DE20111039U1 - Verkehrssystem und Empfangseinrichtung zur Erfassung und Darstellung den Straßenverkehr betreffender Informationen - Google Patents

Verkehrssystem und Empfangseinrichtung zur Erfassung und Darstellung den Straßenverkehr betreffender Informationen

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Description

TSR-Verkehrsmanagement-Systeme
Holding & Koordinations-GmbH & Co. KG
Postfach 65 04 02
66143 Saarbrücken
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Verkehrssystem und Empfangseinrichtung zur Erfassung und Darstellung den Straßenverkehr betreffender Informationen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verkehrssystem zur Erfassung und Darstellung den Straßenverkehr betreffender Informationen in einem Kraftfahrzeug sowie eine Empfangseinrichtung für ein solches Verkehrssystem.
Aus der DE 94 09 056 Ul ist eine Vorrichtung zur automatischen Erfassung von Signalen für den Straßenverkehr und zur Wiedergabe dieser Signale in Kraftfahrzeugen bekannt, bei der im Bereich eines Verkehrszeichens angebrachte Sender einen für das jeweilige Verkehrsschild charakteristischen Sendeimpuls abgeben und ein in einem Kraftfahrzeug vorliegener Empfänger diesen Sendeimpuls empfängt, auswertet und das aktuelle Verkehrszeichen auf einer Anzeige darstellt.
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Dadurch ist es dem Fahrer des Kraftfahrzeugs jederzeit möglich, die aktuellen Verkehrszeichen zu kennen und sich über das von ihm geforderte Fahrverhalten zu informieren (Traffic Sign Reminder System).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das aus der DE 94 0 9 056 Ul bekannte Verkehrssystem weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verkehrssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Empfangseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 17 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüche angegeben.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Sendeeinrichtungen des Verkehrssystems erste Sendeeinrichtungen und zweite Sendeeinrichtungen umfassen, wobei die ersten Sendeeinrichtungen elektromagnetische Signale einer ersten Frequenz aussenden, durch die eine von zwei Fahrtrichtungen definiert wird, und die zweiten Sendeeinrichtungen elektromagnetische Signale einer zweiten Frequenz aussenden, durch die den Straßenverkehr betreffende Informationen codiert werden. Eine jeweils im einem Kraftfahrzeug angeorndete Empfangseinrichtung weist Mittel zur Erfassung der Signale der ersten Sendeeinrichtungen und Mittel zur Erfassung der Signale der zweiten Sendeeinrichtungen auf und stellt mittels der erfaßten Signale die für die vorliegende Fahrtrichtung verkehrsrelevanten Informationen auf einer Anzeige dar und/oder gibt sie akustisch wieder.
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Die erfindungsgemäße Lösung basiert somit auf dem Gedanken, mit zwei Frequenzen zu arbeiten, wobei die Signale der einen Frequenz für eine Richtungskodierung sorgen und die Signale der zweiten Frequenz Informationen über aktuelle Verkehrszeichen übersenden.
Diese Lösung ermöglicht zum einen, die zweiten Sendeeinrichtungen, die in der Regel entlang einer Straße aufgestellt sind, einfacher und kostengünstiger auszugestalten und deren Anzahl zu reduzieren, da durch die ersten Sendeeinrichtungen bereits eine Fahrtrichtung festgelegt ist und die zweiten Sendeeinrichtungen den ausgesandten Signalen nur noch die Zusatzinformation beifügen müssen, welche Fahrtrichtung das jeweils ausgesandte Verkehrszeichen betrifft. Dementsprechend kann eine am Straßenrand angeordnete zweite Sendeeinrichtung Verkehrszeichen-Informationen für beide Fahrtrichtungen aussenden, wodurch die Gesamtzahl der zweiten Sendeeinrichtungen erheblich reduziert wird. Dabei wird die Frequenz der ausgesandten Signale bevorzugt derart gewählt, daß Fahrzeuge beider Straßenseiten die Signale detektieren können.
Zum anderen kann durch geeignete Wahl der Sendefrequenz der ersten Sendeeinrichtungen, die üblicherweise im Bereich einer Auffahrt etwa auf eine Autobahn aufgestellt sind, sichergestellt werden, daß die eine Fahrtrichtung kodierenden Signale gerichtet ausgesandt werden und somit nicht die Gefahr besteht, daß diese Signale von einem in entgegengesetzter Richtung fahrenden Fahrzeug erfaßt werden und in diesem zu einer falschen Fahrtrichtungskodierung führen. Hierzu sind die ersten Sendeeinrichtungen bevorzugt Infrarotsender und die Mittel zur Erfassung der Signale der
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ersten Sendeeinrichtungen Infrarotempfänger. Der Infrarotbereich ermöglicht eine gerichtete Abstrahlung der Signale auf einen bestimmten Straßen- bzw. Fahrbahnbereich.
Dagegen sind die zweiten Sendeeinrichtungen bevorzugt Funksender und die Mittel zur Erfassung der Signale der zweiten Sendeeinrichtungen Funkempfänger. Eine Funkübertragung erfolgt bevorzugt im 433 MHz-Band bei einer Sendeleistung von 0,2 - 5 mW.
Es wird darauf hingewiesen, daß die zweiten Sendeeinrichtungen durchaus an beweglichen Objekten, insbesondere Fahrzeugen wie Sicherheitsfahrzeugen, Polizeifahrzeugen, Rettungsfahrzeugen oder auch Hubschraubern befestigt sein können. Eine beispielhafte Anwendung ist ein Einsatz bei massivem Stau oder bei Vollsperrung der Autobahn, wobei die Polizei durch den Einsatz entsprechender Sender Informationen aussenden kann, die den auf das Stauende zufließenden Verkehr dazu veranlassen, die Fahrt zu verlangsamen oder die Autobahn zu verlassen. Eine Mitteilung entsprechender Informationen erfolgt dabei bevorzugt akustisch, so daß der Kraftfahrer nicht allein auf optische Informationen angewiesen ist. Auch können Sendeeinrichtungen im Staufall an einer Leitplanke angebracht werden.
Es wird weiter darauf hingewiesen, daß die ersten und die zweiten Sendeeinrichtungen identische Geräte sein können, die derart programmierbar oder durch Schalter einstellbar sind, daß sie je nach dem gewünschtem Einsatz Signale der ersten Frequenz oder Signale der zweiten Frequenz abstrahlen. Dementsprechend sind in den Sendeeinrichtungen beispielsweise sowohl ein Infrarotsender als auch ein Funksender enthalten.
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In einer Weiterbildung der Erfindung sind weitere Sendeeinrichtungen vorgesehen, die im Funkbereich oder Infrarotbereich Informationen an die Empfangseinrichtungen senden und von diesen im Fahrzeug optisch und/oder akustisch wiedergegeben werden. Insbesondere sind die weiteren Sendeeinrichtungen an Fahrzeugen befestigte Infrarotsender, die mit einer gerichteten Inrarotstrahlung Informationen an die Empfangseinrichtungen übertragen und diese Informationen akustisch wiedergegeben werden.
Eine beispielhafte Anwendung ist wiederum eine Stausituation, wobei ein Polizeifahrzeug mittels eines Infrarotsenders ein gerichtetes Signal auf die Straße sendet und die vorausfahrenden Fahtzeuge veranlaßt, die Durchfahrt freizumachen bzw. rechts heran zu fahren. Die Empfangseinrichtungen in den einzelnen Fahrzeugen empfangen dabei das gesendete Signal, werten es aus und stellen es akustisch und/oder optisch dar.
Es wird in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß die Empfangseinrichtungen durchaus auch den Verkehr betreffende Informationen auswerten können, die mit der ersten Frequenz übertragen werden. Die erste Frequenz ist also nicht auf die Verwendung beschränkt, bei Auffahrt auf eine Straße, insbesondere Schnellsttraße oder Autobahn durch die ersten Sendeeinrichtungen eine Fahrtrichtung zu definieren.
Des weiteren wird darauf hingewiesen, daß die weiteren Sendeeinrichtungen auch andere als den Verkehr betreffende Informationen übertragen können, beispielsweise Werbe
oder Reiseinformationen, die über entsprechende Sendeeinrichtungen in das Fahrzeug übertragen und dort wiedergegeben werden.
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Die erfindungsgemäße Empfangseinrichtung für ein Verkehrssystem zeichnet sich erfindungsgemäß durch Mittel zur Erfassung von Signalen einer ersten Frequenz, die eine Fahrtrichtung kodieren, und Mittel zur Erfassung von Signalen einer zweiten Frequenz, die bestimmte den Straßenverkehr betreffende Informationen kodieren, aus. Die Empfangseinrichtung weist dabei eine Dekodierelektronik auf, die einem bestimmten empfangenen Signal der zweiten Frequenz ein bestimmtes Verkehrszeichen zuordnet und dieses auf der Anzeige darstellt, wobei die Dekodierelektronik zusätzlich die von den Signalen der ersten Frequenz kodierte Fahrtrichtung auswertet und nur die aktuelle Fahrtrichtung betreffende Verkehrszeichen auf der Anzeige dargestellt.
Bevorzugt enthält die Empfangseinrichtung eine Hauptanzeige zur Darstellung einer Geschwindigkeitsbegrenzung und eine Zusatzanzeige zur Darstellung von Zusatzinformationen. Die Zusatzinformationen betreffen zum Beispiel die Information "bei Nässe" und/oder ein Überholverbot und/oder Zusatzbedingungen für eine Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder Zusatzbedingungen für ein Überholverbot und/oder Informationen über das Vorhandensein einer Baustelle und/oder Informationen betreffend die Aktivierung der Empfangseinrichtung.
Es liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, eine einheitliche, insbesondere LCD-Anzeige zu verwenden, auf der alle verkehrsrelevanten Informationen und eventuelle Zusatzinformationen angezeigt werden.
Die Empfangseinrichtung ist in einer Ausführungsform als Stand-Alone-Gerät ausgebildet. Hierdurch kann bei bestehenden Kraftfahrzeugen eine Nachrüstung für das erfindungsgemäße Verkehrssystem erfolgen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Empfangseinrichtung ein als Sprachchip ausgebildetes Sprachmodul auf, auf dem eine Vielzahl von akustischen Ansagen eingespeichert sind, die je nach empfangenen Signal akustisch wiedergegeben-werden. Beispielsweise kann bei einer Auffahrt auf eine Autobahn in falscher Richtung die akustische automatisch die Ansage "Anhalten - Falschfahrt
Lebensgefahr" erfolgen.
Dabei ist das Sprachmodul bevorzugt mit dem Autoradio gekoppelt, wobei eine akustische Ansage über den Lautsprecher des Autoradios erfolgt. Eine eventuelle Musikwiedergabeb wird dabei unterbrochen. Bei dieser Ausgestaltung wird mit Vorteil die vorhandene Hardware des Fahrzeugs sinnvoll eingesetzt.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das die Empfangseinrichtung insgesamt in das Autoradio integriert, wobei die erfaßten und ausgewerteten Signale akustisch über den Lautsprecher des Autoradios wiedergegeben werden. Eine optische Anzeige kann dabei auf einem eventuellen Display des Autoradios erfolgen oder entfallen. In das Autoradio ist wiederum ein Sprachchip integriert, der eine Vielzahl vorgesprochener Texte enthält.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugaufnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 - ein Ausführungsbeispiel eines ersten Teilbereichs eines erfindungsgemäßen Verkehrssystems, bei dem eine Vielzahl erster Sendeeinrichtungen an den Auffahrten eines Autobahnkreuzes angeordnet sind;
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Figur 2 - ein zweites Ausführungsbeispiel eines ersten Teilbereichs eines erfindungsgemäßen Verkehrssystems, bei dem erste Sendeeinrichtungen an einer Autobahnauffahrt angeordnet sind;
Figur 3 - ein drittes Ausführungsbeispiel eines ersten Teilbereichs eines erfindungsgemäßen Verkehrssystems, bei dem erste Sendeeinrichtungen an einem Autobahndreieck angeordnet sind;
Figur 4 - ein Ausführungsbeispiel eines zweiten Teilbereichs eines erfindungsgemäßen Verkehrssystems, bei dem zweite Sendeeinrichtungen entlang einer Fahrbahn angeordnet sind;
Figur 5 - schematisch die Darstellung der von zweiten Sendeeinrichtungen gemäß Figur 4 ausgesandten Signale;
Figur 6 - ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung;
Figur 7 - ein Ausführungsbeispiel einer Anzeige einer erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung und
Figur 8 - schematisch die Anbindung einer erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung an die Bordelektronik eines Kraftfahrzeuges.
Das erfindungsgemäße System überträgt streckenrelevante Verkehrszeichen eines vorbeifahrenden Fahrzeuges in für den Fahrer gut sichtbarer Weise auf eine Anzeige im Kraftfahrzeug, so daß der Fahrer jederzeit die Möglichkeit hat, sich
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über das von ihm geforderte Fahrverhalten zu informieren. Bei einer neuen Verkehrsregelung bzw. einem neuen Verkehrszeichen wird die Anzeige aktualisiert.
Das erfindungsgemäße System, auch als "TSR - Traffic Sign Reminder" System bezeichnet, hilft dem Autofahrer dabei, Übertretungen der Verkehrsvorschriften zu vermeiden, indem Informationen über die zu beachtenden Verkehrszeichen ständig präsent sind. Das System trägt somit wesentlich zu Erhöhung der Verkehrssicherheit bei.
Wie in den Figuren 1 bis 4 dargestellt, sind in verschiedenen Bereichen eines Straßensystems Sendeeinrichtungen angebracht, die eine am Kraftfahrzeug angeordnete Empfangseinrichtung (vgl. Fig. 6 unten) mit den erforderlichen Informationen zur Darstellung und Wiedergabe der relevanten Verkehrszeichen auf eine Anzeige im Kraftfahrzeug versorgen. Erfindungsgemäß sind dabei zwei Arten von Sendeeinrichtungen vorgesehen, die jeweils in den Figuren 1 bis 3 bzw. in der Figur 4 dargestellt sind.
Es handelt sich hierbei zum einen um Infrarot-Sender, die im Bereich der Ein- und Ausfahrt auf eine Straße, insbesondere Schnellstraße oder Autobahn, angeordnet sind. Zum anderen handelt es sich um Funksender, die auf einer oder auf beiden Seiten entlang einer Straße, insbesondere Schnellstraße oder Autobahn, angeordnet sind.
Die Infrarot-Sender senden Signale aus, die ausschließlich Informationen über die Fahrtrichtung des jeweiligen Kraftfahrzeuges codieren. Dabei kommen naturgemäß auf einer Straße lediglich zwei Fahrtrichtungen in Frage, die im folgenden auch als Fahrtrichtung "A" und Fahrtrichtung "B" bezeichnet sind. Die Infrarot-Sendeeinrichtungen strahlen
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in definierter, gerichteter Weise Signale in einen gewünschten Fahrbahnbereich. Durch das gerichtete Abstrahlen der Signale, das aufgrund des verwendeten Frequenzbereichs möglich ist, wird sichergestellt, daß nur ein den gewünschten Bereich durchfahrendes Kraftfahrzeug die in den Signalen enthaltenen Richtungsinformationen enthält.
In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind an den Auffahrten eines Autobahnkreuzes jeweils Infrarot-Sendeeinrichtungen 1 angeordnet. Diese strahlen einen Infrarot-Kegel auf die Fahrbahn. Der Infrarot-Kegel hat bevorzugt einen Abstrahlwinkel von ca. 40°, so daß bei einer Mindestreichweite von 25m auch im ungünstigsten Fall jedes Auto sicher erfaßt wird. Die Sendeleistung des Infrarot-Senders 1 wird so dimensioniert, daß auch bei ungünstigen Verhältnissen wie Nebel, Regel, Schneetreiben und Verschmutzung sowie bei wärmedämmendem Glas im Kraftfahrzeug eine sichere Übertragung zustande kommt.
Auf den beiden sich kreuzenden Autobahnen ist jeweils eine Fahrtrichtung A und B definiert. Je nachdem, über welche Auffahrt ein Kraftfahrzeug auf die eine oder die andere Autobahn auffährt, erhält die in dem Kraftfahrzeug angeordnete Empfangseinrichtung von der an der jeweiligen Auffahrt angeordneten Sendeeinrichtung entweder die Richtungsinformation "A" oder die Richtungsinformation "B". Dabei ist vorgesehen, daß die Empfangseinrichtung im Kraftfahrzeug bei Empfang von Signalen der Infrarot-Sendeeinrichtung 1 automatisch aktiviert wird. Ebenfalls kann vorgesehen sein, daß Infrarot-Signale zusätzlich zu der übersandten Richtungsinformation ein zusätzliches Aktivierungssignal aufweisen.
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Beispielsweise erhält ein auf der Auffahrt 3a auffahrendes Kraftfahrzeug 2a von der Sendeeinrichtung la die Richtungsinformation "B" . Mit anderen Worten sendet die Sendeeinrichtung la entsprechend ihrer Lage im Autobahnkreuz ausschließlich die Richtungsinformation "B". Diese wird von der Empfangseinrichtung des Kraftfahrzeugs 2a gespeichert. Die Empfangseinrichtung ist nun derart in das System eingeloggt, daß als Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs die Richtung "B" festgelegt ist.
Ein auf der Auffahrt 3b auffahrendes Kraftfahrzeug 2b bzw. dessen Empfangseinrichtung erhält dagegen von der Infrarot-Sendeeinrichtung 2b die Richtungsinformation "A", so daß ein entsprechendes Einloggen in das System erfolgt.
Die Fahrtrichtungen A, B werden beispielsweise durch jeweils eine bestimmte digitale Pulsfolge oder auch bestimmte analoge Signale der Sendeeinrichtungen 1 kodiert.
Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem Infrarot-Sendeeinrichtungen 1 eine bestimmte Fahrtrichtungsinformation enthalten und zum Einloggen in das erfindungsgemäße Verkehrssystem an der Einfahrt bzw. Ausfahrt 3 einer Autobahn angeordnet sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 sind zusätzlich bevorzugt ebenfalls als Infrarot-Sender ausgebildete Sendeeinrichtungen 4, 5 enthalten. Die Sendeeinrichtungen 4 dienen einem Ausloggen aus dem Verkehrssystem. Hierzu wird ein bestimmtes Signal übertragen, das der Empfangseinrichtung eines Kraftfahrzeuges mitteilt, daß die Autobahn bzw. Schnellstraße verlassen wird und das Verkehrssystem nicht weiter benutzt wird.
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Die Infrarot-Sendeeinrichtungen 5 senden ein Signal aus, das die Verkehrsinformation "Geisterfahrer" codiert. Bei einem Auffahren auf eine Autobahn in falscher Richtung wird diese Verkehrsinformation von der jeweiligen Empfangseinrichtung empfangen und bei falscher Fahrtrichtung optisch oder akustisch dargestellt. Das erfindungsgemäße System stellt hiermit eine visuelle und/oder verbale akustische Warnfunktion zur Verfügung, die dann ausgelöst wird, wenn ein Fahrer im Begriff ist, die Autobahn oder Schnellstraße &Igr;&Lgr;. in falscher Richtung zu befahren. Die dabei ausgehenden, frühzeitigen Warnungen ermöglichen es ihm, seine Fahrtrichtung gefahrlos zu korrigieren.
Die Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem Sendeeinrichtungen 1 zum Einloggen in das erfindungsgemäße Verkehrssystem an den Auffahrten eines Autobahndreiecks angeordnet sind. Die Sendeeinrichtungen 1 enthalten jeweils die Fahrtrichtungsinformation "A" oder "B".
Figur 4 zeigt die Anordnung von Funksendern 6, deren Signale bzw. Signalfolgen jeweils ein bestimmtes Verkehrszeichen codieren, entlang einer Straße, beispielsweise Schnellstraße oder Autobahn. Die Funksender 6 sind dabei bevorzugt direkt über den Verkehrsschildern angeordnet und werden beispielsweise über Solarpaneele mit Strom versorgt. Die Funktsender 6 sind auf beiden Seiten der Fahrstrecke alternierend installiert. Sie arbeiten bevorzugt im 433-MHz-Band mit einer Sendeleistung von 0,2 bis 5 mW, wobei die Sendeleistung und Sendekanal automatisch an eventuell vorhandene Störsignale angepaßt werden. Eine Antenne ist in das Sendegehäuse jeweils integriert. Die Sendeimpulsfolgen mit den codierten Signalen betreffend das jeweilige Verkehrszeichen besitzen eine Dauer von 35 ms Dauer und werden alle 500 ms wiederholt.
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Die Abstrahlung der Sendesignale erfolgt im wesentlichen ungerichtet.
Ein Beispiel für eine ausgesandte Sendeimpulsfolge ist in Figur 5 dargestellt. Danach besteht eine Sendeimpulsfolge aus einem ersten Datenteil Xl und einem zweiten Datenteil X2. Der erste Datenteil Xl codiert ein Verkehrszeichen für die Fahrtrichtung A. Der zweite Datenteil X2 codiert ein Verkehrszeichen für die Fahrtrichtung B. Dementsprechend weist der Datenteil Xl einen ersten Datenabschnitt A auf, in dem mitgeteilt wird, daß die darauffolgende Signalfolge für das Signal 1 der Fahrtrichtung A zuzuordnen ist. Entsprechend weist der Datenteil X2 einen ersten Teilbereich B auf, in dem die Fahrtrichtung B codiert ist und dementsprechend mitgeteilt wird, daß die nachfolgende Signalfolge für das Signal 2 für die Fahrtrichtung B Verkehrszeichen kodiert.
Die Empfangseinrichtungen an den Sendeeinrichtungen 6 vorbeifahrender Kraftfahrzeuge empfangen nun die in Figur 5 dargestellte Signalfolge. Aufgrund des zuvor erfolgten Einloggens in eine bestimmte Fahrtrichtung berücksichtigt die Empfangseinrichtung nur denjenigen Datenteil Xl, X2, der der bestehenden Fahrtrichtung entspricht. Auf diese Weise kann ein Funksender 6 Verkehrszeichen für beide Fahrtrichtungen codieren.
In vereinfachten Ausführungsbeispielen der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß der am rechten Fahrbahnrand befindliche Funksender 6 jeweils nur Signale für die entsprechende Fahrtrichtung codiert. Auch hier ist jedoch eine Zusatzinformation über die jeweilige Fahrtrichtung enthal-
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ten, damit die ausgesandten Signale von einem in der entgegengesetzten Richtung fahrenden Fahrzeug nicht versehentlich als für dieses Fahreug bestimmt erkannt werden.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Funksender 6 auch an einem Fahrzeug, etwa einem Polizei- oder Rettungsfahrzeug befestigt sein können und von diesen aktuelle Verkehrsinformationen ausgesandt und in dem jeweiligen Fahrzeug akustisch und/oder optisch angezeugt werden.
Ebenfalls kann ein Funksender 6 etwa am Warnkreuz von Sicherheitsfahrzeugen an Wanderbaustellen angebracht sein, wobei der auf die Wanderbaustelle zufahrende Kraftfahrer rechtzeitig durch eine Ansage "Menschen auf der Autobahn" oder ähnliches gewarnt wird. Der Sender wird dabei über das Bordnetz des Sicherheitsfahrzeugs betrieben. Die Reichweite der "Warnung" ist gegenüber das rein optischen Anzeige am Warnkreuz des Sicherheitsfahrzeugs erheblich erweitert, so daß zu erwarten ist, daß die Vielzahl von Unfällen an Wanderbaustellen reduziert werden kann.
Alternativ und bevorzugt kann es sich bei dem am Warnkreuz angebrachten Sender um eine Sendeeinrichtung handeln, die die entsprechenden Information im Infrarotrotbereich gerichtet aussendet, so daß die Informationen nur von Fahrzeugen der betroffenen Straßenseite empfangen werden.
Die Figur 6 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Empfangseinheit 10, die in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist. Die Empfangseinheit 10 weist einen IR-Sensor 101 auf, der von Infrarot-Sendeelementen 1 gemäß den Figuren 1 bis 3 ausgesandte Signale detektiert. Des weiteren ist ein Funkmodul 102 vorgesehen, das von den Funksendern 6 gemäß Figur 4 ausgesandte Signale, die insbesondere eine Frequenz
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im 433 MHz-Band aufweisen, empfängt· Die von Funksignalen
102 empfangenen Signale werden direkt und die vom IR-Sensor 101 empfangenen Signale 101 über eine Impulsanpassung
103 an eine Auswerteinheit 104 geleitet, die bevorzugt als auf einem Chip ausgebildeter integrierter Schaltkreis ausgebildet ist.
Es wird darauf hingewiesen, daß vom IR-Sensor 101 nicht nur fahrtrichtungsrelevante Signale durch Infrarotsender gemäß den Figuren 1 bis 3, sondern auch andere verkehrsrelevante oder weitere Informationen empfangen werden können, die dann von der Auswerteinheit 104 ausgewertet und wiedergegeben werden. Solche Signale werden ggf. von weiteren Sendeeinrichtungen im Infrarotbereich übertragen, etwa einem in einem Polizeifahrzeug oder einem Hubschrauber angordneten Infrarotsender.
Weitere Eingänge der Auswerteinheit 104 sind ein Helligkeitssensor 105 und ein Prüf taster 106. Die Helligkeitssensor ermöglicht eine automatische Regelung der Helligkeit einer an einem Ausgang der Auswerteinheit 104 über einen Treiber 107 angeordneten Anzeige 108. Über den Prüftaster 106 kann die Grundhelligkeit der Anzeige 108 eingestellt werden.
Die Auswerteinheit 104 wird mit Signalen eines Oszillators 109 beaufschlagt, die einen festen Takt zur Verfügung stellen. In die Auswerteinheit 104 sind eine Decodiereinheit und ein Sprachmodul integriert. Die Decodiereinheit ordnet den von dem Funkmodul 102 erfaßten Signalen ein bestimmtes Verkehrszeichen zu und gibt dieses über den Treiber 107 auf der Anzeige 108 aus. Dabei werden die Signale des IR-Sen-
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sors 101 dahingehend ausgewertet, daß nur die zu der korrekten Fahrtrichtung gehörenden, vom Funkmodul 102 empfangenen Signale auf der Anzeige 108 dargestellt werden.
Das Sprachmodul ist mit einem Lautsprecher 110 gekoppelt, über den zusätzliche Informationen, insbesondere Warninformationen bei Auffahren auf eine Autobahn in falscher Richtung ausgegeben werden können. Das Sprachmodul ist dabei in einem Ausführungsbeispiel mit dem Autoradio gekoppelt, über das auf einem Sprachchip des Moduls gespeicherte akustische Informationen wiedergegeben werden.
Die Auswerteinheit 104 weist des weiteren einen Speicher (nicht gesondert dargestellt) auf, der bei einer Fahrtunterbrechung die aktuellen Werte zwischenspeichert, so daß sie bei Fortsetzung der Fahrt wieder aktuell angezeigt werden können.
Es wird darauf hingewiesen, daß das Blockschaltbild in Figur 10 lediglich beispielhaft und schematisch zu verstehen ist. Wesentlich ist allein, daß die Empfangseinrichtung 10 sowohl eine Sensoreinrichtung zum Empfang von Infrarot-Signalen der Infrarot-Sendeeinrichtungen 1 als auch eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Funksignalen der Funkeinrichtungen 6 aufweist.
Die Empfangseinheit ist bevorzugt als Stand-Alone-Einheit ausgebildet, mit der ein Kraftfahrzeug nachgerüstet werden kann. Sie ist dabei beispielsweise über ein Haftelement an der Innenseite der Windschutzscheibe angeordnet.
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In der Figur 7 ist ein Beispiel für eine Anzeige einer erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung dargestellt. Die Anzeige ist mit Reflektoren und einer Spezialfolie ausgerüstet, die bei allen Lichtverhältnissen eine eindeutige Aussage zuläßt. Zusätzlich sorgt eine automatische Regelung über den Helligkeitssensor 105 für eine gleichbleibend blendfreie Anzeige bei Tag und Nacht. Mit einem eingebauten Digitaldimmer, der über die Prüftaste 106 betätigbar ist, kann individuell die Grundhelligkeit eingestellt werden.
Die Anzeige 11 weist gemäß Figur 7 einen Hauptbereich 110 und einen Zusatzbereich 111 auf. Die Anzeige 110 zeigt das aktuelle Verkehrsschild, insbesondere eine aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung an. Es bildet das Display für die Anzeige der Geschwindigkeitsbegrenzung.
Im Falle einer Warnfunktion bei Auffahrt auf eine Autobahn in falscher Richtung (Geisterfahrer) kann zusätzlich vorgesehen sein, daß die Anzeige 110 blinkt und zusätzlich in einem bevorzugt schrillem Ton das Warnsignal "Anhalten Falschfahrt - Lebengefahr" ertönt.
Der im dargestellten Ausführungsbeispiel angegebene Text "extra" wird angezeigt, wenn die Geschwindigkeitbegrenzung an weitere Bedingungen geknüpft ist, z.B. "über 3,5 t". Das Symbol für "bei Nässe" wird angezeigt, wenn die Begrenzung nur bei Nässe gilt.
Auf der rechten Zusatzanzeige 111 werden Zusatzinformationen mitgeteilt. In dem dargestellten Beispiel betreffen die Zusatzinformationen ein allgemeines Überholverbot lila. Eine gründe LED 111b zeigt an, daß die Empfangseinrichtung eingeschaltet und empfangsbereit ist. Das Zusatzsignal "extra" 111c wird angezeigt, wenn ein Überholverbot an
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weitere Bedingungen geknüpft ist. Die Zusatzinformation "inactice" llld leuchtet, wenn dem Empfänger sich im Bereich eines erfindungsgemäßen Verkehrssystems befindet, d.h., die Empfangseinrichtung aktiv eingeloggt ist, jedoch derzeit keine gültige Anzeige möglich ist.
Die Anzeige "Baustelle" llle erfolgt, wenn eine solche angekündigt wird. Das Zusatzfeld "LOG" Ulf leuchtet, wenn das Gerät im aktiven Bereich eines erfindungsgemäßen Systems betrieben wird (Gerät ist eingeloggt). Außerhalb dieses Bereichs, auf Landstraßen, ist die Anzeige "LOG" Ulf ausgeschaltet und es erfolgt auch sonst keine Anzeige bis auf die LED 111b.
Die Anzeige 111g schließlich zeigt ein Überholverbot für LKWs an.
Die vorstehenden Zusatzinformationen sind lediglich beispielhaft zu verstehen. Ebenso können andere oder zusätzliche Zusatzinformationen angezeigt werden. Auch kann vorgesehen werden, daß keinerlei Zusatzinformationen, sondern lediglich das aktuelle Verkehrszeichen oder eine aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung im Feld 110 angezeigt werden.
Beim Auffahren auf eine Autobahn oder eine Schnellstraße mit dem erfindungsgemäßen Verkehrssystem wird der Autofahrer automatisch zunächst auf die entsprechende Autobahnrichtung A oder B eingeloggt. Es leuchtet dann das LOG-FeId Ulf auf. Damit wird dem Fahrer signalisiert, daß er sich in einem Bereich mit dem erfindungsgemäßen Verkehrssystem befindet. Soweit eine streckenbezogene Beschränkung kommt, wird diese im Feld 110 angezeigt und ggf. noch zusätzliche Informationen wie ein allgemeines Überholverbot oder eine
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Baustelle auf dem Zusatzfeld 111. Die Anzeigen bleiben solange stehen, bis eine Änderung oder eine Aufhebung erfolgt.
Beim Wechseln der Fahrtrichtung an einer Autobahneinfahrt, einem Autobahndreieck oder einem Autobahnkreuz erfolgt stets ein korrektes Einloggen auf die jeweils aktuelle Fahrtrichtung. Alle nicht mehr relevanten Beschränkungen erlöschen dann automatisch.
Beim Verlassen der Autobahn erfolgt ein automatisches Ausloggen aus dem Verkehrssystem und es leuchtet dann nur noch die LED 111b, die eine Empfangsbereitschaft und ein ordnungsgemäßes Funktionieren der Empfangseinheit signalisiert .
Es wird darauf hingewiesen, daß ein erfindungsgemäßer Empfänger selbstverständlich auch als Serieneinbau in Kraftfahrzeugen vorgesehen sein kann. Das Empfangsmodul mit IR- und RF-Empfänger sowie die Codiereinheit und ein Datenspeicher sind dann in die Bordelektronik integriert. Als optische und akustische Anzeige können im Gerät bereits vorhandene Anzeigen (Autoradio, Navigationsgerät oder Display im Armaturenbrett) benutzt werden.
Figur 8 zeigt schematisch den Anschluß der erfindungsgemäßen Empfangseinheit 10 an die Bordelektronik. Die von Sendeeinrichtungen 1, 6 empfangenen und decodierten Signale werden dabei auf einem seriellen Datenbus an das Bordnetz gegeben und können von weiteren elektronischen Geräten der Bordelektronik wie einem Navigationsgerät 13a, Autoradio 13b, Tempomat 13c, Tachometer 13d oder einem Road-Pricing-System 13e erfaßt werden. Dabei ist eine
j=:.fji
TSRlOl
Interaktion möglich: es kann beispielsweise ein Tempomat automatisch mit dem Wert einer aktuellen Geschwindigkeitsbegrenzung gespeist werden.
- 21 -

Claims (32)

1. Verkehrssystem zur Erfassung und Darstellung den Straßenverkehr betreffender Informationen in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für Schnellstraßen und Autobahnen, mit
einer Mehrzahl von Sendeeinrichtungen, die jeweils spezifische, den Straßenverkehr betreffende Signale aussenden und
jeweils einer in einem Kraftfahrzeug angeordneten Empfangseinrichtung, die von einer Sendeeinrichtung ausgesandte Signale erfaßt, auswertet und auf einer Anzeige und/oder akustisch im Kraftfahrzeug darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sendeeinrichtungen erste Sendeeinrichtungen (1) und zweite Sendeeinrichtungen (6) umfassen, wobei die ersten Sendeeinrichtungen (1) Signale einer ersten Frequenz aussenden, durch die eine von zwei Fahrtrichtungen (A, B) definiert wird und die zweiten Sendeeinrichtungen (6) Signale einer zweiten Frequenz aussenden, durch die den Straßenverkehr betreffende Informationen codiert werden, und
eine Empfangseinrichtung (10) jeweils Mittel (101) zur Erfassung der Signale der ersten Sendeeinrichtungen und Mittel (102) zur Erfassung der Signale der zweiten Sendeeinrichtungen aufweist und mittels der erfaßten Signale für die vorliegende Fahrtrichtung die verkehrsrelevanten Informationen darstellt und/oder akustisch wiedergibt.
2. Verkehrssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung bei Empfang von Signalen der ersten Sendeeinrichtung jeweils automatisch aktiviert wird.
3. Verkehrssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Sendeeinrichtungen Infrarotsender (1) und die Mittel zur Erfassung der Signale der ersten Sendeeinrichtungen Infrarotempfänger (101) sind.
4. Verkehrssystem nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Sendeeinrichtungen Funksender (6) und die Mittel zur Erfassung der Signale der zweiten Sendeeinrichtungen Funkempfänger (102) sind.
5. Verkehrssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Funkübertragung im 433 MHz-Band bei einer Sendeleistung von bevorzugt 0,2-5 mW erfolgt.
6. Verkehrssystem nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Sendeeinrichtungen (1) im Bereich der Auffahrt auf eine Straße, insbesondere eine Schnellstraße oder Autobahn, angeordnet sind.
7. Verkehrssystem nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Sendeeinrichtungen (1) jeweils einen Infrarotkegel auf die Fahrbahn strahlen, der einen Abstrahlwinkel von bevorzugt 40° aufweist.
8. Verkehrssystem nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Sendeeinrichtungen (6) entlang einer Straße, insbesondere einer Schnellstraße oder Autobahn angeordnet sind.
9. Verkehrssystem nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Sendeeinrichtungen (6) an beweglichen Objekten, insbesondere Fahrzeugen wie Sicherheitsfahrzeugen, Polizeifahrzeugen und Rettungsfahrzeugen befestigt sind.
10. Verkehrssystem nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Sendeeinrichtungen (6) Signale aussenden, die ein Verkehrszeichen jeweils fahrtrichtungsselektiv codieren.
11. Verkehrssystem nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalübertragung von den Sendeeinrichtungen (6) jeweils zu einer Empfangseinrichtung (10) mittels 35 ms langer Signalfolgen erfolgt, die im 500 ms-Takt ausgesandt werden.
12. Verkehrssystem nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch dritte Sendeeinrichtungen (5), die im Bereich der Abfahrt von einer Schnellstraße oder Autobahn angebracht sind und Signale aussenden, die die Verkehrsinformation "Geisterfahrer" codieren, wobei diese Verkehrsinformation von der jeweiligen Empfangseinrichtung (10) empfangen und bei falscher Fahrtrichtung optisch und/oder akustisch dargestellt wird.
13. Verkehrssystem nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch vierte Sendeeinrichtungen (4), die Signale aussenden, die bei Empfang durch eine Empfangseinrichtung (10) zu einer Deaktivierung der Empfangseinrichtung führen.
14. Verkehrssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die vierten Sendeeinrichtungen (4) im Bereich der Abfahrt von einer Straße, insbesondere Schnellstraße oder Autobahn angeordnet sind.
15. Verkehrssystem nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch weitere Sendeeinrichtungen, die im Funkbereich oder Infrarotbereich Informationen an die Empfangseinrichtungen senden und von diesen im Fahrzeug optisch und/oder akustisch wiedergegeben werden.
16. Verkehrssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Sendeeinrichtungen an Fahrzeugen befestigte Infrarotsender sind, die mit einer gerichteten Inrarotstrahlung Informationen an die Empfangseinrichtungen übertragen und diese Informationen akustisch wiedergegeben werden.
17. Empfangseinrichtung (10) für ein Verkehrssystem nach Anspruch 1 mit
Mitteln zur Erfassung den Straßenverkehr betreffender Signale,
Auswertmitteln zur Auswertung derartiger Signale und
Mitteln zur Darstellung der erfaßten und ausgewerteten Signale auf einer Anzeige und/oder akustisch, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel zur Erfassung den Straßenverkehr betreffender Signale
Mittel (101) zur Erfassung von Signalen einer ersten Frequenz, die eine Fahrtrichtung kodieren, und
Mittel (102) zur Erfassung von Signalen einer zweiten Frequenz, die bestimmte den Straßenverkehr betreffende Informationen kodieren, aufweisen.
18. Empfangseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erfassung von Signalen einer ersten Frequenz einen Infrarot-Sensor (101) umfassen.
19. Empfangseinrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Empfang von Signalen einer zweiten Frequenz einen Funkempfänger (102) umfassen, der bevorzugt Funksignale im 433-MHz-Band empfängt.
20. Empfangseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung eine Hauptanzeige (110) zur Darstellung einer Geschwindigkeitsbegrenzung und eine Zusatzanzeige (111) zur Darstellung von Zusatzinformationen aufweist.
21. Empfangseinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzanzeige (111) als Zusatzinformationen die Information "bei Nässe" und/oder ein Überholverbot und/oder Zusatzbedingungen für eine Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder Zusatzbedingungen für ein Überholverbot und/oder Informationen über das Vorhandensein einer Baustelle und/oder Informationen betreffend die Aktivierung der Empfangseinrichtung anzeigt.
22. Empfangseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (10) bei Empfang eines bestimmten Signals automatisch aktiviert wird (einloggen).
23. Empfangseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (10) bei Empfang eines bestimmten Signals automatisch deaktiviert wird (ausloggen).
24. Empfangseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung als Stand-Alone-Gerät ausgebildet ist.
25. Empfangseinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung Mittel zur Befestigung an einer Windschutzscheibe aufweist.
26. Empfangseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung einen Speicher aufweist, der die aktuellen Einstellungen und Verkehrszeichen speichert und diese nach einer Fahrtunterbrechung erneut anzeigt.
27. Empfangseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertmittel eine Dekodierelektronik (104) aufweisen, die einem bestimmten empfangenen Signal der zweiten Frequenz ein bestimmtes Verkehrszeichen zuordnet und dieses auf der Anzeige darstellt, wobei die Dekodierelektronik zusätzlich die von den Signalen der ersten Frequenz kodierte Fahrtrichtung auswertet und nur die aktuelle Fahrtrichtung betreffende Verkehrszeichen anzeigt.
28. Empfangseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 27, gekennzeichnet durch ein Sprachmodul mit Lautsprecher (110), das über die Auswertmittel (104) ansteuerbar ist.
29. Empfangseinrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprachmodul ein Sprachchip ist, auf dem eine Vielzahl von akustischen Ansagen eingespeichert sind, die je nach empfangenen Signal akustisch wiedergegeben werden.
30. Empfangseinrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprachmodul mit dem Autoradio gekoppelt ist, wobei eine akustische Ansage über den Lautsprecher des Autoradios erfolgt.
31. Empfangseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung in das Autoradio integriert ist, wobei die erfaßten und ausgewerteten Signale akustisch über den Lautsprecher des Autoradios wiedergegeben werden.
32. Empfangseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertmittel und/oder die Mitteln zur Darstellung der erfaßten und ausgewerteten Signale auf einer Anzeige durch einen Mikroprozessor und eine zugehörige Software realisiert sind.
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