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Die
Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung nach Art eines Verkehrsschildes
oder dergleichen.
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Es
ist bereits ein Verkehrsanzeigegerät, insbesondere Verkehrsschild
bekannt, das in einem Gehäuse ein Hinweisschild, Blink-
und Leuchtlampen aufweist und das seine Energie über eine
Solarzelle erhält. Das in dem Gehäuse vorhandene
Hinweisschild wird über eine Fernsteuerung sichtbar gemacht
beziehungsweise wieder ausgeschaltet (
DE 38
40 888 ). Damit soll das eigentliche Hinweisschild bedarfsgesteuert
nur zu den Zeiten der tatsächlichen Notwendigkeit wirksam
gemacht werden.
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Ebenfalls
bekannt ist eine Einrichtung, die zur Anzeige von unterschiedlichen
Verkehrsschildern geeignet ist, die über eine Fernsteuerung
von einer zentralen Stelle ausgewählt werden (
US 3614727 ).
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Weiterhin
bekannt ist die Videoüberwachung von Verkehrsknotenpunkten
mit Ampelanlagen und die Möglichkeit, in die Ampelsteuerung
aufgrund der Ergebnisse der Videoüberwachung manuell einzugreifen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit
zu schaffen, flexibler, schneller, mit größerer
Sicherheit und mit geringem Wartungsaufwand Einfluss auf den Verkehr
nehmen zu können.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine
Anzeigevorrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Die
von der Erfindung vorgeschlagene Anzeigevorrichtung sieht ähnlich
aus wie ein Verkehrsschild. Sie hat eine Anzeigefläche,
auf der ein Verkehrsschild dargestellt werden kann. Selbstverständlich
können auch sonstige Hinweise dargestellt werden, wie dies
bei Verkehrsschildern als Zusatzschild ebenfalls üblich
ist. Um dieses Schild oder den Hinweis auf der Anzeigefläche
darstellen zu können, enthält die Anzeigevorrichtung
eine Einrichtung, um ein solches Schild darstellen zu können.
Angesteuert wird diese Darstellungseinrichtung von einer elektronischen
Steuerung. Die Stromversorgung wird von einer internen Stromversorgung übernommen,
beispielsweise einer aufladbaren Batterie. Die Anzeigevorrichtung
enthält mindestens einen Sensor, der auf externe Einflüsse
anspricht und dessen Ausgabewerte von der Steuerung ausgewertet
werden. In Abhängigkeit von der Auswertung der Werte des
Sensors wird dann die Darstellungseinrichtung angesteuert, die dann
ein bestimmtes Schild auf der Anzeigefläche darstellt.
Unter Verkehr ist in diesem Zusammenhang nicht nur der Straßenverkehr
zu verstehen, sondern auch der Verkehr auf Schienen, auf Wasserstraßen
und überall dort, wo Verkehrsschilder oder Verkehrszeichen
als optisch abzulesende Einrichtungen verwendet werden. Wenn im
folgenden Beispiele gebracht werden, die sich mit dem Straßenverkehr beschäftigen,
so sind dies nur Anwendungsbeispiele, die den Anwendungsbereich
der Erfindung nicht einschränken sollen.
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In
einem ganz einfachen Anwendungsbeispiel könnte eine solche
Anzeigevorrichtung zeitgesteuert zu bestimmten Tageszeiten eine
Geschwindigkeitsbeschränkung darstellen. Bei einer solchen Zeitsteuerung
ist es ebenfalls möglich, die Geschwindigkeitsbeschränkung
zu unterschiedlichen Tageszeiten oder auch Nachtzeiten unterschiedlich
zu gestalten, also beispielsweise während des Berufsverkehrs
eine stärkere Beschränkung zu fordern als während
der Zeiten, wo weniger Verkehr herrscht. Als Sensor wirkt in diesem
Fall eine Uhr. Es kann sich dabei um eine in der Anzeigevorrichtung
enthaltene Uhr handeln, die mit einer entfernten Stelle synchronisiert
wird, also beispielsweise um eine Funkuhr.
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Das
auf der Anzeigefläche darzustellende Schild beziehungsweise
Verkehrsschild wird vorzugsweise optisch dargestellt, insbesondere
dadurch, dass bestimmte Stellen der Anzeigefläche beleuchtet
werden, um dadurch den Eindruck eines üblichen der Straßenverkehrsordnung
oder einer sonstigen Verkehrsordnung (z. B. Binnen-Schifffahrts-Straßen-Ordnung)
entsprechenden Schildes oder Verkehrszeichens hervorzurufen. Um
in dem Beispiel der Geschwindigkeitsbeschränkung zu bleiben,
wird also ein roter Ring mit einer innerhalb des roten Rings zu
sehenden die maximale Geschwindigkeit darstellenden Zahl optisch
dargestellt. Die Darstellung durch optische Einwirkung hat den Vorteil, dass
keine vorgefertigten Schilder in der Vorrichtung vorhanden sein
müssen, die durch Jalousien, Vorhänge oder dergleichen
abgedeckt werden, wenn sie nicht wirksam sein sollen.
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Ein
weiterer Vorteil der Darstellung durch Licht liegt darin, dass die
Helligkeit der Darstellung verändert werden kann. So ist
es beispielsweise sinnvoll, tagsüber die Helligkeit zu
erhöhen und nachts zu verringern. Dies kann beispielsweise
zeitgesteuert erfolgen. Wenn die von der Erfindung vorgeschlagene
Anzeigevorrichtung mit einem Helligkeitssensor versehen ist, kann
die Veränderung der Helligkeit der Darstellung des Verkehrszeichens
natürlich auch helligkeitsgesteuert erfolgen. Hier ist
es sogar möglich, die Änderung der Helligkeit
stufenlos durchzuführen.
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Bei
der optischen Darstellung kann es sich beispielsweise um eine Projektion
handeln. Dabei können auch Lichtleiter verwendet werden,
die das Licht von einer oder mehreren Lichtquellen, beispielsweise
Halogenlampen, an bestimmte Stellen der Anzeigefläche leiten.
Ob Besonders sinnvoll ist es aber, wenn annähernd punktförmige
Lichtquellen angesteuert werden. Hierbei kann es sich beispielsweise
um LED's handeln. Diese sind in der Farbe Rot ebenso erhältlich
wie in Weiß. Es ist auf diese Weise möglich, beispielsweise
die gesamte Anzeigefläche aus diesen punktförmigen
Lichtquellen aufzubauen beziehungsweise die gesamte Anzeigefläche
mit punktförmigen Lichtquellen zu versehen, beispielsweise
in Form einer Punktmatrix. Dadurch kann die Darstellungseinrichtung
je nach Ansteuerung durch die Steuerung der Anzeigevorrichtung beliebige Kombinationen
von punktförmigen Lichtquellen ansteuern und einschalten.
Da die LEDs auch in den Farben Blau und Gelb zur Verfügung
stehen, können Warnmeldungen oder Vorgaben (Geschwindigkeit)
in den Farben Blau und Gelb visuell kenntlich gemacht werden. Es
ist also möglich, alle möglichen Verkehrsschilder
mit allen möglichen Beschriftungen darzustellen, auch solche
Verkehrsschilder, die zum Zeitpunkt der Produktion der Anzeigevorrichtung
noch nicht bekannt sind. Allenfalls ein Austausch von Steuerungsmodulen
ist hierzu erforderlich.
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Die
in der Anzeigevorrichtung enthaltene Steuerung zur Abfrage und zur
Auswertung der Werte des mindestens einen Sensors oder insbesondere alle
Sensoren ermittelt als Auswertungsergebnis beispielsweise einen
bestimmten Zustand des Verkehrs oder der Umgebung an der Stelle
der Anzeigevorrichtung. Aus diesem Zustand leitet die Steuerung
ab, ob sie ein bestimmtes Verkehrsschild anzeigen soll. Dieses Verkehrsschild zeigt
sie dann an. Es ist aber auch sinnvoll, dass die Steuerung dieses
Auswertungsergebnis an eine andere Stelle weiterleitet, wo dieses
Auswertungsergebnis vielleicht von Interesse ist. Zu diesem Zweck
schlägt die Erfindung vor, dass die Anzeigevorrichtung
eine Einrichtung zur insbesondere drahtlosen Übertragung
von Signalwerten aufweist. Damit können insbesondere die
gerade angesprochenen Auswertungsergebnisse, die sich aus der Auswertung
der Sensoren ergeben, übertragen werden. An der Stelle,
wo diese Werte empfangen werden, kann daraus ebenfalls eine Anzeige
ermittelt werden, die im Hinblick auf eine Überwachung
und Steuerung des Verkehrs von Interesse ist.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann ebenfalls vorgesehen sein, dass
die Anzeigevorrichtung eine Übertragungseinrichtung aufweist,
mit der Statusinformationen übertragen werden können.
Unter Statusinformationen sind solche Informationen zu verstehen,
die sich beispielsweise darauf beziehen, ob die Anzeigevorrichtung
in Ordnung ist, ob sie einen Fehler enthält, ob bestimmte
Teile, Sensoren oder dergleichen ordnungsgemäß funktionieren
oder nicht. Der Zweck der Übertragung von Statusinformationen
besteht darin, dass Wartungspersonal alarmiert wird, um die Anzeigevorrichtung
wieder in Ordnung zu bringen oder auszutauschen.
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In
nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann die Anzeigevorrichtung
eine Einrichtung zum insbesondere drahtlosen Empfang von Abfragesignalen
und/oder Auslösesignalen aufweisen. Mithilfe dieser Einrichtung
kann von einer entfernten Stelle abgefragt werden, wie der Verkehrszustand
beziehungsweise der Umgebungszustand der Anzeigeeinrichtung ist,
und auch, ob die Anzeigeeinrichtung in Ordnung ist. Unter Umgebungszustand
ist beispielsweise zu verstehen, dass an der Stelle der Anzeigeeinrichtung
Nebel herrscht. Unter Verkehrszustand kann beispielsweise ein Stau
verstanden werden.
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In
nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass
die Anzeigevorrichtung eine Einrichtung zum drahtlosen Empfang von
Steuersignalen aufweist. Dann kann die Anzeigevorrichtung tatsächlich
auch von einer anderen Stelle aus gesteuert werden, wobei es sich
nicht um eine zentrale Stelle zu handeln braucht. Beispielsweise
kann die Anzeigevorrichtung an einer Stelle, wo Nebel herrscht,
die in entgegengesetzter Fahrtrichtung benachbarte Anzeigevorrichtung
auffordern, dort auf den Nebel hinzuweisen, der an dieser Stelle vielleicht
noch nicht vorhanden ist. Damit wird ein Autofahrer darauf hingewiesen,
dass er beim Weiterfahren in eine Nebelbank hineinfährt.
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Es
wurde bereits daraufhingewiesen, dass zur Anzeige insbesondere Lichtquellen
mit geringem Stromverbrauch bevorzugt sind. Als Stromversorgung
für die Lichtquellen und für die Steuerung und zum
Teil auch für die Sensoren dient eine Batterie, die in
der Anzeigevorrichtung untergebracht ist. Zum Wiederaufladen dieser
Batterie ist ein Generator vorgesehen, bei dem es sich beispielsweise
um einen Generator mit Solarzellen handeln kann. Diese Solarzellen
können insbesondere an dem Gehäuse der Anzeigevorrichtung
selbst angebracht sein, so dass sie Teil der Anzeigevorrichtung
sind. Gegebenenfalls ist es auch möglich, dass der Generator
windkraftbetrieben ist, falls die Anzeigevorrichtung an einer Stelle
aufgestellt wird, wo es häufig ausreichend Wind gibt. Natürlich
ist eine Kombination der beiden Möglichkeiten besonders
sinnvoll.
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Es
wurde bereits erwähnt, dass die Anzeigevorrichtung die
Uhrzeit berücksichtigen kann. Hier wirkt eine Uhr als Sensor.
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Eine
weitere Möglichkeit, Umgebungseinflüsse zu ermitteln,
damit sie ausgewertet werden können, ist die Messung der
Umgebungstemperatur. Damit kann dann eine mögliche Gefährdung
durch Glatteis ermittelt werden. Ein Temperaturfühler kann sowohl
die Lufttemperatur als auch die Bodentemperatur messen, und aus
dem Verlauf einer Temperaturänderung lassen sich ebenfalls
Rückschlüsse auf eine Änderung des Umgebungszustands
der Anzeigevorrichtung herleiten.
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Eine
weitere Möglichkeit, Umgebungseinflüsse auszuwerten,
ist dann gegeben, wenn ein Sensor die Feuchtigkeit misst. Diese
Feuchtigkeit kann ebenso wie die Temperatur an mehreren Stellen
gemessen werden.
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Die
Erfindung schlägt ebenfalls vor, einen Helligkeitssensor
anzuordnen und mit auszuwerten. Bei der Auswertung kann natürlich
auch berücksichtigt werden, ob sich die Helligkeit nur
kurzzeitig vorübergehend ändert, was einen Hinweis
auf eine Beleuchtung beispielsweise durch einen Scheinwerfer darstellen
kann. Gerade die Ermittlung der Helligkeit kann in Kombination mit
der Uhrzeit auf außergewöhnliche Umstände
hinweisen, beispielsweise ein schweres Unwetter, bei dem sich die
Helligkeit zu einer ungewöhnlichen Tageszeit unerwartet
vermindert.
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Ebenfalls
vorgesehen ist, dass auch ein Windmesser als Sensor verwendet werden
kann, so dass eine Seitenwindwarnung abgegeben werden kann. Ein
Windmesser in Verbindung mit einem Feuchtigkeitssensor und der Temperaturmessung kann
auch Werte für eine mögliche Glatteiswarnung liefern.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Sensor
ein Mikrophon ist, oder auch mehrere Mikrophone. Aus der Auswertung
von Mikrophonsignalen lassen sich möglicherweise Aussagen über
das Verkehrsaufkommen und auch die damit verbundene Lärmentwicklung
ermitteln.
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Es
wurde eingangs erwähnt, dass die Anzeigeeinrichtung auch
in der Lage sein kann, Informationen über ihren eigenen
Zustand an eine andere Stelle zu liefern, beispielsweise zu Wartungszwecken.
Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen
sein, dass die Anzeigevorrich tung einen Lagesensor und/oder einen
Erschütterungssensor aufweist. Bei einem Lagesensor kann
es sich um eine Art Pendel handeln, bei einem Erschütterungssensor um
eine federnd aufgehängte Masse, die bei Erschütterung
ihre Lage ändert und dadurch beispielsweise einen Stromkreis
schließt. Beide Sensoren können dazu dienen, zu
erkennen, dass die Anzeigevorrichtung selbst möglicherweise
beschädigt ist. Es ist ja denkbar, dass ein Autofahrer
gegen eine Anzeigevorrichtung fährt.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Anzeigevorrichtung
beziehungsweise ihre Steuerung eine Einrichtung enthält, um
die augenblickliche geographische Position der Anzeigevorrichtung
zu ermitteln. Zwar werden solche Anzeigevorrichtungen an einer bestimmten
festen Stelle oder auch flexibel ohne externe Stromversorgung oder
kabelgestützte Datenübermittlung installiert,
so dass es auch mit anderen Methoden möglich ist, die geographische
Position einer solchen Anzeigevorrichtung in einer Datenbank oder
dergleichen zu vermerken. Wenn jedoch die Anzeigevorrichtung ihre
Position selbst ermitteln kann, kann sie diese Position als eigene
Statusinformationen weitergeben. Damit kann dann beim Aufstellen
einer Anzeigevorrichtung, wenn diese zum ersten Mal installiert
wird, diese ihre Position einer zentralen Stelle melden.
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Zur
Ermittlung der geographischen Position kann beispielsweise ein GPS-Empfänger
dienen. Dieser GPS Empfänger liefert gleichzeitig auch
die korrekte Uhrzeit mit, so dass dieser Empfänger als Sensor
verstanden werden kann. Zur Übermittlung der auf diese
Weise ermittelten geographischen Position an die zentrale Stelle
kann dann ein GRPS-Sender dienen.
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Eine
Alternative wäre die, dass die Anzeigevorrichtung in einem
Speicher ihrer Steuerung, der sowieso vorhanden sein muss, eine
Stelle zur Abspeicherung der geographischen Position aufweist. Beim
Installieren der Anzeigevorrichtung kann dann diese Position manuell
eingegeben werden.
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Die
geographische Position kann nicht nur dazu dienen, dass eine zentrale
Wartungsstelle weiß, wo die Anzeigevorrichtung steht. Die Übermittlung der
geographischen Position als Statusinformationen kann auch den in
der geographischen Umgebung stehenden Anzeigevorrichtungen einen
Hinweis geben, ob sie von dort kommende Auswertungsergebnisse selbst
auswerten und berücksichtigen können, müssen
oder sollen. Die von einer Anzeigevorrichtung übertragene
Meldung, dass dort Nebel herrscht, ist sicherlich nur für
die in der geographischen Umgebung stehenden anderen Anzeigevorrichtungen
von Interesse. Weiter entfernt stehende Anzeigevorrichtungen, die
diese Meldung erhalten, können diese missachten.
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Die
automatische eigenständige Ermittlung der geographischen
Position, was bei einer fest installierten Anzeigevorrichtung an
sich nicht besonders sinnvoll zu sein scheint, hat aber auch den
Vorteil, dass bei Wartungsarbeiten, wenn die Anzeigevorrichtung
in eine Reparaturwerkstatt gebracht wird, ihr augenblicklicher Aufenthaltsort
einer zentralen Wartungsstelle immer bekannt sein kann.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Anzeigevorrichtung
eine eindeutige maschinenlesbare Seriennummer erhält, die beispielsweise
in dem Gehäuse der Anzeigevorrichtung angebracht ist, so
dass bei Austauschen einer elektronischen Steuerung als Baugruppe
die neue Steuerung die Zuordnung zu der Anzeigevorrichtung wieder
anhand der Seriennummer erkennen kann.
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Zu
den Sensoren kann auch eine Kamera gehören, die beispielsweise
entgegengesetzt der Fahrtrichtung gerichtet ist und die ein Bild
der Straße vor ihr als Meldung an eine zentrale Stelle
liefert. Selbstverständ lich können auch mehrere
Kameras vorhanden sein, wobei dann eine Kamera auch in Fahrtrichtung
gerichtet sein kann. Kameras können auch dazu verwendet
werden, das Verkehrsaufkommen zu messen, ähnlich wie dies
mithilfe von Mikrophonen und gegebenenfalls auch Lichtschranken oder
Induktionsschleifen geschehen kann.
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Ebenso
kann die von der Erfindung vorgeschlagene Anzeigevorrichtung als
Sensor mindestens eine Situationskamera enthalten, die die Fahrbahn überwacht
und deren Überwachungssignale mithilfe von Bildverarbeitungsfunktionen
ausgewertet werden. Auf diese Weise lassen sich Gegenstände auf
der Fahrbahn, beispielsweise ein verlorener Auspuff oder verlorene
Ladung, oder sonstige ungewöhnliche Situationen erkennen
und daraus Anzeigen ableiten.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Einrichtung
zur drahtlosen Übertragung von Signalen auch ein Signal
abgibt, das das auf der Tafel der Anzeigevorrichtung dargestellten
Verkehrsschild und die Fahrtrichtung, für dieses gilt, überträgt.
Diese Maßnahme kann dazu verwendet werden, in einem Kraftfahrzeug
einen Empfänger und einen kleinen Bildschirm anzuordnen,
auf dem das Verkehrsschild dann auch angezeigt wird. Dieses Verkehrsschild
kann auf dem Display solange stehen bleiben, bis es beispielsweise
durch eine andere Anzeigevorrichtung wieder aufgehoben wird. Denkbar
ist auch natürlich, dass das Aufheben eines solchen Verkehrsschildes
zeitgesteuert erfolgt.
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In
nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein,
dass diese Informationen, die auf der Anzeigetafel der Anzeigevorrichtung dargestellt
werden, auch an eine Zentrale übermittelt werden, von wo
aus sie auf die Navigationsgeräte allgemeinen übertragen
werden können.
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Wesentliches
Merkmal der Erfindung ist die Tatsache, dass die Anzei gevorrichtung
zunächst einmal in sich abgeschlossen ist und die anzuzeigenden Werte
aus den Sensoren selbst ermittelt. Auch dann, wenn viele derartige
Anzeigevorrichtungen als ein System zusammenwirken, ist jede Anzeigevorrichtung
in sich abgeschlossen. Ob ein von einer anderen Anzeigevorrichtung
empfangenes Signal in der empfangenden Anzeigevorrichtung zu einer
Aktion führt, entscheidet die Steuerung der empfangenden Anzeigevorrichtung.
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Die
Einzelteile der Anzeigevorrichtung, also beispielsweise die Ansteuerung
und Auswertung von Sensoren, die Einrichtung zur Ermittlung der
geographischen Position, die Einrichtung zur Übermittlung von
Auswertungsergebnissen und von Statussignalen, die Einrichtung zum
Empfang von Signalen, können jeweils für sich
als funktionelle und mechanische Module ausgebildet sein, so dass
je nach dem Anwendungsfall und/oder Anwendungsort nur bestimmte
Module in der Anzeigevorrichtung vorhanden zu sein brauchen. Auf
diese Weise ist auch eine nachträgliche Ergänzung
und auch im Wartungsfall der Austausch nur einzelner Module möglich.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben
sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren
beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht
wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
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1 eine
vereinfachte Darstellung einer Anzeigevorrichtung nach der Erfindung;
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2 eine
Seitenansicht einer Anzeigevorrichtung;
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3 schematisch
die einzelnen Funktionen der Anzeigevorrichtung;
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4 die
Anordnung mehrerer von der Erfindung vorgeschlagener Anzeigevorrichtungen
an einer Straße;
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5 eine
der 4 ähnliche Darstellung in einem anderen
Anwendungsfall.
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1 zeigt
perspektivisch in vereinfachter Form eine Anzeigevorrichtung nach
der Erfindung. Die Anzeigevorrichtung ist ähnlich aufgebaut
wie ein übliches Verkehrsschild, vielleicht etwas größer.
Sie steht auf einem Pfosten 1, der mit dem Erdboden verbunden
ist. Eine weitere nicht dargestellte Möglichkeit im flexiblen
Einsatz ist ein Sockel, an dem die Anzeigevorrichtung angebracht
wird, um auf diese Weise den Vorteil der kabellosen Installation
zu nutzen. Am oberen Ende des Pfostens 1 ist ein Gehäuse 2 angebracht,
das die wesentlichen Elemente der Anzeigevorrichtung in seinem Inneren
aufnimmt. Das Gehäuse 2 weist die Form eines Kastens
auf, mit zwei parallel zueinander verlaufenden Flachseiten und einem
Rahmen. Eine der beiden Flachseiten ist als Anzeigefläche 3 ausgebildet,
wobei die Anzeigevorrichtung so am Straßenrand aufgestellt
wird, dass diese Anzeigefläche 3 entgegen der
Fahrtrichtung gerichtet ist, so dass ein in einem herannahenden Kraftfahrzeug
sitzender Fahrer auf diese Anzeigefläche 3 blickt.
Wenn nicht das Erfordernis einer Anzeige, Warnung, oder eines Hinweises
besteht, kann die Anzeigefläche 3 auch leer beziehungsweise
ausgeschaltet (dunkel) sein. Sie ist so gestaltet, dass sie möglichst
die gesamte Vorderseite der Anzeigevorrichtung ausfüllt,
so dass nur ein schmaler Rand 4 bleibt.
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An
der Oberseite 5 ist im dargestellten Beispiel ein Solarpaneel 6 angebracht,
und zwar so, dass es in Südrichtung gerichtet ist. Die
Anbringung des Solarpaneels 6 mit den einzelnen Solarzellen 7 wird
jeweils an Ort und Stelle so eingerichtet, dass die Sonnenstrahlung
möglichst gut ausgenutzt wird. Im dargestellten Beispiel
erfolgt die Anbringung an der Oberseite 5 des Gehäuses 2,
es ist jedoch auch möglich, dass das Solarpaneel 6 beispielsweise
an der Rückseite des Gehäuses 2 angebracht
ist, wenn dies die geographischen Gegebenheiten für sinnvoll erachten
lassen.
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An
dem Gehäuse 2 ist rechts hinten eine Antenne 8 angebracht,
die zur drahtlosen Verbindung der in dem Gehäuse 2 angeordneten
Steuerung mit der Außenwelt bestimmt ist (z. B. GRPS oder
UMTS).
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An
der Unterseite des Gehäuses 2 ist auf der der
Straße zugewandten Seite des Gehäuses 2 ein Zusatzelement 9 angebracht,
in dem beispielsweise zwei Kameras angeordnet sind. Die eine Kamera
ist mit ihrem angedeuteten Objektiv 10 quer zur Straße gerichtet,
wobei die Richtung des Objektivs 10 schräg nach
unten zeigen kann. Mit der Kamera, zu der dieses Objektiv 10 gehört,
kann beispielsweise der Verkehrsfluss ermittelt werden, wenn eine
Steuerung das Signal der Kamera auswertet.
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In
dem Zusatzelement 9 ist, wie bereits erwähnt,
eine zweite Kamera angeordnet, deren Objektiv 11 entgegengesetzt
zur Fahrtrichtung gerichtet ist. Mit dem Bild, das diese Kamera
liefert, kann beispielsweise ein Bild der Verkehrssituation vor
der Anzeigevorrichtung ermittelt werden. Dieses Bild kann von einer Übertragungseinrichtung
an eine zentrale Stelle übermittelt werden. Die Übermittlung
kann zum Beispiel über UMTS mittels MMS erfolgen.
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Es
ist weiterhin möglich, dass in dem Zusatzelement auch eine
dritte Kamera angeordnet wird, die in Fahrtrichtung zeigt, also
entgegengesetzt zur der dem Objektiv 11 zugeordneten Kamera.
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Alle
Kameras sind Beispiele für Sensoren, deren Ausgangswerte
von einer in dem Gehäuse 2 angeordneten Steuerung
ausgewertet werden.
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Was
mit den Ausgabegeräten der Sensoren geschieht, kann von
der Steuerung in dem Gehäuse 2 selbst entschieden
werden. Beispielsweise kann die dem Objektiv 11 zugeordnete
Kamera auch zu weiteren Tätigkeiten und Auswertungen herangezogen
werden.
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2 zeigt
das Gehäuse 2 von der Straßenseite aus.
Zum Öffnen des Gehäuses kann beispielsweise die
Rückseite als Klappe 12 ausgebildet sein, die
an der Oberkante angelenkt ist. Auf diese Weise ist es auch möglich,
dass auch die Rückseite als Anzeigefläche dienen
kann, wobei auf der Rückseite in der Regel andere Hinweise
dargestellt werden als auf der an der Vorderseite vorhandenen Anzeigefläche 3.
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Die übrigen
Sensoren sind in der vereinfachten Darstellung der 1 und 2 nicht
dargestellt. Es ist sinnvoll, die Sensoren geschützt unterzubringen,
also beispielsweise in Teilen des Gehäuses, so dass sie
wetterfest untergebracht sind und nicht von Passanten beschädigt
werden können.
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Während
die 1 und 2 die mechanische Ansicht einer
Anzeigevorrichtung zum Inhalt haben, zeigt die 3 das
Zusammenwirken der einzelnen Teile der Vorrichtung in ihrer Funktion.
Dabei sind die einzelnen Teile als Funktionsblöcke dargestellt.
Die Anzeigevorrichtung enthält eine Stromversorgung 15,
in der üblicherweise eine Batterie oder ein Akkumulator
untergebracht ist. Mit dieser Stromversorgung 15 ist ein
Generator verbunden, beispielsweise das Solarpaneel 6,
das in 1 und 2 schon angesprochen wurde.
Es könnte hier auch ein windbetriebener Generator angeschlossen werden.
Im übrigen braucht das Solarpaneel 6 nicht an
der Vorrichtung selbst angebracht zu sein, es könnte auch
an einem danebenstehenden Mast in unmittelbarer Nähe angebracht
sein.
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Eine
externe Stromversorgung und/oder eine kabelgespeiste Kommuni kationseinrichtung sind
bei dieser von der Erfindung vorgeschlagenen Anzeigevorrichtung
nicht erforderlich. Dadurch ist eine flexible Installation möglich.
Falls aber eine externe Stromversorgung beispielsweise an der Stelle, wo
die Anzeigeeinrichtung aufgestellt wird, ohnehin zur Verfügung
steht, ist auch ein Anschluss der Anzeigevorrichtung an diese Stromversorgung
möglich. Das gleiche gilt für eine kabelgebundene
Kommunikationseinrichtung.
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Die
Stromversorgung 15 beliefert die Steuerung 16 mit
Energie. Die Steuerung 16 beliefert eine Darstellungseinrichtung 17 mit
Informationen, und die Darstellungseinrichtung 17 stellt
auf der Anzeigefläche 3 ein optisches Signal dar,
beispielsweise das Bild eines Verkehrsschildes 18.
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Die
Steuerung 16 ist derjenige Teil der Anzeigevorrichtung,
der mit den Sensoren verbunden ist und der die Ausgangswerte der
Sensoren misst und auswertet. Mit der Steuerung ist ein erstes Modul 21 verbunden,
in dem beispielsweise die Sensoren vorhanden sind, die in der Einleitung
bereits erwähnt wurden.
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Mit
der Steuerung ist weiterhin ein Modul 22 mit einer Farbkamera
verbunden, wobei diese Farbkamera beispielsweise dem Objektiv 11 zugeordnet ist
und entgegengesetzt zur Fahrtrichtung gerichtet ist.
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Mit
der Steuerung 16 ist ein drittes Modul 23 verbunden,
in dem eine Videokamera angeordnet ist. Es kann sich beispielsweise
um die dem Objektiv 10 zugeordnete Videokamera handeln.
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Ein
viertes Modul 24 ist mit der Steuerung 16 verbunden.
In diesem Modul 24 erfolgt die selbst gesteuerte Ermittlung
der geographischen Position der Anzeigevorrichtung, beispielsweise
mithilfe eines GPS-Empfängers. Es gibt auch andere Methoden zur
Ermittlung der geogra phischen Position, beispielsweise mithilfe
mehrerer Sender des Mobilfunknetzes.
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Alle
diese Module können mit einer Anzeigevorrichtung kombiniert
werden, wobei die Auswertung in der Steuerung erfolgt. In der Steuerung
ist üblicherweise ein Rechnermodul mit handelsüblichen Schnittstellen
und handelsüblicher Hardware untergebracht, wobei die Auswertung
dann über Programme erfolgt.
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Mit
der Steuerung 16 ist weiterhin ein Sendermodul 25 verbunden,
in dem eine Einrichtung zur drahtlosen Übertragung von
Auswertungsergebnissen der Steuerung und von Statuswerten untergebracht
ist. In einem weiteren Modul 26 ist eine Einrichtung zum
Empfang von Signalen untergebracht, die die Steuerung 16 veranlassen
sollen, bestimmte Statuswerte oder Auswertungsergebnisse abzugeben.
Darüber hinaus ist es auch möglich, dass die Steuerung
aufgrund empfangener Werte die Anzeige ändert. Im weitesten
Sinne kann eine solche Empfangseinrichtung auch als Sensor aufgefasst
werden.
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Im
Folgenden soll nun die Wirkungsweise der von der Erfindung vorgeschlagenen
Vorrichtung anhand einiger einfacher Beispiele erläutert
werden.
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Beispiel 1:
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Eine
Anzeigevorrichtung nach der Erfindung steht an einer Straße
vor einer Schule, in der nur vormittags Unterricht erteilt wird.
Der Unterricht beginnt um 8:00 Uhr, er endet für die unterschiedlichen
Klassen zu unterschiedlichen Zeiten, frühestens um 11:00 Uhr,
spätestens um 13:00 Uhr. Die Anzeigevorrichtung, die eine
Uhr enthält, schaltet um 7:30 eine Geschwindigkeitsbeschränkung
auf 30 km/h ein, um 8:15 Uhr schaltet sie die Geschwindigkeitsbeschränkung
aus, um 10:45 Uhr wird die Ge schwindigkeitsbeschränkung
wieder eingeschaltet, und um 13:30 Uhr wieder ausgeschaltet. Hier
dient als Sensor eine Uhr, und die Steuerung muss bestimmte Informationen
haben, aus denen sie zusammen mit der Uhrzeit eine Auswertung durchführt,
die dazu führt, dass bestimmte Anzeigen auf der Anzeigefläche
erscheinen.
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Beispiel 2:
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Eine
häufige Unfallursache ist ein zu schnelles Fahren bei schlechten
Sichtverhältnissen, beispielsweise bei Nebel. Die Anzeigevorrichtung
kann aufgrund verschiedener Methoden die Sichtweite ermitteln. Beispielsweise
versucht eine entgegen der Fahrtrichtung gerichtete in der Anzeigevorrichtung enthaltene
Kamera, die Straßenbegrenzungspfosten zu erkennen. Das
Bild der Straßenbegrenzungspfosten ist bei Nebel möglicherweise
weniger scharf als bei normaler Sicht. Ein Vergleich innerhalb der
Steuerung kann daher einen Hinweis auf Nebel geben. Hierzu verwendet
die Steuerung eine entsprechende Bildverarbeitungssoftware.
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Eine
andere Möglichkeit besteht darin, dass aufgrund von Feuchtigkeitsmessungen,
Temperaturen und Änderungen dieser Parameter berechnet wird,
wann der Nebel auftreten wird. Nebel entsteht dann, wenn die relative
Luftfeuchtigkeit 100% beträgt. Dies kann eine entsprechende
Steuerung aufgrund der Umgebungswerte ermitteln.
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Beim
Feststellen von Nebel kann die Anzeigevorrichtung die Tatsache des
Vorhandenseins von Nebel und ihre eigene geographischen Position
mithilfe der Sendereinrichtung versenden. Die in der Nachbarschaft
vorhandenen Anzeigevorrichtungen können aufgrund der mitübertragenen
geographischen Position der sendenden Anzeigevorrichtung erkennen,
dass der Nebel in diesem Gebiet vorhanden ist, auch wenn sie selbst
noch keinen Nebel erkennen können. Sie können
daher auch auf ihre Anzeigefläche eine Nebelwarnung darstellen.
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Wenn
beispielsweise die Anzeigevorrichtung 31 in 4 aufgrund
der von ihr ausgewerteten Sensoren das Vorhandensein von Nebel feststellt
und die geographische Position und die Tatsache des Nebels versendet,
so können die benachbarten Anzeigevorrichtungen 32 bis 34 aufgrund
der mitübersandten geographischen Position feststellen,
dass in dieser Gegend Nebel herrscht. Die Steuerungen der Anzeigevorrichtungen 32 bis 34 können
nun ihrerseits das Vorhandensein von Nebel auf der Anzeigefläche 3 anzeigen,
auch wenn bei ihnen selbst noch kein Nebel festgestellt werden kann.
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Beispiel 3:
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Verkehrsstaus
entstehen dann, wenn zu viele Kraftfahrzeuge auf einer Straße
unterwegs sind. Verkehrsstaus lassen sich unter bestimmten Voraussetzungen
dadurch vermeiden, dass frühzeitig vor Entstehen des Staus
die Geschwindigkeit begrenzt wird. Mithilfe von Kameras kann eine
Anzeigevorrichtung die Zahl der Kraftfahrzeuge pro Zeiteinheit erkennen
und mithilfe von Auswerteprogrammen ermitteln, ob die Zahl pro Zeiteinheit
einen Wert überschreitet, der kritisch ist. Hier kann die
Anzeigevorrichtung dann die Geschwindigkeit begrenzen. Sie kann
auch diesen Vorgang an benachbarte Anzeigevorrichtungen weiterleiten,
die ihrerseits entscheiden können, ob sie schon eine Stauwarnung
abgeben oder nicht.
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Bei
der Ermittlung des Fahrzeugaufkommens kann nicht nur die Zahl der
Kraftfahrzeuge pro Zeiteinheit ermittelt werden, sondern auch ihre
Geschwindigkeit. Auch hieraus lassen sich Rückschlüsse
auf das Entstehen eines Staus ziehen, so dass auch diese Werte mit
in die Auswertung eingehen können.
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In 4 sind
an einer Straße 30 mehrere Anzeigevorrichtungen 31 bis 34 angeordnet.
Jede dieser Anzeigevorrichtungen hat eine Anzeigefläche 3,
die einer bestimmten Richtung des Verkehrs auf der Straße 30 entspricht.
Stellt nun beispielsweise die Anzeigevorrichtung 31 fest,
dass vor ihr ein Stau entstanden ist, so überträgt
sie zusammen mit der geographischen Position die Tatsache, dass
ein Stau vorhanden ist. Die Anzeigevorrichtung 32 in der
gleichen Fahrtrichtung und die Anzeigevorrichtungen 33, 34 in
der entgegengesetzten Fahrtrichtung empfangen jetzt die Mitteilung
der Anzeigevorrichtung 31, dass hier ein Stau vorhanden
ist. Die Anzeigevorrichtungen 33, 34 der entgegengesetzten
Fahrtrichtung zeigen keine Anzeige eines Staus, während
die in Fahrtrichtung vor der Anzeigevorrichtung 31 angeordnete
Anzeigevorrichtung 32 auf den beginnenden Stau hinweist.
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Beispiel 4:
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Bei
sehr plötzlich auftretendem heftigem Regen werden Straßen
mit einer Wasserschicht überzogen, die zu Aquaplaning führen
kann. Hier kann eine Anzeigevorrichtung, die als Sensor einen Niederschlagsmesser
aufweist, eine Geschwindigkeitsbeschränkung anzeigen und
gleichzeitig auf die Gefahr des Aquaplaning aufmerksam machen. Auch
hier ist es sinnvoll, dass diese Informationen, also die Auswertung
des Niederschlagssensors, von der Anzeigevorrichtung zusammen mit
der Statusinformationen über die geographische Stelle übersandt
wird. Die in der geographischen Umgebung vorhandenen gleich aufgebauten
Anzeigevorrichtungen können dann, sofern sie an der gleichen
Straße stehen, schon vorausschauend auf das Aquaplaning
hinweisen.
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Beispiel 5:
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An
bestimmten Stellen, beispielsweise vor Brücken, kann heftiger
Seitenwind auftreten, der eine Gefährdung des Verkehrs
darstellt. Eine ständige Warnung vor Seitenwind verliert
mit der Zeit ihre Wirksamkeit. In diesem Fall kann eine Anzeigevorrichtung,
die einen Windgeschwindigkeitsmesser und eine Einrichtung zur Feststellung
der Windrichtung hat, immer dann, wenn die Windgeschwindigkeit einen
bestimmten Wert überschreitet, eine Warnung zusammen mit
einer Geschwindigkeitsbeschränkung auf der Anzeigefläche
darstellen.
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Beispiel 6:
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Wenn
Autobahnen an Wohngegenden vorbeiführen, ist es aus Gründen
des Lärmschutzes üblich, dass dort die Geschwindigkeit
beschränkt wird. Es ist aber bekannt, dass bei hohem Verkehrsaufkommen
die Lärmbelästigung bei gleicher Geschwindigkeit
größer ist als bei geringem Verkehrsaufkommen.
Hier ist es nun möglich, dass die von der Erfindung vorgeschlagene
Anzeigevorrichtung mithilfe von Mikrophonen als Sensoren den tatsächlichen Lärmpegel
erfasst und bei Überschreiten von Grenzwerten eine Geschwindigkeitsbeschränkung
anzeigt. Dadurch wird es möglich, den Verkehrsfluss bei
geringem Verkehrsaufkommen, zum Beispiel nachts, nicht unnötig
zu beeinflussen.
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Beispiel 7:
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Bei
Geschwindigkeitsbeschränkungen, die nur unter bestimmten
Bedingungen eingeschaltet beziehungsweise aktiv gemacht werden,
kann eine Anzeigevorrichtung nach der Erfindung dann auch eine Geschwindigkeitsüberwachung
ebenfalls flexibel nicht nur einschalten, sondern auch den einzuhaltenden
Wert je nach der Anzeige auf der Geschwindigkeitsbeschränkung ändern.
Die Geschwindigkeitsüberwachungsanlage, also beispielsweise
eine Radaranlage, kann in der Anzeigevorrichtung eingebaut sein.
Es ist auch möglich, dass eine externer Geschwindigkeitsüberwachung
sein Lager von der Anzeigeeinrichtung angesteuert wird.
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Beispiel 8:
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In
außergewöhnlichen Gefahrensituationen, für
die es unter Umständen kein geeignetes Verkehrsschild gibt,
kann die Anzeigeeinrichtung beispielsweise ein blaues oder auch
ein gelbes Blinklicht abgeben. Dies kann entweder auf der Anzeigefläche selbst
erfolgen, auf der ja mithilfe blauer LEDs auch blaue Zeichen angezeigt
werden können, oder mithilfe einer an der Anzeigeeinrichtung
angebrachten üblichen blauen oder gelben rotierenden Warenlampe. Wenn
die Anzeigevorrichtung ein Mikrophon enthält und also auf
Geräusche reagieren kann, kann sie beispielsweise feststellen,
ob in der Umgebung ein Martinshorn zu hören ist, und als
Reaktion selbst ein blaues Blinklicht anzeigen.
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Beispiel 9:
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Mit
dem zunehmenden Umweltbewusstsein wird die Ermittlung von Schadstoffen
und eine aktuelle Beeinflussung des Verkehrs aufgrund von hohen Schadstoffkonzentrationen
sinnvoll. Die Anzeigevorrichtung kann Sensoren für Schadstoffe
enthalten und bei Überschreiten von Grenzwerten Geschwindigkeitsbeschränkungen
vorschreiben. Diese können dann, wie im Beispiel 7 beschrieben,
auch überwacht werden. Dies gilt beispielsweise für
Feinstaubwerte und Ozonwerte.
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Beispiel 10:
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Die
Anzeigevorrichtung wurde aufgrund ihrer eigenen Beurteilung der
Umgebung, also des Verkehrsaufkommens, der Sichtverhältnisse
usw. so gesteuert, dass sie auf ihrer Anzeigetafel eine Geschwindigkeitsbeschränkung
oder irgendein anderes Verkehrsschild darstellt. Beispielsweise
zeigt die Anzeigevorrichtung 42 in 5 eine Geschwindigkeitsbeschränkung
auf 70 km/h.
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Nun
sendet die Anzeigevorrichtung mit einer geringen Reichweite ein
Signal, das das auf der Anzeigetafel dargestellte Verkehrsschild
zum Inhalt hat. Der Vorgang des Sendens ist durch das Symbol 43 in 5 dargestellt.
In einem Empfangsgerät, das jetzt nicht mehr in einer der
benachbarten Anzeigevorrichtungen untergebracht ist, sondern in
einem Kraftfahrzeug 44, wird der Inhalt dieses abgeschickten
Signals erkannt und decodiert. Auf einer Anzeigevorrichtung 45 im
Kraftfahrzeug kann nun dieses Verkehrsschild ebenfalls angezeigt
werden. Dies bedeutet bei einer Geschwindigkeitsbegrenzung, dass
in dem Kraftfahrzeug, das die Anzeigevorrichtung passiert, jetzt
auf einer Anzeigeeinrichtung 45 die Geschwindigkeitsbeschränkung
ebenfalls angezeigt wird, und zwar solange, wie sie gilt. Insbesondere
ist hier vorgesehen, dass dieses Verkehrsschild auf einer Anzeige
eines Navigationsgeräts angezeigt wird. Das von der Anzeigevorrichtung
am Straßenrand ausgesandte Signal kann so codiert werden,
dass es nur von den Fahrzeugen registriert wird, die in die Richtung
fahren, für die das Verkehrsschild gilt.
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Wenn
nun die nächste Anzeigevorrichtung 46 ein Signal 43 mit
einem anderen Inhalt sendet, wird bei Passieren der Anzeigevorrichtung 46 die
Anzeigeeinrichtung 45 im Kraftfahrzeug 44 auf
das neue Signal umgeschaltet. Gibt dagegen die nächste
Anzeigeeinrichtung 46 ein leeres Signal ab, wird die Anzeigeeinrichtung 45 im
Kraftfahrzeug 44 abgeschaltet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3840888 [0002]
- - US 3614727 [0003]