DE19645631A1 - Verfahren zur Erfassung von Informationen aus dem Bereich einer Fahrbahn sowie Straßenbelag zur Durchführung eines solchen Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Informationen aus dem Bereich einer Fahrbahn mittels ei­ nes am Fahrzeug installierten Sensors. Außerdem betrifft die Erfindung einen Straßenbelag zur Durchführung eines Verfahrens zur ortsspezifischen Informationsübertragung auf ein Fahrzeug.

In der EP 0 451 117 A2 ist eine Sicherheitseinrichtung für Lastkraftwagen beschrieben, mittels der ein Verlassen der vorgegebenen Fahrspur erfaßt und ein entsprechendes Warnsignal ausgegeben werden soll. Diese Anordnung umfaßt eine Lichtquelle, die eine begrenzte Fläche der Straßen­ oberfläche ausleuchtet und zwei seitlich der Lichtquelle angeordneter Sensoren, die die reflektierten Lichtstrah­ len erfassen. Nur wenn der LKW seitlich von der Fahrbahn abkommt und dabei die seitliche Begrenzungslinie, die aus einer farblichen Markierung besteht, überfährt, stellt der Sensor eine Änderung der Intensität des reflektierten Lichtstrahles fest und löst das Alarmsignal aus. Eine an­ dere Information als die bezüglich des seitlichen Verlas­ sens der Fahrbahn wird nicht aufgenommen bzw. verarbei­ tet.

Außerdem sind Verkehrsleitsysteme bekannt, die in Abhän­ gigkeit von Fahrzeugbewegungen Einfluß auf die Regelung des Verkehrs nehmen. Dabei erfassen im Straßenbelag ange­ ordnete Induktionsschleifen die Verkehrsdichte oder die Annäherung eines oder mehrerer Fahrzeuge an eine Ampel­ kreuzung, wobei das in der Induktionsschleife erzeugte Signal an eine ortsfeste zentrale Steuerungseinrichtung gegeben wird, die entsprechende Ausgangssignaie für Wech­ selverkehrszeichen, Ampeln oder dergleichen erzeugt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erfassung von Informationen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem eine be­ liebige Anzahl unterschiedlicher Informationen direkt dem Fahrzeugführer zur Verfügung gestellt werden oder unmit­ telbar auf den Fahrbetrieb einwirken. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, einen Straßenbelag zur Durchfüh­ rung eines solchen Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich des Straßenbelags durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu se­ hen, daß die Informationsgeber im Straßenbelag völlig wartungsfrei sind und daß in dem Straßennetz selbst eine riesige Menge von Informationsgebern angeordnet werden kann, da äußerst viel Platz im Bereich der Fahrbahnen zur Verfügung steht. Von besonderer Bedeutung ist außerdem, daß nach im Fahrzeug abgelegten fahrzeugspezifischen Pro­ grammen bestimmte Informationen selektierbar sind, so daß diese Informationen lediglich in einer bestimmten Art von Fahrzeugen für eine weitere Auswertung bzw. Einflußnahme verwendet werden. Die in dem Straßenbelag enthaltenen In­ formationen können allgemeiner Art sein oder zur Bestim­ mung des Standortes des Verkehrsflusses oder dergleichen dienen. Ebenso kann eine nahende Gefahrensituation oder Verletzung der Verkehrsvorschrift noch rechtzeitig signa­ lisiert werden.

Das Erfassen der Informationen im Fahrzeug kann auf un­ terschiedliche Weise erfolgen. Entsprechend dem jeweils benutzten System sind im Straßenbelag die Informationsge­ ber auszubilden, das heißt bei einer optischen Informati­ onserfassung werden Farbmarkierungen und bei einer induk­ tiven Informationserfassung metallische Informationsgeber vorgesehen. Die Farbmarkierungen können abriebfeste An­ striche oder an der Oberfläche des Straßenbelags einge­ legte, farbige Elemente sein. Die Metalleinlagen können in Form von Drähten, Bändern usw. oder auch durch Metall­ pulvereinschlüsse in bestimmten, quer zur Fahrspurrich­ tung verlaufenden Streifen sein. Darüber hinaus besteht eine weitere Möglichkeit darin, die Informationen mittels Mikrowellen zu erfassen.

Bei der optischen Informationserfassung mittels Laser­ scanner oder Infrarotscanner ist zwar ein hohes Auflö­ sungsvermögen gegeben, das jedoch mit zunehmender Ver­ schmutzung der Straße reduziert wird. Demgegenüber besit­ zen Informationserfassungseinrichtungen, die induktiv oder auf der Basis von Mikrowellen arbeiten, den Vorteil, daß deren Wirkung durch den Verschmutzungsgrad der Stra­ ßenoberfläche in keiner Weise beeinflußt wird und auch bei einer Bedeckung durch Eis oder Schnee die Funktions­ fähigkeit weiter gegeben ist.

Die von dem Sensor erfaßten Signale werden vorzugsweise einem Bordcomputer zugeführt, in dem die Signale ausge­ wertet werden. In Abhängigkeit von den im Bordcomputer berechneten Werten wird dann eine Anzeige an einem Dis­ play oder ein Akustiksignal erzeugt. Die Anzeige kann als allgemeiner Warnhinweis oder als konkrete Information auf den aktuell vorliegenden Fall erfolgen, beispielsweise in Angabe einer bestimmten einzuhaltenden Höchstgeschwindig­ keit einer vorzunehmenden Fahrtrichtungsänderung (Abbiegen rechts oder links), einer Standortbestimmung oder dergleichen. Eine akustische Angabe kann auch mit Hilfe einer synthetischen Sprachausgabe, einem sogenann­ ten Vocoder erfolgen. Anstelle oder zusätzlich zur Infor­ mation des Fahrers besteht auch die Möglichkeit, in Ab­ hängigkeit der von dem Bordcomputer berechneten Werten Steuersignale zu erzeugen, die Betätigungs- oder Stell­ mitteln zuführbar sind, mittels denen auf fahrbetriebsbe­ einflussende Aggregate des Fahrzeugs Einfluß genommen werden kann. Zu diesen fahrbetriebsbeeinflussenden Aggre­ gaten zählen insbesondere der Antriebsmotor, das Getrie­ be, mechanische oder hydrodynamische Bremse und Kupplung.

Die in Form eines Barcodes im Straßenbelag enthaltene In­ formation kann unabhängig von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs zutreffend erkannt und ausgewertet werden. Bei einer späteren Änderung der Verkehrsführung, das heißt Freigabe einer Fahrspur in entgegengesetzter Richtung ist keine Änderung der in dem Straßenbelag enthaltenen Infor­ mation notwendig, da diese unabhängig von der Bewegungs­ richtung des Fahrzeugs dedektierbar ist.

Die Informationsgeber sind vorzugsweise als parallel zu­ einander verlaufende Streifen ausgebildet, die in Längs­ richtung über die gesamte Fahrbahnbreite oder begrenzt über eine oder mehrere Fahrspuren reichen können. Die Be­ grenzung innerhalb der jeweiligen Fahrspur hat den Vor­ teil, daß Informationen über vorgegebene Fahrtrichtungen vorgesehen werden können, beispielsweise um dem Fahrer eine erforderliche Einordnung zur Erreichung eines be­ stimmten Zielortes zu ermöglichen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung, die schematisch ein Kraftfahrzeug mit einer zu einer Fahr­ bahnoberfläche gerichteten Leseeinrichtung zeigt, näher erläutert. Dabei befindet sich ein Kraftfahrzeug 1 auf einer Fahrbahn 2, deren Straßenbelag 3 mit Informations­ gebern 4 versehen ist. Diese Informationsgeber 4 können beispielsweise als an der Oberfläche angeordnete bzw. in diese eingelassene Farbmarkierungen 5 oder entsprechende metallische Einlagen 6, die sich unterhalb der Fahrbahn­ oberfläche befinden, ausgeführt sein.

Das Fahrzeug 1 ist an einem Fahrzeugboden 7 mit einem In­ formationserfassungsgerät 8 versehen, das beispielsweise ein Laserscanner, Infrarotscanner oder induktiver Abta­ ster sein kann. Die Art des Lesegerätes richtet sich da­ bei nach der Art der in dem Straßenbelag enthaltenen In­ formationsgebern. Von der Informationserfassungseinrich­ tung 8 werden Signale, die den in dem Straßenbelag 3 ent­ haltenen Informationen entsprechen, an einen Bordcomputer 9 gegeben, der die entsprechenden Signale auswertet, ins­ besondere unter Berücksichtigung weiterer Parameter, die dem momentanen Fahrbetrieb entsprechen. In Abhängigkeit der von dem Bordcomputer 9 berechneten Werte werden Steu­ ersignale erzeugt, die einer Anzeigeeinrichtung 10 oder Stellmitteln 11 zugeleitet werden.

Die in dem Straßenbelag angeordneten Informationsgeber 4 besitzen vorzugsweise zwei oder mehr unterschiedliche Breiten, wobei in der Zeichnung die als quer zur Fahrt­ richtung verlaufenden und in Abständen hintereinanderlie­ genden Streifen eine geringere Breite b₁ oder eine größe­ re Breite b₂ besitzen. Auch der Abstand zwischen den In­ formationsgebern 4 kann unterschiedlich gewählt sein, wo­ bei der Abstand unabhängig von der Breite der benachbar­ ten Informationsgeber 4 ist. In der Zeichnung ist der ge­ ringere Abstand mit a₁ und der größere Abstand mit a₂ be­ zeichnet.

Claims (15)

1. Verfahren zur Erfassung von Informationen aus dem Bereich einer Fahrbahn (2) mittels einer am Fahr­ zeug (1) installierten Informationserfassungsein­ richtung (8), dadurch gekennzeichnet, daß in einem Straßenbelag (3) nach Art eines Bar­ codes enthaltende Informationsgeber (4) infolge der Fahrzeugbewegung mittels der Informationserfas­ sungseinrichtung (8) gelesen und in dem Barcode entsprechende Informationsinhalte umgesetzt werden und daß in Abhängigkeit der erfaßten Informations­ inhalte eine Anzeige und/oder eine Ansteuerung ei­ nes Stellmittels zur Beeinflussung eines Fahrzu­ standes erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtastung des Informationsgebers (4) op­ tisch erfolgt, insbesondere mittels eines Laser­ scanners oder Infrarotscanners.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auslesen der im Straßenbelag (3) gespei­ cherten Informationen induktiv erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auslesen der im Straßenbelag (3) gespei­ cherten Informationen mittels Mikrowellen erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Sensor (8) erfaßten Signale einem Bordcomputer (9) zugeführt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von im Bordcomputer (9) berech­ neten Werten eine Anzeige an einem Display (10) oder ein Akustiksignal erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von im Bordcomputer (9) berech­ neten Werten Steuersignale zur Betätigung von Stellmitteln (11) erzeugt werden, welche auf fahr­ betriebsbeeinflussende Aggregate des Fahrzeugs Ein­ fluß nehmen.

8. Straßenbelag zur Durchführung eines Verfahrens zur ortsspezifischen Informationsübertragung auf ein Fahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Straßenbelag (3) mit quer zur Längsrichtung der Fahrbahn (2) verlaufenden und in Fahrtrichtung aufeinanderfolgenden Informationsgebern (4) verse­ hen ist, die in unterschiedlichen Breiten (b₁, b₂) und/oder Abständen (a₁, a₂), die einem bestimmten Informationsinhalt entsprechen, angeordnet sind.

9. Straßenbelag nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Informationsgeber (4) als parallel zueinan­ der verlaufende Streifen ausgebildet sind.

10. Straßenbelag nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Streifen maximal über die Breite einer Fahrspur erstrecken.

11. Straßenbelag nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Länge der Streifen über mehr als eine Fahrspur erstreckt.

12. Straßenbelag nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Länge der Streifen über die gesamte Breite der Fahrbahn erstreckt.

13. Straßenbelag nach einem der Ansprüche 8 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Informationsgeber (4) als Farbmarkierung (5) auf den Fahrbahnbelag aufgetragen oder an des­ sen Oberfläche eingelassen sind.

14. Straßenbelag nach einem der Ansprüche 8 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Informationsgeber als metallische Einlage (6) nahe der Oberfläche des Straßenbelages ausge­ führt sind.

15. Straßenbelag nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die metallische Einlage durch Metallpulverein­ schlüsse in der Fahrbahndecke des Straßenbelags (3) gebildet sind.