobald die Spannung des Kondensators unter das Potential am Abgriff des Potentiometers 29 absinkt, wird der Transistor T3 und damit auch der Transistor T4 gesperrt, so dass der Relaiswicklung 9 kein Strom mehr zugeführt wird und das Relais 9,10 daher in seinen Ruhezustand zurückfällt bzw. der Signalleiter 11 von dem Umschaltkontakt 10 wieder von dem Stromversorgungsleiter
13 abgeschaltet wird und die Warnanlage damit ausgeschaltet ist.
Zu bemerken wäre noch, dass bei einer Unterbrechung des
Lichtstrahles 8 über eine unter der genannten Ansprechdauer liegende Zeitdauer keine Einschaltung der Warnanlage erfolgt, weil der Kondensator 26 innerhalb dieser Zeitdauer nur auf eine Spannung aufgeladen wird, bei der der Transistor T3 und damit auch der Transistor T4 noch nicht durchgeschaltet wird und dann schon wieder die Entladung des Kondensators 26 über den Transistor T1 erfolgt.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Warnanlage können ohne Schwierigkeiten folgende Abänderungen in der technischen Ausbildung getroffen werden: Zunächst einmal kann die Anlage noch so ausgebildet werden, dass jeweils die einem Streckenabschnitt zugeordnete Lichtstrahlquelle am Ende des Streckenabschnittes und der Lichtstrahlempfänger am Anfang des Streckenabschnittes angeordnet ist.
Diese Ausbildung hat gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Ausbildung den Vorteil, dass im Falle, dass ein
Fahrzeug von der Fahrbahn abkommt und dabei mit einem der eine Lichtquelle, einen Lichtstrahlempfänger, eine Messvorrichtung und ein Relais sowie eine Warnsignallampe umfassenden Aggregat derart kollidiert, dass dabei ein Kurzschluss zwischen dem Stromversorgungsleiter 13 und dem Nullleiter 12 verursacht wird, dieser Unfall dennoch von der Warnanlage durch Warnsignalgabe angezeigt wird. Denn bei einem solchen Unfall brennt in dem vorhergehenden Aggregat lediglich die Sicherung 15 (siehe Fig. 2) im Stromversorgungsleiter 13 durch, jedoch bleibt das vorhergehende Aggregat voll funktionsfähig und reagiert auf das Ausbleiben des Lichtstrahles von dem umgefahrenen Aggregat mit einer Einschaltung der Warnanlage.
Ein weiterer Vorteil dieser Ausbildung ist der, dass die bei einem Unfall aufleuchtende Kette von Warnsignallampen noch vor dem Unfallort (nämlich am Beginn des Streckenabschnittes, in dem der Unfall stattgefunden hat) aufhört, so dass der Fahrer eines sich dem Unfallort nähernden Fahrzeuges einen Anhaltspunkt dafür hat, wo er den Bremsvorgang beendet haben muss.
Nachteilig ist bei dieser Ausbildung aber, dass diese Regel einer bis zum Ende der Warnsignallampenkette unbehinderten Fahrmöglichkeit auf der Fahrbahn bei einem Unfall im Grenzbereich zweier aufeinanderfolgender Streckenabschnitte oder bei einem sich über mehr als einen Streckenabschnitt erstreckenden Unfall und insbesondere auch bei einem Stau von Fahrzeugen vor einem Unfallort nicht mehr gilt, so dass sich ein Fahrer eines sich dem Unfallort nähernden
Fahrzeuges eben doch nicht darauf verlassen kann, dass er seinen Bremsvorgang erst am Ende der Warnsignallampenkette beendet haben muss.
Nachteilig bei dieser Ausbildung im Vergleich zu der in Fig. 1 gezeigten Ausbildung ist, dass der Unfallort nur von einer Warnsignallampe (nämlich der Warnsignallampe am Beginn des Streckenabschnittes, an dem der Unfall stattgefunden hat) beleuchtet wird, während der Unfallort bei der in Fig. 1 gezeigten Ausbildung von zwei Warnsignallampen (nämlich den Warnsignallampen am Anfang und am Ende des Streckenabschnittes, wo der Unfall stattgefunden hat) beleuchtet wird. Es verbleibt somit für die Ausbildung mit Lichtstrahlquelle am Ende und Lichtstrahlempfänger am Anfang jedes Streckenabschnittes nur ein Vorteil in dem oben erwähnten speziellen Kollisionsfall.
Dieser Vorteil lässt sich aber auch bei einer Ausbildung wie in Fig. 1 mit Lichtstrahlquelle am Anfang und Lichtstrahlempfänger am Ende jedes Streckenabschnittes erzielen, wenn das Relais 9, 10 den Signalleiter 11 an den Stromversorgungsleiter 13 nicht wie in Fig. 2 im Arbeitszustand sondern vielmehr im Ruhezustand anschliesst und die Messvorrichtung 7 (z.B. durch eine invertierende Stufe zwischen dem Transistor T4 und der Relaiswicklung 9) so ausgebildet ist, dass sie dem Relais 9, 10 bei nichtunterbrochenem Lichtstrahl 8 Arbeitsstrom zuführt und bei Unterbrechung des Lichtstrahles 8 nach der Ansprechdauer diesen Arbeitsstrom unterbricht.
Bei einer solchen Ausbildung der Messvorrichtung 7 und des Relais 9, 10 kann man dann einfach dadurch, dass man die Sicherung 15 in Fig. 2 in den zwischen dem Umschaltkontakt 10 und dem Anschlusspunkt der Zuleitung 20 liegenden Abschnitt des Stromversorgungsleiters 13 legt, erreichen, dass im Falle eines durch die oben erwähnte Kollision eines Fahrzeuges mit einem Aggregat verursachten Kurzschlusses zwischen dem Stromversorgungsleiter 13 und dem Nullleiter 12 die Sicherung 15 des vorhergehenden Aggregates durchbrennt und damit die Stromzuführung zu der Zuleitung 20 unterbrochen wird und dadurch wiederum das Relais 9, 10 in seinen Ruhezustand zurückfällt, bei dem es die Warnsignallampen 14 einschaltet.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und ebenso auch die oben erwähnte abgeänderte Ausbildungsform dieses Ausführungsbeispiels sind, wie schon erwähnt, für Fahrbahnen mit Verkehr in nur einer Richtung, insbesondere für Autofahrbahnen vorgesehen. Dort ist es vorteilhaft, bei einem Unfall nur eine sich vom Unfallort entgegen der Fahrrichtung erstreckende Kette von Warnsignallampen einzuschalten, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 der Fall ist. Bei Strassen mit Gegenverkehr muss aber natürlich in beiden Richtungen vom Unfallort aus je eine Kette von Warnsignallampen eingeschaltet werden.
Das lässt sich bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Warnanlage einfach dadurch erreichen, dass anstelle des Umschaltkontaktes 10 ein Arbeitskontakt angeordnet wird, der bei Betätigung des Relais 9, 10 den (in diesem Fall durchgehend verlaufenden) Signalleiter 11 mit der Stromversorgungsleitung 13 verbindet.
Anstelle der Warnsignallampen 14 oder besser noch zusätzlich zu diesen können auch Warnsignalhörner vorgesehen werden. Die Warnsignalhörner haben bei Tageslicht einen besseren Warneffekt als Warnsignallampen, und zwar auch dann, wenn man die Warnsignallampen zur Verbesserung ihres Warneffektes blinken lässt. Bei Nacht hingegen ist der Warneffekt von Warnsignallampen, insbesondere von blinkenden Warnsignallampen, wesentlich besser. Als Kompromiss zur Erzielung eines möglichst guten Warneffektes bei Tag und Nacht könnte man zur Vermeidung eines übermässigen technischen Aufwandes z. B. parallel zu jeder fünften oder zehnten Warnsignallampe ein Warnsignalhorn schalten.
Die Steuermittel zur automatischen Betätigung der Warnanlage können weiter zusätzlich mit einem Schalter zur Betätigung der Warnanlage von Hand versehen werden. Eine solche Schaltmöglichkeit wäre z.B. für die Polizei von Vorteil, wenn der Unfallort abgeräumt wird, die Strecke aber noch nicht freigegeben werden soll. Bei dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 2 könnte eine solche Schaltmöglichkeit von Hand beispielsweise durch einen einpoligen Schalter geschaffen werden, der Kollektor und Emitter des Transistors T4 miteinander verbindet. Auf die Möglichkeit einer zusätzlichen Kopplung der vorliegenden Warnanlage mit den längs der Autobahn angeordneten Notrufanlagen war oben schon hingewiesen worden.
Die Steuermittel zur automatischen Betätigung der Warnanlage können natürlich auch anders als bei dem in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet werden. So wäre es z. B. auch möglich, an beiden Fahrbahnrändern je eine stoss-, druck- oder berührungsempfindliche Leitung, z. B. einen mit Flüssigkeit gefüllten Schlauch, zu verlegen und in bestimmten, den Streckenabschnitten bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel entsprechenden Abständen Fühlorgane, beispielsweise bei mit Flüssigkeit gefüllten Schlauchleitungen Druckdosen, anzuordnen, von denen dann die Warnsignalorgane eingeschaltet würden.
Die genannte Möglichkeit setzt aber einen Stoss, Druck oder eine Berührung der besagten, beiderseits der Fahrbahn angeordneten Leitungen bei einem Unfall voraus, und das kann bei einem Unfall unter Umständen erst dann der Fall sein, wenn bereits mehrere Fahrzeuge aufeinander aufgefahren sind.
Zur technischen Ausführung der vorliegenden Warnanlage ist folgendes zu bemerken: Die Streckenabschnitte 1 bei dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 bis 3 sollten zweckmässig eine Länge von höchstens 25 m haben. Das ist deswegen wünschenswert, weil andernfalls eine schnelle Warnung nachfolgender Fahrzeuge bei einem Unfall nicht mehr ohne weiteres möglich ist. Denn ein Fahrzeug unterbricht den Lichtstrahl eines Streckenabschnittes über eine der Summe aus der Länge entsprechende Fahrstrecke. Diese Fahrstrecke würde beispielsweise bei einer Länge eines Streckenabschnittes von 50 m und einem Lastzug mit der maximal zulässigen Länge von 22 m insgesamt 72 m betragen und würde von dem Lastzug bei einer Geschwindigkeit von 60 km/Std in einer Zeit von ca.
4,3 sec durchfahren. Da man auf Autobahnen nur Geschwindigkeiten unter 60 km/Std als abnormal ansehen kann (Lastzüge fahren auf Autobahnen ohne wesentliche Steigung der Fahrbahn in der Regel mit Geschwindigkeiten zwischen 80 und
100 km/Std) und die Warnanlage beim normalen Durchfahren eines Lastzuges natürlich nicht ansprechen darf, müsste dementsprechend die Ansprechdauer der Messvorrichtung 7 bei einer Länge eines Streckenabschnittes von 50 m mindestens ca. 5 sec betragen. Bei einem Unfall würde daher die Warnanlage erst 5 sec nach dem Unfallzeitpunkt eingeschaltet werden.
Innerhalb von 5 sec legt aber ein sich mit einer Geschwindigkeit von z.B. 150 km/Std bewegendes Fahrzeug eine Fahrstrecke von ca 210 m zurück, und da es ausserdem bei seiner Geschwindigkeit eine Bremsstrecke von ca 100 m benötigt, könnte also ein solches Fahrzeug nur dann rechtzeitig gewarnt werden, wenn es zum Umfallzeitpunkt noch mehr als 310 m vom Unfallort entfernt ist. Um den Bereich, innerhalb dessen die Fahrer nachfolgender Fahrzeuge unmittelbar nach einem Unfall nicht mehr rechtzeitig gewarnt werden können, möglichst klein zu halten, ist es daher, wie schon erwähnt, wünschenswert, die Länge eines Streckenabschnittes nicht grösser als 25 m zu machen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde die Länge eines Streckenabschnittes zu 20 m und die Ansprechdauer der Messvorrichtung (in Fahrbahnbereichen ohne Steigung oder Gefälle) zu 2,5 sec gewählt.
Bei einer solchen Bemessung spricht die Warnanlage auf Lastzüge mit der maximal zulässigen Länge und einer Geschwindigkeit über 60 km/Std nicht mehr an und ermöglicht eine rechtzeitige Warnung aller Fahrer, die zum Unfallzeitpunkt noch mehr als 180 m vom Unfallort entfernt sind und Geschwindigkeiten bis zu 150 km/Std fahren und demgemäss eine Bremsstrecke von höchstens 100 m benötigen (bei Fahrzeugen mit höheren Geschwindigkeiten als 150 km/Std ist der Abstand entsprechend grösser und setzt sich aus dem Bremsweg bei der gefahrenen Geschwindigkeit und der innerhalb von 2,5 sec durchfahrenen ungebremsten Fahrstrecke zusammen).
Die gewählte Bemessung stellt einen guten Kompromiss zwischen dem besagten Abstand, in dem Fahrer nachfolgender Fahrzeuge noch rechtzeitig gewarnt werden können, und den Kosten der Warnanlage dar, die ja umso höher sind, je kürzer die einzelnen Streckenabschnitte sind. Der bei einer vorausgesetzten Geschwindigkeit von 150 km/Std des herannahenden Fahrzeuges geringstmögliche Abstand bei einer Streckenabschnittslänge Null (einfache Lichtschranke über der Fahrbahn) ist wegen der Bremsstrecke von 100 m etwa 140 m und liegt damit nur um ca 20% niedriger als bei der gewählten Bemessung. Zur Ansprechdauer der Messvorrichtung 7 wäre noch zu sagen, dass diese im Bereich starker Steigungen der Fahrbahn, wo insbesondere Lastzüge nur sehr geringe Geschwindigkeiten fahren, entsprechend grösser einzustellen ist, z.
B. auf 7,5 sec, wenn die Geschwindigkeit der Lastzüge in diesem Bereich bis auf nicht weniger als 20 km/Std absinken kann. Die Einstellung erfolgt mittels des Potentiometers 29 in der Messvorrichtung 7.
Aufgrund der obengenannten Bemessung ist der Abstand aufeinanderfolgender Aggregate 4, 6, 7, 9, 10, 14, und damit auch der Warnsignallampen 14, längs der Fahrbahn gleich 20 m. Die einzelnen Reflektoren 5 sind im Abstand von 4 m voneinander bzw. von den Aggregaten angeordnet, wobei die Anordnung auf den beiden Seiten der Fahrbahn um 2 m gegeneinander versetzt ist. Die Höhe des Lichtstrahles 8 über der Fahrbahn beträgt überall 80 cm. Die Aggregate 4, 6, 7, 9, 10, 14 sowie die Reflektoren 5 sind in entsprechender Höhe angeordnet.
Zur Vermeidung eines Ansprechens der Lichtstrahlempfänger 6 auf Fahrzeugbeleuchtungs- oder -signalanlagen eines verunfallten Fahrzeuges ist vor dem Lichtstrahl- empfänger 6 ein Lichtfilter angeordnet, das nur in dem engbe grenzten Wellenlängenbereich, in dem die Strahlung der Lichtstrahlquelle 4 liegt, Strahlung durchlässt. Der Querschnitt des Signalleiters 11 ist so bemessen, dass die Leuchtstärke der Warnsignallampen auf einer Strecke von 1,5 km vor dem Einschaltort stetig bis auf praktisch Null absinkt. Die Warnstrecke selbst beträgt 1 km, und im Bereich dieser Warnstrecke sind die Warnsignallampen 14 gut sichtbar, während die Leuchtstärke der Warnsignallampen auf den restlichen 500m dann soweit abnimmt, dass die nicht mehr ohne weiteres bemerkt werden.
Die Länge der Warnstrecke von 1km ist einerseits aufgrund der eingangs erwähnten grossenReaktionszeit vonFahrern auf der Autobahn und andererseits auch deswegen erforderlich, weil Fahrer, die beim Einschalten derWarnanlage gerade einen Überholvorgang ausführen, dieWarnsignallampen erst nach dem überholen bemerken. Unter Umständen kann es aus diesen Gründen sogar erforderlich sein, die Warnstrecke noch grösser, z. B. 1,5 oder 2 km, zu wählen. Die Leiterquerschnitte des Stromversorgungsleiters 13 und des Nullleiters 12 sind in der Regel zwischen 100 und 400 mal so gross wie der Querschnitt des Signalleiters. Für je eine Streckenlänge von 10 bis 40 km ist ein Generator vorgesehen, von dem die Stromversorgungsleitung 13/12 gespeist wird.
Anstelle eines Signalleiters 11 von relativ geringem Querschnitt kann aber auch ein Signalleiter 11 mit gleichgrossem Leiterquerschnitt wie dem des Stromversorgungsleiters 13 und des Nullleiters 12 verwendet werden.
In diesem Fall ist in jedem Aggregat 4, 6, 7, 9, 10, 14 in den Signalleiter 11, z.B. am Umschaltkontakt 10, noch ein Widerstand einzuschalten, dessen Grösse dem ohmschen Widerstand des genannten Signalleiters mit relativ geringem Querschnitt über einem Streckenabschnitt 1 entspricht.
Der Aufbau der vorliegenden Warnsignalanlage längs einer Fahrbahn kann mit einem relativ geringen Arbeitsaufwand und ohne jegliche Umbauten vorgenommen werden. Es ist nur auf beiden Seiten der Fahrbahn im Abstand von je 4 m ein stabil stehender Pfosten zu errichten. An den Pfosten können dann die Aggregate 4, 6, 7, 9, 10, 14 und die Reflektoren 5 angebracht werden.
Die Ausrichtung der Aggregate und Reflektoren kann auf einfache Weise dadurch vorgenommen werden, dass man an den Rohren 17 der Reflektoren 5 bzw. an den Rohren 24 der Aggregate vorn eine lotrecht zur Rohrachse stehende Platte befestigt, die an ihrer Rückseite einen Zapfen zum Einstecken in die Rohre 17 bzw. 24 aufweist und auf ihrer Vorderseite am Durchstosspunkt der Rohrachse mit einer Markierung versehen ist und im übrigen auf ihrer Vorderseite mit einem Material belegt ist, das den von der Lichtstrahlquelle 4 ausgesandten unsichtbaren Lichtstrahl 8 sichtbar macht. Die Ausrichtung erfolgt dann einfach dadurch, dass das Aggregat bzw. der Reflektor so eingestellt wird, dass der von dem Lichtstrahl 8 auf der Platte erzeugte Lichtpunkt mit der Markierung in Übereinstimmung gebracht wird und das Aggregat bzw. der Reflektor dann in dieser Stellung befestigt wird.
Mit der Ausrichtung des Lichtstrahlempfängers 6 am Ende eines Streckenabschnittes 1 wird dabei auch gleich die Lichtstrahlquelle 4 am Anfang des nächsten Streckenabschnittes 1 mit ausgerichtet, so dass die gesamten Ausrichtungsarbeiten von nicht besonders qualifizierten Arbeitskräften durchgeführt werden können. Die den Signalleiter 11, den Nullleiter 12 und den Stromversorgungsleiter 13 umfassende Leitung kann in Abschnitte von der Länge eines Streckenabschnittes 1 aufgeteilt und wie eine Freileitung direkt zwischen aufeinanderfolgende Aggregate geschaltet werden. Die freigeführten Leitungsabschnitte könnten auf der Strecke zwischen zwei Aggregaten an den für die Reflektoren vorgesehenen Pfosten befestigt werden. Natürlich müssten diese Leitungsabschnitte mit einer wetterfesten Isolation versehen sein.
Eine solche Freileitung würde erstens gegenüber einer im Erdboden verlegten Leitung beträchtliche Kostenersparnisse mit sich bringen und ausserdem als eine Schranke wirken, die von Fahrzeugen, die von der Fahrbahn abkommen, auf jeden Fall durchbrochen wird, wodurch entweder durch Kurzschluss bei Zerreissen der Leitung oder aber durch Lageveränderung der Pfosten, an denen die Leitung befestigt ist (und dadurch verursachte Unterbrechung des Lichtstrahles 8) die Warnanla- ge eingeschaltet wird.
Zu bemerken ist hierbei aber, dass bei im Erdboden verlegter Leitung das Abkommen eines Fahrzeuges von der Fahrbahn in der Regel auch eine Einschaltung der Warnanlage zur Folge hätte, weil ein solches Fahrzeug mit ziemlicher Sicherheit mit einem oder mehreren der Pfosten, an denen die Reflektoren und die Aggregate befestigt sind, kollidieren würde und dadurch der Lichtstrahl 8 in dem betreffenden Streckenabschnitt oder Streckenabschnitten unterbrochen würde.
Zur Wirkungsweise der vorliegenden Warnanlage ist noch folgendes zu sagen: Wenn ein Fahrzeug verunfallt und, wie das in Fig. 1 schematisch angedeutete Fahrzeug 31 auf einem Streckenabschnitt liegenbleibt, dann wird der Lichtstrahl 8 dieses Streckenabschnittes dauernd unterbrochen und die dem Streckenabschnitt zurgeordnete Steuereinrichtung schaltet spätestens nach der oben erläuterten Ansprechdauer die Warnsignallampen ein. Die vorliegende Warnanlage erfüllt aber nicht nur diese Funktion einer Unfallanzeige, sondern sie macht ganz allgemein auf eine Reihe von Gefahren, die regelmässig Ursache von Autobahnunfällen sind, aufmerksam.
So werden die Warnsignallampen beispielsweise auch dann eingeschaltet, wenn der Lichtstrahl 8 durch Nebelbildung, beispielsweise bei einer örtlichen Nebelbank, oder durch sehr starken Regen, z. B. einen örtlichen Platzregen, oder durch starkes Schneetreiben unterbrochen wird. In allen diesen Fällen, wo also eine weitgehende Sichtbehinderung auftritt, schaltet die Warnanlage automatisch ein, und zwar jeweils an den Stellen, wo eine solche örtliche Sichtbehinderung auftritt, so dass die Fahrer also durch die Warnsignallampen jeweils in genügendem Abstand vorher auf solche starke örtliche Sichtbehinderungen aufmerksam gemacht werden. Die Warnanlage wird ferner auch bei Kolonnenbildung auf der Autobahn und geringer Geschwindigkeit der sich in der Kolonne bewegenden Fahrzeuge und natürlich auch bei stehenden Kolonnen eingeschaltet.
Dies ist zweifellos ein nicht zu unterschätzender Vorteil der Warnanlage, denn für ein Fahrzeug, das sich mit hoher Geschwindigkeit auf einem freien Abschnitt der Autobahn bewegt, stellt eine Kolonne von sich langsam bewegenden Fahrzeugen die gleiche Gefahr wie ein auf der Autobahn festliegendes verunfalltes Fahrzeug dar, weil die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem mit hoher Geschwindigkeit herannahenden Fahrzeug und den sich mit der geringen Geschwindigkeit der Kolonne bewegenden letzten Fahrzeugen der Kolonne noch sehr gross ist und die sich in der Kolonne langsam bewegenden Fahrzeuge in der Regel kein Bremslicht eingeschaltet haben, so dass die Gefahr eines zu späten Erkennens der geringen Geschwindigkeit des letzten Fahrzeuges der Kolonne durch den Fahrer des schnell herannahenden Fahrzeuges relativ gross ist.
Auch einzelne Fahrzeuge, die sich mit abnormal geringen Geschwindigkeiten (Lastzug unter 60 km/Std, Personenwagen unter 40 km/Std) bewegen und insofern eine ähnliche Gefahrenquelle wie das letzte Fahrzeug einer sich langsam bewegenden Kolonne bilden, werden von der Warnanlage angezeigt, wobei aber die Warnstrecke mit diesen abnormal langsam fahrenden Fahrzeugen mitläuft und die Warnsignallampen jeweils nur kurz aufleuchten,weil jeder Streckenabschnitt nur eine im Vergleich zur Durchfahrtzeit des langsamen Fahrzeuges relativ kurze Zeit eingeschaltet wird und die Einschaltungen mit dem langsamen Fahrzeug mitlaufen.
In gewisser Hinsicht nachteilig ist bei der vorliegenden Warnanlage lediglich, dass sie auch Kolonnen von sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Fahrzeugen anzeigt, wenn praktisch alle Fahrzeuge der Kolonne in einem wesentlich unter dem mindestens erforderlichen Sicherheitsabstand liegenden Abstand voneinander fahren. In diesem Falle, wenn also bereits ein Fahrzeug in einen Streckenabschnitt einfährt, bevor das vorausfahrende Fahrzeug diesen Streckenabschnitt verlassen hat, und dieser Vorgang sich in unmittelbarer Aufeinanderfolge mehrmals wiederholt, so dass der Lichtstrahl dieses Streckenabschnittes über mehr als 2,5 sec unterbrochen wird, wird die Warnanlage eingeschaltet.
Es müssten aber dann mindestens 5 bis 10 Personenwagen jeweils in einem Abstand von weniger als 20 m hintereinander mit hohen Geschwindigkeiten fahren, und diese Fahrzeuge würden natürlich auch eine gewisse Gefahr bedeuten, da die geringfügigste Fehlreaktion eines Fahrers dieser Fahrzeuge wegen der zu geringen Abstände sofort zu einer Karambolage der jeweils nachfolgenden Fahrzeuge führen würde. Im übrigen schaltet die Warnanlage nach dem Vorbeifahren eines solchen Fahrzeugpulks, d. h. sobald der Streckenabschnitt wieder, wenn auch nur kurzzeitig, frei wird, sofort wieder ab, so dass dieser relativ geringfügige Nachteil im Vergleich zu den oben erwähnten beträchtlichen Vorteilen der vorliegenden Anlage ohne weiteres in Kauf genommen werden kann.
Weitere Ausbildungsmöglichkeiten der vorliegenden Warnanlage wären eine automatische Anzeige eines länger dauernden Einschaltens der Warnanlage an der nächsten, vor dem Einschaltort liegenden Ausfahrtsstelle aus der Autobahn, wodurch eine Bildung längerer Kolonnen vor einem Unfallort vermieden werden könnte, und eine automatische Anzeige eines solchen längeren Einschaltens der Warnanlage in einer Unfallstation, so dass sofort Ambulanzwagen in Bewegung gesetzt werden könnten Beides liesse sich durch Messung des Stromverbrauchs auf der Stromversorgungsleitung feststellen, wobei dann entsprechende Relaisvorrichtungen die Anzeige auslösen könnten.
The invention relates to a warning system on a trunk road or expressway, in particular a motorway.
It is known that so-called pile-ups on highways and expressways, especially on motorways, usually have serious consequences. For example, a large proportion of fatal road accidents can be traced back to such pile-ups. In addition, the total property damage in such a pile-up often runs into the millions. A look at the traffic accident statistics shows that such pile-ups, especially in late autumn and in the winter months as well as during the summer travel season in countries with a dense motorway network and high traffic density, occur almost every day, in pronounced rush hours, e.g. B. at the start of school holidays, often occur several times a day.
An analysis of such pile-ups shows that the main cause lies in the fact that the road users approaching an accident site either cannot or cannot recognize the danger in time and therefore initiate the braking process too late. In this context, the following phenomenon plays an essential role: If at a z.
B. consisting of 10 vehicles, in which all vehicles have a sufficient safety distance from each other, the first vehicle is braked briefly so that, for example, its speed is reduced to 80% of the previous value, then the following vehicles must brake more and more in turn and the last vehicle or vehicles in the column may even have to reduce their speed to zero in order to avoid a collision with the vehicle in front. In principle, this phenomenon is due to the fact that the reaction times of the drivers of the successive vehicles add up. Because if the first driver in a column detects a danger, then he actuates the brake and thus also his brake light at a point in time that lags behind the hazard detection time by his reaction time.
The second driver of the column therefore only recognizes the danger after the reaction time of the first driver when the brake light of the first driver lights up. The brake application of the second driver and thus the illumination of the brake light of the second driver and the associated warning of the third driver only take place after the sum of the reaction times of the first and second driver. Accordingly, the last driver in the column is only made aware of the danger that has occurred after a time corresponding to the sum of the reaction times of all drivers driving ahead. The last driver of the column accordingly approaches the location of the danger during a time corresponding to the sum of the reaction times of all drivers of the column at undiminished speed.
Since the attention of the driver is greatly reduced at the same speed of all vehicles in the convoy due to the basically constant traffic pattern for every driver, especially on motorways, and the driver's reaction time is accordingly relatively long, the sum of the reaction times of all drivers in the convoy can be as follows It will be great that the last driver of the column at the scene of the accident drives into the vehicle or vehicles ahead at almost undiminished speed, especially if one or more drivers of the column have used an above-average reaction time due to a lack of attention (example;
Convoy of 10 vehicles, speed 120 km / h, average vehicle distance 60 m, distance between a stationary danger zone and the first vehicle at the time of detection by the first driver 100 m, average reaction time, caused by some inattentive people, 1.75 sec: the last The driver of the convoy drives at undiminished speed up to about 20 m from the scene of the accident). The same phenomenon in the opposite sense can also be observed at traffic lights, where the vehicles that are further away from the traffic light only start driving long after the traffic light has switched to green, namely only after the sum of the reaction times of the drivers of the vehicles in front of them can.
Due to this phenomenon, the occurrence of most pile-ups is that the first vehicle (s) approaching an accident scene can stop or avoid the scene of the accident in time, but that the following vehicles then move into the first vehicles braked in time or, if so, those who were still able to avoid the scene of the accident, drive into the vehicles involved in the accident. This main cause of pile-ups or, more precisely, the fact that more serious accidents on the motorway usually result in pile-ups, could be avoided if it were possible to warn the drivers of the following vehicles in good time.
In addition to the phenomenon explained above, to which a large part of the pile-ups can be traced back, there are a few other essential reasons for pile-ups, namely firstly poor visibility z. B. in fog, rain, drifting snow as well as at dusk and strong backlight (sun glare, glare from oncoming vehicles), also poor road conditions, z. B. rain-soaked roads, black ice, and finally formation of columns due to a traffic jam (large speed difference between the vehicles arriving at high speed and the line of vehicles moving forward at low speed).
Mass collisions that arise as a result of poor visibility could also be avoided if it were possible to warn all vehicles moving towards an accident site at a greater distance from the accident site or to draw their attention to the existing danger.
To prevent accidents, it would also be of great advantage if the driver were to move to individual sections of the road with particularly poor visibility, e.g.
Fog banks, or with particularly bad road conditions, e.g. B. locally limited ice formations, and finally also on vehicles or vehicles moving at relatively low speed due to a traffic jam, for example.
Vehicle queues could be made aware in good time.
The object on which the invention is based was therefore to create a warning system of the type mentioned above, with which the driver can be warned in good time in the above-mentioned cases and with which the risk of accidents on motorways and in particular the risk of pile-ups can be significantly reduced.
According to the invention, this is achieved with a warning system of the type mentioned at the beginning, which is characterized by warning signaling devices and actuating means arranged along the roadway for actuating the same when a circumstance that hinders free travel on the roadway occurs from the location of the occurrence of this circumstance or its immediate vicinity, whereby in the case of such an actuation, at least the warning signaling devices located in the area of a specific warning path sufficient to warn traffic participants to be moved to the said location are actuated.
A preferred embodiment of the present warning system is characterized by an electrical line running along the roadway, comprising a power supply line and a signal line, a series of electrical warning signaling organs that are arranged at regular intervals along the roadway and connected to the signal line, a series of at regular intervals Switching elements arranged along the roadway for connecting the signal line to the power supply line, and by dimensioning the ohmic resistance per unit length of the signal line in such a way that the signal strength of the warning signal elements as a result of a voltage drop along the signal line from the connection point of the signal line to the power supply line along at least one of the warning paths Road section decreases practically to zero,
and by dimensioning the ohmic resistance per unit length of the power supply line so that the ohmic resistance per unit length of the signal line is a multiple of the ohmic resistance per unit length of the power supply line. The warning signal organs can advantageously be warning signal lamps and / or electroacoustic warning signal generators. In the event that the warning signal organs include warning signal lamps, the power supply line can also advantageously be connected to a generator that supplies either a voltage that varies periodically in its magnitude or amplitude or a periodic sequence of voltage pulses, the period being dimensioned such that a Flashing effect of the warning lights results.
In the present warning system, the actuating means can be operated manually. Such an embodiment would come into consideration, in particular, for a first construction stage in which control means for automatic control of the actuation means are not yet available. The ability to operate the actuating means by hand can also be advantageous when the actuating means are controlled automatically, e.g. if, due to special circumstances that cannot be detected by the automatic control, the warning system is switched on at certain dangerous points, e.g. Places with black ice, appears advisable.
As long as the actuation means can be operated exclusively by hand, the warning system would have to be operated by a person who is responsible for the circumstance causing the warning, e.g. B. has observed an accident or was involved in the accident. However, it would be a guarantee that the warning system would be switched on at the earliest possible point in time under such conditions, at least in the first time after the creation of the warning system, when a large part of the vehicle drivers are not yet aware of the existence of the system and how it is operated, not given. In order to ensure that the warning system is actuated right from the start, it would therefore be advantageous if the actuation means are coupled to the emergency call systems arranged along the roadway in such a way that an emergency call triggers the actuation of the warning signaling devices.
Such a coupling of the present warning system with the already existing emergency call systems could be considered in particular if a number of emergency call switches are set up between the individual emergency call columns according to the plans already in place, which are set up at relatively short intervals of e.g. 100 m and with which an emergency call can be triggered. If one of the actuation means for the warning system were coupled to each of these emergency call switches, there would be a certain guarantee that the warning system would be actuated in a relatively short time after the accident.
Nevertheless, one must be aware that if the warning system is activated directly or indirectly (in connection with an emergency call), valuable time is lost until the warning system is switched on, during which time a number of vehicles following behind are involved in the accident can be. Because even with a very quick operation of the warning system or
of the emergency call system within just 30 seconds of the time of the accident, assuming an average speed of the following vehicles of 100 km / h, all vehicles that are up to 900 m from the scene of the accident at the time of the accident would no longer be warned in good time can.
In the present warning system, control devices are therefore preferably provided for automatically controlling the actuation means, which automatically detect circumstances that hinder free travel on the roadway and, if such a circumstance is detected, control the actuation means in such a way that the activation of the warning signaling devices is triggered.
In this case, a control device can be provided for each adjoining route section of the roadway, preferably less than 100 m in length, which, in order to determine a circumstance that hinders free travel on the assigned route section, determines whether a vehicle passing the route section after a certain, with the Entry of the vehicle into the route section has left the route section again, and which, in the event that the vehicle has not left the route section, triggers the actuation of the warning signaling devices by the actuating means.
The control device can advantageously comprise a time measuring device or a device for determining a variable proportional to the time, which is switched on when a vehicle enters the route section assigned to the control device, and which is switched off and set to zero as soon as the route section is free of vehicles again is; this timing device resp.
the device for determining the quantity proportional to the time can expediently control the actuating means in such a way that the warning signaling devices are actuated when the measured time exceeds or exceeds the response time.
when the determined variable proportional to the time exceeds a value proportional to the response duration, and that the actuation of the Wanrsignalgabeeinrichtung is terminated when the time measuring device or the device for determining the variable proportional to the time is set to zero. As a controlling element, the control device can advantageously comprise a light barrier, the light beam of which is guided several times over the roadway with the help of reflection means, so that the route section assigned to the control device is covered by beam sections of the light beam in such a way that a vehicle located within the route section interrupts the light beam.
Using the following figures, the invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.
Show it:
1 shows a schematic representation of two successive route sections of a roadway provided with a warning system with automatic control for traffic in only one direction;
FIG. 2 shows the design of the automatic control device for a route section of the warning system in FIG. 1; FIG.
3 shows a schematic representation of the design of the reflectors of the warning system in FIG. 1.
In the two route sections 1 shown schematically in FIG. 1 of the roadway 3 provided for traffic in only one direction 2 and provided with a warning system with automatic control, e.g. B. the one lane of a motorway, a light barrier is provided with a light beam source 4 arranged at the beginning of the route section, a number of reflectors 5 arranged on both sides of the roadway 3 and a light beam receiver 6 arranged at the end of the route section. As can be seen in FIG. 1, the light beam receiver 6 arranged in each case at the end of a route section is combined with the light beam source 4 arranged at the beginning of the next following route section in one unit.
At the output of each light beam receiver 6, a measuring device 7 is connected to form a voltage proportional to the time, which is switched on by the light beam receiver 6 when a vehicle drives into the assigned route section or when the light beam 8 emitted by the assigned light beam source 4 is on the Path to the light beam receiver 6 is interrupted, and which is switched off and set to zero as soon as the assigned route section is again free of vehicles or as soon as the path of the light beam 8 emitted by the light beam source 4 is no longer interrupted and the light beam 8 therefore returns to the Light beam receiver 6 falls.
A relay with a relay winding 9 and a changeover contact 10 is connected to the output of each of these measuring devices 7, which in the idle state switches through the signal conductor 11 of the signal line 11/12 and in the working state interrupts the signal conductor 11 and the one extending from the interruption point opposite to the direction of travel 2 Part of the signal conductor 11 connects to the power supply conductor 13 of the power supply line 13/12.
This relay 9, 10 is actuated by the measuring device 7 or put into the working state if the measuring device 7 remains switched on for a period exceeding its response time or if the light beam receiver 6 no longer receives the light beam 8 for a period exceeding the response time of the measuring device 7 receives or if the light beam 8 remains interrupted for a period exceeding the response time of the measuring device 7. The actuation of the relay 9, 10 is ended or the relay 9, 10 falls back into its idle state as soon as the measuring device 7 is switched off and thus set to zero or
as soon as the light beam receiver 6 receives the light beam 8 again or as soon as the path of the light beam 8 is no longer interrupted. In the event that the light beam 8 is interrupted for a period of time that is shorter than the response time of the measuring device 7, the relay 9, 10 is not actuated and therefore remains in its idle state. When one of the relays 9.10 is actuated, as already mentioned, the part of the signal conductor 11 extending from the relay against the direction of travel 2 and the part of the signal conductor 11 extending in the direction of travel 2 is connected to the power supply conductor 12 and the warning signal lamps connected to this part of the signal conductor 11 are thus connected 14 switched on.
The warning signal lamps 14 are each connected to relays 9, 10 and the common neutral conductor 12 for the signal line and power supply line. The signal conductor 11 has a considerably smaller conductor cross-section than the conductor cross-sections of the power supply conductor 13 and the neutral conductor 12, so that there is a voltage drop along the signal conductor 11 from the connection point of the signal conductor 11 with the power supply conductor 13, which results in the light intensity of the warning lamps being reduced 14 decreases more and more with increasing distance from the connection point of the signal conductor 11 to the power supply conductor 13 and at a distance of, for example
the 1i-fold or double the intended warning distance has practically dropped to zero (the drop in the light intensity to values that are practically zero is due to the non-linear dependence of the light intensity on the lamp voltage). In contrast to the signal conductor 11, the power supply conductor 13 and neutral conductor 12 have such large conductor cross-sections that the voltage drop occurring on them from the generator to which the power supply line 13/12 is connected to any connection point of the signal conductor 11 to the power supply conductor 13 is either negligible or at least negligible is relatively small compared to the voltage occurring at the connection point of the signal conductor 11 to the power supply conductor 13, or
that the voltage at any connection point between the signal conductor 11 and the power supply conductor 13 when the signal conductor 11 is connected is at least approximately equal to the generator voltage. The generator, not shown in FIG. 1, is connected to the power supply conductor 13 and the neutral conductor 12. In principle, it can be a mains voltage source, e.g. be an AC voltage source with 50 Hz and 220 V, or a DC voltage source with constant voltage; however, it is advisable to design the generator in such a way that it supplies a voltage whose level or amplitude is periodic, e.g. fluctuates with a period of 1 sec, so that there is a blind effect of the warning signal lamps 14 and they therefore attract the attention of the vehicle driver immediately after being switched on even in daylight.
The design of the automatic control device comprising a light barrier 4, 5, 6 and a measuring device 7 for a section of the roadway is shown in more detail in FIG. Each light barrier 4, 5, 6 comprises, as already mentioned, a light beam source 4, a row of reflectors 5 and a light beam receiver 6. As also already mentioned and can be seen in FIG. 2, the light beam receiver 6 assigned to one of two successive route sections is in each case combined with the light beam source 4 assigned to the other of the two route sections in one unit.
The unit further comprises the measuring device 7 connected to the light beam receiver 6, the relay 9, 10 connected to the measuring device 7 and the relay 9, 10 connected to the contact tongue of the changeover contact 10 of the relay 9,
10 connected warning lamp 14 and also preferably a fuse 15 located in the power supply conductor 13. The light barriers 4, 5, 6 are of conventional design with respect to the light beam sources 4 and the light beam receiver 6 and, with regard to these parts, essentially correspond to the e.g. To prevent premature closing of automatic garage doors or barriers at entrances and exits of parking facilities, photoelectric barriers are frequently used today.
The light emitted by the light beam source 4 is bundled and lies in the invisible region of the spectrum, preferably, as in most common light barriers, in the infrared region. The bundled light emitted by the light beam source 4 and forming the light beam 8 is first guided from the light beam source 4 through a thin, long tube 16 with a black, non-reflective inner wall. This avoids any scattered radiation from the light beam source 4. The reflectors 5 arranged on both sides of the roadway are, as FIG. 3 shows, provided with a thin long tube 17 for the incoming light beam and a thin long tube 18 for the reflected light beam and are arranged within a cavity 19 in which the two tubes 17 and 18 open and which is otherwise tightly closed.
To avoid the formation of a layer of dust or dirt on the reflector 5, the tubes 17 and 18 can be closed with a transparent material at their point of opening into the cavity 19, so that the reflector 5 is arranged in an airtight space and an air flow through the tubes 17 and 18 is not possible and accordingly no dust can settle on the transparent material arranged at the mouths of the tubes 17 and 18 in the cavity 19.
With the tubes 17 and 18 a directional effect is achieved in the sense that the reflector 5 reflects practically only the light beam 8 coming from the light beam source 4 and guided undisturbed by this via any preceding reflectors 5 to the reflector 5 in question, while a light beam 8, although from the Light beam source 4, but reflected on an obstacle on its path light beam (at least with simple reflection on the obstacle) can not reach the reflector 5 and otherwise also from other light sources such as car headlights, indicators, rear and brake lights or even the Sun-originating light practically cannot gelan conditions to the reflector 5 if the light source is not currently directly on the (undisturbed) path of the light beam 8 or generates a light beam falling into this path by reflection.
To avoid the last-mentioned effects, it is advisable to either arrange the entire light barrier at a height that is outside the height range within which the lighting and signaling systems of motor vehicles can be, or to design the light beam receiver 6 so selectively that it is practically only on which responds from the light beam source 4, but not to the light emitted by other light sources, in particular from vehicle lighting and signaling systems. The latter can be achieved, for example, by a corresponding light filter in front of the light beam receiver 6 that is only permeable to light in the wavelength range of the light emitted by the light beam source 4 and by a sufficiently high threshold value of the photocell provided in the light beam receiver 6.
Both the units, in which the light beam source 4 and light beam receiver 6 are combined, as well as the reflectors 5 must be arranged in such a stable manner that a change in their position due to atmospheric influences such as wind or snow pressure leads to a longer-lasting or constant interruption caused by this change in position of the light beam 8 would not be possible. The light beam source 4 is fed directly from the power supply line 13/12 via the supply line 20.
In the event that the power supply line 13/12 is supplied with an alternating voltage of fluctuating amplitude or a direct voltage of fluctuating height from the generator to achieve a blinking effect of the warning signal lamps 14, stabilization means can also be used within the light beam source 4 to achieve a constant supply voltage of the light beam 8 generating Organ be provided. Such stabilization means are not necessary, however, if the period duration of the fluctuation is below the response duration of the measuring device 7 (with a period duration of 1 sec, which is usual for flashing lights, and a response duration of the measuring device 7 of e.g.
Such stabilization means are unnecessary for 2.5 seconds, unless the organ generating the light beam 8 requires a constant operating voltage to generate light in the specified wavelength range). To power the light beam receiver 6 as well as the measuring device 7 and the relay 9, 10, a power supply device 21 is connected to the supply line 20, which outputs a constant direct voltage of a relatively low level, as required for transistorized devices. The power supply device 21 contains voltage dividing means when the power supply line 13/12 is fed with direct current and voltage dividing means or a transformer, rectifying means and smoothing means (capacitor) when the power is fed alternately. With fluctuating height or
Amplitude of the voltage on the power supply line 13/12 for producing a blinking effect of the warning signal lamps 14 are furthermore stabilizing means in the power supply device 21, e.g. a Zener diode is provided. As a rule, the power supply device 21, as shown in FIG. 2, only supplies the power for the apparatus parts which have a relatively low power consumption, i.e. for the light beam receiver 6, the measuring device 7 and the relay 9, 10, but the power supply device 21 can be used to save special stabilization means in the light beam source 4 can of course also be made so powerful in the event of a fluctuating level or amplitude of the voltage on the power supply line 13/12 that it can also take over the power supply of the light beam source 4. With fluctuating height or
Amplitude of the voltage on the power supply line 13/12 to generate a flashing effect of the warning signal at Epen 14, however, instead of the power supply device 21 and possibly necessary stabilization means for the light beam source 4, an additional fourth conductor running parallel to the conductors 11, 12, 13 can be provided against the neutral conductor 12, a constant DC voltage of a level suitable for the power supply of the light beam source 4 leads.
This voltage can optionally be reduced to a suitable value by a voltage divider to supply power to the light beam receiver 6 as well as to the measuring device 7 and the relay 9, 10. In this case, the lead 20 is connected to this fourth conductor. In any case, the power supply line 22 carries a relatively low constant direct voltage to ground. As already mentioned, the light beam receiver 6 is of conventional design and comprises, in addition to the above-mentioned light filter, which may be provided, a light-sensitive element, e.g. B. a photocell or a photodiode, and a transistorized amplifier circuit connected to this organ.
As indicated schematically in block 6 in FIG. 2, the amplifier circuit is designed in such a way that on the output side between its output terminal 23 and the power supply line 22, when the light beam 8 is received, a voltage equal to the level of the voltage on the power supply line 22 and if there is no voltage of the light beam 8 emits no voltage or the voltage difference zero and has a negligibly small internal resistance on the output side.
The light beam receiver 6, like the light beam source 4, is also provided with a thin long tube 24 with a black, non-reflective inner wall in front of its light inlet opening, which has the same purpose as the tubes 17 and 18 in front of the reflectors 5 and the tube 16 in front of the light beam source 4 , namely the achievement of a directional effect for the reception of light and the avoidance of the reception of scattered light. The input line 25 of the measuring device 7 is connected to the output terminal 23.
As long as the light beam 8 falls on the light beam receiver 6, there is, as mentioned above, a voltage between the output terminal 23 and the power supply line 22 which is the level of the voltage on the power supply line 22, i. H. the output terminal 23 and thus the input line 25 is then practically connected to earth (see block 6 in FIG. 2).
The pnp transistor T1 in the measuring device 7 is therefore switched through when the light beam 8 falls on the light beam receiver 6 and the capacitor 26 is thus short-circuited. As soon as the light beam 8 is interrupted and therefore no more light falls on the light beam receiver 6, the voltage difference between the output terminal 23 and the power supply line 22 becomes zero, i.e., as mentioned above. H. the output terminal 23 and thus the input line 25 is then connected to the power supply line 22 (see block 6 in FIG. 2). As a result, the pnp transistor T1 in the measuring device 7 is blocked and the npn transistor T2 is switched on. The transistor T2 now supplies current on the collector side at a constant level defined by its emitter resistor 27 and the voltage divider 28.
With this constant current, the capacitor 26 is charged, the voltage of which was previously zero because of the short circuit through the transistor T1. The voltage on the capacitor 26 therefore rises from the moment the light beam 8 is interrupted in proportion to the time. After a predetermined response time, which depends on the level of the current supplied by transistor T2 and the capacitance of capacitor 26 as well as the setting of potentiometer 29, the voltage of capacitor 26 reaches a value at which the base-emitter path of the pnp -Transistor T3 changes from the blocked to the conductive state. From then on, the transistor T3 emits a current on the collector side which causes a voltage drop across the resistor 30.
Due to the voltage drop across the resistor 30, the npn transistor T4 is switched from the blocked to the conductive state and therefore supplies a current to the relay winding 9 on the collector side with which the relay 9, 10 is actuated and the signal conductor 11 is operated by the
Changeover contact 10 is connected to the power supply conductor 13. The warning system is now switched on. It remains switched on as long as the light beam 8 is interrupted or no light is received by the light beam receiver 6. At the end of the interruption of the light beam 8 or
as soon as this falls back onto the light beam receiver 6, the voltage on the input line 25 increases again
Ground potential at and thus the transistor T2 is blocked and the transistor T1 is switched through and brought into the saturation state. The transistor T1 therefore short-circuits the capacitor 26 so that it is quickly discharged. As soon as the voltage of the capacitor drops below the potential at the tap of the potentiometer 29, the transistor T3 and thus also the transistor T4 are blocked, so that the relay winding 9 no longer receives current and the relay 9, 10 therefore falls back into its idle state or the signal conductor 11 from the changeover contact 10 again from the power supply conductor
13 is switched off and the warning system is thus switched off.
It should also be noted that if the
The warning system is not switched on for a period shorter than the response time mentioned, because the capacitor 26 is only charged to a voltage within this period at which the transistor T3 and thus also the transistor T4 are not yet switched through and then again the The capacitor 26 is discharged through the transistor T1.
In the embodiment of the present warning system described above, the following changes in the technical design can be made without difficulty: First of all, the system can be designed so that the light beam source assigned to a route section is arranged at the end of the route section and the light beam receiver at the beginning of the route section .
This design has the advantage over the design shown in FIG. 1 that in the event that a
Vehicle drifts off the lane and collides with one of the unit comprising a light source, a light beam receiver, a measuring device and a relay and a warning lamp in such a way that a short circuit is caused between the power supply conductor 13 and the neutral conductor 12, but this accident is caused by the warning system is indicated by a warning signal. Because in such an accident only the fuse 15 (see Fig. 2) in the power supply conductor 13 blows in the preceding unit, but the preceding unit remains fully functional and reacts to the absence of the light beam from the driven unit by switching on the warning system.
Another advantage of this training is that the chain of warning lamps that light up in the event of an accident stops before the scene of the accident (namely at the beginning of the section of the route in which the accident occurred), so that the driver of a vehicle approaching the scene of the accident has a clue has where it must have ended the braking process.
The disadvantage of this training, however, is that this rule of an unimpeded possibility of driving on the roadway up to the end of the warning signal lamp chain in the event of an accident in the border area of two successive route sections or in the event of an accident extending over more than one route section and in particular also in the event of a traffic jam of vehicles in front of one The scene of the accident no longer applies, so that a driver approaching the scene of the accident
The vehicle cannot rely on the fact that it does not have to end its braking process until the end of the warning light chain.
The disadvantage of this design compared to the design shown in Fig. 1 is that the scene of the accident is only illuminated by a warning signal lamp (namely the warning lamp at the beginning of the route section where the accident took place), while the scene of the accident is illuminated in the case of the one shown in Fig. 1 shown formation of two warning signal lamps (namely the warning signal lamps at the beginning and at the end of the route section where the accident took place) is illuminated. There is thus only one advantage left for the design with a light beam source at the end and a light beam receiver at the beginning of each route section in the above-mentioned special collision case.
This advantage can also be achieved with a design as in FIG. 1 with a light beam source at the beginning and a light beam receiver at the end of each route section if the relay 9, 10 does not connect the signal conductor 11 to the power supply conductor 13 as in FIG Rest condition connects and the measuring device 7 (e.g. by an inverting stage between the transistor T4 and the relay winding 9) is designed so that it supplies the relay 9, 10 with working current when the light beam 8 is not interrupted and interrupts this working current when the light beam 8 is interrupted after the response time .
With such a design of the measuring device 7 and the relay 9, 10 one can then achieve that simply by placing the fuse 15 in FIG. 2 in the section of the power supply conductor 13 lying between the changeover contact 10 and the connection point of the supply line 20 In the event of a short circuit between the power supply conductor 13 and the neutral conductor 12 caused by the above-mentioned collision of a vehicle with an aggregate, the fuse 15 of the preceding aggregate blows and thus the power supply to the supply line 20 is interrupted and, as a result, the relay 9, 10 in its Idle state falls back, in which it turns on the warning lights 14.
The embodiment according to FIG. 1 and also the above-mentioned modified embodiment of this embodiment are, as already mentioned, intended for lanes with traffic in only one direction, in particular for car lanes. There it is advantageous, in the event of an accident, to switch on only one chain of warning signal lamps extending from the scene of the accident counter to the direction of travel, as is the case in the exemplary embodiment in FIG. 1. On streets with oncoming traffic, a chain of warning lights must of course be switched on in both directions from the scene of the accident.
In the warning system shown in FIGS. 1 and 2, this can be achieved simply by arranging a working contact instead of the switchover contact 10, which connects the signal conductor 11 (which in this case runs continuously) to the power supply line 13 when the relay 9, 10 is actuated .
Warning signal horns can also be provided instead of the warning signal lamps 14 or, better still, in addition to them. The warning signal horns have a better warning effect than warning signal lamps in daylight, even if the warning signal lamps are flashed to improve their warning effect. At night, however, the warning effect of warning signal lamps, especially flashing warning signal lamps, is much better. As a compromise to achieve the best possible warning effect during the day and night, one could use z. B. switch a warning horn in parallel to every fifth or tenth warning lamp.
The control means for automatically actuating the warning system can also be provided with a switch for manually actuating the warning system. Such a switching option would be e.g. This is an advantage for the police if the scene of the accident is cleared but the route is not yet to be cleared. In the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2, such a switching option could be created manually, for example by a single-pole switch, which connects the collector and emitter of the transistor T4 to one another. The possibility of an additional coupling of the present warning system with the emergency call systems arranged along the motorway had already been pointed out above.
The control means for the automatic actuation of the warning system can of course also be designed differently than in the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 3. So it would be B. also possible, a shock, pressure or touch-sensitive line, z. B. to lay a hose filled with liquid and in certain distances corresponding to the sections of the route in the embodiment described above, sensing elements, for example in the case of liquid-filled hose lines, pressure cells, of which the warning signal organs would then be switched on.
However, this possibility presupposes a shock, pressure or contact with the said lines arranged on both sides of the roadway in the event of an accident, and this may only be the case in an accident if several vehicles have already collided with each other.
The following should be noted with regard to the technical design of the present warning system: The route sections 1 in the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 3 should expediently have a length of at most 25 m. This is desirable because otherwise a quick warning of following vehicles in the event of an accident is no longer easily possible. This is because a vehicle interrupts the light beam of a route section over a route corresponding to the sum of the length. For example, with a length of a route section of 50 m and a truck with the maximum length of 22 m, this route would amount to a total of 72 m and would be driven by the truck at a speed of 60 km / hour in a time of approx.
Drive through for 4.3 sec. Since one can only consider speeds below 60 km / h as abnormal on motorways (trucks drive on motorways with no significant incline of the roadway usually at speeds between 80 and
100 km / h) and the warning system must of course not respond when a truck is driving normally through, the response time of the measuring device 7 would accordingly have to be at least 5 seconds over a length of 50 m. In the event of an accident, the warning system would therefore only be switched on 5 seconds after the time of the accident.
Within 5 seconds, however, a lays down at a speed of e.g. A vehicle moving 150 km / h back a distance of approx. 210 m, and since it also requires a braking distance of approx. 100 m at its speed, such a vehicle could only be warned in good time if it was more than 310 m away at the time of the accident The scene of the accident. In order to keep the area within which the drivers of following vehicles can no longer be warned in good time immediately after an accident, it is therefore, as already mentioned, desirable not to make the length of a route section greater than 25 m. In the present exemplary embodiment, the length of a route section was selected to be 20 m and the response time of the measuring device (in roadway areas without inclines or slopes) to 2.5 seconds.
With such a dimensioning, the warning system no longer responds to trucks with the maximum permissible length and a speed of more than 60 km / hour and enables all drivers to be warned in good time who are more than 180 m away from the scene of the accident at the time of the accident and at speeds of up to 150 km / h and therefore need a braking distance of no more than 100 m (for vehicles with speeds higher than 150 km / h, the distance is correspondingly larger and consists of the braking distance at the driven speed and the unbraked distance traveled within 2.5 seconds together).
The selected dimensioning represents a good compromise between the said distance, at which the drivers of vehicles following can still be warned in good time, and the costs of the warning system, which are higher the shorter the individual route sections are. Given the assumed speed of 150 km / h of the approaching vehicle, the smallest possible distance with a route section length of zero (simple light barrier over the road) is about 140 m due to the braking distance of 100 m and is therefore only about 20% lower than with the selected dimensioning . Regarding the response time of the measuring device 7, it should also be said that this should be set correspondingly higher in the area of steep gradients in the roadway, where in particular truck trains only travel at very low speeds, e.g.
B. to 7.5 seconds, if the speed of the trucks in this area can drop to not less than 20 km / h. The setting is made by means of the potentiometer 29 in the measuring device 7.
Due to the above dimensioning, the distance between successive units 4, 6, 7, 9, 10, 14, and thus also the warning signal lamps 14, along the roadway is equal to 20 m. The individual reflectors 5 are arranged at a distance of 4 m from one another or from the units, the arrangement being offset from one another by 2 m on the two sides of the roadway. The height of the light beam 8 above the road is 80 cm everywhere. The units 4, 6, 7, 9, 10, 14 and the reflectors 5 are arranged at a corresponding height.
To prevent the light beam receiver 6 from responding to vehicle lighting or signaling systems of an accident vehicle, a light filter is arranged in front of the light beam receiver 6, which only allows radiation to pass in the narrowly limited wavelength range in which the radiation from the light beam source 4 lies. The cross section of the signal conductor 11 is dimensioned such that the luminosity of the warning signal lamps steadily drops to practically zero over a distance of 1.5 km from the switch-on location. The warning route itself is 1 km, and the warning signal lamps 14 are clearly visible in the area of this warning route, while the luminosity of the warning signal lamps then decreases over the remaining 500m to such an extent that they are no longer immediately noticed.
The length of the warning route of 1km is necessary on the one hand because of the long reaction time of drivers on the motorway mentioned at the beginning and on the other hand because drivers who are currently overtaking when the warning system is switched on only notice the warning lamps after overtaking. For these reasons, it may even be necessary to extend the warning distance even further, e.g. B. 1.5 or 2 km to choose. The conductor cross-sections of the power supply conductor 13 and the neutral conductor 12 are generally between 100 and 400 times as large as the cross-section of the signal conductor. A generator is provided for a distance of 10 to 40 km, from which the power supply line 13/12 is fed.
Instead of a signal conductor 11 with a relatively small cross-section, however, a signal conductor 11 with a conductor cross-section of the same size as that of the power supply conductor 13 and the neutral conductor 12 can be used.
In this case, in each unit 4, 6, 7, 9, 10, 14 in the signal conductor 11, e.g. to switch on a resistor at the changeover contact 10, the size of which corresponds to the ohmic resistance of said signal conductor with a relatively small cross section over a section 1.
The construction of the present warning signal system along a roadway can be carried out with relatively little effort and without any modifications. A stable post is only to be erected on both sides of the roadway at a distance of 4 m. The units 4, 6, 7, 9, 10, 14 and the reflectors 5 can then be attached to the post.
The alignment of the units and reflectors can be done in a simple manner by attaching a plate perpendicular to the pipe axis to the pipes 17 of the reflectors 5 or to the pipes 24 of the units at the front, which has a pin on its rear side for insertion into the Has tubes 17 and 24 and is provided with a marking on their front side at the piercing point of the tube axis and is otherwise covered on their front side with a material that makes the invisible light beam 8 emitted by the light beam source 4 visible. The alignment then takes place simply in that the unit or the reflector is adjusted in such a way that the light point generated by the light beam 8 on the plate is brought into line with the marking and the unit or the reflector is then fastened in this position.
With the alignment of the light beam receiver 6 at the end of a route section 1, the light beam source 4 is also aligned at the beginning of the next route section 1 so that the entire alignment work can be carried out by unskilled workers. The line comprising the signal conductor 11, the neutral conductor 12 and the power supply conductor 13 can be divided into sections the length of a route section 1 and connected directly between successive units like an overhead line. The exposed line sections could be attached to the posts provided for the reflectors on the route between two units. Of course, these line sections would have to be provided with weatherproof insulation.
Such an overhead line would firstly bring considerable cost savings compared to a line laid in the ground and also act as a barrier which vehicles that deviate from the roadway would in any case break through, either through a short circuit if the line ruptured or through Change of position of the posts to which the cable is attached (and the interruption of the light beam 8 caused thereby) the warning system is switched on.
It should be noted here, however, that if a line is laid in the ground, a vehicle leaving the lane would generally also result in the warning system being switched on, because such a vehicle would almost certainly have one or more of the posts on which the reflectors and the units are attached, would collide and thereby the light beam 8 would be interrupted in the relevant route section or route sections.
The following is to be said about the operation of the present warning system: If a vehicle has an accident and, like the vehicle 31 indicated schematically in Fig. 1, breaks down on a route section, then the light beam 8 of this route section is continuously interrupted and the control device assigned to the route section switches on at the latest the warning lights on after the response time explained above. However, the present warning system not only fulfills this function of an accident report, but it also draws general attention to a number of dangers that are regularly the cause of motorway accidents.
For example, the warning lights are also switched on when the light beam 8 is caused by fog formation, for example at a local fog bank, or by very heavy rain, e.g. B. a local downpour, or is interrupted by heavy blowing snow. In all these cases, where there is extensive visual obstruction, the warning system switches on automatically, in each case at the points where such a local visual obstruction occurs, so that the driver can use the warning lamps at a sufficient distance beforehand to identify such severe local visual obstruction be made aware. The warning system is also switched on when a column is formed on the motorway and the vehicles moving in the column are slow, and of course also when the columns are standing.
This is undoubtedly an advantage of the warning system that should not be underestimated, because for a vehicle moving at high speed on a free section of the motorway, a column of slowly moving vehicles represents the same risk as a vehicle that has been stuck in an accident, because the speed difference between the vehicle approaching at high speed and the last vehicles in the column moving at the low speed of the column is still very large and the slow moving vehicles in the column usually have no brake lights switched on, so there is a risk of a too late recognition of the low speed of the last vehicle in the column by the driver of the rapidly approaching vehicle is relatively large.
Individual vehicles that move at abnormally low speeds (trucks under 60 km / h, passenger cars under 40 km / h) and thus represent a source of danger similar to the last vehicle in a slowly moving column are indicated by the warning system, but the warning route runs along with these abnormally slow-moving vehicles and the warning lights only light up briefly because each route section is only switched on for a relatively short time compared to the transit time of the slow vehicle and the switch-ons run with the slow vehicle.
In certain respects, the only disadvantage of the present warning system is that it also displays columns of vehicles moving at high speed when practically all vehicles in the column drive at a distance from one another that is significantly less than the minimum required safety distance. In this case, if a vehicle already enters a route section before the vehicle in front has left this route section, and this process is repeated several times in direct succession, so that the light beam of this route section is interrupted for more than 2.5 seconds the warning system switched on.
However, at least 5 to 10 cars would then have to drive at high speeds in a row at a distance of less than 20 m, and these vehicles would of course also represent a certain risk, since the slightest false reaction of a driver of these vehicles immediately occurs due to the insufficient distance would result in a collision of the following vehicles. In addition, the warning system switches on after such a group of vehicles drives past, i. H. as soon as the route section becomes free again, even if only for a short time, it immediately drops again, so that this relatively minor disadvantage compared to the above-mentioned considerable advantages of the present system can be accepted without further ado.
Further training options for the present warning system would be an automatic display of a prolonged switching on of the warning system at the next exit point from the motorway before the switch-on location, which would avoid the formation of long columns in front of an accident site, and an automatic display of such a longer switching on of the warning system in an accident station, so that ambulances could be set in motion immediately. Both could be determined by measuring the power consumption on the power supply line, with corresponding relay devices then being able to trigger the display.