DE102009021147A1 - Verfahren zum Feststellen von Eis-, Reif- und Schneeglätte auf Fahrbahnen und anderen Verkehrsflächen - Google Patents

Abstract

Das Verfahren dient dem Feststellen von Eis-, Reif- und Schneeglätte auf Fahrbahnen und anderen Verkehrsflächen, bei denen durch eine laserbasierte Blitzeismessung die unterschiedlichen Reflexions- und Absorptionseigenschaften des Aggregatzustandes Wasser ausgenutzt werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen von Eis-, Reif- und Schneeglätte auf Fahrbahnen und anderen Verkehrsflächen, bei dem mit Hilfe einer laserbasierten Blitzeismessung der Zustand der Fahrbahn ermittelt wird.
• Man kann die Glätte einer Fahrbahn durch mechanische Mittel feststellen, die zum Beispiel an einem Fahrzeug angebracht sind. Verfahren der eingangs genannten Art verwenden solche mechanischen Fühler nicht, sondern stellen mit Hilfe reflektierter Strahlung fest, ob die Fahrbahn trocken, nass oder glatt ist ( DE-PS 30 23 444 , DE-PS 29 12 645 , DE-OS 36 40 539 , DE-OS 41 33 359 ).
• Mit solchen Verfahren kann zwar auf mehr oder weniger zuverlässige Weise festgestellt werden, ob die Fahrbahn im Moment glatt ist oder nicht. Es kann aber nicht mit diesen Verfahren festgestellt werden, ob die Fahrbahn vielleicht nach ganz kurzer Zeit glatt werden wird. Eine entsprechende Vorwarnung wäre aber unbedingt wünschenswert. So könnten einerseits die Kraftfahrer vorgewarnt werden, dass in Kürze mit Glätte zu rechnen ist, so dass sie ihre Fahrweise rechtzeitig auf den sich ändernden Straßenzustand einstellen können. Noch wesentlicher ist es aber, dass der Straßen- und Streudienst vorgewarnt werden könnte. So könnte einerseits sichergestellt werden, dass der Straßendienst rechtzeitig alarmiert wird und rechtzeitig Gegenmaßnahmen gegen die Glätte, insbesondere das Streuen durchführen kann. Wenn eine solche Vorhersage möglich ist, werden nicht nur Kosten eingespart, indem das Personal nicht unnötig mit Streutätigkeiten beschäftigt wird. Wesentlicher ist noch, dass unter bestimmten Voraussetzungen überhaupt nicht gestreut werden muss. Dadurch werden einerseits unnötige Umweltschäden durch Salz vermieden. Auch die Kosten für das Streumittel und Streupersonal und die möglichen Schäden an Kraftfahrzeugen und/oder Straßen, Brücken usw. können stark vermindert werden, wenn nur dann gestreut wird, wenn dies tatsächlich notwendig ist.
• Das Gefrieren von Oberflächen ist ein sehr komplexer Vorgang, der von sehr vielen Parametern abhängt, zum Beispiel der Temperatur der Fahrbahn, der Luftfeuchtigkeit, dem Taupunkt der Luft, dem Zustand und der Oberflächenbeschaffenheit der Fahrbahn, der Anwesenheit von Salzen in Wasser, das sich auf der Fahrbahn befindet, usw. Man sollte daher meinen, dass eine Vorhersage aufgrund der Tatsache, dass so viele Parameter erheblich sind, nicht möglich ist. Dieses Vorurteil wurde von der Erfindung überwunden. Tatsächlich ist es mit der Erfindung möglich, in fast allen Fällen eine zuverlässige Vorhersage zu machen, die über einen Zeitraum bis von ungefähr 2 Stunden vorgenommen werden kann. Das Verfahren arbeitet dabei sehr zuverlässig und vermag nur bei plötzlich einsetzendem Regen- oder Schneefall nicht vorherzusagen. Dagegen wird plötzlich eintretende Glätte jedoch erkannt.
• Bei einem einfachen Verfahren wird bei nasser Fahrbahn lediglich die Fahrbahntemperatur gemessen und Glätte für den Zeitpunkt vorausgesagt, an dem diese die Gefriertemperatur der Fahrbahn erreicht.
• Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich die Fahrbahntemperatur stetig ändert. Als Gefriertemperatur wird man bei einer einfachen Ausführungsform einfach 0°C, d. h. die Gefriertemperatur von Wasser annehmen.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem der Zeitpunkt zukünftiger oder tatsächlicher Glättegefahr bestimmt wird.
• Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, dass der Anspruch 1 und sein Unteranspruch realisiert ist.
• Dabei wird ein Verfahren zum Feststellen von Eis-, Reif- und Schneeglätte so ausgeführt,
• – dass ein Eisdetektor auf der Grundlage laserbasierter Blitzeismessung unterschiedliche Reflexions- und Absorptionseigenschaften des Aggregatzustandes Wasser ausnutzt, wobei die Aggregatzustände des Wassers in Bezugnahme auf Eis oder Wasser unterschiedlich sein können und somit der Glättezustand vorausberechnet und angezeigt wird,
• – dass eine Auswerteeinheit die entsprechenden Messergebnisse des Eisdetektors auf der Grundlage laserbasierter Blitzeismessung auswertet, berechnet und anzeigt.
• Anhand der 1 ist ein Verhalten der Absorption des Laserstrahls grafisch dargestellt, womit eine Feststellung des Wasserzustandes auf der Fahrbahn möglich ist.
• Vorrichtungstechnisch werden die laserbasierten Blitzeismesser als Eisdetektoren an bekannten Funktionsteilen eines Autos zusätzlich angebracht, um somit den Zustand der Fahrbahn zu reflektieren.
• In den kalten Jahreszeiten kommt es auf den Straßen immer wieder zu gefährlichen Vereisungen (auch Blitzeisbildung). Oftmals sind diese Stellen örtlich begrenzt und für den Autofahrer vollkommen überraschend – wenn man es merkt, ist es zu spät.
• Die „normale” Temperatursensorik im Auto übermittelt nur die Außentemperatur. Sie ist aber keine sichere Kenngröße für Straßenglätte. Auch bei minus 10°C kann die Straße gelaugt und griffig sein.
• Mit Hilfe des laserbasierten Blitzeismessers lassen sich Straßenglätte und Oberflächeneis zuverlässig erkennen und sicher darstellen. Die Fahrweise kann sofort den Straßenverhältnissen angepasst und Unfälle vermieden werden.
• Der Eisdetektor nutzt die unterschiedlichen Reflexions- und Absorptionseigenschaften des Aggregatzustandes Wasser aus. So können zuverlässig Eis und Wasser (Lauge) unterschieden werden.
• Der Einbau ist kostengünstig. Es lassen sich auch ältere Modell nachrüsten.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• - DE 3023444 [0002]
• - DE 2912645 [0002]
• - DE 3640539 A [0002]
• - DE 4133359 A [0002]

Claims (2)

1. Verfahren zum Feststellen von Eis-, Reif- und Schneeglätte auf Fahrbahnen und anderen Verkehrsflächen, bei dem mit Hilfe reflektierender Strahlung ermittelt wird, ob die Fahrbahn trocken, nass oder glatt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eisdetektor auf der Grundlage laserbasierter Blitzeismessung unterschiedliche Reflexions- und Absorptionseigenschaften des Aggregatzustandes Wasser ausnutzt, wobei die Aggregatzustände des Wassers in Bezugnahme auf Eis oder Wasser unterschiedlich sein können und somit der Glättezustand vorausberechnet und angezeigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit die entsprechenden Messergebnisse des Eisdetektors auf der Grundlage laserbasierter Blitzeismessung auswertet, berechnet und anzeigt.