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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung zumindest eines
Energieverbrauchers in einem Verkehrsmittel, insbesondere in einem
Kraftfahrzeug, sowie ein entsprechendes Verkehrsmittel.
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Insbesondere
im Stadtverkehr stehen Fahrzeuge häufig an roten Ampeln und verbrauchen
dabei im Leerlaufbetrieb unnötig
Treibstoff. Durch diesen Verbrauch wird die Schadstoffemission erhöht und die
Umwelt geschädigt.
Daher wird schon seit längerer
Zeit empfohlen, den Motor beim Warten an roten Ampeln auszuschalten
und erst in der Rot-Gelb-Phase wieder zu starten. Dies ist aber
für den
Lenker des Fahrzeugs relativ unkomfortabel und auch nur dann sinnvoll,
wenn zum einen die Zeit mit ausgeschaltetem Motor einen gewissen
Mindestwert übersteigt
und zum anderen bestimmte Fahrzeug- und Umgebungsparameter, wie Öltemperatur,
Batterieladezustand und Außentemperatur,
in einem bestimmten Bereich liegen.
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Um
das Abstellen des Motors für
einen Fahrzeuglenker komfortabler zu machen, werden heutzutage in
einigen Fahrzeugtypen sog. Start/Stop-Automatiken verwendet, die
in Abhängigkeit
von der Stellung des Kupplungspedals und des Schalthebels sowie
von weiteren Parametern, wie z. B. der Umgebungstemperatur und der Öltemperatur
des Motors, den Motor abstellen und bereits bei Drücken der Kupplung
wieder anstellen. Auf diese Weise werden Verbrauchsvorteile und
Emissionsvorteile erreicht.
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Allgemein
besteht in Verkehrsmitteln oftmals das Problem, dass bestimmte Energieverbraucher
in den Verkehrsmitteln unnötig
Energie verbrauchen, wenn das Verkehrsmittel aufgrund eines Haltesignals längere Zeit
steht. Oftmals ist jedoch das Abschalten bzw. die Verminderung der
Leistung solcher Energieverbraucher aus sicherheitstechnischen bzw.
verbrauchstechnischen Gründen
nur dann sinnvoll, wenn die Wartedauer des Verkehrsmittels eine
vorbestimmte Zeit überschreitet.
Bis heute sind keine Steuerungsvorrichtungen bekannt, welche zur
Verminderung des Energieverbrauchs von Energieverbrauchern in dem
Verkehrsmittel die Haltedauer des Verkehrsmittels berücksichtigen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, eine Steuerungsvorrichtung für ein Verkehrsmittel
zu schaffen, welches die Leistung zumindest eines Energieverbrauchers
des Verkehrsmittels in Abhängigkeit
von der voraussichtlichen Haltedauer des Verkehrsmittels an einer
Signalanlage steuert.
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Diese
Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
umfasst eine Empfangseinheit zum drahtlosen Empfangen von Signalen
einer Signalanlage und eines den Signalen zugeordneten Gültigkeitsbereichs
in der Umgebung der Signalanlage, wobei die Signale der Signalanlage
eine Haltedauerinformation über
die Restdauer eines durch die Signalanlage ausgegebenen Haltesignals
beinhalten. Darüber
hinaus beinhaltet die Vorrichtung eine Verarbeitungseinheit zum
Verarbeiten der empfangenen Signale und des den Signalen zugeordneten
Gültigkeitsbereichs,
wobei die Verarbeitungseinheit in Betrieb eine Positionsinformation
ermittelt, welche angibt, ob die Position des Verkehrsmittels innerhalb
oder außerhalb
des Gültigkeitsbereichs
liegt, und wobei die Verarbeitungseinheit im Betrieb in Abhängigkeit
von der Positionsinformation und der Haltedauerinformation Steuerbefehle zum
Vermindern der Leistung des zumindest einen Energieverbrauchers
ausgibt.
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Durch
die Verarbeitung von einer drahtlos empfangenen Haltedauerinformation
in Kombination mit einem entsprechenden Gültigkeitsbereich, innerhalb
dessen die Haltedauerinformation gültig ist, kann erfindungsgemäß je nach
den vorliegenden Gegebenheiten und den Eigenschaften des Energieverbrauchers
die Leistung eines Energieverbrauchers in geeigneter Weise vermindert
werden. Unter Verminderung ist dabei insbesondere auch das Abschalten des
entsprechenden Energieverbrauchers zu verstehen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung muss zur Ausgabe eines Steuerbefehls zum Vermindern
der Leistung des zumindest einen Energieverbrauchers das notwenige
Kriterium vorliegen, dass das Vermindern der Leistung des zumindest
einen Energieverbrauchers während
der Restdauer des Haltesignals zu einer günstigeren Energiebilanz des
zumindest einen Energieverbrauchers führt, als wenn die Leistung
des zumindest einen Energieverbrauchers während der Restdauer des Haltesignals
nicht vermindert wird. Auf diese Weise kann sehr effizient eine
verbrauchsoptimierte Steuerung der Leistung eines Energieverbrauchers
im Hinblick darauf erfolgen, wie lange ein Verkehrsmittel gemäß einem
Haltesignal an einer Signalanlage anhalten muss.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird zur Ermittlung der Positionsinformation die Position
des Verkehrsmittels durch die Steuerungsvorrichtung abgefragt und/oder
erfasst und mit dem entsprechenden, drahtlos empfangenen Gültigkeitsbereich
verglichen. Dabei umfasst die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung vorzugsweise ein
satellitengestütztes
Positionsbestimmungsmittel, insbesondere ein GPS-System (GPS = Global
Positioning System).
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In
einer weiteren Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
müssen
zur Ausgabe eines Steuerbefehls zum Vermindern der Leistung des zumindest
einen Energieverbrauchers die notwenigen Kriterien vorliegen, dass
die Restdauer des Halte signals länger
als eine vorbestimmte Zeitspanne ist und sich das Verkehrsmittel
gemäß der Positionsinformation
innerhalb des Gültigkeitsbereichs
befindet. Hierdurch wird auf einfache Weise eine auf den Gültigkeitsbereich
beschränkte
Steuerung des Energieverbrauchs eines Energieverbrauchers in Abhängigkeit
von der Restdauer des Haltesignals gewährleistet.
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Sollte
sich aus dem Gültigkeitsbereich
nicht eindeutig ergeben, für
welche Fahrzeuge innerhalb des Gültigkeitsbereichs
das Haltesignal gültig
ist, muss in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Ausgabe
eines Steuerbefehls zum Vermindern der Leistung des zumindest einen
Energieverbrauchers das weitere notwendige Kriterium vorliegen, dass
die Empfangseinheit ein vorgegebenes Bereichsidentifikationssignal
empfängt,
wobei das vorgegebene Bereichsidentifikationssignal nur dann empfangbar
ist, wenn sich das Verkehrsmittel in einem vorbestimmten Teil des
Gültigkeitsbereichs
befindet.
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Der
Gültigkeitsbereich
wird in einer Ausführungsform
der Erfindung in der Empfangseinheit als Bestandteil der Signale
der Signalanlage empfangen. Gegebenenfalls ist es auch möglich, dass
der Gültigkeitsbereich
separat zu den Signalen durch die Empfangseinheit empfangbar ist.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der zumindest eine Energieverbraucher der Motor
eines Fahrzeugs, und die Verarbeitungseinheit gibt Steuerbefehle
zum Abschalten des Motors in Abhängigkeit
von der Positionsinformation und der Haltedauerinformation aus. Vorzugsweise
besteht ein notweniges Kriterium, dass der Motor des Kraftfahrzeugs
abgeschaltet wird, darin, dass die Restdauer des Haltesignals länger als
eine vorbestimmte Zeitspanne ist, wobei die vorbestimmte Zeitspanne
vorzugsweise variabel ist und insbesondere von Betriebsparametern
des Motors abhängt.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung muss zur Ausgabe eines Steuerbefehls zum Abschalten
des Mo tors das notwendige Kriterium vorliegen, dass ein oder mehrere
Betriebsparameter des Fahrzeugs, insbesondere die Betriebstemperatur
des Motors und/oder Parameter der Fahrzeugumgebung (beispielsweise
die Außentemperatur),
in einem vorbestimmten Wertebereich liegen. Auf diese Weise kann
der Energieverbrauch des Motors auch noch an weitere geeignete Parameter angepasst
werden, um hierdurch beispielsweise das energieineffiziente Abschalten
des Motors vor Erreichen seiner Betriebstemperatur zu vermeiden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Steuerbefehl
zum Abschalten des Motors ausschließlich dann ausgegeben, wenn
der Motor des Fahrzeugs im Leerlauf ist.
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Sollte
die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung
in einem Fahrzeug eingesetzt werden, bei dem zur näheren Spezifikation
des Gültigkeitsbereichs
der empfangenen Signale ein Bereichsidentifikationssignal verwendet
wird, zeigt dieses Bereichsidentifikationssignal vorzugsweise an,
dass sich das Fahrzeug auf einer Fahrspur befindet, für welche
das Haltesignal gültig
ist. Vorzugsweise sind mit der Empfangseinheit dabei Bereichsidentifikationssignale empfangbar,
welche durch einen oder mehrere Sender unterhalb der Fahrspur ausgesendet
werden, wie z. B. Induktionsspulen, die das Identifikationssignal dann
aussenden, wenn sich das Fahrzeug über diese Induktionsspulen
bewegt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist durch die Verarbeitungseinheit
ein Signal ausgebbar, mit dem dem Fahrer des Fahrzeugs über eine
Benutzerschnittstelle mitgeteilt wird, wann er nach dem Ausschalten
des Motors das Anlassen des Motors wieder auslösen soll. Auf diese Weise kann sich
der Fahrer rechtzeitig auf das Wiederanlassen des Motors vorbereiten,
so dass geringe Zeitverzögerungen
bei der Wiederanfahrt auftreten.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist durch die
Verarbeitungseinheit ein Signal aus gebbar, mit dem über eine Benutzerschnittstelle
die Restdauer eines durch die Signalanlage ausgegebenen Haltesignals
wiedergebbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann insbesondere die Signale einer Verkehrsampel oder eine Bahnschranke
empfangen und verarbeiten, wobei die Haltedauerinformation die Restdauer
eines durch die Verkehrsampel oder die Bahnschranke ausgegebenen
Haltesignals beinhaltet.
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Der
Gültigkeitsbereich
der Haltesignale wird in einer bevorzugten Ausführungsform durch eine räumliche
Koordinateninformation übermittelt.
Die räumliche
Koordinateninformation umfasst dabei beispielsweise eine Sequenz
von Koordinaten eines Polygonzugs und/oder die Parameter eines Kreises und/oder
eine Ellipse. Insbesondere kann die Koordinateninformation zweidimensionale
oder dreidimensionale Koordinaten umfassen.
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Neben
der oben beschriebenen Steuerungsvorrichtung umfasst die Erfindung
ferner ein Verkehrsmittel, insbesondere ein Kraftfahrzeug, welches die
erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung
beinhaltet.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren
detailliert beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Wiedergabe von Komponenten eines Kraftfahrzeugs, wobei
in dem Kraftfahrzeug eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung
verbaut ist;
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2 und 3 zwei
unterschiedliche Gültigkeitsbereiche,
welche in Ausführungsformen
der Erfindung in Kombination mit einem Halte signal an einer Ampel
verarbeitet werden können.
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1 zeigt
eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 1, in
dem eine Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung
verbaut ist. Bei dieser Ausführungsform
handelt es sich um eine Steuerungsvorrichtung, welche eine Start/Stop-Automatik
des Fahrzeugs unter Berücksichtigung
eines Rotphasenrestdauersignals einer Ampel steuert, wobei dieses
Rotphasenrestdauersignal im Fahrzeug drahtlos empfangbar ist und
angibt, wie lange die Rotphase einer Ampel noch andauert. Die Start/Stop-Automatik
dient zur Reduktion des Energieverbrauchs und des Schadstoffausstoßes des Fahrzeugs,
wobei dies dadurch erreicht wird, dass der Motor des Fahrzeugs bei
Vorliegen bestimmter Bedingungen abgeschaltet wird. Das Rotphasenrestdauersignal
wird durch eine Ampelsteueranlage drahtlos, z. B. über einen
Car-to-Infrastructure-Kommunikationsstandard,
zu Fahrzeugen in Reichweite der Ampelsteueranlage übertragen.
In Abhängigkeit von
dem Rotphasenrestdauersignal wird durch die Steuerungsvorrichtung
bestimmt, ob der Motor eines an der roten Ampel stehenden Fahrzeugs
abgeschaltet wird.
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Die
Steuerungsvorrichtung umfasst eine Empfangseinheit 2 für das Rotphasenrestdauersignal
und für
einen diesem Signal zugeordneten Gültigkeitsbereich, wobei das
Rotphasenrestdauersignal nur dann weiterverarbeitet wird, wenn sich
das Fahrzeug 1 innerhalb des Gültigkeitsbereichs des Rotphasenrestdauersignals
befindet. Der Gültigkeitsbereich
kann hierbei in der Form eines Gültigkeitsradius übertragen
werden, der von der Ampel zusammen mit dem Rotphasenrestdauersignal
ausgesendet wird. Der Gültigkeitsbereich
kann jedoch auch als Polygonzug übertragen
werden, wobei der Polygonzug als Information eine Sequenz von aufeinander
folgenden räumlichen
GPS-Koordinaten
enthält,
welche die Eckpunkte des Polygonzugs bilden. Der Polygonzug ist
dabei die Grenze des Gültigkeitsbereichs.
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Um
zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug 1 innerhalb eines Gültigkeitsbereichs
befindet, umfasst die in 1 gezeigte Ausführungsform
der Erfindung eine GPS-Empfangseinheit 3, welche die aktuelle Position
des Fahrzeugs bestimmt. Diese Position wird dann mit der Information über den
Gültigkeitsbereich
verglichen, um auf diese Weise zu bestimmen, ob das Fahrzeug innerhalb
oder außerhalb
des Gültigkeitsbereichs
ist. Die Gültigkeitsbereiche
werden dabei derart festgelegt, dass jeder Gültigkeitsbereich eindeutig
eine Umgebung um die entsprechende Ampel spezifiziert. Insbesondere
sind die Gültigkeitsbereiche
von benachbarten Ampeln derart gewählt, dass sie sich nicht miteinander überlappen.
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Das
Fahrzeug 1 gemäß 1 umfasst
ferner einen Schalthebel 4 und eine entsprechende (nicht gezeigte)
Kupplung, welche über
das Kupplungspedal 5 betätigt wird, wobei das Pedal
einen Sensor umfasst, der ermittelt, ob die Kupplung gedrückt ist. Als
weitere Komponenten des Fahrzeugs sind der Anlasser 6 zum
Anlassen des (nicht gezeigten) Fahrzeugmotors und eine Ausgabeeinheit 7 zur
Anzeige der Restdauer eines Rotsignals basierend auf dem empfangenen
Rotphasenrestdauersignal gezeigt. Darüber hinaus beinhaltet das Fahrzeug 1 ein
Steuergerät 8 für die Start/Stop-Automatik
des Fahrzeugs. Diese Start/Stop-Automatik dient dazu, den Energieverbrauch
dadurch zu reduzieren, dass der Motor bei Stillstand des Fahrzeugs über längere Zeit hinweg
abgeschaltet wird. Um dieses Abschalten zu erreichen, wird über den
Sensor des Kupplungspedals die Position des Kupplungspedals sowie über einen
weiteren Sensor die Stellung des Schalthebels ermittelt. Ergibt
sich aus den Sensordaten, dass das Fahrzeug im Leerlauf ist, wird
der Motor des Fahrzeugs gegebenenfalls abgeschaltet. Dabei werden noch
weitere Daten von Sensoren berücksichtigt,
wobei diese Sensoren in 1 schematisiert durch das Bezugszeichen 9 angedeutet
sind. Diese Sensoren berücksichtigen
insbesondere die Öltemperatur
des Motoröls
und/oder Umgebungsparameter (wie z. B. die Außentemperatur) und/oder Para meter
der Klimaanlage, wobei der Motor nur dann abgeschaltet wird, wenn
bestimmte Betriebszustände,
beispielsweise eine vorbestimmte Öltemperatur des Motors, erreicht
sind. Durch diese weiteren Sensoren wird unter anderem berücksichtigt,
dass eine günstigere Energiebilanz
durch Abschalten des Motors im Vergleich zum Laufenlassen des Motors
nur dann erreicht wird, wenn das Fahrzeug bereits eine vorbestimmte
Zeit in Betrieb ist.
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Erfindungsgemäß wird von
der Start/Stop-Automatik berücksichtigt,
wie lange die Rotphase an einer Ampel noch andauert. Die Länge der
Restrotphase spielt nämlich
bei der Energiebilanz bezüglich
des Abschaltens des Motors eine Rolle. Insbesondere ist die Energiebilanz
ungünstig, wenn
der Motor abgeschaltet wird, falls die Rotphase nur noch eine kurze
Zeit andauert, da dann der erhöhte
Energieverbrauch durch Wiederanlassen des Motors größer ist,
als wenn der Motor während
der noch andauernden kurzen Rotphase weiterlaufen würde. Durch
die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung
wird nunmehr diese Restdauer einer Rotphase in der Start/Stop-Automatik
mit berücksichtigt, wobei
ein Abschalten des Motors nur dann vorgenommen wird, wenn der Motor
in einem vorgegebenen, über
die Sensoren 9 ermittelten Betriebszustand ist und wenn
die Dauer der Rotphase länger
als eine vorbestimmte Zeitspanne ist.
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Über die
Ausgabeeinheit 7 wird während
des Stillstand des Fahrzeugs an der Ampel dem Fahrer mitgeteilt,
wie lange die Rotphase noch andauern wird. Der Fahrer kann sich
somit rechtzeitig darauf einstellen, wann er wieder einkuppeln muss,
um sich mit dem Fahrzeug fortzubewegen. Betätigt der Fahrer zur Weiterfahrt
das Kupplungspedal, wird diese Betätigung über den Kupplungspedalsensor
erfasst, wobei als Reaktion das Steuergerät 8 über ein
entsprechendes Steuersignal den Anlasser 6 anweist, das
Fahrzeug wieder anzulassen. Das Fahrzeug ist somit sofort wieder
fahrfähig,
so dass der Fahrer nach Einlegen eines Gangs über den Schalthebel 4 seine
Weiterfahrt fortsetzen kann.
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2 zeigt
eine schematische Draufsicht auf eine Ampelanlage an einer Verkehrskreuzung, wobei
von dieser Ampelanlage als Gültigkeitsbereich ein
kreisförmiger
Gültigkeitsbereich
R in Kombination mit dem Rotphasenrestdauersignal ausgesendet wird.
Die einzelnen Ampeln an den in die Kreuzung mündenden Straßen sind
in 2 schematisiert in den Eckpunkten der Kreuzung
wiedergegeben und mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet.
Die Ampelanlage gemäß 2 umfasst
ferner eine Ampelsteuerung 10 im Mittelpunkt der Kreuzung,
welche beispielsweise mittels einer entsprechenden Aufhängung über der
Kreuzung angebracht ist. Die Ampelsteuerung 10 beinhaltet
dabei einen Sender, der drahtlos sowohl das Rotphasenrestdauersignal
als auch den Gültigkeitsbereich
aussendet. In einer bevorzugten Variante ist dabei innerhalb des
Rotphasenrestdauersignals der Gültigkeitsbereich
codiert. Gegebenenfalls ist es jedoch auch möglich, dass der Gültigkeitsbereich
separat vom Rotphasenrestdauersignal ausgesendet wird.
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In
dem Szenario der 2 sind mehrere Fahrzeuge wiedergegeben,
welche jeweils mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet sind.
Die einzelnen Straßenabschnitte,
die in die Kreuzung münden,
sind ferner mit entsprechenden Bezugszeichen 13, 14, 15 und 16 bezeichnet.
Der Kreuzung nähern
sich hierbei von der Straße 13 zwei
PKWs, von den Straßen 14 und 15 jeweils
ein PKW und von der Straße 16 ein einzelner
LKW. Durch entsprechende, von der Ampelsteuerung 10 ausgehende
und jeweils in den Fahrzeugen 12 endenden Pfeile wird angedeutet, dass
alle sich der Kreuzung nähernden
Fahrzeuge das Rotphasenrestdauersignal der Ampelsteuerung sowie
den Gültigkeitsbereich
empfangen. Wie bereits erwähnt,
wird in der Ausführungsform
der 2 ein Gültigkeitsbereich
in der Form eines Kreises R mit Mittelpunkt in der Steuerungsvorrichtung 10 übertragen.
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In
dem Szenario der 2 befinden sich alle Fahrzeuge
innerhalb des durch den Kreis R beschriebenen Gültigkeitsbereichs. Ferner sind
die Ampeln derart geschaltet, dass sie für die Straßen 13 und 15 auf
rot geschaltet und für
die Straßen 14 und 16 auf grün geschaltet
sind. Alle in 2 wiedergegebenen Fahrzeuge
enthalten dabei die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung. Um
nunmehr ein Abschalten des Motors über die Start/Stop-Automatik
nur für
die auf den Straßen 13 und 15 befindlichen
Fahrzeuge zu aktivieren, wird von den jeweiligen Steuerungsvorrichtungen
ferner berücksichtigt,
ob das Fahrzeug ausgekuppelt ist und sich der Schalthebel in der Leerlaufstellung
befindet. Dies ist gemäß dem Szenario
der 1 nur der Fall für die Fahrzeuge auf den Straßen 13 und 15,
da für
diese Straßen
ein Rotsignal angezeigt wird, so dass der Fahrer das Fahrzeug zum
Stehen bringt und den Leerlauf einlegt. Somit wird nur für diese
Fahrzeuge der Motor abgeschaltet, wobei die Abschaltung jedoch immer
unter Berücksichtigung
des ausgesendeten Rotphasenrestdauersignals erfolgt. Nur wenn dieses
Signal anzeigt, dass die Rotphase noch eine vorgegebene Zeitdauer
andauert, wird der Motor abgeschaltet. Darüber hinaus wird das Rotphasenrestdauersignal
von der Steuerungsvorrichtung nur dann berücksichtigt, wenn die Fahrzeuge
innerhalb des Gültigkeitsbereichs
sind, wobei hierzu jedes Fahrzeug seine eigene Position über GPS
ermittelt und mit dem Gültigkeitsbereich vergleicht,
wie bereits oben dargelegt wurde.
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Nachdem
die Ampeln der in 2 gezeigten Ampelanlage für die Straßen 13 und 15 wieder
auf grün
schalten, können
die Fahrer ihre Fahrt wieder fortsetzen. In einer bevorzugten Variante
wird dabei der Fahrer vor Ablauf der Rotphasen über ein entsprechendes optisches,
akustisches oder haptisches Signal darüber informiert, dass die Fahrt
demnächst wieder
fortzusetzen ist. Wenn der Fahrer anschließend die Kupplung drückt und
den Gang wieder einlegt, erfolgt wiederum das Anlassen des Motors.
Gegebenenfalls kann die Rotphasenrestdauer zusätzlich bzw. alternativ über eine
entsprechende Ausgabe einheit für
den Fahrer angezeigt werden, wie bereits anhand von 1 beschrieben
wurde.
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3 zeigt
das gleiche Szenario wie 2, wobei gleiche Komponenten
mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der Unterschied der 3 gegenüber der 2 besteht
darin, dass anstatt eines Gültigkeitsbereichs
in der Form eines Kreises Polygonzüge in der Form von Rechtecken
R1 und R2 verwendet werden. Das Rechteck R1 definiert hierbei einen
Gültigkeitsbereich
für das
Rotphasenrestdauersignal auf der Straße 13. Demgegenüber wird
durch das Rechteck R2 ein Gültigkeitsbereich
für das
Rotphasenrestdauersignal auch der Straße 15 festgelegt.
Der Vorteil der Ausführungsform
der 3 gegenüber
der Ausführungsform
der 2 besteht darin, dass nunmehr mit Hilfe des Gültigkeitsbereichs
explizit die Information übermittelt wird,
für welche
Fahrbahn das Rotphasenrestdauersignal gültig ist. Insbesondere muss
nicht mehr als weitere Information berücksichtigt werden, ob sich der
Motor des Fahrzeugs im Leerlauf befindet. Diese Information wurde
in der Ausführungsform
der 2 dazu verwendet, um festzustellen, für welche
Straße das
Rotsignal gilt. Darüber
hinaus können
die Gültigkeitsbereiche
sehr viel präziser
durch Polygonzüge festgelegt
werden, als dies basierend auf einem Kreis geschehen kann. Insbesondere
können
gegebenenfalls Gültigkeitsbereiche
für unterschiedliche
Fahrspuren einer Fahrbahn definiert werden. Somit eignet sich die
Vorrichtung gemäß 3 auch
für Kreuzungen,
bei denen auf einer Straße
für unterschiedliche Fahrspuren
unterschiedliche Ampelsignale gültig sind.
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Alternativ
kann der Gültigkeitsbereich
eines von der Ampelsteuerung 10 ausgesendeten Rotphasenrestdauersignals
auch durch in Fahrbahnspuren eingelassene Induktionsspulen abgegrenzt
werden. Diese Spulen senden einen Bereichsidentifikator aus, der
von einem Empfänger
bevorzugt im Unterbau des Fahrzeugs empfangen werden kann. Der gleiche
Bereichsidentifikator wird auch im Rotphasenrestdauersignal übertragen.
Im Fahrzeug werden beide Bereichsidentifikatoren korreliert, und
wenn diese übereinstimmen,
hat das Rotphasenrestdauersignal für dieses Fahrzeug Gültigkeit.
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Die
Kernelemente der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung
bestehen darin, dass ein Signal mit der Restdauer der Rotphase von der
Ampelsteuerung an die wartenden Fahrzeuge übermittelt wird, wobei ferner
ein Gültigkeitsradius bzw.
ein Gültigkeitsbereich
für das
Rotphasenrestdauersignal ausgesendet wird. Nur wenn das Fahrzeug
sich im Gültigkeitsbereich
befindet, hat das Rotphasenrestdauersignal für dieses Fahrzeug Gültigkeit.
Unter Berücksichtigung
des Rotphasenrestdauersignals wird dann die Abschaltung des Motors
des Fahrzeugs gesteuert, wobei eine Abschaltung nur dann vorgenommen
wird, wenn die voraussichtliche Mindestwartezeit basierend auf dem
Rotphasenrestdauersignal derart lang ist, dass die Abschaltung des Motors
in Bezug auf die Gesamtenergiebilanz wirtschaftlich ist. Darüber hinaus
kann eine optische, akustische oder haptische Anzeige der voraussichtlichen
Restwartedauer und des optimalen Zeitpunkts des Wiederanlassen des
Motors für
das Fahrzeug über
eine Ausgabeeinheit wiedergegeben werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden und die Emissionen im
Innenstadtbereich reduziert werden.
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Die
oben beschriebenen Ausführungsformen wurden
anhand der Steuerung einer Ampelanlage erläutert. Das erfindungsgemäße Verfahren
eignet sich jedoch auch zum Einsatz in beliebigen anderen Verkehrssteueranlagen,
insbesondere in Signalanlagen für
Bahnschranken oder in Verkehrsleitsystemen auf Autobahnen, bei denen
in Abhängigkeit
von dem Verkehrsaufkommen die Geschwindigkeitsbeschränkung variabel
gewählt
wird.