DE19909276A1 - Verfahren und Einrichtung zur Warnung vor Staus und zur Übertragung von Nachrichten zwischen Fahrzeugen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Warnung vor Staus und zur Übertragung von Nachrichten zwischen FahrzeugenInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren und einer Einrichtung zur Warnung von Fahrern von Fahrzeugen vor Staus und zur Übertragung von Nachrichten zwischen Fahrzeugen ist vorgesehen, daß von in dem Fahrzeug vorhandenen Einrichtungen zum Empfangen, zum Senden und Verarbeiten von Signalen Staumeldungen erzeugt und gesendet werden, wenn eine in dem jeweiligen Fahrzeug gemessene Betriebsgröße auf eine Verkehrsstörung schließen läßt, daß nach Empfangen von Staumeldungen für eine vorgegebene Zeit und/oder eine vorgegebene vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke Stauwarnungen gesendet werden und daß aus empfangenen Stauwarnungen vom Fahrer wahrnehmbare Warnsignale abgeleitet werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung
zur Warnung von Fahrern von Fahrzeugen vor Staus und zur
Übertragung von Nachrichten zwischen Fahrzeugen.
Insbesondere auf schnell befahrenen Straßen sind
Verkehrsstaus häufig Ursache für Auffahrunfälle mit oft
schweren Folgen. Zur Absicherung von Staus, insbesondere
auch solchen, die durch Unfälle verursacht sind, sind
verschiedene optische Warnungen bekannt, beispielsweise das
Einschalten von Warnblinkanlagen oder das Aufstellen von
Schildern. Das Einschalten der Warnblinkanlage ist jedoch in
hohem Maße von dem einzelnen Fahrer abhängig und wird unter
Umständen insbesondere dann unterlassen, wenn der Fahrer
selbst Mühe hat, sein Fahrzeug vor einem Stauende zum Stehen
zu bringen. Die Absicherung mit Schildern ist ohnehin
langwierig und bei einem schnell anwachsenden Stau meistens
unmöglich.
Eine weitere Möglichkeit, Verkehrsteilnehmer vor Staus zu
warnen, ist der Verkehrsfunk, dessen Meldungen jedoch häufig
mit großer Verzögerung beim Fahrer eintreffen und die Art
des Staus auch nur sehr ungenau beschreiben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Fahrer
möglichst unmittelbar vor Verkehrsstaus zu warnen und dabei
möglichst genau den Ort des Staus bzw. des Stauendes
anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
- - daß von in dem Fahrzeug vorhandenen Einrichtungen zum Empfangen, zum Senden und Verarbeiten von Signalen Staumeldungen erzeugt und gesendet werden, wenn eine in dem jeweiligen Fahrzeug gemessene Betriebsgröße auf eine Verkehrsstörung schließen läßt,
- - daß nach Empfangen von Staumeldungen für eine vorgegebene Zeit und/oder eine vorgegebene vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke Stauwarnungen gesendet werden und
- - daß aus empfangenen Stauwarnungen vom Fahrer wahrnehmbare Warnsignale abgeleitet werden.
Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß Staumeldungen
gesendet werden, wenn in dem jeweiligen Fahrzeug ein Airbag
oder ein Kollisionsdetektor ausgelöst wird und/oder wenn
Warnblinker eingeschaltet sind.
Um nicht nur bei abrupten Änderungen des Verkehrsflusses
Staumeldungen zu erhalten, sondern auch dann, wenn sich die
Geschwindigkeit der Fahrzeuge innerhalb eines Staus bzw. vor
einem Stau nicht plötzlich ändert, ist gemäß einer anderen
Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß Staumeldungen
gesendet werden, wenn die Geschwindigkeit des jeweiligen
Fahrzeugs unterhalb einer vorgegebenen Geschwindigkeit
liegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß Unfälle
und Staus einschließlich des Umfangs der Staus zuverlässig
registriert werden und unverzüglich eine aktuelle Warnung an
den lokal nachfolgenden Verkehrsstrom weitergeleitet wird.
Die Stauwarnungen werden nach der Auflösung eines Staus ohne
Verzögerung eingestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert lediglich eine
zusätzliche Elektronikbaugruppe in einem Teil der am Verkehr
beteiligten Fahrzeuge. Das Verfahren kann bereits ausgeführt
werden, wenn ein Bruchteil, minimal etwa 20% aller
Teilnehmer, über eine solche zusätzliche Elektronikbaugruppe
im Fahrzeug verfügt. Das durch die Ausrüstung der Fahrzeuge
mit erfindungsgemäßen Einrichtungen gebildete
Nachrichtensystem ist standortunabhängig und arbeitet
automatisch, wobei Fahrzeuge im Verkehrsstrom als
Transponder auf dem kürzesten Weg zum Empfänger eingesetzt
werden.
Es wird keinerlei an den Straßen fest installierte
Infrastruktur benötigt, was jedoch nicht ausschließt, daß
diesem Nachrichtensystem von außen Signale zugeführt werden
können, beispielsweise eine Sperrung eines
Autobahnabschnitts wegen Sprengarbeiten, oder daß bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren entstehende Signale
(Staumeldungen, Stauwarnungen) von einer Feststation
empfangen und beispielsweise für Zwecke des Verkehrsfunks
ausgewertet und weitergeleitet werden können. Das
erfindungsgemäße Verfahren kann auf Autobahnen, jedoch auch
auf anderen außerörtlichen und innerörtlichen Straßen
angewendet werden. Es ist ferner unabhängig von
Sendebereichen von Rundfunksendern und von politischen
Grenzen.
Dem nachfolgenden Verkehr können auch Informationen über die
Ursache mitgeteilt werden, wenn gemäß einer anderen
Weiterbildung vorgesehen ist, daß Staumeldungen und/oder
Stauwarnungen Informationen über die Ursache zum Senden der
Staumeldung enthalten.
Eine wichtige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß die Staumeldungen wiederholt gesendet
werden. Dadurch wird sichergestellt, daß die nach Entstehen
eines Staus in der Gegenrichtung passierenden Fahrzeuge
laufend die Staumeldungen empfangen und weiterverarbeiten
können.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung werden die Stauwarnungen
aus mehreren, vorzugsweise mindestens drei, empfangenen
Staumeldungen abgeleitet. Damit werden Fehlalarme
unwahrscheinlich und eine Sabotage des Systems sehr
aufwendig.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß die
Uhrzeit des Empfangs, die zurückgelegte Entfernung und die
Uhrzeit der Auslösung der letzten bei Ableitung der
Stauwarnung empfangenen Staumeldung in der Stauwarnung
enthalten ist. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß die
Stauwarnungen ferner die Uhrzeit der ersten empfangenen zur
Ableitung der Stauwarnung verwendeten Staumeldung und die
seit Empfangen dieser Staumeldung zurückgelegte Entfernung
sowie eine in der ersten Staumeldung enthaltene Uhrzeit
enthalten, zu der die Auslösung der Staumeldung erfolgte.
Durch diese Weiterbildungen ist es möglich, daß aus den mit
der Stauwarnung übertragenen Informationen die Entfernung
vom Ort des die Stauwarnung empfangenden Fahrzeugs bis zum
Stauende und die Länge des Staus berechnet werden.
Um einerseits eine zuverlässige Übertragung der
Staumeldungen und Stauwarnungen zwischen jeweils
entgegenkommenden Fahrzeugen zu ermöglichen und andererseits
eine möglichst genaue Ortsangabe für das jeweils zu warnende
Fahrzeug zu erhalten, beträgt vorzugsweise die Reichweite
der Sende- bzw. Empfangseinrichtungen etwa 100 m. Dadurch
können selbst bei einer Geschwindigkeit von 180 km/h und
einer Wiederholfrequenz der Nachrichten von 1 Hz zwei
Nachrichten bei einer Vorbeifahrt übertragen werden.
Eine noch bessere Information über einen Stau wird mit einer
anderen Weiterbildung dadurch ermöglicht, daß in der
Stauwarnung die Zahl der empfangenen Staumeldungen enthalten
ist, die einen Zeitstempel umfassen, der zwischen demjenigen
der ersten und demjenigen der letzten bei Ableitung der
Stauwarnung empfangenen Staumeldung liegt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß
aus Nachrichten, die von einen Engpaß überholenden
Fahrzeugen gesendet werden, abgeleitet wird, wieviele
Fahrzeuge den Engpaß überholen. Daraus kann wiederum darauf
geschlossen werden, wie sich der Stau verhält, und
gegebenenfalls eine Umleitung gewählt werden.
Um eine unnötig frühe Warnung und Überschneidungen zu
vermeiden, kann vorgesehen sein, daß das Senden von
Stauwarnungen eingestellt wird, wenn das sendende Fahrzeug
eine vorgegebene Entfernung, vorzugsweise 10 km, seit dem
Empfang der letzten für die Stauwarnung verwendeten
Staumeldung zurückgelegt hat.
Bei Systemen mit vielen relativ autarken Sendern sind
Datenkollisionen nicht auszuschließen. Zur Verringerung der
Zahl der Kollisionen kann bei der Erfindung vorgesehen sein,
daß bei einer Häufung oder Kollision von empfangenen
Staumeldungen und/oder Stauwarnungen die Wiederholfrequenz
der gesendeten Staumeldungen bzw. Stauwarnungen geändert
wird.
Eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Warnung von Fahrern
von Fahrzeugen vor Staus ist dadurch gekennzeichnet,
- - daß in den Fahrzeugen eine Sendeeinrichtung, eine Empfangseinrichtung und eine Einrichtung zum Wiederaussenden empfangener Nachrichten (Transponder) vorgesehen sind,
- - daß von den Sendeeinrichtungen Staumeldungen erzeugt und gesendet werden, wenn eine in dem jeweiligen Fahrzeug gemessene Betriebsgröße auf eine Verkehrsstörung schließen läßt,
- - daß von dem Transponder aus empfangenen Staumeldungen Stauwarnungen abgeleitet und für eine vorgegebene Zeit und/oder eine vorgegebene vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke gesendet werden und
- - daß von den Empfangseinrichtungen aus empfangenen Stauwarnungen vom Fahrer wahrnehmbare Warnsignale abgeleitet werden.
Diese Einrichtung geht an sich von drei unabhängigen
Komponenten, nämlich einer Sendeeinrichtung, einer
Empfangseinrichtung und einem Transponder aus. Je nach
Voraussetzungen im einzelnen kann eine Zusammenfassung
dieser Einrichtungen vorteilhaft sein.
Eine solche erfindungsgemäße Einrichtung zur Warnung von
Fahrern von Fahrzeugen vor Staus ist dadurch gekennzeichnet,
daß in den Fahrzeugen eine Sendeeinrichtung, eine
Empfangseinrichtung und eine Signalverarbeitungseinrichtung
vorgesehen sind, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung
derart ausgebildet ist,
- - daß von in dem Fahrzeug vorhandenen Einrichtungen zum Empfangen, zum Senden und Verarbeiten von Signalen Staumeldungen erzeugt und gesendet werden, wenn eine in dem jeweiligen Fahrzeug gemessene Betriebsgröße auf eine Verkehrsstörung schließen läßt,
- - daß nach Empfangen von Staumeldungen für eine vorgegebene Zeit und/oder eine vorgegebene vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke Stauwarnungen gesendet werden und
- - daß aus empfangenen Stauwarnungen vom Fahrer wahrnehmbare Warnsignale abgeleitet werden.
Zur Erzielung von genauen Zeitangaben kann bei der Erfindung
vorgesehen sein, daß der Einrichtung zur Warnung eine
Einrichtung zum Synchronisieren mit einem Zeitzeichensender
zugeordnet ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung
besteht darin, daß im Fahrzeug eine weitere Sendeeinrichtung
derart ausgebildet ist, daß bei Empfang einer Staumeldung
und/oder einer Stauwarnung eine Nachricht über Funk an eine
stationäre Einrichtung gesendet wird. Dadurch können
Unfallmeldungen von Fahrzeug zu Fahrzeug weitergeleitet
werden, bis sie über ein Fahrzeug mit einer Funkeinrichtung,
beispielsweise mit einem Autotelefon, zu einer zentralen
Überwachungsstation eines medizinischen oder technischen
Notfalldienstes, einer Verkehrsleitanlage oder einer
Verkehrfunkeinrichtung zugeleitet werden.
Die Warnfunktion der Erfindung ist durchaus sichergestellt,
wenn nicht alle Fahrzeuge mit erfindungsgemäßen
Einrichtungen ausgerüstet sind. Es ist ferner möglich,
einzelne Fahrzeuge lediglich mit Transpondern,
Sendeeinrichtungen und Empfangseinrichtungen auszurüsten.
Zur Weiterleitung von Stauwarnungen ist ein Fahrzeug dadurch
geeignet, daß in Fahrzeugen Einrichtungen zum
Wiederaussenden empfangener Nachrichten (Transponder)
vorgesehen sind, die aus empfangenen Staumeldungen, die eine
Verkehrsstörung melden, Stauwarnungen ableiten und für eine
vorgegebene Zeit und/oder eine vorgegebene vom Fahrzeug
zurückgelegte Strecke senden.
Generieren von Stauwarnungen ist dadurch möglich, daß in
Fahrzeugen Sendeeinrichtungen vorgesehen sind, die
Staumeldungen erzeugen und senden, wenn eine in dem
jeweiligen Fahrzeug gemessene Betriebsgröße auf eine
Verkehrsstörung schließen läßt, wobei die Uhrzeit der
Auslösung der Staumeldung in der Staumeldung enthalten ist.
Zur Erzeugung eines Warnsignals ist vorgesehen, daß in
Fahrzeugen Empfangseinrichtungen vorgesehen sind, die aus
von weiteren Fahrzeugen empfangenen Stauwarnungen vom Fahrer
wahrnehmbare Warnsignale ableiten, wobei in den weiteren
Fahrzeugen die Stauwarnungen aus mehreren, vorzugsweise
mindestens drei, empfangenen Staumeldungen abgeleitet
werden, die von in ihrer Fahrt behinderten Fahrzeugen nach
Auslösung infolge der Behinderung erzeugt und gesendet
werden.
Die Erfindung ist nicht auf die Warnung vor Staus
beschränkt, sondern kann auch derart ausgeführt sein, daß
jegliche verkehrsbezogenen Nachrichten transportiert werden
können. Solche Nachrichten können beispielsweise die
mittlere Geschwindigkeit, den Straßenzustand und
Wetterbedingungen betreffen. Dazu ist bei einem Verfahren
zur Übertragung von Nachrichten zwischen Fahrzeugen
vorgesehen, daß eine Einrichtung zur Weiterleitung von
Nachrichten (Transponder) in einem Fahrzeug angeordnet ist,
die von einem anderen Fahrzeug empfangene Nachrichten für
eine vorgegebene Zeit und/oder vorgegebene vom Fahrzeug
zurückgelegte Strecke wieder aussendet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 bis Fig. 3 jeweils Blockschaltbilder von in den
Fahrzeugen befindlichen Einrichtungen,
Fig. 4 Fahrzeuge auf einer Autobahn nach einem
Verkehrsunfall und
Fig. 5 eine schematische Darstellung von Fahrzeugen.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils Fahrzeugeinrichtungen,
wobei zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens
jeweils nur ein Teil detaillierter dargestellt ist. Die
Funktionsblöcke 1, 1' und 1" enthalten die Komponenten zum
Erzeugen und Senden von Staumeldungen, die Funktionsblöcke
2, 2' und 2" die Komponenten, die zum Empfangen der
Staumeldungen und zum Ableiten und Senden von Stauwarnungen
dienen, und die Funktionsblöcke 3, 3' und 3" Komponenten zum
Empfangen der Stauwarnungen und zur Anzeige von Warnungen
für den Fahrer.
Zur Erzeugung von Staumeldungen werden einer
Signalverarbeitungseinrichtung 4 Signale verschiedener
Sensoren, insbesondere des Airbag-Sensors 7, des
Warnblinkschalters 8 und des Tachometers bzw.
Kilometerzählers 9 zugeleitet. Für den Fall einer
Airbag-Auslösung, eines Einschaltens der Warnblinkanlage
sowie einer Unterschreitung einer Mindestgeschwindigkeit
erzeugt die Signalverarbeitungseinrichtung 4 eine
Staumeldung, welche mit einem Zeitstempel, der den Zeitpunkt
der Auslösung kennzeichnet, versehen und über einen Sender 5
und eine Antenne 6 ausgesendet wird.
Die in Fig. 2 dargestellte Fahrzeugeinrichtung enthält eine
Empfangseinrichtung 10 mit einer Antenne 11, einen
Fahrzeugzustandsmelder 12, dem ein Signal von einem
Kilometerzähler 13 zugeführt wird, eine
Signalverarbeitungseinrichtung 14 und eine Sendeeinrichtung
15 mit einer Antenne 16. Die von der in Fig. 1 dargestellten
Fahrzeugeinrichtung empfangene Staumeldung wird zunächst
zusammen mit der Uhrzeit des Empfangs und dem von dem
Kilometerzähler 13 zugeführten Kilometerstand gespeichert.
Treffen innerhalb einer vorgegebenen Strecke mehrere
Staumeldungen ein, wird durch die
Signalverarbeitungseinrichtung 14 eine Stauwarnung
abgeleitet, deren Inhalt später genauer erläutert wird.
Diese Stauwarnung wird beispielsweise einmal pro Sekunde
ausgesendet und von entgegenkommenden Fahrzeugen (Fig. 3)
empfangen. Die über eine Antenne 18 von einer
Empfangseinrichtung 17 empfangene Stauwarnung wird bei 19
ausgewertet und mit einer optischen oder akustischen Anzeige
20 dem Fahrer angezeigt.
Fig. 4 zeigt einen Abschnitt einer Autohahn 25 mit
Richtungsfahrbahnen 26, 27. Ein Fahrzeug 28 ist wegen eines
Unfalls liegengeblieben und blockiert beide Fahrspuren.
Deshalb kommen Fahrzeuge 29 zum Stillstand und bilden einen
Stau. Die Fahrzeuge 28 und 29 senden Staumeldungen aus, die
von entgegenkommenden Fahrzeugen 32 bis 35 empfangen werden.
Daraus werden in bereits beschriebener Weise Stauwarnungen
erzeugt, die von Fahrzeugen 30, 31 empfangen werden. Durch
den Austausch der verschiedenen Nachrichten (Staumeldungen,
Stauwarnungen) entsprechend dem oben in den Tabellen
dargestellten Informationsgehalt ist ferner eine Selektion
zwischen für das jeweilige Fahrzeug 30, 31 relevanten und
nicht relevanten Nachrichten möglich. Dies wird im einzelnen
anhand von Fig. 5 im folgenden erläutert, die folgende
Situation darstellt.
Folgende Beispiele für eine Stauwarnung sind für eine
Richtungserkennung optimiert. Gesendet werden von den
Sendemodulen, beispielsweise im 1-GHz-Band einmal pro
Sekunde, die unterstrichenen Informationen:
Die Transpondermodule senden dann nach Empfang von
mindestens zwei Staumeldungen, beispielsweise im 1-GHz-Band
einmal pro Sekunde, eine Stauwarnung nach folgendem Muster:
Es müssen mindestens zwei Staumeldungen eintreffen, damit
der Transponder den Sendebetrieb aktiviert und Stauwarnungen
aussendet. Es werden im einfachsten Fall nur zwei
Nachrichten gespeichert und gesendet: Die "erste Meldung"
ist die Nachricht mit dem ältesten Auslöser-Zeitstempel. Die
"letzte Meldung" ist die Nachricht mit dem jüngsten
Auslöser-Zeitstempel.
Es können zur Verbesserung der Systemsicherheit vier oder
sechs Staumeldungen gespeichert und gesendet werden. Als
Zusatzinformation kann auch die Zahl der empfangenen
Staumeldungen mit zwischenliegendem Auslöser-Zeitstempel
registriert und mitgesendet werden, beispielsweise 23
Staumeldungen.
Damit ein wiederholtes Ein- und Ausschalten von Warnblinkern
nicht zu Staumeldungen mit "jüngeren" Zeitstempeln führt,
welche die Auswertung von Stauwarnungen irreführen könnten,
kann die Erstauslösung als Zeitstempel für eine vorgegebene
Zeit, beispielsweise 10 Minuten, festgehalten werden. Alle
Zeitstempel sind durch Synchronisation mit einer Funkuhr als
hochgenaue Zeitmessungen verwendbar.
Normalerweise werden im fließenden Verkehr keine Nachrichten
ausgetauscht. Die Sender/Empfängerkombination hat einen
Kommunikationsradius von ca. 100 Meter. In diesem
Autobahnabschnitt befinden sich maximal 100 Fahrzeuge. Bei
einer Differenz-Geschwindigkeit von 180 km/h (50 m/s) werden
bei einer Wiederholfrequenz von einer Nachricht pro Sekunde
und 100 Meter Kommunikationsstrecke zwei Nachrichten
empfangen. Für 100 Fahrzeuge im Autobahnabschnitt sind bei
einer Nachricht pro Sekunde 10 Millisekunden (für z. B. 1
kBit entsprechen 120 Bytes pro Nachricht bei 100 kBit/s
Übertragungsrate) verfügbar. Solche Übertragungsparameter
sind in der Verkehrsleittechnik Stand der Technik.
Falls, beispielsweise im Stau, zu viele Nachrichten
eintreffen, stellt ein Kollisionsdetektor (ähnlich wie im
Ethernetbetrieb üblich) eine Nachrichtenkollision fest. Eine
kollidierende Nachricht wird verworfen. Das System
akzeptiert nur ungestörte Nachrichten.
Weitere präventive Maßnahmen sind: Fahrzeuge senden entweder
(bei langsamer Fahrt bzw. mit Warnblinkanlage im Stau) mit
dem Sendemodul oder (bei schneller Fahrt) mit dem
Transponder. Sendemodul und Transponder haben
unterschiedliche Frequenzkanäle.
Bei störender Datenkollision kann der Empfänger die
Empfindlichkeit (den Empfangsbereich) reduzieren, können die
Sender die Sende-Intervalle (z. B. von 1 auf 2 Sekunden)
vergrößern oder können die Sender die Sende-Leistung
verringern und zwar so, daß überwiegend nur eine Nachricht
eintrifft.
Der genaue Sendezeitpunkt wird mittels Zufallsgeneratoren
festgelegt. Die Wiederholfrequenz kann auch abhängig von der
Nachrichtendichte (gemessen im eigenen Empfänger)
korrigiert, vergrößert oder verringert werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird im folgenden eine
Richtungserkennung erläutert. Fahrzeug U löst um 9:30 Uhr
ein Airbagsignal aus und sendet im Sekundentakt
Staumeldungen aus. Es bildet sich ein Stau von 3 km Länge,
wobei Fahrzeug W das letzte, stehende Fahrzeug mit
Warnblinksignal darstellt. Fahrzeug W hat die
Warnblinkanlage um 9:45 (erstmals) eingeschaltet.
Fahrzeuge A, B, C passieren die Unfallstelle um 10:00, 10:01
und 10:02 Uhr und
erreichen Fahrzeug W um 10:03, 10:04 und 10:05 Uhr,
erreichen Fahrzeug X um 10:06, 10:07 und 10:08 Uhr,
erreichen Fahrzeug Y um 10:09, 10:10 und 10:11 Uhr.
erreichen Fahrzeug W um 10:03, 10:04 und 10:05 Uhr,
erreichen Fahrzeug X um 10:06, 10:07 und 10:08 Uhr,
erreichen Fahrzeug Y um 10:09, 10:10 und 10:11 Uhr.
Die Fahrzeuge X, Y, Z senden keine Nachrichten aus. Während
Fahrzeug A das Fahrzeug X begegnet, sendet das Fahrzeuge A
eine Stauwarnung gemäß der obigen Tabelle III aus. Fahrzeug
X erkennt aus den Stauwarnungen der Fahrzeuge A, B, C, daß
der Stau ca. 3 km lang ist, das Stauende sich in ca. 3 km
Entfernung befindet, der Stau bereits etwa 36 Minuten alt
ist und der Stau mit etwa 3 km pro Viertelstunde angewachsen
ist.
Fahrzeug Y erkennt aus den Nachrichten der Fahrzeuge A, B,
C, daß der Stau ca. 3 km lang ist, das Stauende sich in ca.
6 km Entfernung befindet, der Stau bereits etwa 36 Minuten
alt ist und der Stau mit etwa 3 km pro Viertelstunde
angewachsen ist.
Fahrzeug Z in 20 km Entfernung vom Unfallort erhält keine
Nachricht mehr, da die maximale Entfernung (10 km) zum
Stauende überschritten ist.
Fahrzeug A empfängt auch Stauwarnungen von B und C und
umgekehrt, wenn die Fahrzeuge nahe beieinander sind,
insbesondere wenn Fahrzeug C Fahrzeug A überholt. Beide
erkennen jedoch dann, daß die Auslöser-Zeitstempel der
Stauwarnung aus dem anderen Fahrzeug mit den
Auslöser-Zeitstempeln der eigenen, gespeicherten Stauwarnung
übereinstimmen oder daß die Entfernung zum Unfallort und
Stauende für zwei aufeinanderfolgende Nachrichten zunimmt.
Die Stauwarnung mit einem identischen Auslöser-Zeitstempel
oder mit zunehmender Entfernung für zwei aufeinanderfolgende
Nachrichten wird ignoriert.
Falls die Fahrzeuge X, Y das Unfallopfer U überholen, können
die von X und Y ausgesandten Stauwarnungen auch von
entgegenkommenden Fahrzeugen D, E empfangen werden. Dabei
gibt es zwei Möglichkeiten:
- 1. X und Y haben die Staumeldung nur vom Unfallopfer U erhalten. Eine Einzelmeldung reicht jedoch zum Aktivieren der Transponder im Warnsystem nicht aus.
- 2. X und Y haben Staumeldungen vom Unfallopfer U und zumindest von einem Fahrzeug V, W im Stau erhalten.
Im zweiten Fall gilt:
Falls die Auslöser-Zeitstempel der ersten und letzten Staumeldung oder die Entfernungen zum Unfallort und zum Stauende identisch sind, ist die Messung nicht auswertbar, so daß keine Stauwarnung ausgestrahlt wird. Der Stau ist in diesem Fall noch "zu klein".
Falls die Auslöser-Zeitstempel der ersten und letzten Staumeldung oder die Entfernungen zum Unfallort und zum Stauende identisch sind, ist die Messung nicht auswertbar, so daß keine Stauwarnung ausgestrahlt wird. Der Stau ist in diesem Fall noch "zu klein".
Falls der erste (Unfallopfer) und letzte (Stauende)
Auslöser-Zeitstempel und die Entfernungen in den von den
Fahrzeugen D, E empfangenen Stauwarnungen ungleich sind,
gilt:
- - Falls die Entfernung zum Stauende größer ist als die Entfernung zum Unfallopfer, betrifft die Stauwarnung eine Unfallstelle auf der gegenüberliegenden Fahrbahn - von den Fahrzeugen D, E aus gesehen,
- - falls die Entfernung zum Stauende kleiner ist als die Entfernung zum Unfallopfer, betrifft die Stauwarnung eine Unfallstelle auf der eigenen Fahrbahn.
Die Empfangseinrichtung in den Fahrzeugen D, E kann deshalb
Warnungen für Unfälle auf der gegenüberliegenden Fahrbahn
anders anzeigen als Unfälle auf der eigenen Fahrbahn.
Die Erfindung kann auch derart ausgestaltet sein, daß aus
den Stauwarnungen, welche die Überholer X und Y an D und E
übermitteln, die Einrichtungen in den Fahrzeugen D und E
ableiten können, wieviele Fahrzeuge am Unfallort noch
vorbeifahren. Diese Information kann für Fahrzeug Z bei der
Begegnung mit D und E ein Entscheidungskriterium für das
rechtzeitige Verlassen der Autobahn bilden.
Claims (24)
1. Verfahren zur Warnung von Fahrern von Fahrzeugen vor
Staus, dadurch gekennzeichnet,
- 1. daß von in dem Fahrzeug vorhandenen Einrichtungen zum Empfangen, zum Senden und Verarbeiten von Signalen Staumeldungen erzeugt und gesendet werden, wenn eine in dem jeweiligen Fahrzeug gemessene Betriebsgröße auf eine Verkehrsstörung schließen läßt,
- 2. daß nach Empfangen von Staumeldungen für eine vorgegebene Zeit und/oder eine vorgegebene vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke Stauwarnungen gesendet werden und
- 3. daß aus empfangenen Stauwarnungen vom Fahrer wahrnehmbare Warnsignale abgeleitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Staumeldungen gesendet werden, wenn in dem jeweiligen
Fahrzeug ein Airbag oder ein Kollisionsdetektor ausgelöst
wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß Staumeldungen gesendet werden, wenn
Warnblinker eingeschaltet sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß Staumeldungen gesendet werden, wenn die
Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrzeugs unterhalb einer
vorgegebenen Geschwindigkeit liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß Staumeldungen und/oder Stauwarnungen
Informationen über die Ursache zum Senden der Staumeldung
enthalten.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Staumeldungen wiederholt gesendet
werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stauwarnungen aus mehreren,
vorzugsweise mindestens drei, empfangenen Staumeldungen
abgeleitet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Uhrzeit des Empfangs, die zurückgelegte Entfernung und
die Uhrzeit der Auslösung der letzten bei Ableitung der
Stauwarnung empfangenen Staumeldung in der Stauwarnung
enthalten ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stauwarnungen ferner die Uhrzeit der ersten empfangenen
zur Ableitung der Stauwarnung verwendeten Staumeldung und
die seit Empfangen dieser Staumeldung zurückgelegte
Entfernung sowie eine in der ersten Staumeldung enthaltene
Uhrzeit enthalten, zu der die Auslösung der Staumeldung
erfolgte.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß aus den mit der Stauwarnung übertragenen
Informationen die Entfernung vom Ort des die Stauwarnung
empfangenden Fahrzeugs bis zum Stauende berechnet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
aus den Informationen in der von einem Fahrzeug empfangenen
Stauwarnung die Länge des Staus berechnet wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reichweite der Sende- bzw.
Empfangseinrichtungen etwa 100 m beträgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Stauwarnung die Zahl der
empfangenen Staumeldungen enthalten ist, die einen
Zeitstempel umfassen, der zwischen demjenigen der ersten und
demjenigen der letzten bei Ableitung der Stauwarnung
empfangenen Staumeldung liegt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß aus Nachrichten, die von einen
Engpaß überholenden Fahrzeugen gesendet werden, abgeleitet
wird, wieviele Fahrzeuge den Engpaß überholen.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Senden von Stauwarnungen
eingestellt wird, wenn das sendende Fahrzeug eine
vorgegebene Entfernung, vorzugsweise 10 km, seit dem Empfang
der letzten für die Stauwarnung verwendeten Staumeldung
zurückgelegt hat.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Häufung oder Kollision
von empfangenen Staumeldungen und/oder Stauwarnungen die
Wiederholfrequenz der gesendeten Staumeldungen bzw.
Stauwarnungen geändert wird.
17. Einrichtung zur Warnung von Fahrern von Fahrzeugen vor
Staus, dadurch gekennzeichnet,
- - daß in den Fahrzeugen eine Sendeeinrichtung (1, 1', 1"), eine Empfangseinrichtung (3, 3', 3") und eine Einrichtung zum Wiederaussenden empfangener Nachrichten (Transponder) (2, 2', 2") vorgesehen sind,
- - daß von den Sendeeinrichtungen Staumeldungen erzeugt und gesendet werden, wenn eine in dem jeweiligen Fahrzeug gemessene Betriebsgröße auf eine Verkehrsstörung schließen läßt,
- - daß von dem Transponder aus empfangenen Staumeldungen Stauwarnungen abgeleitet und für eine vorgegebene Zeit und/oder eine vorgegebene vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke gesendet werden und
- - daß von den Empfangseinrichtungen aus empfangenen Stauwarnungen vom Fahrer wahrnehmbare Warnsignale abgeleitet werden.
18. Einrichtung zur Warnung von Fahrern von Fahrzeugen vor
Staus, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fahrzeugen eine
Sendeeinrichtung, eine Empfangseinrichtung und eine
Signalverarbeitungseinrichtung vorgesehen sind, wobei die
Signalverarbeitungseinrichtung derart ausgebildet ist,
- - daß von in dem Fahrzeug vorhandenen Einrichtungen zum Empfangen, zum Senden und Verarbeiten von Signalen Staumeldungen erzeugt und gesendet werden, wenn eine in dem jeweiligen Fahrzeug gemessene Betriebsgröße auf eine Verkehrsstörung schließen läßt,
- - daß nach Empfangen von Staumeldungen für eine vorgegebene Zeit und/oder eine vorgegebene vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke Stauwarnungen gesendet werden und
- - daß aus empfangenen Stauwarnungen vom Fahrer wahrnehmbare Warnsignale abgeleitet werden.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtung zur Warnung eine
Einrichtung zum Synchronisieren mit einem Zeitzeichensender
zugeordnet ist.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß im Fahrzeug eine weitere
Sendeeinrichtung derart ausgebildet ist, daß bei Empfang
einer Staumeldung und/oder einer Stauwarnung eine Nachricht
über Funk an eine stationäre Einrichtung gesendet wird.
21. Einrichtung zur Warnung von Fahrern von Fahrzeugen vor
Staus, dadurch gekennzeichnet, daß in Fahrzeugen
Einrichtungen zum Wiederaussenden empfangener Nachrichten
(Transponder) (2, 2', 2") vorgesehen sind, die aus
empfangenen Staumeldungen, die eine Verkehrsstörung melden,
Stauwarnungen ableiten und für eine vorgegebene Zeit
und/oder eine vorgegebene vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke
senden.
22. Einrichtung zur Warnung von Fahrern von Fahrzeugen vor
Staus, dadurch gekennzeichnet, daß in Fahrzeugen
Sendeeinrichtungen (1, 1', 1") vorgesehen sind, die
Staumeldungen erzeugen und senden, wenn eine in dem
jeweiligen Fahrzeug gemessene Betriebsgröße auf eine
Verkehrsstörung schließen läßt, wobei die Uhrzeit der
Auslösung der Staumeldung in der Staumeldung enthalten ist.
23. Einrichtung zur Warnung von Fahrern von Fahrzeugen vor
Staus, dadurch gekennzeichnet, daß in Fahrzeugen
Empfangseinrichtungen (3, 3', 3") vorgesehen sind, die aus
von weiteren Fahrzeugen empfangenen Stauwarnungen vom Fahrer
wahrnehmbare Warnsignale ableiten, wobei in den weiteren
Fahrzeugen die Stauwarnungen aus mehreren, vorzugsweise
mindestens drei, empfangenen Staumeldungen abgeleitet
werden, die von in ihrer Fahrt behinderten Fahrzeugen nach
Auslösung infolge der Behinderung erzeugt und gesendet
werden.
24. Verfahren zur Übertragung von Nachrichten zwischen
Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur
Weiterleitung von Nachrichten (Transponder) in einem
Fahrzeug angeordnet ist, die von einem anderen Fahrzeug
empfangene Nachrichten für eine vorgegebene Zeit und/oder
vorgegebene vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke wieder
aussendet.
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