-
Die Erfindung betrifft eine Verkehrseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, die erfindungsgemäß als fahrbare Warnbake ausgebildet ist.
-
Warnbaken werden üblicherweise zur Absicherung von so genannten „fliegenden“ oder Wanderbaustellen, vor allem auf Autobahnen, eingesetzt, um beispielsweise einen Fahrstreifen, in dem Reparatur- oder Wartungsarbeiten erfolgen sollen, zu sperren. Mit den bisher eingesetzten Warnbaken ist das Aufstellen derselben zur Sicherung der Baustelle recht aufwändig, da die Warnbaken in einem festgelegten Abstand zur eigentlichen Baustelle, an der die Arbeiten stattfinden, manuell im betroffenen Fahrstreifen aufgestellt werden müssen. Der Zeit- und Arbeitsaufwand dafür ist, gerade bei sehr kurzfristigen Arbeiten, immens. Neben dem Fahrer des Fahrzeugs, welches die aufzustellenden Warnbaken transportiert, sind weitere Arbeiter nötig, die die Warnbaken vom Transportfahrzeug (meist ein Anhänger) auf die Fahrbahn versetzen und dort korrekt positionieren. Neben dem zeitlichen Aufwand kommt noch erschwerend hinzu, dass die Arbeiter während des Aufstellens auf einer Autobahn einem nicht zu unterschätzenden Risiko ausgesetzt sind.
-
Einen Transportanhänger für zusammenklappbare Warnbaken zeigt z.B. die
EP 0 251 956 A1 , wobei die dort beschriebenen Baken, wie bereits weiter oben beschrieben, manuell aufgestellt werden. Lediglich der platzsparende Transport der Baken ist mit dem beschriebenen System möglich.
-
Weiterhin sind in den letzten Jahren automatisch nachgeführte Fahrzeuge bekannt geworden, die einem vorausfahrenden Arbeitsfahrzeug in einem definierten Abstand folgen können sollen. Ein solches Fahrzeug wird in der
DE 197 22 292 A1 beschrieben. Diese selbsttätig folgenden Fahrzeuge werden oft zum einen als Träger einer Verkehrsinformation (wie z.B. Spurverengung, Geschwindigkeitsbeschränkung u.ä.), zum anderen aber auch als Rammschutz für das voraus fahrende Arbeitsfahrzeug genutzt. Durch die automatische Nachführung des hinteren Fahrzeugs soll der Fahrer dieses hinteren Fahrzeugs eingespart werden und damit die Anzahl der aufgewendeten Arbeitsstunden reduziert werden können.
-
Für eine zügige und sichere Aufstellung von einer Vielzahl von Warnbaken, wie sie für die Absicherung einer „fliegenden“, also temporären Baustelle benötigt werden, sind die vorgenannten Lösungen jedoch nicht geeignet.
-
Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung darin, eine Verkehrseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, mit der es möglich ist, schnell und einfach mit möglichst geringem personellen Aufwand und deutlich verringertem Risiko der vor Ort anwesenden Personen Warnbaken zur Baustellenabsicherung aufzustellen und nach Beendigung der Arbeiten auf die gleiche vorstehend beschriebene Art wieder aufzunehmen, um sie abtransportieren zu können.
-
Diese Aufgabe wird durch die Verkehrseinrichtung gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Anmeldung gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Erfindungsgemäß umfasst die bewegliche Verkehrseinrichtung neben dem eigentlichen Bakenkörper (also dem „Verkehrszeichen“ im Sinne der Straßenverkehrsordnung) und dem Pfosten, an dem das Verkehrszeichen befestigt ist, ein Fahrgestell, welches eine Antriebsvorrichtung wie beispielsweise einen oder mehrere Elektromotoren und eine Steuervorrichtung aufweist. Die Steuervorrichtung ist in der Lage, Signale, die mithilfe verschiedener Sensoren und (mindestens) einer Positionserfassungsvorrichtung (z.B. ein GPS-Empfänger) erfasst werden, auszuwerten und basierend auf dieser Auswertung und dem Vergleich mit vorgegebenen Positionsdaten eine autarke Steuerung der Bewegung der beweglichen Verkehrseinrichtung zu ermöglichen.
-
Das bedeutet, dass die erfindungsgemäße Verkehrseinrichtung selbsttätig eine vorgegebene Position anfahren kann, ohne dass das Zutun einer Person vonnöten wäre. Die Verkehrseinrichtung kann, nach erfolgter Aktivierung bzw. Freischaltung, selbsttätig das Transportfahrzeug bzw. den Transportanhänger verlassen und die ihr vorbestimmte Position auf der Basis der Auswertung von aktuellen Positionsdaten, beispielsweise des Global Positioning Systems (GPS), anfahren. Hierfür ist ein entsprechender Empfänger, im beschriebenen Fall also ein GPS-Empfänger, ebenfalls in die erfindungsgemäße Verkehrseinrichtung integriert. Es versteht sich, dass auch jede andere Form der satellitengestützten Positionsbestimmung (global navigation satellite system, GNSS) genutzt werden kann.
-
Nach Beendigung der Arbeiten können die Verkehrseinrichtungen, ggf. nach einer weiteren Freischaltung oder Aktivierung, selbsttätig wieder auf das Transportfahrzeug bzw. den Hänger zurückfahren. Hierzu kann entweder auch eine GPS-gestützte autarke Steuerung genutzt werden, oder aber es wird eine relative Steuerung nach Art eines Peilverfahrens verwendet, wobei sich die erfindungsgemäßen Verkehrseinrichtungen dann an der Position des Transportfahrzeugs ausrichten, auf das sie zum Abtransport wieder hinauf fahren sollen. In dem letztgenannten Fall weisen die erfindungsgemäße Verkehrseinrichtung und das Transportfahrzeug entsprechende korrespondierende Sender und Empfänger auf.
-
Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Verkehrseinrichtung so konzipiert ist, dass ein Umkippen derselben während des Herabfahrens vom Transportfahrzeug oder einem entsprechenden Anhänger, was typischerweise über eine Rampe erfolgt, sowie während des Wiederauffahrens auf das Transportfahrzeug sicher vermieden wird. Dafür muss sich der Massenschwerpunkt der erfindungsgemäßen Verkehrseinrichtung in jedem Fall innerhalb der durch die Räder des Fahrgestells aufgespannten Grundfläche befinden. Durch eine recht tiefe Anordnung der Energiequellen (wie z.B. Akkumulatoren) und der Elektromotoren, welche zusammen einen Großteil der Masse der erfindungsgemäßen Verkehrseinrichtung repräsentieren, innerhalb des Fahrgestells ist diese Voraussetzung jedoch leicht zu erfüllen.
-
Durch eine möglichst niedrige Bauhöhe des Fahrgestells, die erfindungsgemäß nicht mehr als 20%, bevorzugt lediglich 10 % der Gesamtbauhöhe, gemessen vom Boden bis zum oberen Ende der Verkehrseinrichtung, also typischerweise der Oberkante der Bake bzw. des Verkehrszeichens, beträgt, wird zudem die auf die Verkehrseinrichtung wirkende Windlast möglichst gering gehalten, so dass auch bei starkem Wind oder Sturm ein sicherer Stand der Verkehrseinrichtung gegeben ist.
-
Typischerweise ist die Ausrichtung der Bake bzw. des Verkehrszeichens quer zur Längsrichtung des Fahrgestells und damit die die Windlast maßgeblich beeinflussende Fläche der Bake effektiv entlang der Längsrichtung des Fahrgestells der Verkehrseinrichtung wirksam. Im Winkel von 90° bezogen auf die Längsachse des Fahrgestells, ist die Wirkung von Wind oder Sturm auf die Bake hingegen am geringsten.
-
Aus diesem Grund ist die Länge des Fahrgestells der Verkehrseinrichtung erfindungsgemäß deutlich größer ist als dessen Breite. Eine Ausrichtung der Bake bzw. des Verkehrszeichens entlang der Längsrichtung des Fahrgestells wäre zwar ebenfalls vorstellbar, jedoch würde durch die geringere Breite die Standfestigkeit der Bake deutlich geringer ausfallen, weshalb diese letztgenannte Ausrichtung nicht bevorzugt ist.
-
Generell kann festgestellt werden, dass die Standsicherheit der Verkehrseinrichtung unter Windeinwirkung durch eine größere Aufstandsfläche, durch ein höheres Gewicht und einen tieferen Schwerpunkt positiv beeinflusst wird. Je größer jedoch die Fläche der Bake bzw. des Verkehrszeichens ist, umso größer ist auch die daraus resultierende Windlast.
-
Da die Größe der Bake bzw. des Verkehrszeichens durch gesetzliche Vorgaben geregelt ist, kann deren bzw. dessen Oberflächeninhalt selbstverständlich nicht unter ein Mindestmaß verkleinert werden. Um einer bestimmten Mindestwindlast standzuhalten, müssen also Aufstandfläche, Gewicht bzw. Schwerpunkt, wie weiter oben beschrieben, entsprechend an die Erfordernisse angepasst werden.
-
Die gegenwärtig erzielbare Genauigkeit bei der Positionsbestimmung mittels GPS beträgt maximal wenige Meter, in der Praxis sind jedoch 15 bis 20 Meter als realistisch anzusehen. Um die Genauigkeit der Positionierung auf Straßen bzw. Fahrbahnen von Bundesautobahnen zu erhöhen, sind deshalb zusätzliche Sensoren vorgesehen, die Fahrbahnmerkmale wie Randstreifen, Fahrbahnmarkierungen o.ä. erfassen. Auch so genannte Landmarken können zur Verbesserung der Auflösung bzw. Positioniergenauigkeit herangezogen werden. Zur Erfassung all dieser Merkmale sind vor allem bildgebende Sensoren wie CCD-Kameras oder ähnliche Bildgeber geeignet, die preiswert auf dem Markt verfügbar sind. Die von den zusätzlichen Sensoren gelieferten Signale werden in der Steuervorrichtung mit den von dem GPS-Gerät empfangenen Positionsdaten kombiniert und aus den derart errechneten genaueren Positionsdaten wird ein Korrektursignal für die exakte Positionierung der erfindungsgemäßen Verkehrseinrichtung abgeleitet.
-
Die für die Erhöhung der Positioniergenauigkeit vorgesehenen Sensoren können überdies auch benutzt werden, um die erfindungsgemäße Verkehrseinrichtung während des selbsttätigen Fahrens automatisch zu stoppen oder ein Hindernis umfahren zu lassen, wenn durch die Sensoren Gegenständer erfasst werden, die ein gefahrloses Weiterfahren der Bake verhindern. Es versteht sich, dass ein automatisches Umfahren eines Hindernisses lediglich innerhalb einer schmalen Gasse neben der optimalen Wegstrecke, die durch die Steuervorrichtung vorgegeben wird, möglich ist, um ein Befahren von unbefestigten Straßenrändern oder benachbarten Fahrstreifen z.B. auf einer Bundesautobahn sicher auszuschließen.
-
Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung der Positioniergenauigkeit ist die Verwendung von entlang des von der Verkehrseinrichtung zu befahrenden Weges aufgestellten Peilsendern, deren Signale die erfindungsgemäße Verkehrseinrichtung empfangen und zur Korrektur der Lenkungssteuerung heranziehen kann.
-
In vorteilhafter Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Steuervorrichtung die horizontale Bewegung auf der Basis vorgegebener Positionsdaten selbsttätig steuert und somit eine selbsttätige Positionierung der Verkehrseinrichtung ermöglicht.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Positionsdaten als GPS-Koordinaten vorliegen und die Steuervorrichtung eine Vorrichtung zum Empfang von GPS-Daten umfasst, wobei die aktuellen Positionsdaten mit den vorgegebenen Positionsdaten verglichen werden.
-
Weiter ist es als vorteilhaft anzusehen,dass die Verkehrseinrichtung mit der Steuervorrichtung verbundene Sensoren aufweist, durch die mindestens eines oder mehrere der folgenden Merkmale wie Fahrbahnmerkmale, Fahrzeugmerkmale, Funkleitsignale erfassbar sind und dass die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, dass die derart erfassten Merkmale zur Korrektur der im Wesentlichen horizontalen Bewegung der Verkehrseinrichtung während der selbsttätigen Positionierung verarbeitet werden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Verkehrseinrichtung einen mit der Steuervorrichtung verbundenen Abstandssensor umfasst, durch welchen Abstandssensor der Abstand zu einem Hindernis, zu einer weiteren Verkehrseinrichtung oder zu einem Signalgenerator erfassbar ist.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Steuervorrichtung der Verkehrseinrichtung dazu ausgebildet ist, dass während der Bewegung der Verkehrseinrichtung bei Erfassung eines Hindernisses die Verkehrseinrichtung unmittelbar stoppt.
-
Weiter vorteilhaft ist es, dass die Steuervorrichtung der Verkehrseinrichtung dazu ausgebildet ist, bei der Aufstellung mehrerer Verkehrseinrichtungen die Verkehrseinrichtungen selbsttätig so zu positionieren, dass diese einen vorgegebenen Abstand, also von einer zweiten Verkehrseinrichtung zur benachbarten ersten Verkehrseinrichtung usw., also zur unmittelbar zuvor aufgestellten Verkehrseinrichtung, zueinander haben.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es auch vorgesehen, dass die Steuervorrichtung der Verkehrseinrichtung dazu ausgebildet ist, zu einem voraus fahrenden Fahrzeug bzw. Leitfahrzeug oder einer weiteren Verkehrseinrichtung einen gleichbleibenden Abstand einzuhalten und somit dem voraus fahrenden Fahrzeug bzw. Leitfahrzeug bzw. der weiteren Verkehrseinrichtung selbsttätig zu folgen.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Verkehrseinrichtung weiterhin eine Kommunikationsvorrichtung zum Empfangen und/oder Senden von Steuerbefehlen aufweist, welche Kommunikationsvorrichtung dazu ausgebildet ist, mit einer korrespondierenden Kommunikationsvorrichtung zum Empfangen und/oder Senden von Steuerbefehlen, welche sich an einem Leitfahrzeug befindet oder welche als tragbare Steuereinheit ausgebildet ist, zu kommunizieren und Steuerbefehle auszutauschen.
-
Weiter ist es als vorteilhaft anzusehen, dass die Steuerbefehle der Kommunikationsvorrichtung der Verkehrseinrichtung mindestens eine Freigabe bzw. Aufforderung zum selbsttätigen Positionieren an einer vorgegebenen Position, eine Freigabe bzw. Aufforderung zum selbsttätigen Hinauffahren der Verkehrseinrichtung auf ein Transportfahrzeug, eine Statusmeldung, die verbleibende Reichweite bzw. verbliebene Energie eines Energiespeichers der Verkehrseinrichtung betreffend, und eine Freigabe bzw. Aufforderung zum selbsttätigen Andocken an eine Lade- oder Basisstation umfassen.
-
In einer weiteren Vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass sie weiterhin mindestens einen Akkumulator, mindestens einen Elektromotor und/oder eine Lenkvorrichtung umfasst.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es ebenfalls vorgesehen, dass mindestens 50% der Masse, die im Wesentlichen gebildet wird durch den mindestens einen Akkumulator und durch den mindestens einen Elektromotor der Verkehrseinrichtung, im Fahrgestell so tief wie möglich angeordnet sind, und somit der Massenschwerpunkt der Verkehrseinrichtung, auch beim selbsttätigen Fahren herunter von einer bzw. hinauf auf eine Transportvorrichtung wie beispielsweise ein Anhänger, sich innerhalb der Grundfläche der durch das Fahrgestell gebildeten Standfläche befindet und somit ein Umkippen der Verkehrseinrichtung sicher verhindert wird.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das Fahrgestell der Verkehrseinrichtung eine Bauhöhe aufweist, die maximal 20%, bevorzugt nur 10% der Gesamtbauhöhe der Verkehrseinrichtung umfasst, um die auf die Verkehrseinrichtung einwirkende Windlast so gering wie möglich zu halten.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das Fahrgestell der Verkehrseinrichtung eine Breite aufweist, die max. 50% der Länge des Fahrgestells der Verkehrseinrichtung beträgt.
-
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den folgenden Zeichnungen. Es zeigen:
- 1a den vereinfachten prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Verkehrsein richtung in perspektivischer Darstellung;
- 1b eine Draufsicht der Verkehrseinrichtung gemäß 1A;
- 1c eine Seitenansicht der Verkehrseinrichtung gemäß 1A; und
- 2 schematisch den Vorgang des automatischen Hinabfahrens von einem Trans portfahrzeug.
-
1 zeigt die erfindungsgemäße Verkehrseinrichtung 10, die als selbstfahrende Bake ausgebildet ist. Auf dem Fahrgestell 12, welches in dieser Ausführung 4 Räder 14 trägt, ist das Verkehrszeichen 16 mittels eines Pfostens befestigt. Während in 1A zwei Räder verdeckt sind, sind in 1b alle vier Räder sichtbar. Diese vier Räder sind möglichst weit auseinander liegend angeordnet, um insofern eine maximale effektive Standfläche und damit einen möglichst sicheren Stand zu erreichen.
-
Es versteht sich, dass abweichend von dem vierrädrigen Konzept auch ein Fahrgestell mit z. B. nur drei oder aber mit sechs Rädern realisiert werden kann, ohne von der Erfindung abzuweichen, jedoch bietet die in der 1b dargestellte Ausführung eine deutlich größere Standfläche und damit Stabilität sowohl während des Fahrens in der Ebene, während des selbsttätigen Hinab- bzw. Hinauffahrens auf einen Lastkraftwagen, wie dies in 2 dargestellt ist und einen deutlich sichereren Stand unter einer hohen Windlast.
-
Sowohl in 1a als auch in der Seitenansicht, wie sie in 1c dargestellt ist, sind die Energiespeicher in Form eines Akkumulatorenpacks 32 erkennbar. Da diese Akkus in Verbindung mit den Elektromotoren 30, die in 1a dargestellt sind, den wesentlichen Teil der Gesamtmasse der Verkehrseinrichtung 10 ausmachen, wird durch die möglichst tiefe Anordnung des Akkupacks 32 ein möglichst tief liegender Massenschwerpunkt erreicht, der einer hohen Stabilität der Verkehrseinrichtung 10 gegen Kippen und Umfallen zugute kommt.
-
Neben dem GPS-Empfänger 20 ist vereinfacht noch ein zusätzlicher Sensor 22 dargestellt, mit welchem sowohl zum Beispiel Fahrbahnmarkierungen als auch Hindernisse erfasst werden können. Es versteht sich, dass der Sensor 22 nur beispielhaft für eine Mehrzahl an bildgebenden Sensoren steht, die beispielsweise nach dem Prinzip von automatischen Spurassistenten paarig seitlich am Fahrgestell 12 angeordnet sein können und die sowohl vorwärts als auch rückwärts, bezogen auf die Hauptfahrrichtung der Verkehrseinrichtung 10, „blicken“ können.
-
Die in 1c abgebildete Steuervorrichtung 24 empfängt die Signale des GPS-Empfängers 20, des bzw. der zusätzlichen Sensoren 22 und der Kommunikationsvorrichtung 46, die in 2 abgebildet ist, und steuert entsprechend den vorab einprogrammierten oder über die Kommunikationsvorrichtung 46 erhaltenen Positionierbefehlen die Fahrbewegung der Verkehrseinrichtung 10, um selbsttätig eine geforderte Postion entsprechend den vorgegebenen Koordinaten zu erreichen.
-
Über die zusätzlichen Sensoren 22 kann auch eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Verkehrseinrichtungen, wie sie in 2 dargestellt sind, gesteuert werden, die sich dann quasi in einer Kette in einem vorgegebenen Abstand selbsttätig anordnen. Hierzu fahren die auf dem Transportfahrzeug 40 befindlichen Verkehrseinrichtungen 10, eine nach der anderen, über die Rampe 42 vom Fahrzeug 40 hinab. Über die zusätzlichen Sensoren 22 und über die Kommunikationsvorrichtung 46 ist eine Steuerung der einzelnen Verkehrseinrichtungen vom Fahrzeug oder einer separaten mobilen Steuereinheit 48 aus möglich. Die Freigabe jeder weiteren Verkehrseinrichtung 10 erfolgt dann selbsttätig, nachdem die vorangegangene Verkehrseinrichtung 10 den vorgegebenen Abstand zur folgenden Verkehrseinrichtung erreicht hat. Mit dieser Vorgehensweise ist die automatische Anordnung einer Vielzahl von Verkehrseinrichtungen ohne menschliches Zutun möglich.
-
Ein automatisches Wiederaufladen der Verkehrseinrichtungen auf das Transportfahrzeug ist in umgekehrter Reihenfolge zu dem weiter oben beschriebenen Abladen ebenso möglich. Zur Erhöhung der Genauigkeit der Fahrwegsteuerung kann das Transportfahrzeug 40 zusätzlich über einen Peilsender 44 verfügen, dessen Funksignale die erfindungsgemäßen Verkehrseinrichtungen empfangen und zur Korrektur der Fahrwegsteuerung heranziehen.
-
Auf dem Fahrzeug 40 sind desweiteren noch so genannte Dockingstationen 50 vorgesehen, die im Wesentlichen zum Aufladen der Akkupacks 32 in den Verkehrseinrichtungen dienen. Es versteht sich, dass darüber hinaus über diese Dockingstationen auch Steuerbefehle, Programmierung von Straßen- oder Wegekarten, Fehlerdiagnosen oder ähnliches zwischen Verkehrseinrichtung 10 und Transportfahrzeug 40, das in diesem Fall auch als Steuerzentrale fungiert, ausgetauscht werden können.
-
Über die Kommunikationsvorrichtung 46 erfolgt auch ein Austausch von noch in den Verkehrseinrichtungen verfügbarer Reichweite, d.h. die verbleibende Akkukapazität wird an das Transportfahrzeug bzw. die Steuerzentrale übermittelt und im Falle von zu geringer verbleibender Akkukapazität wird die entsprechende Verkehrseinrichtung angewiesen, an einer Dockingstation 50 den Akkupack 32 nachzuladen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10 -
- Verkehrseinrichtung
- 12 -
- Fahrgestell
- 14 -
- Räder
- 16 -
- Verkehrszeichen
- 20 -
- GPS-Empfängers
- 22 -
- CCD-Kamera, zusätzliche Sensoren
- 24 -
- Steuervorrichtung
- 30 -
- Elektromotor
- 32 -
- Akkupack
- 40 -
- Transportfahrzeug
- 42 -
- Rampe
- 44 -
- Peilsender
- 46 -
- Kommunikationsvorrichtung
- 48 -
- mobile Steuereinheit
- 50 -
- Dockingstation
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0251956 A1 [0003]
- DE 19722292 A1 [0004]
