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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erhöhung der
Verkehrssicherheit von Fahrzeugen auf einem Straßenabschnitt, insbesondere
zur Erhöhung
der Verkehrssicherheit in einem Verkehrstunnel.
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Zur
Erhöhung
der Verkehrssicherheit von Fahrzeugen auf einem Straßenabschnitt
sind bereits umfangreiche Maßnahmen
bekannt. Diese Maßnahmen
umfassen insbesondere Einrichtungen zur Verkehrsflusskontrolle und
zur Steuerung der Verkehrsdichte, bei denen eine Anzahl passierender
Fahrzeuge erfasst wird. Eine Erfassung der Anzahl passierender Fahrzeuge
und eine Bestimmung der Geschwindigkeit erfolgt beispielsweise unter
Verwendung von Induktionsschleifen in der Fahrbahn oder auch durch
Ultraschallsensoren. Anhand der erfassten Anzahl von Fahrzeugen
und der Kenntnis der Geschwindigkeit einzelner Fahrzeuge wird die
zulässige Geschwindigkeit
auf einem Straßenabschnitt
in einer Weise reguliert, so dass idealerweise ein Stau oder ein
Stillstand der Fahrzeuge vermieden werden kann. Die Geschwindigkeitsregulierung
erfolgt durch elektronische Verkehrsleitsysteme, welche eine zulässige Geschwindigkeit
oder weitere Verkehrsbeschränkungen
anzeigen.
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Es
ist weiterhin bekannt, Sensoren zur Aufnahme von lokalen Wetterbedingungen,
z. B. Niederschlagsmenge, vorzusehen und anhand der ermittelten
mikro-klimatischen Daten eine weitere Regulierung des Verkehrs zu
veranlassen.
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Ein
besonderes Augenmerk in Hinblick auf die Verkehrssicherheit wird
derzeit auf die Ausstattung von Verkehrstunneln gelegt. Sowohl beim
Entwurf, bei der Nachrüstung
und Instandsetzung als auch im Betrieb von Verkehrstunneln werden
derzeit Szenarioanalysen herangezogen, welche mögliche Bedrohungsszenarien
für Verkehrsteilnehmer
aufzeigen. Derlei Be drohungen können
natürlich
bedingt, absichtlich herbeigeführt
oder durch einen Unfall verursacht werden. Aus solchen Szenarioanalysen
werden geeignete Schutzmaßnahmen
entwickelt, welche direkten Einfluss auf die Bautechnik, auf die
Betriebstechnik, auf die Sicherheitstechnik und auf die Organisation
von Verkehrstunneln haben.
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Die
derzeitigen Verfahren zur Verkehrsflusskontrolle und zur Steuerung
der Verkehrsdichte sind derzeit nur bedingt geeignet, spezifische
Eigenschaften, wie beispielsweise den Fahrzeugtyp oder das Gewicht
von Fahrzeugen zu berücksichtigen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, Maßnahmen bereitzustellen,
welche eine Verkehrsflusskontrolle anhand spezifischer Eigenschaften
von Fahrzeugen auf einem Straßenabschnitt
ermöglichen
und auf diese Weise zu einer Erhöhung
der Verkehrssicherheit beizutragen.
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Die
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Anordnung gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 6 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein
Verfahren zur Erhöhung
einer Verkehrssicherheit von Fahrzeugen auf einem Straßenabschnitt
vorgeschlagen, bei der für ein
sich an den Straßenabschnitt
annäherndes
Fahrzeug eine Übertragung
mindestens eines Fahrzeug- individualisierenden Parameters an ein
Verkehrsleitsystem vorgesehen ist. Bei besagten Parametern handelt
es sich beispielsweise zum einen um Daten, welche direkt aus einer
Recheneinheit des Fahrzeugs entnehmbar sind, also beispielsweise
eine Fahrgestellnummer des Fahrzeugs, der Fahrzeugtyp bzw. Typklassifikation
(beispielsweise LKW, PKW, Motorrad, Bus usw.) eine gespeicherte
Fahrzeughöhe,
eine Gefahrgutklassifikation usw.
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Die
Parameter können
zum anderen auch unter Auswertung von Sensordaten in der Fahrzeugelektronik
gewonnen werden, bei spielsweise eine aktuelle Geschwindigkeit des
Fahrzeugs, dessen aktuelle Betriebstemperatur z. B. Motortemperatur,
Reifentemperatur, Bremssystemtemperatur usw.
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Gemäß einem
zweiten Schritt des erfinderischen Verfahrens erfolgt eine Zuweisung
einer Identifikationsnummer an das durch den mindestens einen Parameter
individualisierte Fahrzeug. Diese Zuweisung erweist sich insbesondere
als vorteilhaft, um jedes sich im Straßenabschnitt befindliche Fahrzeug zu
individualisieren und durch Zuweisung der Identifikationsnummer
unabhängig
von einer Änderung
in den vorgenannten Parametern zu machen. Die Parameter können nämlich im
Laufe des Straßenabschnittes
einer Änderung
unterliegen, insbesondere die Parameter, welche unter Auswertung
von Sensordaten in der Fahrzeugelektronik gewonnen werden. Die Zuweisung
einer Identifikationsnummer erleichtert also kurzum das Tracking
eines auf diese Weise individualisierten Fahrzeugs.
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In
einem weiteren Verfahrensschritt ist eine Datenkommunikation unter
Verwendung der Identifikationsnummer zwischen dem Fahrzeug und dem Verkehrsleitsystem
vorgesehen. Eine einfache Form der Datenkommunikation kann beispielsweise
in der Weise erfolgen, dass das Fahrzeug, während es den Straßenabschnitt
passiert, in periodischen Zeitabständen aktualisierte Meldungen
an das Verkehrsleitsystem sendet. Alternativ oder zusätzlich kann
vorgesehen sein, dass das Verkehrsleitsystem solche Meldungen anfordert.
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Solche
Meldungen enthalten beispielsweise eine aktuelle Position des Fahrzeugs,
bei deren Bestimmung beispielsweise ein im Fahrzeug vorhandenes
Navigationssystem verwendet wird, ferner auch aktuelle Geschwindigkeiten,
welche eine Beurteilung einer Bedrohungssituation durch das Verkehrsleitsystem
erlauben, sowie Daten über
eine positive oder negative Beschleunigung des Fahrzeugs.
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Sobald
das Fahrzeug den Straßenabschnitt verlassen
hat, ist eine Freigabe der diesem Fahrzeug zugewiesenen Identifikati onsnummer
vorgesehen, wobei die Freigabe durch das Verkehrsleitsystem veranlasst
wird.
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Die
Erfindung weist einen wesentlichen Vorteil gegenüber Anordnungen auf, welche
eine Ermittlung der in einem Straßenabschnitt befindlichen Fahrzeuge
durch eine Erfassung über
Induktionsschleifen der in dem Straßenabschnitt einfahrenden Fahrzeuge
unter Subtraktion der aus dem Straßenabschnitt ausfahrenden Fahrzeuge
erfasst. Der besondere Vorteil liegt dabei in der Individualisierung der
im Straßenabschnitt
befindlichen Fahrzeuge, welcher im Verlauf des Straßenabschnitts
eine Datenkommunikation zwischen den Fahrzeugen und dem Verkehrsleitsystem
erlaubt.
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Ein
wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht des Weiteren darin, dass
diese Maßnahmen
an die Hand gibt, welche eine Verkehrsflusskontrolle anhand spezifischer
Eigenschaften bzw. Parameter von Fahrzeugen auf einem Straßenabschnitt
ermöglicht und
auf diese Weise zu einer Erhöhung
der Verkehrssicherheit beiträgt.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung erfolgt die Datenkommunikation zwischen dem Fahrzeug
und dem Verkehrsleitsystem in bidirektionaler Weise. Dies bedeutet,
dass das Fahrzeug einen Transponder aufweist, welcher sowohl Sender
als auch Empfänger
von mit dem Verkehrsleitsystem ausgetauschten Daten ist.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist entlang des Straßenabschnitts eine Mehrzahl
von Transpondern vorgesehen, welche jeweils mit dem Verkehrsleitsystem
verbunden sind und wobei zwischen dem Verkehrsleitsystem und jedem
einzelnen Transponder Daten ausgetauscht werden. Eine solche Vielzahl
von Transpondern bietet den Vorteil, dass das Verkehrsleitsystem
anhand einer Signalstärke oder
einer Signallaufzeit der Datenkommunikation in Bezug auf die Mehrzahl
von Transpondern eine Positionsbestimmung des Fahrzeugs vornehmen
kann.
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Ein
Ausführungsbeispiel
mit weiteren Vorteilen und Ausgestaltungen der Erfindung wird im
Folgenden anhand der Zeichnung näher
erläutert.
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Dabei
zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung zur
Erhöhung
der Verkehrssicherheit von Fahrzeugen auf einem Straßenabschnitt.
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Die
Figur zeigt eine Straße
STR sowie drei Fahrzeuge V1, V2, V3, welche sich auf derselben Verkehrsspur
der Straße
STR befinden. Entlang der Straße
STR ist ein Straßenabschnitt
SEC definiert, entlang dessen eine Kommunikation zwischen dem jeweiligen
Fahrzeug V1, V2, V3 und einem Verkehrsleitsystem TMS stattfinden
soll. Ein solcher Straßenabschnitt
kann sich beispielsweise entlang einer bekannten Gefahrenstelle
wie zum Beispiel einem Verkehrstunnel oder entlang eines Baustellenbereichs erstrecken.
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Eine
Datenkommunikation C1, C2, C3 zwischen dem jeweiligen Fahrzeug V1,
V2, V3 und dem Verkehrsleitsystem TMS erfolgt vorzugsweise in bidirektionaler
Weise. Dies bedeutet, dass das jeweilige Fahrzeug V1, V2, V3 einen – nicht
dargestellten – Transponder
aufweist, welcher sowohl Sender als Empfänger von mit dem Verkehrsleitsystem
TMS ausgetauschten Daten ist.
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Entlang
des Straßenabschnitts
SEC ist eine Mehrzahl von – nicht
dargestellten – Transpondern vorgesehen,
welche jeweils mit dem Verkehrsleitsystem TMS verbunden sind und
wobei zwischen dem Verkehrsleitsystem TMS und jedem einzelnen Transponder
Daten ausgetauscht werden.
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Die
in der Figur logisch dargestellte Datenkommunikation C1, C2, C3
erfolgt also zwischen einem jeweiligen Transponder in einem jeweiligen Fahrzeug
V1, V2, V3 und einem oder mehreren Transpondern entlang des Straßenabschnitts
SEC.
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Bei
einer vorteilhaften Wahl eines Standard-Kommunikationsprotokolls
wie beispielsweise UMTS, WLAN, usw. können die im jeweiligen Fahrzeug
notwendigen Transponder auch in einem Standardgerät wie z.
B. einer On-Board-Unit oder einem Mobiltelefon integriert sein.
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Wie
in der Figur dargestellt, beginnt die jeweilige Datenkommunikation
C1 mit einem ersten Fahrzeug V1 bereits vor einem Eintritt des ersten Fahrzeugs
V1 in den Straßenabschnitt
SEC und endet erst nach einem Ausfahren dieses ersten Fahrzeugs
V1 aus dem Straßenabschnitt
SEC. In der bildlichen Darstellung der Figur hat das dritte Fahrzeug V3
den Straßenabschnitt
SEC verlassen. Die Datenkommunikation C3 mit dem dritten Fahrzeug
V3 endet somit.
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Diese
Maßnahme
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung gewährleistet,
dass einem Fahrzeug V1 eventuell eine Einfahrt in den Straßenabschnitt
SEC verweigert werden kann, insbesondere dann, wenn die vom Fahrzeug
V1 an das Verkehrsleitsystem TMS übermittelten Parameter sich als
nicht geeignet für
ein Befahren des Straßenabschnitts
SEC erweisen.
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Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug V1 eine Übertragung des Parameters »Fahrzeughöhe« an das
Verkehrsleitsystem TMS übermitteln
soll, wobei ein Vergleich der übermittelten
tatsächlichen
Fahrzeughöhe
des Fahrzeugs V1 mit einem auf dem Straßenabschnitt SEC zulässigen Höhe ergeben
kann, dass letztere überschritten
wird. In Folge dessen kann eine Verhinderung der Weiterfahrt des
Fahrzeugs durch eine Anzeigentafel oder eine Schranke vorgesehen
sein. Bei einer Annäherung
des Fahrzeugs V1 an den Straßenabschnitt SEC
meldet sich das Fahrzeug V1 mit einer Übertragung mindestens eines
Fahrzeug-individualisierenden Parameters am Verkehrsleitsystem TMS
an. Ein einziger Fahrzeug-individualisierender Parameter kann ausreichend
sein, wenn die üblicher weise
weltweit eindeutige Fahrgestellnummer zur Übermittlung vorgesehen ist.
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Es
bietet sich jedoch an, eine Übertragung mehrerer
Parameter vorzusehen, da mehrere Parameter ein realistischeres Bild
der Verkehrslage erlauben.
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Beispielsweise
ist vorgesehen, dass das Fahrzeug V1 zur Anmeldung am Verkehrsleitsystem TMS
einen vorgegebenen oder auch auswählbaren Satz an Parametern
an das Verkehrsleitsystem TMS überträgt. Ein
solcher Satz an Parametern umfasst beispielsweise eine Fahrgestellnummer,
eine Fahrzeugtypidentifikation, eine Fahrzeughöhe, eine aktuelle Geschwindigkeit
des Fahrzeugs V1, eine zuvor gespeicherte Art der Ladung des Fahrzeugs,
ein ermitteltes oder gleichfalls zuvor gespeichertes Gewicht des
Fahrzeugs V1, eine Betriebstemperatur des Fahrzeugs V1, eine Typklassifikation
des Fahrzeugs V1, eine Klassifikation der Ausstattung des Fahrzeugs,
z. B. »Fahrzeug
ist ausgerüstet
mit Antiblockiersystem«, »Fahrzeug
ist ausgerüstet
mit elektronischem Stabilisierungsprogramm« usw.
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Die Übertragung
mindestens eines Parameters erlaubt eine Individualisierung jedes
Fahrzeugs V1, V2, V3 durch das Verkehrsleitsystem TMS und der Zuweisung
einer eindeutigen und fahrzeug-individuellen Identifikationsnummer
durch das Verkehrsleitsystem TMS.
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Eine
solche Zuweisung der Identifikationsnummer kann entweder verkehrsleitsystem-intern vorgesehen
sein, d. h. eine zugehörige
Identifikationsnummer wird lediglich innerhalb des Verkehrsleitsystems
TMS zur Identifizierung und Nachverfolgung eines jeweiligen Fahrzeugs
V1, V2, V3 verwendet.
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In
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird diese Identifikationsnummer
dagegen auch an das Fahrzeug V1, V2, V3 übermittelt. Diese Ausgestaltung
der Erfindung erlaubt eine Vereinfachung einer Datenkommunikation
C2 zwischen dem Fahr zeug V2 und dem Verkehrsleitsystem TMS, während sich
das Fahrzeug V2 innerhalb des Straßenabschnitts SEC bewegt.
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Sobald
das Fahrzeug V3 den Straßenabschnitt
SEC verlässt,
ist eine Freigabe der Identifikationsnummer durch das Verkehrsleitsystem
TMS vorgesehen.
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Die übertragenen
Daten der gemessenen Geschwindigkeit eines Fahrzeugs V1, V2, V3
können in
die Verkehrsflusskontrolle mit einbezogen werden, was die Genauigkeit
der Verkehrsflusskontrolle erheblich erhöht. Ausnahmen wie Unfälle oder
stockender Verkehr können
schneller und sicherer erkannt werden als mit herkömmlichen
Erkennungsmethoden.
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Durch
die Kommunikation kann bestimmt werden, wie viele Fahrzeuge welchen
Typs (LKW, PKW, Motorräder)
sich auf dem Straßenabschnitt SEC
befinden. Hierdurch können
im Rahmen einer Verkehrsflusskontrolle dann Geschwindigkeitsbegrenzungen
oder weitere verkehrsregelnde Maßnahmen durch das TMS veranlasst
werden.
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Ein
Einsatz des erfinderischen Verfahrens ist insbesondere von Vorteil
bei Straßenabschnitten SEC,
deren Enden jeweils durch einen Verkehrstunnel definiert sind. Bei
einem Unfall im Tunnel können direkte
Anweisungen an verschiedene Tunnelabschnitte gesendet werden, damit
sich der Stau möglichst
schnell auflöst.
Im Falle einer Tunnelevakuierung können ebenfalls die notwendigen
Anweisungen direkt an jedes Fahrzeug einzeln erteilt werden. So
lassen sich chaotische Zustände
oder eine Massenpanik vermeiden.