DE2754024C3 - Einrichtung zur Steuerung einer Verkehrsampelanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung einer Verkehrsampelanlage durch Fahrzeuge, die mit Vorrichtungen zur automatischen Standortbestimmung (Ortung) versehen sind und in Richtung der abzusetzenden Informationen (Aufforderungstelegramme) und Ortungseinrichtungen strahlende Sende-/Empfangsantennen aufweisen.

Die ständige Zunahme der Motorisierung und damit des innerstädtischen Verkehrs führt dazu, daß die Fahrzeuge des öffentlichen Nahverkehrs, wie Busse und Straßenbahnen, in Ballungsräumen unter immer schwierigeren Verhältr,i-,sen die Dienstleistungsaufgaben erfüllen müssen. Gerade diese Beförderungsmittel sollen jedoch für den Kunden attraktiv und im Betrieb effektiv sein. Damit verknüpft ist das Erfordernis hoher Geschwindigkeit, dichter Wagenfolge und Einhaltung der Fahrpläne.

Eine wirkungsvolle Disposition des öffentlichen Nahverkehrs erfordert daher die Möglichkeit zur Zwangssteuerung der Grünphasen von Ampelanlagen. Eine solche Zwangssteuerung ist jedoch noch zwingender beim Einsatz von Retiungs- und Polizeifahrzeugen.

Bei Straßenbahnen wird diese Anforderung zur Grünphase mittels Schienen- bzw. Oberleitungskontakten ausgelöst. Bei Bussen werden induktive Schleifen einige hundert Meter vor der Kreuzung verwendet. Dabei wird entweder über eine Schleife nur die Anwesenheit eines Busses oder über zwei Schleifen die Länge eines Busses gemessen, was jedoch bei Lastwagen von ähnlicher Größe zu Fehlanzeigen führen kann. Dieser Nachteil läßt sich durch Verwendung eines Senders auf dem Bus vermeiden. Es besteht dann aber immer noch die recht aufwendige Installation eines Meldekabels von der Schleife zur Ampel.

Dieser Nachteil wird bei anderen Systemen dadurch vermieden, daß sie die Anforderung direkt vom Fahrzeug an einen Ampelempfänger per Luftstrecke abgeben, beispielsweise über Funk, Ultraschall oder Infrarot.

Durch die US-PS 22 03 871 ist ein mobiles Funksystem bekannt, bei dem von einem Fahrzeug aus vorübergehend eine automatisch arbeitende Verkehrsampelanlage kontrolliert bzw. gesteuert wird. Dabei werden mit in Fahrtrichtung strahlenden Antennen am Fahrzeug Informationen an Empfangseinrichtungen der Verkehrsampeln abgesetzt.

Ferner ist durch die US- PS 32 83 297 ein Wetterwarnsystem bekannt, bei dem wetterbedingte Behinderungen wie Nebel oder Regen durch Kontrollfahrzeuge lokalisiert und daraufhin die Gefahrenstellen durch längs der Straße angeordnete Lichtsignalemrichturigen angezeigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art eine einfache Lösung zu schaffen für das Steuerungs- und Ortungssystem.

Bei einem solchen Ortungssystem bzw. einer solchen Standortbestimmung von Fahrzeugen, deren Streckenverlauf vorgeschrieben ist, werden zweckmäßigerweise zwei Kriterien verglichen: einmal die fest vorgegebene Weglänge zwischen einem Ausgangspunkt und einem passierten Ortskennungsgeber und zum anderen die laut Kilometerzähler des Fahrzeuges zurückgelegte Wegstrecke vom Ausgangspunkt bis zu diesem Ortskennungsgeber. Da in der Zentrale die genaue Weglänge zwischen dem Anfangspunkt und dem Montageort eines jeden Ortskennungsgebers bekannt ist, kann z. B. ein Leitrechner aus dem übermittelten Wegzählerstand die Abweichung vom Sollwert bestimmen und alle späteren Angaben dieses Fahrzeuges mit Hilfe des Korrekturfaktors berichtigen. Auf diese Weise läßt sich eine hohe Ortungsgenauigkeit erreichen. Bei einem solchen Übertragungssystem zur Informationsübertragung zwisehen dem jeweiligen Ortskennungsgeber und dem Fahrzeug ist ein Lesegerät am Fahrzeug und ein Antwortgerät (Ortskennungsgeber), das in bestimmten Abständen längs des Fahrweges angebracht ist, vorgesehen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß für das System zur Steuerung der Verkehrsampeln und das Ortungssystem ein einziger Oszillator vorgesehen ist, derart, daß die Aufforderungstelegramme in einem zum Ortungssystem orthogonalen Modulationsverfahren einem Träger aufmoduliert sind.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 das Ortungssystem mit der kombinierten Ampelsteuerung in einem Blockschaltbild und

F i g. 2 einen Bus im Straßenverkehr mit den erforderlichen Ortungs- und Steuerungseinrichtungen am Bus und am Straßenrand.

Das Blockschaltbild nach F i g. 1 enthält in der oberen Reihe die Elemente des Ortungssystems. An der Weiche 1 ist an der einen Seite die Sende-/Empfangsantenne 2 angeschlossen, die auf die Antenne 3 des Antwortgerätes 4 (Ortskennungsgeber) ausgerichtet ist. An der anderen Seite der Weiche 1 sind ein Frequenzumsetzer 5, eine Einheit 6 für analoge Signalverarbeitung und eine Einheit 7 für digitale Signalverarbeitung aneinandergeschaltet. An der digitalen Signalverarbeitung 7 erfolgt die Datenausgabe.

Das Ortungssystem ist erweitert durch Einrichtungen für die Ampelsteuerung (APS). Diese bestehen aus einem Antennenumschalter 8, von dem ein Ausgang mit der Weiche 1 verbunden ist und ein zweiter Ausgang mit der zusätzlichen Sendeantenne 12 für die Ampelsteue-

oo rung. Die Antenne 12 ist auf die Antenne 13 am Ampelempfänger 14 ausgerichtet. Der eine Eingang des Antennenumschalters 8 ist mit einem umschaltbaren Modulator 9 verbunden, an den ein Festfrequenzoszillator 10 der Frequenz Λ=2,45 GHz angeschaltet ist. Eine Steuerschaltung 11 ist mit ihren beiden Ausgängen an den Antennenumschalter 8 und den Modulator 9 angeschlossen.

Das Ortungssystem ist dabei aiso so erweitert, daß

zusätzlich auch Aufforderungstelegramme in geeigneter Weise aufmoduliert und abgesetzt werden können. Es ist dabei vorgesehen, daß ein zum Ortungssystem orthogonales Modulationsverfahren gewählt wird, wodurch eine optimale Störentkopplung beider Funktionen auch bei gleichzeitigem Einsatz vieler Fahrzeuge erreicht wird. Wenn also beispielsweise die Ortungsfunktion mit ASK (Amplitude shift keying) durchgeführt wird, wird für das Aufforderungstelegramm FSK (Frequency shift keying) verwendet. Über die Steuerschaltung 11, deren einem Eingang I eine Information Ober die Sendeart eingegeben wird und deren zweitem Eingang II das APS-Telegramm eingegeben wird, erfolgt die Steuerung bzw. Umschaltung des Modulators 9. Über den gleichzeitig gesteuerten Antennenumschalter 8 wird dann entweder ein ASK-Signal (amplitudenmoduliertes, klirrfaktorarmes Signal) über die Weiche ί an die Ortungseinrichtung gegeben oder ein FSK-Signal (frequenzmoduliertes Signal) an die Sendeantenne 12, mit dem eine Meldung (Telegramm) an den Empfänger 14 der Ampel abgesetzt wird. Dabei ist ferner vorgesehen, daß die einzelnen Abschnitte längs des Fahrweges eine Markierung (Kennung) erhalten, so daß das ankommende Telegramm jeweils nur von der Ampel ausgewertet wird, für die es bestimmt ist

Der Antennenumschalter 8, der gegebenenfalls auch entfallen kann, dient in vorteilhafter Weise einer weiteren Entkopplung des Ortungs- und des Steuerbereichs der Schaltung.

F i g. 2 zeigt einen Bus 16 im Straßenverkehr, der auf seinem Dach eine Sende-/Empfangsantenne 17 für das Ortungssystem (Verkehrsleitsystem) mit Strahlrirhtung quer zur Fahrtrichtung aufweist und eine weitere Antenne 18, die in Fahrtrichtung strahlt. Die Sende-/ Empfangsantenne 17 steht mit einem Antwortgerät 19 (Erkennungsgeber) in Funkverbindung, der an einem Lichtmast 20 seitlich der Straße befestigt ist. Die in Fahrtrichtung strahlende Antenne 18 strahlt auf den Empfänger 21 an der Verkehrsampel 22, über den die zusätzliche Steuerung der Verkehrsampelanlage vorgenommen wird.

Hieizu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Steuerung einer Verkehrsampelanlage durch Fahrzeuge, die mit Vorrichtungen zur automatischen Standortbestimmung (Ortung) versehen sind und in Richtung der abzusetzenden Informationen (Aufforderungstelegramme) und Ortungseinrichtungen strahlende Sende-/Empfangsantennen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß für das System zur Steuerung der Verkehrsampeln und das Ortungssystem ein einziger Oszillator vorgesehen ist, derart, daß die Aufforderungstelegramme in einem zum Ortungssystem orthogonalen Modulationsverfahren einem Träger aufmoduliert sind.