Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf einen Impulsnehmer und einen Impulsgeber zur Durchführung des Verfahrens.
Zur Überwachung der Höchstgeschwindigkeit auf Strassenabschnitten mit Geschwindigkeitsbeschränkung und zur Verfolgung bei Übertretungen sind aufwendige Mittel und ein relativ umfangreicher Einsatz von Personal erforderlich. Trotzdem ist eine auch nur annähernd lückenlose Erfassung bei Überschreitung der Höchstgeschwindigkeit unmöglich, so dass sich diese lediglich auf Stichproben beschränkt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Begrenzen der Höchstgeschwindigkeit auf Strassenabschnitten mit Geschwindigkeitsbeschränkung anzugeben, bei dem eine Überschreitung der Höchstgeschwindigkeit praktisch ausgeschlossen ist, so dass eine Überwachung vollständig entfallen kann.
Die gestellte Aufgabe lässt sich gemäss der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs lösen.
Bei der erfindungsgemässen Lösung unterliegen sämtliche, die betreffenden Strassenabschnitte befahrenden Fahrzeuge den gleichen Bedingungen, um die zugelassene Höchstgeschwindigkeit nicht zu überschreiten, sofern diese Strassenabschnitte nur von entsprechend ausgerüsteten Fahrzeugen befahren werden. Bei den Fahrzeugen kann es sich um solche mit Verbrennungsmotor aber auch um Elektrofahrzeuge handeln. Das erfindungsgemässe Verfahren bietet zudem die Möglichkeit, die Höchstgeschwindigkeit an die jeweiligen Verkehrsverhältnisse anzupassen. Die Anpassung kann durch Aufsichtspersonal, aber auch durch einen die Verkehrsdichte erfassenden Computer erfolgen. Der auf die Fahrzeuge übertragene Wert der Höchstgeschwindigkeit kann auch als Leitgeschwindigkeit dienen, so dass alle Fahrzeuge mit der gleichen Geschwindigkeit fahren.
Dies ist bekanntlich eine der Voraussetzungen für einen gleichmässigen Verkehrsfluss.
Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 2 genügt es, wenn die die Höchstgeschwindigkeit kennzeichnenden Signale lediglich an einer Stelle auf die Fahrzeuge übertragen werden. Dabei ist es durchaus möglich, dass dem betreffenden Strassenabschnitt mehrere entsprechend ausgerüstete Einfahrten zugeordnet sind.
Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 3 kann der betreffende Strassenabschnitt auch verschiedene Ausfahrten aufweisen, die in unterschiedlichen Entfernungen von den Einfahrten liegen. Es ist bei dieser Ausführungsform auch möglich, dass sich ein Fahrzeug innerhalb des betreffenden Strassenabschnittes in unterschiedliche Richtungen bewegt, da die die Höchstgeschwindigkeit charakterisierenden Daten bis zu einer der Ausfahrten im Fahrzeug gespeichert bleiben. So kann ein Fahrzeug auch beispielsweise zu seinem Ausgangspunkt zurückkehren.
Eine Ausführungsform nach Anspruch 4 ist dann vorteilhaft, wenn es sich um einen durchgehenden Strassenabschnitt von vorbestimmter Länge handelt. Dabei ist es nicht erforderlich, dass bei der Ausfahrt aus diesem Strassenabschnitt das Ende des Strassenabschnittes kennzeichnende Signale auf die Fahrzeuge übertragen werden müssen, da die in den Fahrzeugen gespeicherten Geschwindigkeitsdaten nach der Durchfahrt durch den Strassenabschnitt von gegebener Länge automatisch gelöscht werden.
Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 5 werden die Daten der Höchstgeschwindigkeit innerhalb des betreffenden Strassenabschnittes kontinuierlich auf die Fahrzeuge übertragen. Dadurch entfällt eine Speicherung dieser Daten in den Fahrzeugen. Es ist jedoch zweckmässig, zur Überbrückung eventueller Empfangslücken in den Fahrzeugen eine Verzögerung beim Aufheben der Geschwindigkeitsbeschränkung vorzusehen.
Der Impulsnehmer nach Anspruch 6 weist einen die Geschwindigkeit beeinflussenden Geschwindigkeitsregler auf, dessen von ausserhalb des Fahrzeugs zugeführter Sollwert vom Fahrer nicht beeinflusst werden kann. Selbstverständlich wird dieser Sollwert im Fahrzeug lediglich als Grenzwert wirksam, so dass dieses Fahrzeug zwar langsamer, jedoch nie schneller als der vorgegebene Sollwert gefahren werden kann. Damit unterscheidet sich der in dem erfindungsgemässen Fahrzeug eingebauten Geschwindigkeitsregler von denjenigen Ausführungen, die auch unter der Bezeichnung "Tempomat" bekannt geworden sind, bei denen der Fahrer selbst eine beliebige Geschwindigkeit wählen kann und der Regler diese Geschwindigkeit ohne Betätigung des Gaspedals aufrechterhält.
Es ist jedoch auch denkbar, dass ein vorstehend erwähnter bekannter Geschwindigkeitsregler für das erfindungsgemässe Fahrzeug verwendet wird, dem lediglich die empfangenen Daten der Höchstgeschwindigkeit als oberer Grenzwert zugeführt werden, so dass auch bei der erfindungsgemässen Ausführung der Fuss vom Gaspedal genommen werden kann, nachdem das Fahrzeug unter Betätigung des Gaspedals auf eine bis zur Höchstgeschwindigkeit gewählten Geschwindigkeit beschleunigt wurde.
Bei den erfindungsgemäss ausgerüsteten Fahrzeugen kann es sich nicht nur um solche mit Verbrennungsmotoren, sondern auch um Elektrofahrzeuge sowie auch um Zweiradfahrzeuge handeln.
Eine Ausführungsform nach Anspruch 7 beschreibt die Art des Geschwindigkeitsreglers. Bei einer Weiterbildung nach Anspruch 8 wird ausgesagt, dass die Fahrgeschwindigkeit durch einen Impulsgeber erfasst wird. Es ist jedoch auch möglich, stattdessen einen Tachogenerator zu verwenden.
Die Ausführungsformen nach den Ansprüchen 9 und 10 beschreiben Möglichkeiten, auf welche Art der Geschwindigkeitsregler auf den Fahrzeugmotor einwirken kann.
Der erfindungsgemässe Impulsgeber nach Anspruch 11 kann beispielsweise eine induktive Einrichtung aufweisen, um die Signale auf die Fahrzeuge zu übertragen. Es ist aber auch denkbar, die Übertragung mittels eines Hochfrequenzsenders vorzunehmen. Ferner ist es nicht ausgeschlossen, Infrarot- oder Laserstrahlen für die Übertragung zu verwenden.
Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 12 ist gewährleistet, dass durch die in der Fahrbahn angeordnete Einrichtung nur diese Fahrbahn passierende Fahrzeuge erfasst werden, so dass Fehlwirkungen auf andere Fahrzeuge, beispielsweise auf solche aus der Gegenrichtung, die den betreffenden Strassenabschnitt verlassen, vermieden werden.
Durch eine Ausführungsform nach Anspruch 13 wird eine Kanalisierung der Fahrzeuge erreicht, um zu gewährleisten, dass diese über den Wirkungsbereich der aussendenden Einrichtung geführt werden.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 Einen Strassenabschnitt mit Verkehrsteilern und Sendeeinrichtungen im Bereich der Ein- und Ausfahrt,
Fig. 2 die Abtastung der Geschwindigkeit an der Antriebsachse des Fahrzeuges mittels eines Impulsgebers und
Fig. 3 eine Anordnung von Drosselklappen bei einem Vergasermotor.
Die Fig. 1 zeigt einen verkürzt dargestellten Strassenabschnitt 10 mit einer ersten Fahrbahn 12 und einer in Gegenrichtung verlaufenden zweiten Fahrbahn 14, neben der symbolisch Bäume 16 angedeutet sind. Die erste Fahrbahn 12 weist eine durch einen Pfeil angedeutete Einfahrt 18 als Beginn einer Geschwindigkeitsbeschränkung und eine ebenfalls durch einen Pfeil angedeutete Ausfahrt 20 als Ende der Geschwindigkeitsbeschränkung auf. Die zweite Fahrbahn 14 weist in entgegengesetzter Richtung eine durch einen Pfeil angedeutete Einfahrt 22 und eine ebenfalls durch einen Pfeil angedeutete Ausfahrt 24 auf. Im Bereich der Ein- und Ausfahrten an jeweils einem Ende des Strassenabschnittes 10 sind die Fahrbahnen 12 und 14 durch je einen Verkehrsteiler 26 bzw. 28 unterteilt.
Im Bereich der Einfahrten 18 und 22 ist je eine charakteristische Signale für die Höchstgeschwindigkeit aussendende Einrichtung 30 bzw. 32 angeordnet. Im Bereich der Ausfahrten 20 und 24 ist je eine das Ende der Geschwindigkeitsbeschränkung charakterisierende zweite Signale aussendende Einrichtung 34 bzw. 36 angeordnet. Diese Signale aussendenden Einrichtungen 30, 32, 34 und 36 können beispielsweise im Boden eingelassene Induktionsschleifen sein. Es ist aber auch möglich, andere Einrichtungen vorzusehen, welche Signale auf die vorbeifahrenden Fahrzeuge übertragen. Denkbar sind Hochfrequenz-, Infrarot- oder Lasereinrichtungen. Bei der Aufstellung solcher Einrichtungen muss beachtet werden, dass die ausgesendeten Signale nur diejenigen Fahrzeuge erreichen, die auf der zugeordneten Fahrbahn verkehren.
Um zu vermeiden, dass die ausgesendeten Signale Fahrzeuge der Gegenfahrbahn erreichen, können die Verkehrsteiler 26 und 28 nicht nur zur Kanalisierung des Verkehrs, sondern auch als Abschirmung ausgebildet sein.
In der Fig. 2 ist symbolisch ein Fahrzeugrad 38 mit einer Antriebsachse 40 dargestellt. Mit einem Impulsgeber 42 wird die Drehzahl des Fahrzeugrades 38 und damit die Geschwindigkeit des Fahrzeuges abgetastet. Als Geberelement ist dem Impulsgeber 42 ein mit der Achse 40 verbundener Permanentmagnet 44 zugeordnet. Der Impulsgeber 42 ist über eine elektrische Leitung 46 mit einem Geschwindigkeitsregler 48 verbunden, der ferner über eine elektrische Leitung 50 mit einem Signalempfänger 52 zum Empfang der von den Einrichtungen 30, 32, 34 und 36 ausgesendeten Signale verbunden ist. Der Geschwindigkeitsregler 48 weist einen Vergleicher auf, um den über die Leitung 46 zugeführten Istwert mit dem über die Leitung 50 zugeführten Sollwert zu vergleichen. Als Ergebnis des Vergleichs liefert der Geschwindigkeitsregler 48 über eine weitere elektrische Leitung 54 ein Stellsignal an ein Stellglied 56.
Das Stellglied 56 dient zur Beeinflussung der Drehzahl eines Fahrzeugmotors 58.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Stellglied 56 durch eine Drosselklappe 60 im Ansaugstutzen 62 eines nicht dargestellten Vergasermotors gebildet ist. Die Drosselklappe 60 ist als zusätzliche Drosselklappe in Reihe zur Drosselklappe 64 angeordnet, die mit dem Gaspedal 66 verbunden ist. Die zusätzliche Drosselklappe 60 ist vollständig geöffnet und bleibt es solange, bis sich die Fahrgeschwindigkeit der zulässigen Höchstgeschwindigkeit nähert. Sodann beginnt der Geschwindigkeitsregler 48 die zusätzliche Drosselklappe 60 soweit zu drosseln, dass die zulässige Höchstgeschwindigkeit auch bei stark niedergetretenem Gaspedal 66 nicht überschritten wird.
Bei einem Einspritzmotor ist das Stellglied 56 gemäss Fig. 2 ein mit der nicht dargestellten Einspritzanlage verbundenes Begrenzungsglied, um die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffes derart zu begrenzen, dass die Höchstgeschwindigkeit nicht überschritten wird.
Der Geschwindigkeitsregler 48 kann mit einem nicht dargestellten Speicher ausgerüstet sein, um den vom Signalempfänger 52 gelieferten, der zulässigen Höchstgeschwindigkeit entsprechenden Sollwert bis zum Verlassen des mit der Geschwindigkeitsbegrenzung belegten Strassenabschnittes 10 zu speichern. Sobald das Fahrzeug in den Bereich der Ausfahrt 20 oder 24 gelangt, wird der gespeicherte Wert gelöscht, so dass die Geschwindigkeit wieder frei wählbar ist. Das Löschen kann beispielsweise durch die Einrichtung 34 oder 36 erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass bei der Einfahrt des Fahrzeuges in den mit der Geschwindigkeitsbeschränkung belegten Strassenabschnitt 10 nicht nur der Wert der Höchstgeschwindigkeit, sondern auch die Länge der entsprechenden Strecke auf das Fahrzeug mit übertragen und dort gespeichert wird.
In einem solchen Fall muss die gefahrene Strecke vom gespeicherten Wert automatisch bis auf Null abgezogen werden.
The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and to a pulse pickup and a pulse generator for performing the method.
To monitor the maximum speed on road sections with speed limits and to track violations, complex means and a relatively extensive deployment of personnel are required. Nevertheless, even an almost complete recording when the maximum speed is exceeded is impossible, so that this is only limited to random samples.
The invention is therefore based on the object of specifying a method for limiting the maximum speed on road sections with speed limitation, in which an exceeding of the maximum speed is practically impossible, so that monitoring can be dispensed with entirely.
The object can be achieved according to the invention by the characterizing features of the claim.
In the solution according to the invention, all vehicles traveling on the relevant road sections are subject to the same conditions in order not to exceed the permitted maximum speed, provided that these road sections are only used by appropriately equipped vehicles. The vehicles can be those with an internal combustion engine, but also electric vehicles. The method according to the invention also offers the possibility of adapting the maximum speed to the respective traffic conditions. The adjustment can be carried out by supervisory staff, but also by a computer that records the traffic density. The value of the maximum speed transferred to the vehicles can also serve as a guiding speed so that all vehicles drive at the same speed.
As is well known, this is one of the prerequisites for an even flow of traffic.
In one embodiment according to claim 2, it is sufficient if the signals characterizing the maximum speed are transmitted to the vehicles only at one point. It is quite possible that several appropriately equipped entrances are assigned to the section of road in question.
In an embodiment according to claim 3, the relevant road section can also have different exits which are at different distances from the entrances. In this embodiment it is also possible for a vehicle to move in different directions within the relevant road section, since the data characterizing the maximum speed remain stored in the vehicle until one of the exits. For example, a vehicle can also return to its starting point.
An embodiment according to claim 4 is advantageous if it is a continuous road section of a predetermined length. It is not necessary that the signals indicating the end of the road section must be transmitted to the vehicles when leaving this road segment, since the speed data stored in the vehicles are automatically deleted after passing through the road segment of a given length.
In one embodiment according to claim 5, the data of the maximum speed within the relevant section of road are continuously transmitted to the vehicles. This means that this data is not stored in the vehicles. However, it is expedient to provide a delay in lifting the speed limit in order to bridge any reception gaps in the vehicles.
The pulse receiver according to claim 6 has a speed controller which influences the speed, the setpoint value supplied from outside the vehicle cannot be influenced by the driver. Of course, this target value is only effective as a limit value in the vehicle, so that this vehicle can be driven slower but never faster than the predetermined target value. The speed controller installed in the vehicle according to the invention thus differs from those designs which have also become known as "cruise control", in which the driver can choose any speed himself and the controller maintains this speed without actuating the accelerator pedal.
However, it is also conceivable that a known speed controller mentioned above is used for the vehicle according to the invention, to which only the received data of the maximum speed are fed as the upper limit value, so that even in the embodiment according to the invention the foot can be released from the accelerator pedal after the vehicle accelerated to a speed selected up to the maximum speed by pressing the accelerator pedal.
The vehicles equipped according to the invention can be not only those with internal combustion engines, but also electric vehicles and also two-wheeled vehicles.
An embodiment according to claim 7 describes the type of speed controller. In a development according to claim 8 it is stated that the driving speed is detected by a pulse generator. However, it is also possible to use a tachometer generator instead.
The embodiments according to claims 9 and 10 describe ways in which the speed controller can act on the vehicle engine.
The pulse generator according to the invention according to claim 11 can, for example, have an inductive device in order to transmit the signals to the vehicles. However, it is also conceivable to carry out the transmission using a high-frequency transmitter. It is also not excluded to use infrared or laser beams for the transmission.
In one embodiment according to claim 12, it is ensured that only vehicles passing through this lane are detected by the device arranged in the lane, so that malfunctions on other vehicles, for example on those from the opposite direction, which leave the relevant section of the road are avoided.
Through an embodiment according to claim 13, a channeling of the vehicles is achieved in order to ensure that they are guided over the effective range of the emitting device.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing. It shows:
1 a section of road with traffic dividers and transmission facilities in the area of the entrance and exit,
Fig. 2, the scanning of the speed on the drive axle of the vehicle by means of a pulse generator and
Fig. 3 shows an arrangement of throttle valves in a carburetor engine.
1 shows a shortened road section 10 with a first lane 12 and a second lane 14 running in the opposite direction, next to which trees 16 are indicated symbolically. The first lane 12 has an entrance 18 indicated by an arrow as the start of a speed limit and an exit 20 also indicated by an arrow as the end of the speed limit. In the opposite direction, the second carriageway 14 has an entrance 22 indicated by an arrow and an exit 24 likewise indicated by an arrow. In the area of the entrances and exits at one end of the road section 10, the lanes 12 and 14 are each divided by a traffic divider 26 and 28, respectively.
In the area of the entrances 18 and 22, a characteristic signal for the device 30 or 32 emitting the maximum speed is arranged. Arranged in the area of the exits 20 and 24 are second devices 34 and 36, respectively, which characterize the end of the speed limitation. These signals emitting devices 30, 32, 34 and 36 can be induction loops embedded in the floor, for example. However, it is also possible to provide other devices which transmit signals to the passing vehicles. High-frequency, infrared or laser devices are conceivable. When setting up such facilities, it must be ensured that the signals transmitted only reach those vehicles that are operating on the assigned lane.
In order to avoid that the emitted signals reach vehicles on the opposite lane, the traffic dividers 26 and 28 can be designed not only for channeling the traffic, but also as a shield.
A vehicle wheel 38 with a drive axle 40 is shown symbolically in FIG. 2. The speed of the vehicle wheel 38 and thus the speed of the vehicle are sensed with a pulse generator 42. A permanent magnet 44 connected to the axis 40 is assigned to the pulse generator 42 as the transmitter element. The pulse generator 42 is connected via an electrical line 46 to a speed controller 48, which is further connected via an electrical line 50 to a signal receiver 52 for receiving the signals transmitted by the devices 30, 32, 34 and 36. The speed controller 48 has a comparator in order to compare the actual value supplied via line 46 with the desired value supplied via line 50. As a result of the comparison, the speed controller 48 supplies an actuating signal to an actuator 56 via a further electrical line 54.
The actuator 56 serves to influence the speed of a vehicle engine 58.
Fig. 3 shows an embodiment in which the actuator 56 is formed by a throttle valve 60 in the intake manifold 62 of a carburetor engine, not shown. The throttle valve 60 is arranged as an additional throttle valve in series with the throttle valve 64, which is connected to the accelerator pedal 66. The additional throttle valve 60 is fully open and remains so until the driving speed approaches the permissible maximum speed. The speed controller 48 then begins to throttle the additional throttle valve 60 to such an extent that the permissible maximum speed is not exceeded even when the accelerator pedal 66 is depressed heavily.
In the case of an injection engine, the actuator 56 according to FIG. 2 is a limiting element connected to the injection system (not shown) in order to limit the amount of fuel to be injected in such a way that the maximum speed is not exceeded.
The speed controller 48 can be equipped with a memory (not shown) in order to store the setpoint value provided by the signal receiver 52 and corresponding to the permissible maximum speed until the road section 10 occupied by the speed limit is left. As soon as the vehicle reaches the exit 20 or 24 area, the stored value is deleted so that the speed can be freely selected again. The deletion can take place, for example, by means 34 or 36. However, it is also possible for not only the value of the maximum speed, but also the length of the corresponding route to be transferred to the vehicle and stored there when the vehicle enters the road section 10 which is subject to the speed restriction.
In such a case, the distance traveled must be automatically subtracted from the saved value to zero.