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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur drahtlosen Notsignalübertragung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige
Vorrichtungen werden insbesondere im Bereich der KFZ-Technik bzw.
der Verkehrsleittechnik eingesetzt, um in einfacher Weise Verkehrsteilnehmer
vor plötzlich
auftretenden Gefahren oder Verkehrsbehinderungen zu warnen und die
Verkehrsteilnehmer darüber
zu informieren. Insbesondere ermöglichen
diese Vorrichtungen eine Signalübertragung
zwischen Kraftfahrzeugen, um einen nachfolgenden oder vorausfahrenden
Verkehr vor einer plötzlichen
Notsituation, beispielsweise einem Auslösen eines Airbags in einem
Fahrzeug oder einem plötzlich
auftretenden Stau auf Autobahnen oder Schnellstraßen, zu
warnen.
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Aus
den Druckschriften
DE
299 08 690 U1 bzw.
DE 199 22 608 A1 sind derartige, aus dem Stand
der Technik bekannte Vorrichtungen offenbart. Gemäß der Druckschriften
ist dafür
eine Hochfrequenz-Sendeeinrichtung in Form einer Endstufe kleiner
Leistung und Reichweite, die im ISM-Band sendet, vorgesehen. Als
Empfänger
dient das im Kfz vorhandene Kfz-Rundfunkgerät. Mittels eines Konverters
wird die ISM-Frequenz in den UKW-Bereich transformiert und unter
Ausnutzung des übertragenen
RDS-Signales eine Meldung abgesetzt. Alternativ kann auch direkt
im UKW-Bereich gesendet werden. Hier entfällt der Konverter.
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Die
praktische Realisierung ist hier erschwert, zu einem durch die Wahl
und Bereitstellung eines freien UKW-Kanales, der auch regional verschieden
sein kann und die Nutzung zur Zeit freier RDS-Signale in Verbindung
mit einer vom Kfz-Rundfunkgerät
abhängigen,
differenzierten Auswertungsmöglichkeit.
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Aus
der Druckschrift
DE
102 34 595 A1 ist eine Vorrichtung zur funkbasierten Gefahrenwarnung bekannt.
Diese besteht aus einem Sendeteil und einem Empfangsteil in Verbindung
mit einem Navigationssystem. Die Vorrichtung zielt darauf ab, Warninformationen
im wesentlichen zwischen Fahrzeugen auszutauschen, zu melden und
diese vor Weitergabe nach vorgegebenen Kriterien, ohne Nutzung eines stationären Zentralrechners,
automatisch zu bewerten und zu ergänzen. Die dabei gewonnenen
Informationen werden zur Neuberechnung einer evtl. erforderlichen
Ausweichroute für
das Navigationssystem genutzt. Quelle für evtl. Gefahrenwarnungen sind
fahrzeugspezifische Sensoren, wie z. B. Warnblinkanlage, Bremsverzögerung oder
die aktuelle Position.
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Die
Druckschrift
DE 102
24 872 A1 beschreibt ein Verfahren, das es ermöglicht, über ein
im Kfz befindliches Navigationsgerät, das als Bluetoothempfänger arbeitet,
eine Gefahrensituation, z. B. durch ein nahendes Einsatzfahrzeug,
zu melden. Dabei sendet das Einsatzfahrzeug im Bluetoothbereich eine
entsprechende Information aus.
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Die
Druckschrift
DE 100
41 099 A1 beschreibt ein Verfahren zum Aufbau und der Übertragung
von speziellen Datenpaketen zwischen Fahrzeugen in einem Netzwerk
und zu stationären
Stationen. Die Kfz's
sind dabei mit Sende- und Empfängermodulen
ausgerüstet. Über eine
stationäre
Informationssäule
werden aktuelle Verkehrsinformationen gemeldet.
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Die
Druckschrift
DE 100
32 761 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur drahtlosen Verkehrsinformations-Datenübertragung. Gemäß der Druckschrift
ist dafür
eine Hochfrequenz-Sendeeinrichtung in Form einer Endstufe kleiner
Leistung und Reichweite, die im ISM-Band RDS-codiert sendet, vorgesehen.
Als Empfänger dient
das im Kfz vorhandene Kfz-Rundfunkgerät. Mittels eines Konverters
wird die ISM-Frequenz in den UKW-Bereich transformiert und unter
Ausnutzung des übertragenen
RDS-Signales eine Meldung abgesetzt. Alternativ kann auch direkt
im UKW-Bereich gesendet werden. Hier entfällt der Konverter. Die Informationen
können
auch über
ein Navigationssystem gemeldet werden.
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Die
Druckschrift
GB 2 358
506 A beschreibt ein Verfahren zum Informationsaustausch
zwischen Kfz's,
die mit Sende- und Empfängereinheiten
und Transpondereinheiten an der Fahrbahn ausgerüstet sind. Die Transpondereinheiten
können
Informationen an das Kfz senden, z. B. Geschwindigkeitsbeschränkungen,
die in einem Navigationssystem bearbeitete werden können und
andererseits kann das Kfz Informationen an die Transpondereinheit
senden, die an eine lokale Zentraleinheit weitergeleitet werden,
um z. B., die aktuelle Verkehrsbelastung zu ermitteln.
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Die
oben genannten Lehren gestatten die Kommunikation von Kfz untereinander
oder die Übermittlung
von Gefahreninformationen und Verkehrsinformationen zum Kfz oder
die Sammlung von Daten von Kfz für
die Verkehrsüberwachung.
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Allen
Lehren ist der Nachteil des Fehlens einer genauen, der benutzten
Fahrbahn selektiven Informationszuordnung zu eigen, die eine Funktionsbeeinflussung
einer Steuereinheit ermöglicht,
um fahrbahnabhängige
Informationen dem Kfz-Führer
zu vermitteln. Auch mit GPS ausgerüstete Systeme lassen auf Grund
der zur Zeit möglichen
Genauigkeit und Toleranzen und ebenfalls der Messträgheit keine erforderlich
genaue, der Fahrbahn zu zuordnenden Positionsbestimmung zu.
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Ausgehend
von den vorgenannten Nachteilen liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zu Grunde, dem Benutzer einer bestimmten Fahrbahn oder
Fahrspur eine selektive und differenzierte Information, die nur
für diese
Fahrspur gültig
ist, zu übermitteln.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Lehre
der vorliegenden Erfindung durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch
1 genannten Merkmalen realisiert.
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Diese
Vorrichtung zur drahtlosen Notsignalübertragung zu oder zwischen
Fahrzeugen ist gekennzeichnet durch:
- – eine im
ISM-Bandbereich sendende Hochfrequenz-Sendeeinheit und
- – eine
für einen
Signalempfang im ISM-Bereich vorgesehene Empfangseinheit
- – eine
Sendeeinheit mit ISM-Signalcodierer und eine Empfangseinheit mit
ISM-Signaldecodierer
- – eine
Empfangseinheit mit einer Meldeeinheit für ein Umsetzen der entschlüsselten
Signalfolge in ein optisches und/oder akustisches Ausgabesignal
- – eine
Steuereinheit in der Empfangseinheit
- – eine
erste Schnittstelle in der Empfangseinheit zum Ankoppeln mindestens
eines Zusatzmoduls für
Zusatzfunktionen. Das Zusatzmodul ist als ein mit einer externen
Transpondersendeeinrichtung wechselwirkendes Transponderempfangsmodul ausgebildet.
Die Transpondersendeeinrichtung und das Transponderempfangsmodul
dienen der Übermittlung
eines codierten Transpondersignales zur Funktionsbeeinflussung der
Steuereinheit.
- – eine
weitere Schnittstelle für
ein Zusatzempfangsmodul, die einer externen Signalcode-Programmierung dient.
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Weiterhin
ist mindestens eine Transpondersendeeinrichtung je Verkehrsspur
in den Straßenbelag
eingelassen oder anderweitig angeordnet.
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Das
von der entsprechenden Transpondersendeeinrichtung erzeugte und
von der Transponderempfangseinheit empfangene Transpondersignal stellt
in dieser Konfiguration die Steuereinheit zum Empfang der Signalfolge
der zu der betreffenden Verkehrsspur gehörenden Sendeeinheit ein. Das
Fahrzeug kann somit in beliebiger Weise Spurwechsel ausführen, wobei
die Empfangseinheit innerhalb des Fahrzeuges aber nur die Signalfolge
empfängt
und verarbeitet, die von der zu dieser Verkehrsspur gehörenden Sendeeinheit
stammt. Auf diese Weise ist es möglich,
fahrspurdefiniert und fahrspurabhängig bestimmte Gefahrensituationen,
Verkehrsinformationen oder Verkehrsleitinformationen zu übertragen
und damit den Verkehrsfluß sicherer
und fließender
zu gestalten. Erkannte Gefahrensituationen können an nachfolgende Fahrzeuge
vor dem optischen Erkennen der Gefahr weitergegeben werden.
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Die
beschriebene Vorgehensweise eignet sich insbesondere dann, wenn
die Form der Sendekeule der Sendeeinheit für die Anwendung in mehrspurigen
Straßenführungen
zu ungenau ist oder die GPS-Positions-Daten keine exakte Fahrbahnzuordnung
gestatten.
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Die
Vorrichtung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Zur Verdeutlichung dienen die 1 bis 5.
Es werden für
gleiche oder gleich wirkende Teile die selben Bezugszeichen verwendet.
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Es
zeigt:
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1 ein
beispielhaftes Blockschaltbild der Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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2 eine
beispielhafte Darstellung eines sprachgesteuerten Umschaltens zwischen
zwei Betriebszuständen,
insbesondere unterschiedlicher Signalcodesätze.
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3 eine
beispielhafte Realisierung der Vorrichtung in Verbindung mit einer
Signalanlage und einer Transpondereinrichtung.
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4 eine
beispielhafte Realisierung der Vorrichtung im fließenden Verkehr
als Teil eines Stauwarnsystems.
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5 eine
beispielhafte Anwendung der Vorrichtung bei einer mehrspurigen Verkehrsführung.
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1 zeigt
ein beispielhaftes Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Eine übliche,
im ISM-Band sendende Hochfrequenzeinheit 10 überträgt Signale
bzw. Signalfolgen S an eine Empfangseinheit 20 über eine
Sendeantenne 26.
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Zum
Empfang der Hochfrequenzstrahlung bzw. der emittierten Signalfolgen
S verfügt
die Empfangseinheit 20 über
eine Empfangsantenne 27. Die von der Empfangsantenne empfangene
Signalfolge S wird in einem Signaldecoder 30 decodiert
und der Steuereinheit 40 zugeführt. Über die Transponderempfangseinheit 85 werden
die Transpondersignale T empfangen und über die Schnittstelle 45 der
Steuereinheit 40 zugeführt.
Steuereinheit 40 gibt die aus der Signalfolge S gewonnen
Informationen nur dann an die Meldeeinheit 35 weiter, wenn
die Signalfolge S mit dem Transpondersignal T korrespondiert. Die Meldeeinheit übergibt
dann an das Sprachmodul 70 ein Signal, das eine vorher
im Sprachmodul gespeicherte Sprachsequenz ausgibt.
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In
anderen Ausführungsbeispielen
kann das Zusatzempfangsmodul 55 auch in einer Modifikation andere
externe Signalformen, wie beispielsweise Infrarotstrahlung oder
akustische Signale aufnehmen.
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Schließlich ist
zweckmäßigerweise
das Anfügen
eines Zusatzsendemoduls 60 möglich, das seinerseits Signalfolgen über das
ISM-Band zu mindestens einer weiteren, in der Umgebung vorhanden Empfangseinrichtung 20a ermöglicht und
somit entweder eine Signalweiterleitung der ursprünglichen aus
der Sendeeinrichtung 10 stammenden Signalfolge S oder eine
modifizierte Signalfolge erlaubt. Schließlich kann die Steuereinheit 40 eigenständig über das
Zusatzsendemodul 60 eine eigene Signalfolge an die Umgebung
absetzen.
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Die
Menge der für
die Erzeugung und Verarbeitung sowohl der Signalfolgen S als auch
der Transpondersignale T notwendigen Codier- und Decodiervorschriften
und Signalcodesätze
kann sowohl an der Sendeeinheit 10, als auch an der Empfangseinheit 20 über mindestens
je eine Schnittstelle 65 jederzeit variiert und aktualisiert
werden. Hierzu wird zweckmäßigerweise
auf eine standardisierte PC-Schnittstelle, insbesondere eine USB-Schnittstelle zurückgegriffen.
Dadurch ist es beispielsweise möglich,
sowohl an die Sendeeinheit 10, als auch an die Empfangseinheit 20 ein
autarkes Notebook mit einem Dienstprogramm anzuschließen und
neue Signalcodesätze
einzuspielen oder die existierende Tabelle zu editieren.
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Weiterhin
bietet sich die Möglichkeit,
die Sendeeinheit 10, um ein hier nicht in der Figur gezeigtes
Zusatzmodul für
eine Programmierung oder Konfiguration mittels eines externen Kommunikationsendgerätes, beispielweise
eines Mobiltelefones zu erweitern.
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Durch
das Zusatzmodul 50, hier als Sprachsteuermodul ausgelegt,
können über Sprachbefehle unterschiedliche
Betriebsmodi der Empfängereinheit eingestellt
werden.
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2 verdeutlicht
beispielhaft die Wirkungsweise einer Selektion eines Betriebszustandes
in Verbindung mit dem erwähnten
Sprachsteuermodul 50.
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Bei
der Wahl des Betriebszustandes wird bei diesem Ausführungsbeispiel
zwischen zwei situationsabhängigen
Signalcodesätzen
ausgewählt,
die Signalcodes enthalten, die standardgemäß bei Signalfolgen in verschiedenen
Grundsituationen auftreten können
und deswegen in Abhängigkeit
von der vorliegenden Grundsituation zu verarbeiten sind. In dem
hier gezeigten Beispiel sind dies ein erster Signalcodesatz S1 mit
einer Reihe von Signalcodes, die vorwiegend bei Fahrten im innerstädtischen
Bereich zur Informationsübertragung
zwischen Sende- und Empfangseinheit genutzt werden und ein zweiter
Signalcodesatz S2, der Signalcodes enthält, die vorwiegend beim Benutzen
von Autobahnen oder Schnellstraßen
von Bedeutung sind.
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Natürlich können weitere
Signalcodesätze vorgesehen
werden, oder es kann ein Standard-Signalcodesatz vorgesehen sein, der
unabhängig
von der vorliegenden Grundsituation permanent aktiv sein muß, beispielsweise
ein Signalcodesatz über verschiedene
Arten von Notsignalen. Ein erster Signalcodesatz S1, der z. B. für Stadtfahrten
eingerichtet ist, enthält
beispielsweise einen Signalcode S1a zum Signalisieren eines roten
Ampelsignales, einen Signalcode S1b zum Signalisieren eines grünen Ampelsignales,
einen Signalcode S1c für
das Vorhandensein eines Stopschildes, einen Signalcode Std für einen
Fußgängerschutzweg,
einen Signalcode S1e für
einen Baustelle und so fort.
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Wird
beispielsweise eine Sendeeinheit 10 in der Nähe einer
innerstädtischen
Baustelle aufgestellt und in Betrieb genommen, sendet diese eine
Signalfolge mit dem Signalcode Sie aus, der von der Empfangseinheit 20 decodiert
wird. Anschließend
wird dem Fahrer die Meldung „Achtung,
Baustelle!" ausgegeben.
Beim Empfangen einer Signalfolge mit dem Signalcode S1a gibt die
Meldeeinheit 35 entsprechend eine Meldung über das
Sprachmodul 70 „Rote
Ampel an nächstfolgender
Kreuzung!" aus. Es ist
klar, daß die
hier gezeigten Signalcodes in einer beliebigen Weise variiert werden
können
und insbesondere auch Entfernungsangaben oder andere Erläuterungen
enthalten können.
So ist beispielsweise auch ein Signalcode denkbar, der ein rotes
Ampelsignal nicht an der nächsten
sondern an der übernächsten Kreuzung
signalisiert oder eine zweckmäßige Richtgeschwindigkeit
für ein
Verkehrsleitsystem „Grüne Welle" übermittelt.
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Besonders
vorteilhaft ist z. B. bei einer Ampelsignalisierung die Spurzuordnung
durch entsprechend angebrachte Transpondersendeeinheiten. Dadurch
erhält
der Kfz-Führer
genau die Ampelinformation, die seiner Fahrspur zugeordnet ist.
Damit werden z. B. Verwechselungen vermieden, z. B. wenn die Rechtsabbiegespur „Grün" bekommt und die
Geradeausspur noch „Rot" zeigt. In dieser
Situation fährt
oft der Benutzer der Geradeausspur ebenfalls los.
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In
einer dazu entsprechenden Weise ist auch ein zweiter Signalcodesatz
S2 ausgebildet, der z. B. für
Schnellstraßen
und Autobahnen geeignet ist. So kann beispielsweise ein Signalcode
S2a die Gefahr eines Staus angeben, ein Signalcode S2c einen nicht zu überholenden
baustellenbedingten Spurwechsel anzeigen oder es können Signalcodes
S2d und S2e zum signalisieren von Raststätten bzw. Tankstellen vorgesehen
sein.
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Das
Einstellen der Steuereinheit 40 auf die Verarbeitung eines
bestimmten Signalcodesatzes bewirkt, daß nur die begrenzte Menge an
Signalcodes aus diesem Signalcodesatz S1 oder S2 wirklich berücksichtigt,
verarbeitet und damit auch dem Fahrer signalisiert wird. Damit werden
zum Teil zeitlich kritische Such- und Vergleichsprozesse über der Menge
der Signalcodes erheblich verkürzt,
wodurch die Zuverlässigkeit
des Systems erheblich gesteigert wird.
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Die
Wahl zwischen den Signalcodesätzen S1
bzw. S2, d. h. das Einstellen der Steuereinheit auf einen bestimmten
Betriebszustand, kann auf sehr unterschiedliche Weisen erfolgen.
So ist es beispielsweise ohne weiteres möglich, die Betriebszustände durch
ein Betätigen
eines Schalters oder Knopfes manuell zu wählen. Bei dem in 2 gezeigten
Beispiel erfolgt diese Wahl durch Eingabe eines gesprochenen Sprachkommandos über das
Sprachsteuermodul 50.
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Beim
Auffahren auf die Autobahn spricht der Benutzer, d. h. der Fahrzeugführer, ein
Signalwort, beispielsweise das Wort „Autobahn" aus. Das Sprachsteuermodul 50 erkennt über eine
Spracherkennungsroutine das gesprochene Wort und ordnet diesem Wort
den Wert S2 zu. Der Wert S2 wird an die Steuereinheit ausgegeben
und symbolisiert gleichzeitig den zu wählenden Signalcodesatz 52,
der daraufhin aktiviert wird. Beim Verlassen der Autobahn oder beim
Einfahren in den Bereich einer geschlossenen Ortschaft spricht der
Fahrzeugführer
ein weiteres Signalwort, z. B. das Wort „Stadt", aus. Dadurch wird nunmehr der Signalcode
S2 deaktiviert und der Signalcodesatz S1 aktiviert. Wünscht der
Fahrzeugführer
weder eine Aktivierung des Signalcodesatzes S1 noch des Signalcodesatzes
S2, so kann er beispielsweise das Wort „Null" aussprechen, wodurch entweder alle
Signalcodes deaktiviert werden oder eine Reihe von Standard- oder
Notfallsignalcodes aktiviert bleiben.
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Alternativ
dazu besteht auch die Möglichkeit, entsprechende
Signalcodesätze
durch externe Sendeeinrichtungen, ohne ein Mitwirken des Benutzers automatisch
zu aktivieren und verschiedene Betriebsmodi selbsttätig ein-
oder auszuschalten. Dies kann beispielsweise durch eine an Autobahnein- oder
Ausfahrten stationierte Sendeeinheit 10, oder durch eine
in oder an der Fahrspur angebrachte Transpondersendeeinheit 80 oder
durch beides ausgeführt
werden und an die Empfangseinheit 20 übertragen werden. Dadurch wird
das Auffahren oder das Verlassen der Autobahn oder eines anderen
Verkehrsabschnittes signalisiert.
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3 zeigt
eine beispielhafte Verknüpfung aus
Sendeeinheit 10, Empfangseinheit 20 und einer Transpondersendeeinheit 80 im
Zusammenwirken mit einer Transponderempfangseinrichtung 85 nach 1.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
sendet die Sendeeinheit 10 Signalfolgen mit Signalcodes
aus, die dem momentanen Lichtsignal einer Lichtsignalanlage 86 entsprechen.
Die Verarbeitung der empfangenen Signalcodes wird aber nur dann
ausgeführt,
wenn die in der Fahrbahndecke 87 oder an anderer geeigneter
Stelle angebrachte Transpondersendeeinrichtung 80 diese
Verarbeitung aktiviert. Dies wird dadurch erreicht, indem die von
der in der 3 gezeigten Sendeeinrichtung
gesendeten Signalfolgen zu einem vorerst in der Empfangseinheit 20 nicht
aktiven Signalcodesatz SX gehören.
Durch das Überfahren
des Straßenbereiches
mit der Transpondersendeeinrichtung 80 wird von dort ein
Transpondersignal T an die Transponderempfangseinrichtung 85 übertragen.
Dieses Signal wird an die Steuereinheit 40 der Empfangseinheit 20 übergeben
und aktiviert dort den Signalcodesatz SX. Daraufhin werden alle
von der Sendeeinheit 10 der Lichtsignalanlage 86 ausgesandten
SX-Signalfolgen
verarbeitet und intern als Meldungen wie beschrieben ausgegeben.
In diesem Fall wird somit ein Signalcodesatz selbsttätig aktiviert.
Natürlich
ist bei diesem Ausführungsbeispiel
auch eine Deaktivierung möglich.
Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, indem das Fahrzeug nach
dem Durchfahren des Ampelbereiches eine weitere, hier nicht dargestellte
Transpondersendeeinrichtung überfährt, die
ein RESET-Signal aussendet, wodurch die Steuereinheit in den vorherigen
Betriebszustand zurückgesetzt
wird.
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4 zeigt
eine beispielhafte Signalübertragung
von Fahrzeug zu Fahrzeug, hier als Bestandteil einer Stauwarnung.
Eine gewisse Anzahl von in einem Stau stehenden Fahrzeugen, in dem
Beispiel aus 4 die Fahrzeuge X und Y, weisen
die vorhergehend beschriebenen Empfangseinheiten 20 in
Verbindung mit dem erwähnten
Zusatzsendemodul 60 auf. Ein erstes Fahrzeug, in diesem
Beispiel das Fahrzeug X, befindet sich am Beginn des Staus, beispielsweise
an einer Unfallstelle und sendet eine Signalfolge mit einem Signalcode „Stau" beispielsweise den
vorher erwähnten
Signalcode S2a, über
das Zusatzsendemodul 60 in Richtung der nachfolgenden Fahrzeuge.
Sobald ein Fahrzeug Y in die Sendekeule des Zusatzsendemoduls 60 des
Fahrzeuges X hinein fährt,
wird dort diese Signalfolge mit diesem Signalcode empfangen und
die Stauwarnung über die
erwähnte
Meldeeinheit 35 und den Sprachmodul 70 an den
Fahrer ausgegeben. Der Fahrer kann nun, beispielsweise durch Eingabe
eines Sprachbefehles an das Sprachsteuermodul 50 oder eine
sonstige Betätigung
eines Bedienelementes wie etwa der Warnblinkanlage des eigenen Fahrzeuges,
das Zusatzmodul in seinem Fahrzeug aktivieren. Besonders vorteilhaft
ist eine selbsttätige
Aktivierung des Zusatzmoduls mit einem automatischen Absetzen der
Signalfolge zum nachfolgenden Verkehr. Die empfangene Signalfolge
mit dem Signalcode S2a von dem Zusatzmodul des Fahrzeuges Y wird
somit an ein weiteres Fahrzeug, beispielsweise an ein sich näherndes
Fahrzeug Z, übertragen.
Dieser Prozeß setzt sich
somit dominoartig über
die gesamte Reichweite der gestauten Fahrzeuge fort, wobei nachfolgende Fahrzeuge
eine Stauwarnung auch dann erhalten können, wenn das Stauende aufgrund
baulicher Hindernisse, schlechter Sicht oder einer ungünstigen Straßenführung nicht
unmittelbar vom nachfolgenden Verkehr erkannt werden kann.
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Es
ist klar, daß eine
derartige Signalweiterleitung nicht nur für Stausituationen verwendet
werden kann, sondern für
alle Verkehrssituationen sinnvoll ist, bei denen ein nachfolgender
Verkehr erkannt und möglichst
frühzeitig
gewarnt werden muß.
So können beispielsweise
Fahrzeuge einer ortsfesten Baustelle bzw. einer Wanderbaustelle
ein entsprechendes Signal über
eine mitgeführte
Sendeeinheit absetzen, wobei die Fahrzeuge des fließenden Verkehrs
die Weiterleitung der Signalfolge übernehmen. Oder es können an
schwer einsehbaren Bahnübergängen entsprechende
Sendeeinheiten montiert sein, die beim Schließen des Bahnüberganges
ein entsprechendes Signal ausgeben. In allen Beispielen kann durch
die, auch zeitlich begrenzte Anbringung von Transpondersendeeinheiten
einer Fahrspur bzw. einem anderen selektiven Bereich, die durch
das Sprachmodul auszugebenden Sprachinformation eindeutig zugeordnet
werden.
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5 zeigt
eine beispielhafte Verknüpfung aus
einer Reihe von stationären
Sendeeinheiten, Transpondersendeeinheiten und Empfangseinheiten bei
einer mehrspurigen Verkehrsführung.
Wie aus der Figur zu entnehmen ist, besteht die mehrspurige Verkehrsführung aus
drei Verkehrsspuren A, B, und C, beispielsweise die bekannten, durch
Fahrbahnmarkierungen (d. h. die hier angedeuteten Linien und Richtungspfeile)
optisch voneinander abgetrennten und gekennzeichneten Verkehrsspuren
auf einer Durchgangsstraße.
Jeder Verkehrsspur ist jeweils eine Sendeeinheit 10A, 10B bzw. 10C zugeordnet, deren
Sendekeulen im wesentlichen in Richtung der zugehörigen Verkehrsspuren
ausgerichtet sind. Die Sendeeinheiten können gemäß den vorherigen Ausführungen
Lichtsignalanlagen zugeordnet sein, die den Verkehr auf den Verkehrsspuren
regeln. Die von den Sendeeinheiten ausgesendeten Signalfolgen weisen
Signalcodes auf, die zu jeweils unterschiedlichen Signalcodesätze SA,
SB bzw. SC gehören
und von den Empfangseinheiten der Fahrzeuge registriert und verarbeitet
werden.
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In
den Straßenbelag
oder anderweitig sind innerhalb jeder Richtungsfahrbahn jeweils
zwei Transpondersendeeinrichtungen 80A, 80B bzw. 80C angeordnet.
Die sich auf den Richtungsfahrbahnen bewegenden Fahrzeuge weisen
jeweils eine Empfangseinheit 20 und ein Transponderempfangsmodul 85 auf.
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In 5 sind
drei grundlegende Situationen dargestellt. Ein erstes Fahrzeug X
befährt
die Richtungsfahrbahn B und befindet sich noch außerhalb des
Erfassungsbereiches der ersten Transpondersendeeinrichtung 80B auf
dieser Richtungsfahrbahn. Ein zweites Fahrzeug Y hat soeben die
erste Transpondersendeeinheit 80C auf der Richtungsfahrbahn C überquert
und fährt
anschließend
ohne Fahrtrichtungsänderung
geradeaus. Ein drittes Fahrzeug hat die erste Transpondersendeeinrichtung 80B bereits passiert
und wechselt auf die Richtungsfahrbahn A.
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Jede
Empfangseinheit der Fahrzeuge weist drei intern gespeicherte Signalcodesätze SA,
SB und SC auf, die jeweils durch die Signale der Transpondersendeeinrichtung
aktiviert werden können.
Da die Transpondersendeeinrichtungen in einer eindeutigen Weise
den entsprechenden Fahrspuren zugeordnet sind, verarbeitet die Empfangseinheit
jedes Fahrzeuges auch nur dann Signalcodes aus einer der drei Signalcodesätze, wenn
sich das Fahrzeug auch wirklich in der entsprechenden Fahrspur befindet,
zu der die Sendeeinrichtungen 10A, 10B oder 10C jeweils gehört. Sofern
die Signale der Sendeinrichtungen 10A, 10B und 10C zum
Beispiel Informationen über momentan
vorliegende fahrspurabhängige
Lichtsignale übermitteln,
verarbeitet jede Empfangseinheit 20 in jedem Fahrzeug nur
genau das für
die jeweils befahrene Fahrspur zutreffende Signal. Dadurch werden
Fehlzuordnungen und Falschsignale zuverlässig vermieden.
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Ungenauigkeiten
und Divergenzen der Sendekeule aufgrund des Straßenverlaufs oder ihrer Ausrichtung
spielen in diesem Falle keine Rolle. Die Antennenrichtung der Sendeeinheit
muß in
diesem Falle keine übermäßig große Richtcharakteristik
aufweisen. Es kann sogar nur eine Sendeeinheit verwendet werden,
die alternierend Signalcodes ausgibt, die zu den verschiedenen Signalcodesätzen SA, SB
oder SC gehören.
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Das
Fahrzeug X hat noch keine Transpondersendeeinrichtung überfahren.
Aus diesem Grund ist keiner der drei Signalcodesätze aktviert. Eine anfängliche
Aktivierung findet dann statt, wenn das Fahrzeug die erste Transpondersendeeinrichtung überfährt, d.
h. sich in eine der drei Fahrspuren tatsächlich eingeordnet hat. Das
ist beispielsweise bei dem Fahrzeug Y in 5 der Fall.
Fahrzeug Y hat gerade eine Transpondersendeeinrichtung 80C passiert
und erhält
ein Transpondersignal TC, das in dessen Empfangseinheit 20 den
Signalcodesatz SC aktiviert. Während
der darauf folgenden Periode empfängt somit die Empfangseinheit
im Fahrzeug Y kontinuierlich oder in wiederkehrenden Abständen Signale
mit einer Codierung. aus dem Signalcodesatz SC, die beispielsweise „Ampel
auf ROT", „Ampel
auf GELB" oder „Ampel
auf GRÜN" oder eine andere fahrspurabhängige Information
signalisieren.
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Spurwechsel
von Fahrzeugen erfordern die Deaktivierung eines ursprünglichen
Signalcodesatzes und die Aktivierung eines neuen Signalcodesatzes
in der Empfangseinheit 20. 5 zeigt
ein Fahrzeug Z, das einen Spurwechsel von der Fahrspur B auf die
Fahrspur A ausführt.
Durch ein Überfahren
einer Transpondersendeeinrichtung 80B wurde zunächst der
entsprechende Signalcodesatz SB in der Empfangeinheit des Fahrzeuges
Z aktiviert. Das Fahrzeug fädelt
sich nun in die Fahrspur A ein und überquert nach einem gewissen
geschwindigkeitsabhängigen
Zeitraum eine innerhalb der Fahrspur A angeordnete Transpondersendeeinrichtung 80A.
Dabei wird ein Transpondersignal TA übertragen, das bewirkt, daß der Signalcodesatz
SB in der Empfangseinheit des Fahrzeuges deaktiviert und der Signalcodesatz
SA aktiviert wird. Nun verarbeitet die Empfangseinheit des Fahrzeuges
Z ausschließlich
nur Signale mit Signalcodes aus dem Signalcodesatz SA. Es ist klar,
daß ein
derartiger Spurwechsel im Grunde beliebig oft ausgeführt werden
kann, solange sich im Straßenbelag
oder in der Nähe
der Fahrspur Transpondersendeein richtungen befinden, wobei das Umschalten
von einem Signalcodesatz auf den anderen selbsttätig erfolgt. Zweckmäßigerweise
wird durch eine entsprechend ausgeführte Fahrbahnmarkierung oder
eine bauliche Gestaltung der Fahrbahn ein Spurwechsel nach einer
letzten Transpondersendeeinrichtung entweder verboten oder objektiv
unmöglich
gemacht.
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Eine
Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in Verbindung mit Lichtsignalanlagen ist in solchen Fällen besonders
vorteilhaft, wenn die Lichtsignale der Signalanlagen und Ampeln
aufgrund ungünstiger
Lichtverhältnisse
schwer oder zum Teil überhaupt
nicht eindeutig durch die Fahrzeugführer wahrgenommen werden können. In
diesem Fall werden die momentanen Zustände der Lichtsignalanlage fahrspurabhängig innerhalb
des Fahrzeuges eindeutig signalisiert.
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- 10
- Hochfrequenz-Sendeeinheit
- 20,
20a
- Empfangseinheit
- 25
- ISM-Signalcoder
- 26
- Sendeantenne
- 27
- Empfangsantenne
- 30
- Signaldecoder
- 35
- Meldeeinheit
- 40
- Steuereinheit
- 45
- Schnittstelle
- 50
- Sprachsteuermodul
- 55
- Zusatzempfangsmodul
- 60
- Zusatzsendemodul
- 65
- Programmierschnittstelle
- 70
- Sprachmodul
- 75
- Spracherkennungsroutine
- 80,
80A bis 80C
- Transpondersendeeinrichtung
- 85
- Transponderempfangseinrichtung
- 86
- Lichtsignalanlage,
insbes. Ampel
- 87
- Fahrbahndecke
- A,
B, C
- Fahrspuren
- S
- Signalcodesatz
von der Sendeeinheit
- S1
- erster
Signalcodesatz
- S2
- zweiter
Signalcodesatz
- S1a
bis S1f
- Signalcodes
- S2a
bis s2e
- Signalcodes
- SX
- aktivierbarer
Signalcodesatz
- SA
- Signalcodesatz
für Fahrspur
A
- SB
- Signalcodesatz
für Fahrspur
B
- SC
- Signalcodesatz
für Fahrspur
C
- T
- Transpondersignal
- TC
- Transpondersignal
für Signalcodesatz
SC
- TX
- Transpondersignal
für Signalcodesatz
SX
- X
- erstes
Fahrzeug
- Y
- zweites
Fahrzeug
- Z
- drittes
Fahrzeug