DE2214770A1 - METHOD AND DEVICE FOR INDIVIDUAL TRAFFIC DIRECTION AND TRANSMISSION OF WARNINGS AND SPEED RECOMMENDATIONS ON HIGH SPEEDWAYS - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR INDIVIDUAL TRAFFIC DIRECTION AND TRANSMISSION OF WARNINGS AND SPEED RECOMMENDATIONS ON HIGH SPEEDWAYSInfo
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Description
R. * 1 8'
23.3.1972 Lr/HnR. * 1 8 '
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Anlage zur
PatentanmeldungAttachment to
Patent application
Verfahren und Vorrichtung zur individuellen Verkehrslenkung und Übermittlung von Warnungen und Geschwindigkeitsempfehlungen auf SchnellstraßenMethod and device for individual traffic control and transmission of warnings and Speed recommendations on expressways
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektricch-nachrichtentechnischen Übermittlung von Signalen an Kraftwagenfahrer (EKV, LKW) zur Lenkung und Beeinflussung des Fahrverhaltens auf Schnellstraßen (Bundesautobahnen, BAB).The invention relates to a method and a device for electrical communications transmission of signals to motor vehicle drivers (EKV, lorries) for steering and influencing of driving behavior on expressways (federal motorways, BAB).
Bekanntlich beruht die derzeitige Wegvieisung und Beeinflussung des Fahrverhaltens auf dem Prinzip optischer Wahrnehmung von Verkehrszeichen bzw. Wegweisern, die neben oder über der. Verkehrswegen angebracht sind und kollektiv den das entsprechende Zeichen passierenden Kraftwagenfahrern gelten.As is well known, the current Wegvieisung and influencing is based driving behavior based on the principle of visual perception of traffic signs or direction signs that are next to or above the. Traffic routes are appropriate and collectively apply to the motor vehicle drivers passing the corresponding sign.
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Robert Bosch GmbH R. P 3 8Robert Bosch GmbH R. P 3 8
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dazu geeignet, die Wegweisung unmittelbar in das Kraftfahrzeug zu übermitteln. Dadurch ist diese Wegweisung in der Lage, nicht mehr kollektiv, sondern individuell an das betreffende Fahrzeug Information zu übermitteln, die zum Auffinden der optimalen Fahrstrecke erforderlich ist. Das Verfahren arbeitet nach dem Prinzip elektrisch-nachrichtentechnischer Kommunikation zwischen einem Gerät im Kraftfahrzeug, im folgenden KFZ-Gerat genannt und einem Gerät an der Fahrstrecke, in folgendem STE-Gerät genannt und einem übergeordneten System, bestehend aus einer zentralen Leitstelle und Übertragungswegen zwischen der Leitstelle und den STR-Geräten. Unter STR-Gerät sei zunächst das Gerät für eine Zufahrt auf einen Knoten der BAB (Dreieck oder Kreuz,)"verstanden. Das STR-Gerät für eine Abfahrt wird auf Seite 6 beschrieben.The method according to the invention is suitable for transmitting the route guidance directly to the motor vehicle. As a result, this signposting is no longer able to transmit information to the vehicle in question collectively, but rather individually , which information is required to find the optimal route. The method works on the principle of electrical and telecommunications communication between a device in the motor vehicle, hereinafter referred to as the vehicle device, and a device on the route, hereinafter referred to as the STE device, and a higher-level system consisting of a central control center and transmission paths between the control center and the STR devices. The STR device is initially understood to mean the device for access to a node on the BAB (triangle or cross). The STR device for exit is described on page 6.
Die Kommunikation geschieht durch elektromagnetische Kopplung von ebenen Drahtschleifen, die unterhalb des Fahrzeuges und in der Fahrbahndecke angebracht sind. In der Fahrbahndecke befinden sich die Drahtschleifen jeweils an den Stellen, wo die Übermittlung von Signalen sinnvoll erscheint, vor BA3-Kreuzen, Dreiecken und Abfahrten oder vor etwaigen Behinderungen des normalen Verkehrsflusses (Fahrbahnverengungen). Vor Antritt einer Fahrt wird das gewünschte Ziel in Form einer Buchstaben- und Ziffernkombiiiation im Sendeteil S 1 des KFZ-Gerätes eingestellt (Fig. 1) und während der Fahrt als elektrisches Signal in Form eines frequenzgetasteten Impulstel3gramms über die Drahtschleife LA des KFZ fortlaufend ausgesendet. Der Empfänger E 1 empfängt über die Drahtschleife LS in der Fahrbahndecke die ZielkennzeichenCommunication takes place through electromagnetic coupling of flat wire loops that are underneath the vehicle and are attached to the road surface. In the road surface, the wire loops are located on the Places where the transmission of signals makes sense, in front of BA3 crosses, triangles and departures or in front of any Obstructions to the normal flow of traffic (narrowing of the lane). Before starting a journey, the desired destination is shown in Form of a combination of letters and numbers in the transmitter section S 1 of the vehicle device set (Fig. 1) and while driving as an electrical signal in the form of a frequency-keyed Pulse telegram continuously over the wire loop LA of the vehicle sent out. The receiver E 1 receives the target identifier via the wire loop LS in the road surface
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Robert Bosch GmbH S. Λ 1 if Robert Bosch GmbH p. Λ 1 if
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•und übergibt sie dem im STR-Gerät befindlichen Speicher M, der die für das jeweilige Ziel und die Verkeiirssituation optimale Anweisung gespeichert hat«, Nach dem Auslesen der Anweisung aus dem Speicher wird diese über die Drahtschleife LS in das KFZ-Gerät gesendet und dort optisch und akustisch angezeigt. . Das STR-Gerät steht mit einer übergeordneten Zentrale Z in Verbindung, die die bereits Im. STS-Gerät empfangenen Zielkennzeichen abruft und aus diesen und anderen Verkehrsdaten die optimale Route bezüglich des Zieles und der betreffenden Stelle, an der die Anweisung gegeben werden soll, ermittelt ιχώΑ als Anweisung (s. Fig. 2) in das STR-Gerät einspeichert. Bei Änderung der Verkehrssituation wird die Anweisung von der Zentrale gegebenenfalls geändert, d.h. der Speicher entsprechend umgeschrieben» Die Übermittlung von. Warnungen und Geschwindigkeitsempfehlungen erfolgt nach. dem gleichen Prinzip.• and transfers it to the memory M located in the STR device, which has saved the optimal instruction for the respective destination and the traffic situation «. After the instruction has been read from the memory, it is sent via the wire loop LS to the vehicle device and there displayed visually and acoustically. . The STR device is connected to a higher-level center Z, which calls up the destination identifier already received in the STS device and uses this and other traffic data to determine the optimal route with respect to the destination and the relevant point at which the instruction is to be given ιχώΑ as an instruction (see Fig. 2) stores in the STR device. If the traffic situation changes, the command will be changed by the control center if necessary, ie the memory will be rewritten accordingly »The transmission of. Warnings and speed recommendations will follow. the same principle.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, jeden Kraftwagenfahrer individuell, aktuell und nachrichtentechniscli konsequent vor möglichen Verzweigungspunkten der BAB mit Entscheidungshilfe zu versorgen, die zum Auffinden seines Fahrtzieles relevant ist. Weiterhin kann eine gleichmäßige Auslastung des BAB-Netzes, ein flüssiger Verkelirsablauf und eine Verringerung der Unfallhäufigkeit' erreicht werden.The advantage of the invention is that any motor vehicle driver individual, up-to-date and consistent with communications technology to provide decision support in front of possible branch points of the BAB, necessary for finding his Destination is relevant. Furthermore, an even utilization of the BAB network, a fluid Verkelirs flow and a reduction in the frequency of accidents' can be achieved.
Einzelheiten des erfindungsgemaßen Verfahrens gehen, aus der folgenden Beschreibung hervor.Details of the inventive method go from the following description.
Die Geometrie von KFZ-Spule LA und STR-3pule LS, -die Übertragungsgeschwindigkeit und die Trägerfrequenz sind so ge-The geometry of the motor vehicle coil LA and STR-3 coil LS, -the transmission speed and the carrier frequency are so
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wählt, daß eine eindeutige Zuordnung zwischen einer KFZ~Spule und einer STR-Spule besteht. Die Zuordnung zwischen Trägerfrequenz und Spulengeometrie gewährleistet eine minimale Energieabstrahlung in die freie Atmosphäre, so daß bestehende elektrische Nachrichtenverbindungen nicht gestört werden. Das wird dadurch erreicht, daß die Spulenabmessungen pro Kante 3 m nicht überschreiten und die größte Übertragungsfrequenz unterhalb 3OOKHZ liegt. Die eindeutige Zuordnung erlaubt, alle KFZ-Sender und STE-Sender auf dem gleichen Frequenzband arbeiten zu lassen. Durch die Ausrüstung des STR-Gerätes mit einem Speicher sind für das erfindungsgemäße Verfahren zwei wesentliche Vorteile erreicht. Das Aussenden der Zieladresse und Empfangen der Anweisung erfolgt nicht direkt über die zentrale Leitstelle, die mehrere hundert Kilometer entfernt sein kann und somit über extrem schnelle Übertragungskanäle verfügen müßte, sondern mit relativ einfachen Übertragungsmitteln zwischen KFZ-Gerät und STR-G-erät. Zum anderen ist die Verbindung zwischen STR-Gerät und Zentrale mit vorhandenen V/T-Kanälen von 50 Bd ausreichend bestückt.selects that there is a clear assignment between a KFZ coil and a STR coil. The association between the carrier frequency and the coil geometry ensures that energy is radiated into the free atmosphere to a minimum, so that existing electrical communication links are not disturbed. This is achieved in that the coil dimensions per edge do not exceed 3 m and the highest transmission frequency is below 300 kHz. The clear assignment allows all vehicle transmitters and STE transmitters to work on the same frequency band. By equipping the STR device with a memory, two essential advantages are achieved for the method according to the invention. Sending the target address and receiving the instruction does not take place directly via the central control center, which can be several hundred kilometers away and therefore should have extremely fast transmission channels, but with relatively simple means of transmission between the vehicle device and the STR-G device. On the other hand, the connection between the STR device and the control center is adequately equipped with existing V / T channels of 50 Bd.
Die Kapazität und der Aufbau des Speichers sowie die Codierung und Definition der Fahrtziele ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach wirtschaftlichen und Verkehrstechnischen Gesichtspunkten, aufeinander zugeschnitten.Als Fahrtziel werden BAB-Anschlußstellen und geographische Flächen innerhalb der BRD definiert. Die Benennung eines Zieles erfolgt durch eine 4-stellige Buchstaben-Ziffern-Kombination. Die ersten drei Stellen sind immer Buchstaben jeweils von A, B, ...P, also 16 Buchstaben und können durch 4- bit proThe capacity and the structure of the memory as well as the coding and definition of the destinations is in the inventive Procedures according to economic and traffic engineering Points of view, tailored to each other. As a destination are BAB junctions and geographical areas defined within the FRG. A destination is named using a 4-digit combination of letters and numbers. The first three digits are always letters from A, B, ... P, i.e. 16 letters and can be changed through 4-bit per
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Robert Bosch GmbH B. 8 3 8Robert Bosch GmbH B. 8 3 8
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Stelle im Hexadezimalsystem codiert werden. Die erstenDigit in the hexadecimal system. The first
ieie
drei Stellen markieren 16^ = 4-096 Leitbereiche mit einer Fläche von ca. 8 kmmark three places 16 ^ = 4-096 routing areas with one Area of about 8 km
Fläche Leitbereich - = = 61 km2 Area of control area - = = 61 km 2
165 163 16 5 16 3
Jeder Leitbereich wird durch die 4. Stelle der Zieladresse nochmals in 9 Zielbereiche unterteilt und kann (falls vorhanden) mit maximal 16 - 9 = 7 Anschlußstellen belegt sein. Die 9 Buchstaben A .... I bezeichnen die ZielbereicheEach routing area is identified by the 4th digit of the destination address again divided into 9 target areas and can (if available) be occupied with a maximum of 16 - 9 = 7 connection points be. The 9 letters A ... I designate the target areas
mit ca. 2,7 x 2,7 km und die Ziffern 1 ......7 jeweils eine Anschlußstelle innerhalb des Leitbereiches (Fig. 3)· Das Leitsystem kann aufgrund der letzten Stelle erkennen, ob als Ziel ein Flächenbereich gewählt wurde; dann leitet es den Kraftfahrer bei der verkehrsmäßig oder geographisch günstigen nächstgelegenen Abfahrt von der BÄB,oder ob als Ziel eine Abfahrt eingestellt wurde, dann wird es den Kraftfahrer, und sei es über Umwege, an die gewählte Abfahrt leiten. Diese Art der Zielortdefinition hat den Vorteil, daß sie bei BAB-Ergänsungen nicht jedesmal neu überarbeitet werden muß (wie z. B. die Telefonbücher), sondern planerisch für die nächsten Jahrzehnte im voraus festgelegt werden kann. Insgesamt lassen sich bei dieser Codierung 16 = 65 536 Ziele als Anschlußstellen oder Zielbereiche markieren.2.7 x 2.7 km and the numbers 1 ...... 7 each have a connection point within the routing area (Fig. 3) · Based on the last digit, the routing system can recognize whether an area has been selected as the destination ; it then guides the driver to the nearest departure from the BÄB, which is convenient in terms of traffic or geography, or whether a departure has been set as the destination, then it will guide the driver to the selected departure, even if it is via detours. This type of destination definition has the advantage that it does not have to be revised every time for BAB supplements (such as the telephone books), but can be planned in advance for the next few decades. With this coding, a total of 16 = 65,536 destinations can be marked as connection points or destination areas.
Bei einer einfachen konstruktiven Lösung wäre das STR-Gerät mit ebenfalls 65 536 Speicherplätzen ausgerüstet« Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß entfernt liegende Ziele in Distanz zum gegenwärtigen Aufenthaltsort des Fahrzeuges bereits mit den ersten drei Stellen der· Zieladressen genauA simple constructive solution would be the STR device also equipped with 65,536 memory locations «The invention is based on the idea that distant targets are at a distance from the current location of the vehicle already with the first three digits of the target addresses exactly
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Eobert Bosch GmbH R. r>Eobert Bosch GmbH R. r>
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genug (8 χ 8 km ) bestimmt sind. Die Auswertung aller . 4- Stellen ist nur dann nötig, wenn sich der Kraftfahrer bereits in der Nähe seines Zieles befindet. Aus der folgenden Beschreibung geht hervor, wie sich dadurch eine Verringerung des Speieheraufwändes im STR-Gerät ergibt.enough (8 χ 8 km) are determined. The evaluation of all. 4- digits is only necessary when the driver is is already close to its destination. From the following The description shows how this results in a reduction in storage costs in the STR device.
Um jeden Entscheidungspunkt des BAB-Netzes wird eine so-At each decision point of the BAB network, a
genannte Nahzone gelegt (Größe 64 χ 64 km , also 64 Leit-called near zone (size 64 χ 64 km, i.e. 64 guide-
bereiche zu je 8 χ 8 km"), innerhalb dieser die Auswertung aller 4 Stellen der Zieladresse vom STR-Gerät vorgenommen wird, falls das Ziel des Kraftfahrers in dieser Nahzone liegt. Der Rest der BRD (jeweils in Bezug auf einen bestimmten Entscheidungspunkt) ist Fernzone mit Auswertung von nur 3 Stellen. Entfernt liegende Ziele lassenareas of 8 χ 8 km each "), within this the evaluation of all 4 digits of the destination address is made by the STR device, if the destination of the driver is in this Near zone. The rest of the FRG (each with regard to a specific decision point) is a remote zone with evaluation from only 3 digits. Leave distant targets
ρ sich mit einer Genauigkeit von 8 χ 8 km angeben; ca. 30kai vor des. Ziel wird die Auswertung der vierten Stelle mitρ can be stated with an accuracy of 8 χ 8 km; about 30kai in front of the goal is the evaluation of the fourth digit with
herangezogen und somit die Genauigkeit auf 2,7 x 2,7 km gesteigert. Daraus ergibt sich ein Speicherplatzbedarf pro STR-Gerät zum Speichern der Anweisungenused and thus the accuracy to 2.7 x 2.7 km increased. This results in a storage space requirement per STR device for storing the instructions
von 16 = 4096 für die Fernzonenadressen von 64 χ 16 = 1024 für die Nahzonenadressen insgesamt 5120 Speicherplätzefrom 16 = 4096 for the remote zone addresses from 64 χ 16 = 1024 for the near zone addresses a total of 5120 storage locations
Das SES-Gerät detektiert zunächst aufgrund der ersten drei Stellen, der Zieladressen3 ob das Ziel dem Nahbereich oder dem Fernbereich des augenblicklichen Knotenpunktes zuzuordnen IFt. Falls es zum Nahbereich gehört, wird automatisch der Sahzonenspeicher angewählt.On the basis of the first three digits, the SES device initially detects whether the target address 3 is to be assigned to the near area or the far area of the current node IFt. If it belongs to the close range, the Sah zone memory is selected automatically.
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Robert Bosch GmbH E.Robert Bosch GmbH E.
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Fig. 2 genügt ein Datenwort von 2 bit pro Adresse zur eindeutigen Angabe einer !Fahrtrichtung innesiiaXb des Fernstraßennetzes. Als Speichermedium lassen sich "beliebige binäre Speicherelemente mit geringer Zugriffszeit einsetzen. Das erprobte STR-Gerät dieser Erfinduiag ist mit Halbleiterspeichern in MOS-Elip-Elop-Tecimik sog. EIIl, ausgerüstet. Die Zugriffszeit der MOS-Speicher liegt gegenwärtig bei maximal 2 nsec. Die Verweilzeit irr der l'siirzeuge auf der STR-Schleife beträgt 24 . 1(K see !bei einer Geschwindigkeit ν = 300 km/h und einem Kopplimgsbereieii von 2 m. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die gleichzeitig von mehreren Kraftfahrzeugen Überholspur) über entsprechende Schleifen empfangen werden, nacheinander so schnell an den Speieher anzulegen», daS innerhalb von 30 yiisec drei oder mehr FsJirzeuge oeö.i©nt w und eine gewisse Anzahl von Speicherplätzen (falls derlich) umgeschrieben werden2, a data word of 2 bits per address is sufficient for the unambiguous indication of a direction of travel in the direction of travel Trunk road network. "Any." use binary storage elements with low access time. The tried and tested STR device of this invention is with semiconductor memories in MOS-Elip-Elop technology, so-called EIIl, equipped. The access time of the MOS memory is currently a maximum of 2 nsec. The dwell time is wrong on the STR loop is 24. 1 (K see! At a Speed ν = 300 km / h and a coupling area of 2 m. This makes it possible to use several vehicles at the same time Passing lane) are received via appropriate loops, to attach to the Speieher one after the other as quickly as possible within from 30 yiisec three or more FsJirzeuge oeö.i © nt w and a certain number of storage locations (if any) are rewritten
Das STR-Gerät vor einer Abfahrt unterscheidet sieh prinzipiell nur durch die Anzahl der Speicherplätze« Es benötigt lediglich Plätze zum Speichern derjenigen Anweisungen, die sich auf die Abfahrt selbst und die dieser Abfahrt irerkekrsmäßig zugeordneten Zielgebiete beziehen.The STR device before a departure is different just by the number of storage spaces «It needed only places to store those instructions that on the departure itself and that of this departure insane refer to assigned target areas.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHW | Rejection |