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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für richtungsgebundene Straßen, insbesondere Autobahnausfahrten, umfassend eine Steuereinheit mit Sensorelementen zur Aktivierung von Barrieren und/oder Warngebern.
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Nahezu täglich ist in den Nachrichten zu hören, dass auf einem Autobahnabschnitt ein Falschfahrer unterwegs ist. Die Ursachen hierfür liegen beispielsweise an den Witterungsumständen, sodass Verkehrsschilder nicht ausreichend wahrgenommen werden. Ebenso kann eine nicht ausreichende Beschilderung, gerade im Bereich von Tankstellen und Rastplätzen sowie bei ortsunkundigen Fahrern, verantwortlich sein, die beispielsweise die Orientierung verlieren und die falsche Auffahrt zu einer Autobahn wählen. Bei geringem Verkehr ist dem Fahrer hierbei gar nicht bewusst, dass er die falsche Fahrtrichtung gewählt hat, und erst wenn Fahrzeuge entgegen kommen, erkennt er dieses Problem, wenn seine Wahrnehmung nicht durch andere Ursachen, beispielsweise Alkohol- oder Drogenmissbrauch beeinträchtigt ist. In der Regel führen Unfälle durch Geisterfahrer zu äußerst schweren Unfällen mit Todesfolgen, weil die entgegenkommenden Fahrzeuge kaum Ausweichmöglichkeiten besitzen und auf Autobahnen mit hohen Geschwindigkeiten gefahren wird.
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Hierzu wurde bereits eine Vielzahl von Vorschlägen unterbreitet, um Falschfahrer zu warnen bzw. an der Weiterfahrt zu hindern. Die Aktivierung von Barrieren oder Bahngebern setzt hierbei voraus, dass eine ausreichend sichere Erkennung eines Falschfahrers möglich ist. Soweit Lichtschranken oder lediglich Verkehrsschilder eingesetzt werden, besteht die Gefahr, dass bei Dunkelheit, starken Regenfällen oder Nebel die Sicht für den Fahrer eingeschränkt ist und die Verkehrsschilder gar nicht wahrgenommen werden. Optische Überwachungssysteme sind hierbei ebenfalls den Witterungsverhältnissen ausgesetzt und können somit entweder inaktiv sein oder zu fehlerhaften Reaktionen führen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung vorzuschlagen, welche unabhängig von einer bestehenden Witterungslage eine sichere Erkennung von Falschfahrern ermöglicht.
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Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabe vorgesehen, dass in der Fahrbahn zumindest zwei Sensorelemente eingebettet sind, welche in Fahrbahnrichtung beabstandet angeordnet sind. Alternativ werden mehrere Sensorelemente in einer ersten Reihe und in einem Abstand von mindestens einem Meter eine zweite Reihe von Sensorelementen angeordnet. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Mithilfe von Sensorelementen, wobei es sich um Drucksensoren, induktive oder kapazitive Sensoren handeln kann, wie sie beispielsweise vor Ampelanlagen eingesetzt werden, kann bei Überqueren eines Fahrzeuges durch zumindest ein erstes Sensorelement ein erstes Signal aufgenommen werden. Durch zumindest ein zweites Sensorelement wird ein zweites Signal aufgenommen, welches aufgrund der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem gewählten Abstand der Sensorelemente in einem zeitlich kurzen Abstand folgt. Durch eine Lagezuordnung der Sensorelemente und das Ansprechen kann hierbei zweifelsfrei festgestellt werden, aus welcher Fahrtrichtung das Fahrzeug kommt. Bei einem Fahrzeug, welches die Autobahn verlässt, wird das erste Sensorelement das Fahrzeug erfassen und beim Überfahren des zweiten Sensorelementes ein zweites Signal erzeugen, welches in einem zeitlichen Abstand folgt. Wenn nun aber das erwartete zweite Signal zuerst auftritt und anschließend das erwartete erste Signal, kann eindeutig die Fahrtrichtung eines Fahrzeuges, und damit ein Falschfahrer, ermittelt werden. Der erforderliche Abstand der Sensorelemente kann aufgrund der heutigen Messtechnik mit einer schnellen Informationsverarbeitung gering gehalten werden. Typischerweise reicht bereits ein Meter Abstand der Sensorelemente aus.
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Soweit insgesamt nur zwei beabstandete Sensorelemente eingesetzt werden, können diese als Sensorstreifen den größten Teil der Fahrbahnbreite erfassen, sodass sowohl zweirädrige Fahrzeuge als auch vier- oder mehrrädrige Fahrzeuge erfasst werden.
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Alternativ besteht die Möglichkeit, mehrere Sensorelemente in einer ersten und beabstandeten zweiten Reihe einzusetzen, sodass Fahrzeuge mit einer unterschiedlichen Breite ebenfalls erfasst werden können. Die Sensorelemente können in einem Abstand von ca. 5 bis 10 cm in einer Reihe angeordnet werden.
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Sensorstreifen oder eine Reihe von Sensoren ist deshalb erforderlich, weil nicht jeder Autofahrer dem exakten Straßenverlauf folgt, sondern es können immer wieder Abweichungen nach links oder rechts zum Fahrbahnrand eintreten. Durch die Sensorstreifen oder Sensorreihen wird hierbei aber sichergestellt, dass jedes Fahrzeug, ob Zweirad oder Vierrad, zuverlässig erfasst wird und die Fahrtrichtung festgestellt werden kann.
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Zur Vermeidung einer bewusst falschen Auffahrt auf eine Autobahn können zusätzlich Büsche oder Strauchwerk in Höhe der Sensorelemente seitlich am Fahrbahnrand angeordnet werden, die ein Ausweichen des Fahrzeuges auf einen Grünstreifen verhindern.
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Die Erfindung zeichnet sich im Weiteren dadurch aus, dass die Steuereinheit die Signale der beabstandeten Sensorelemente anhand ihres zeitlichen Ansprechens auswertet. Durch das zeitliche Ansprechen und einer festen Zuordnung der einzelnen Sensorelemente bzw. Sensorreihen ist die Steuereinheit in der Lage, die Fahrtrichtung exakt zu ermitteln. Somit kann die Steuereinheit in Abhängigkeit der Fahrtrichtung ein Signal generieren. Immer dann, wenn die beabstandeten Sensorelemente gemäß der vorgegebenen Fahrtrichtung zeitlich verzögert ansprechen, ist kein Signal erforderlich. Soweit die Steuereinheit aber zwei Signale erhält, die ein zeitliches Abweichen des Ansprechverhaltens zeigen, kann die Steuereinheit ein Signal zumindest an einen akustischen und/oder optischen Warngeber weiterleiten.
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Die akustischen und/oder optischen Warngeber können hierbei seitlich am Fahrbahnrand positioniert werden, sodass der Falschfahrer zusätzlich zu eventuell vorhandenen Verkehrsschildern aktiv gewarnt werden kann. Hierbei kann es sich um mehrere Warngeber handeln, die hintereinander in einem Abstand von ca. 20 oder 50 Metern angeordnet sind. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Steuereinheit eine Barriere aktiviert, wobei die Barriere in einem ausreichenden Abstand zu der Sicherheitseinrichtung angeordnet werden muss, damit ein Falschfahrer noch gestoppt werden kann. Mithilfe der Barrieren kann hierbei eine kurzzeitige Teilsperrung der Autobahnabfahrt erfolgen, oder es werden Maßnahmen ergriffen, um das Fahrzeug zum Stehen zu bringen. Im einfachsten Fall können die Barrieren aus einer Schranke oder einem Absperrgitter bestehen, welche von einer am Fahrbahnrand vorhandenen Halterung kurzzeitig in die Fahrbahn verschwenkt werden.
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Soweit die Barrieren aus einer Schranke oder einem Absperrgitter bestehen, können diese ebenfalls mit zusätzlichen akustischen oder optischen Warngebern ausgestattet sein, welche einerseits auf die Absperrung deutlich hinweisen können und andererseits nochmals eine optische Wahrnehmung ermöglichen, und zwar in einer Höhe, die der Sitzposition des Fahrers im Fahrzeug entspricht.
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Alternativ können die Barrieren aus einem in eine Nut eingelassenen Hilfsmittel zum Zerstören der Reifen bestehen, oder aus Hilfsmitteln, die den Fahrtkomfort des Fahrzeuges beeinflussen.
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In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Barriere aus einem Rüttelstreifen besteht, welcher hochfahrbar ist, und/oder dass die Barriere aus einer hochfahrbaren Bodenwelle besteht, welche in Fahrtrichtung abgeflacht ausgeführt ist, während in entgegengesetzter Fahrtrichtung ein Höhenunterschied von mindestens 2 cm vorhanden ist. Beide Lösungen zeichnen sich dadurch aus, dass die Barriere aufgrund eines Signals der Steuereinheit in eine aktive Position gefahren wird und ansonsten für Autofahrer, die die Autobahn verlassen wollen, nicht wahrgenommen werden. Rüttelstreifen verursachen hierbei ein starkes Vibrieren des Fahrzeuges, insbesondere des Steuerrades und werden somit deutlich wahrgenommen. Ebenso werden Bodenwellen wahrgenommen, wenn diese einen deutlichen Höhenunterschied von mindestens 2 cm aufweisen, wobei der Höhenunterschied von einem Falschfahrer hierbei wesentlich deutlicher wahrgenommen wird, als wenn ein Fahrer aus der richtigen Fahrtrichtung zunächst über die flach ausgebildete Bodenwelle fährt und das Fahrzeug lediglich einfedert. Soweit die Steuereinheit kein Signal aussendet, befindet sich diese Barriere in einer Bodenvertiefung und kann nahezu bündig mit der Fahrbahn abschließen, sodass diese Barriere im Normalfall nicht wahrgenommen wird. Die Bodenwelle kann hierbei vorzugsweise verschwenkbar gelagert werden, wodurch im inaktiven Zustand eine annähernd ebene Fahrbahn erreicht wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Barriere aus scharfkantigen Zacken oder Spitzen besteht, welche über die Breite der Fahrbahn nach oben verfahrbar sind, und/oder die Barriere aus einer Nagelreihe oder einer Krallenreihe besteht. In diesen Fällen wird nicht nur der Fahrkomfort des Fahrzeuges verändert, sondern eine Beschädigung der Reifen herbeigeführt, wodurch die Weiterfahrt nach wenigen Metern beendet ist. Die scharfkantigen Zacken oder Spitzen dringen hierbei in die Reifen ein, sodass die Luft entweichen kann. Gleiches gilt für eine Nagelreihe oder Krallenreihe, welche mithilfe der Steuereinheit aktiviert wird. Eine hochfahrbare Wippe führt demgegenüber wieder zu einer Fahrzeugbewegung, die von dem Fahrer deutlich wahrnehmbar ist und ihn dazu veranlasst, die Geschwindigkeit herabzusenken und das Problembewusstsein für ein fehlerhaftes Verhalten erkennen lässt.
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Die vorgenannten Barrieren können einzeln oder in Kombination zum Einsatz kommen, wobei durch die Steuereinheit und weiteren Sensorelementen zunächst einfache Maßnahmen wie Bodenwellen aktiviert werden und danach weitere Barrieren, wie Nagelreihen oder Krallenreihen aktiviert werden.
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In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sowohl die Sensorelemente als auch die Sperrelemente im Bereich einer Autobahnauffahrt angeordnet sind. Die Autobahnauffahrten sind als die noralgischen Punkte anzusehen, wenn ortsunkundige Fahrer auf die Autobahn auffahren wollen, wobei weitere Effekte, wie Witterungsverhältnisse und Sichtweite hinzukommen.
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In weiterer besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit einen Funkempfänger umfasst, welcher zum Empfang eines Sendesignals von Einsatzfahrzeugen der Polizei, Feuerwehr oder Krankenwagen vorgesehen ist, um eine Signalweiterleitung bei falscher Fahrtrichtung zu unterdrücken oder eine Barriere zu öffnen beziehungsweise Warngeber auszuschalten. In Einzelfällen kann die Notwendigkeit besteht, dass Einsatzfahrzeuge der Polizei, Feuerwehr oder Krankenwagen entgegen der Fahrtrichtung auf eine Autobahn auffahren müssen, beispielsweise wenn ein größerer Unfall passiert ist und die Unfallstelle aufgrund eines Rückstaus durch die Einsatzfahrzeuge in normaler Fahrtrichtung nicht erreicht werden kann. Hier ist es immer sinnvoll, von der nächstgelegenen Abfahrt die Einsatzfahrzeuge an den Unfallort heranzuführen. Zu diesen Zweck ist vorgesehen, dass eine Signalweiterleitung bei falscher Fahrtrichtung unterdrückt werden kann oder eine vorhandene Barriere geöffnet bzw. Warngeber ausgeschaltet werden. Dies geschieht mithilfe eines Sendesignals der Einsatzfahrzeuge, welches von einem Funkempfänger der Steuereinheit erfasst wird. Zur Vermeidung von Missbrauch können hierbei bestimmte Signalfolgen, die codiert sein können, verwendet werden, sodass nur von autorisierten Sendern eine Deaktivierung der Steuereinheit erfolgen kann.
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In weiterer besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit bei einer Aktivierung von Warngebern oder Barrieren zusätzlich optische und/oder akustische Warngeber entlang der Autobahn vor der Ausfahrt einschaltet. Mithilfe der Steuereinheit besteht nicht nur die Möglichkeit, eine Sperrung oder Weiterfahrt von Fahrzeugen in falscher Fahrtrichtung zu verhindern, sondern es können zusätzlich mithilfe von weiteren Warngebern der fließende Verkehr vor einem Falschfahrer gewarnt werden. Dies sollte sinnvollerweise kurz vor einer Ausfahrt erfolgen, um die Unfallgefahr herabzusetzen und die Fahrer, die die Autobahn verlassen wollen, vor einem Falschfahrer zu warnen.
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Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren näher erläutert.
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Es zeigt
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1 in einer Draufsicht eine Autobahnausfahrt und
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2 in zwei geschnittenen Ansichten ein Ausführungsbeispiel für eine Barriere.
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1 zeigt in einer Draufsicht einen typischen Verlauf einer Autobahnausfahrt 1, welche von einer Autobahnstrecke 2 die Abfahrt für einen Autofahrer ermöglicht, wobei die Autobahnausfahrt 1 in eine weiterführende Straße 3 mündet. Zur Vermeidung von Falschauffahrten befinden sich kurz hinter der Einfahrt zur Autobahnausfahrt 1 entweder streifenförmigen Sensorelemente 4, 5 in der Fahrbahn, oder mehrere nebeneinander liegende einzelne Sensorelemente 6, 7. Die streifenförmigen Sensorelemente 4, 5 sind hierbei so angeordnet, dass sie den überwiegenden Teil der Autobahnausfahrt 1 erfassen. Alternativ können einzelne Sensorelemente 6, 7 in einer streifenförmigen Anordnung vorgesehen werden, die sich auch nahezu über die gesamte Breite der Autobahnausfahrt 1 erstrecken. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass sowohl zweirädrige als auch vierrädrige Fahrzeuge erfasst werden können. Über eine Steuereinheit 8 können die Signale ausgewertet werden, wobei vorzugsweise über im Erdreich verlegte Leitungen eine Verbindung zur Steuereinheit 8 vorgesehen ist. Über eine Antenne 9 besteht im Weiteren die Möglichkeit, weiter entfernt liegende Barrieren 10 oder Warngeber 11 zu aktivieren, wobei wiederum die Möglichkeit besteht, unterirdische Leitungen zu verlegen, oder aber ggf. eine Funkaktivierung vorzusehen. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 8 mit einer Empfangseinheit ausgestattet sein, die von Einsatzfahrzeugen der Polizei oder der Feuerwehr ein Signal erhält, um die Steuereinheit vorübergehend inaktiv zu schalten, sodass die vorgenannten Fahrzeuge einer Autobahnauffahrt entgegen der vorgesehenen Fahrtrichtung befahren können.
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Die streifenförmigen Sensorelemente 4, 5 bzw. einzelnen Sensorelemente 6, 7 werden hierbei in einem Abstand zueinander angeordnet, der mindestens einen Meter umfasst, sodass eine sichere Signalerkennung erfolgen kann. Die Steuereinheit bewertet die Signale der beabstandeten streifenförmigen Sensorelemente 4, 5 bzw. einzelnen Sensorelemente 6, 7 anhand ihres zeitlichen Ansprechens aus, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel erwartet wird, wenn ein Fahrzeug die Autobahnausfahrt 1 verlässt, zunächst das streifenförmige Sensorelement 5 bzw. die einzelnen Sensorelemente 7 ansprechen und in einem kurzen zeitlichen Abstand, abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und dem Abstand der Sensoren das weitere streifenförmige Sensorelement 4 bzw. die einzelnen Sensorelemente 6 ansprechen. Wenn diese zeitliche Reihenfolge gegeben ist, liegt eine normale Ausfahrt eines Fahrzeuges vor, während bei einem umgekehrten Ansprechverhalten eindeutig davon auszugehen ist, dass ein Falschfahrer die Autobahnausfahrt 1 entgegen der vorgesehenen Fahrtrichtung benutzt.
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Über die Steuereinheit 8 besteht hierbei die Möglichkeit, optische und/oder akustische Warngeber 11 einzuschalten und den Fahrer nochmals deutlich auf die falsche Fahrtrichtung aufmerksam zu machen. Alternativ besteht die Möglichkeit, Barrieren in Form eines Absperrgitters, welches durch eine Stütze 12 am Fahrbahnrand gehalten wird, kurzzeitig in den Verlauf der Autobahnausfahrt 1 einzuschwenken, um auf diese Weise ein Fahrzeug zum Stillstand zu bewegen.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass in einer vorhandenen Vertiefung 13 ein Rüttelstreifen, eine Bodenwelle oder eine Barriere aus scharfkantigen Zacken oder Spitzen eingebaut ist, die durch die Steuereinheit 8 aktiviert nach oben verfahrbar ausgebildet sein können, oder aufgrund ihrer Ausformung zu einer deutlichen Vibration oder einem ruckhaften Stoß den Fahrzeuglenker darauf aufmerksam machen, dass er entgegen der vorgesehenen Fahrtrichtung fährt.
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2 zeigt in zwei geschnittenen Ansichten eine Barriere 20, wie sie bei Autobahnausfahrten 1 verwendet werden kann, wenn durch die Sensorelemente 4, 5, 6, 7 ein Falschfahrer festgestellt worden ist. Die Barriere 20 ist in der Fahrbahndecke 21 integriert. Die Fahrbahndecke 21 weist zu diesem Zweck einen Spalt 22 auf, in dem die Barriere 20 mit scharfkantigen Spitzen 23 nach oben aus der Fahrbahn angehoben werden kann. Die Anhebung der Barriere 20 kann beispielsweise mit einem Hydraulikmotor erfolgen, von dem lediglich die Zuleitung 24 dargestellt ist.
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Die untere Teilfigur zeigt einen inaktiven Zustand, bei dem die Barriere 20 nahezu flächenbündig mit ihrer Spitze 23 mit der Fahrbahn 21 abschließt, sodass Fahrzeuge in beiden Richtungen die Barriere 20 überfahren können.
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Die obere Teilfigur zeigt die Barriere 20 im aktiven Zustand, sodass bei Befahren der Fahrbahndecke 21 bei einer Fahrtrichtung von links nach rechts die Reifen eines Fahrzeuges durch die Spitzen 23 aufgeschlitzt werden können, sodass das Fahrzeug nach kurzer Zeit stehen bleibt. Alternativ besteht die Möglichkeit, anstelle der Spitzen 23 entweder eine Nagelreihe oder eine Krallenreihe zu verwenden, oder die Barriere 20 kann im einfachsten Fall aus einem Rüttelstreifen bestehen, der aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit durch den Fahrer sehr deutlich bemerkt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Autobahnausfahrt
- 2
- Autobahnstrecke
- 3
- Straße
- 4
- Sensorelement
- 5
- Sensorelement
- 6
- Sensorelement
- 7
- Sensorelement
- 8
- Steuereinheit
- 9
- Antenne
- 10
- Barriere
- 11
- Warngeber
- 12
- Stütze
- 13
- Vertiefung
- 20
- Barriere
- 21
- Fahrbahndecke
- 22
- Spalt
- 23
- Spitze
- 24
- Zuleitung
