DE2850208B1 - Anordnung von jeweils aus Sender/Empfaengerkombinationen bestehenden Meldestationen an Strassenkreuzungen zum Zwecke der Bevorrechtigung bestimmter Bedarfstraeger - Google Patents

Description

• Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß während der gesamten Annäherungsphase Informationen an das Fahrzeug gesendet werden können. Insbesondere kann dem Fahrer mitgeteilt werden, ob sein Bevorrechtigungswunsch bei gleichbleibender Geschwindigkeit berücksichtigt werden wird oder nicht.
• Ein spezielles Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird im folgenden beschrieben.
• Für die bidirektionale Signalübertragung zwischen Fahrzeug und Meldestation am Verkehrsknoten wird jeweils ein Paar von Sender/Empfängerkombinationen benötigt. Die Fahrzeug- und die Meldestation im Zentrum der Kreuzung sind in ihrem Aufbau identisch.
• Die Übertragung vom Fahrzeug an die ortsfeste, im Verkehrsknotenbereich angebrachte Meldestation und die Übertragung in umgekehrter Richtung erfolgen mit zwei verschiedenen Modulationsfrequenzen, so daß gegenseitige Fahrzeugstörungen ausgeschaltet sind.
• Jeder Richtung, aus der zu bevorrechtigende Fahrzeuge auf den Verkehrsknoten zufahren, ist eine ortsfeste Mikrowellen-Sender/Empfängerkombination zugeordnet. Die einzelne ortsfeste Sender/Empfängerkombination läßt sich für die Sonderfälle, in denen die Straße vor dem Kreuzungsbereich in einer starken Kurve geführt ist, ggf. auch auslagern, d. h. vor der Kreuzung installieren. Die zentral im Schaltschrank der Wellenlichtzeichensteuerung untergebrachte Verkehrsknotenelektronik berücksichtigt die Linienführung des ankommenden Fahrzeuges und die Reihenfolge der aufgenommenen Meldungen von verschiedenen Fahrzeugen und steuert daraufhin die jeweiligen Lichtzeichen. Ausräumzeiten (Gelbphasen) für die Fahrzeuge im Kreuzungsbereich, die für die verschiedenen Fahrtrichtungen erforderlich sind, werden dem Mikrorechner in der Verkehrsknotenelektronik durch manuell einstellbare Schalter vorgegeben. Daraufhin übermittelt die Meldestation je nach Status der Wechsellichtzeichensteuerung dem Fahrzeug, wann sein »Grünwunsch« realisiert werden kann. Durch die Auswertung dieser Information im Fahrzeug wird es ermöglicht, dem Fahrer über ein Wechsellichtvorsignal in seinem Fahrpult aktuell anzuzeigen, bei welcher Ampeiphase er den Kreuzungsbereich bei Beibehaltung seiner Geschwindigkeit erreichen wird.
• Die zuvor beschriebene Anlage arbeitet folgendermaßen. jedes mit einer Sender/Empfängerkombination ausgestattete Fahrzeug sendet ständig repetierend einen kurzen Impulszug aus. Erreicht dieser Impulszug den Empfänger einer Meldestation (bei z. B. 200 m Abstand), so sendet die Meldestation, die i. a. im Respond-Betneb arbeitet, den frequenzmäßig 1:2 heruntergeteilten Impulszug an das Fahrzeug zurück.
• I)ort wird aus der durch die Laufzeit bedingten Phasenverschiebung des Signals der Abstand zwischen Fahrzeug und Meldestation ermittelt.
• Aufgrund des ersten empfangenen Impulszuges erwartet die Meldestation das Fahrzeugtelegramm mit der Linien-Nummer und ggf. weiteren Daten. Sie fragt daraufhin den Status der Wechsellichtsteuerung ab, veranlaßt die Grün-Schaltung bzw. Grün-Reservierung für die Annäherungsrichtung, indem sie ein entsprechendes Relais in dem vorhandenen Schaltschrank betätigt bzw. ein entsprechendes Signal an den zentralen Verkehrsrechner weiterleitet Anschließend wird dem Fahrzeug zurückgemeldet, welche Wartezeit einzuhalten ist oder, falls die Annäherungsrichtung bereits grün geschaltet ist, daß die Wartezeit Null ist.
• Nähert sich in dieser Phase ein weiteres Fahrzeug aus einer anderen Richtung, so wird diesem die maximal darstellbare Wartezeit zurückgemeldet, so daß dort dem Fahrer durch ein rotes Lichtzeichen in seinem Fahrpult angezeigt wird, daß er seine Geschwindigkeit vermindern muß. Die Meldestation sendet darüber hinaus noch ihre individuelle Nummer zur Kennung, die ggf. in einem zentralen Betriebsleitrechner als feste Ortsmarkierung gespeichert ist, so daß die Meldestatiosl im Kreuzungsbereich gleichzeitig als Ortsbake wirkt.
• Dieser Telegrammzyklus wird periodisch wiederholt, so daß fortlaufend Abstandsinformationen im Fahrzeug zur Verfügung stehen und daraus die Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird.
• Passiert das Fahrzeug die Meldestation, so unterbricht wegen der Antennenrichtwirkung der Funkkontakt, und nach einer vorgebbaren Nachlaufzeit wird das fest eingestellte Steuerprogramm der Wechsellichtsignalanlage wieder aufgenommen.
• Die Verkehrsknoten-Elektronik ist so aufgebaut, daß sich Veränderungen an der Linienführung ohne Hilfsmittel durch Ändern von Schalterstellungen im Schaltschrank berücksichtigen lassen. Der modulare Aufbau der Ausrüstung erleichtert die Reparatur im Falle eines Fehlers.
• Um eine Störung durch fremde Sender weitgehend auszuschließen, werden die Telegramme nach dem Pulsbreiten-Modulationsverfahren codiert. Bei ständiger zyklischer Wiederholung des Telegrammverkehrs ermöglicht ein einfaches Abfragen die Prüfung des Telegramminhaltes. Dadurch, daß die Telegrammdauer relativ kurz verglichen mit der Wiederholrate ist, lassen sich i. a. auch mehrere Telegramme über eine Meldestation abwickeln, z.B. wenn zwei Fahrzeuge dicht aufeinander folgen. Sollten die Telegramme sich ausnahmsweise stören, fällt das System in einen sicheren Zustand, indem erstens von der Meldestation keines der Telegramme beantwortet wird, so daß die eventuell in diesem Falle fehlerhafte Positionsinformation nicht verfügbar ist und zweitens die Wechsellichtsteuerung die Anforderung ignoriert.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Anordnung von jeweils aus Sender/Empfängerkombinationen bestehenden Meldestationen an Straßenkreuzungen, die beim Herannahen eines entsprechend ausgerüsteten Verkehrsmittels des öffentlichen Nahverkehrs, der Polizei, der Feuerwehr und anderer Bedarfsträger, insbesondere eines nicht spurgeführten, mit dessen Sender/Empfängerkombination Daten austauschen und ggf. die ,Vechsellichtsignale an der Straßenkreuzung zur Bevorrechtigung beeinflussen, d a d u r c h g e -k e n II z e ich n e t, daß alle im Kreuzungsbereich vorgesehenen Meldestationen zu einer einzigen Meldestation zusammengefaßt werden und der Datenaustausch zwischen dieser Meldestation und dem jeweiligen Fahrzeug als Bedarfsträger gleichzeitig zur quasikontinuierlichen Bestimmung des Abstandes zwischen Fahrzeug und Straßenkreuzung und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs während der gesamten Annäherungsphase benutzt wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zentral über der Kreuzung befindliche Meldestation.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten mittels einer fehlerfreiem zwischen dem jeweiligen Sender und Empfänger übermittelt werden.

   Die Erfindung betrifft eine Anordnung von jeweils aus Sender- und Empfängerkombinationen bestehenden Meldestationen im Bereich einer Straßenkreuzung zum Zwecke der Bevorrechtigung bestimmter Bedarfsträger wie insbesondere des öffentlichen Personennahverkehrs, der Polizei und der Feuerwehr. Nähert sich ein entsprechend ausgerüstetes Verkehrsmittel der Straßenkreuzung, so kann vom Fahrzeug aus durch die Übermittlung entsprechender Daten die Wechsellichtzeichensteuerung an der Straßenkreuzung in der Weise beeinflußt werden, daß dem Fahrzeug eine Bevorrechtigung zuteil wird.

   Solche Systeme zur Wechsellichtbeeinflussung sind schon seit geraumer Zeit bekannt. Die Meldestationen (auch Meldepunkte oder Baken) besitzen Sender/Empfangskombinationen, die meist im postalisch hierfür vorgesehenen 24 GHz-Bereich arbeiten: Diese Meldestationen sind einige 10 bis wenige 100 m vor dem Kreuzungsbereich ortsfest neben der Straße angeordnet. Von herannahenden, mit entsprechenden Sender/ Empfangskombinationen ausgestatteten Fahrzeugen werden den Meldestationen Informationen, insbesondere der Bevorrechtigungswunsch, übermittelt. Dieses Signal wird in der Meldestation umgesetzt und per Kabel an das Wechsellichtzeichensteuergerät (ggf. den zentralen Verkehrsrechner) weitergeleitet. Es sind weiterhin Systeme bekannt, bei denen die [)atenübertragung zwischen Fahrzeug und Meldestation induktiv, beispielsweise mittels lnduktionsschleifen, erfolgt. Die geschilderten Systeme, bei denen die Übertragung zwischen Fahrzeug und Meldestation jeweils nur in der kurzen Phase, in der sich das Fahrzeug unmittelbar neben der Meldestation befindet, stattfinden kann, besitzen eine hohe Störanfälligkeit. Sie besitzen ferner den Nachteil, daß ein zwischen dem Fahrzeug und der Station fahrendes weiteres Fahrzeug mit hohen metallischen Aufbauten die Datenübertragung stört bzw. unterbricht. Die nur einmalige Übertragung eines Bevorrechtigungswunsches seitens des Fahrzeuges einige 10 bis wenige 100 m vor der Kreuzung besitzt darüberhinaus den Nachteil, daß nur die Verkehrssituation zu dem Zeitpunkt berücksichtigt werden kann, zu dem das Fahrzeug die Meldestation passiert hat.

   Verkehrssituationen, die sich später, insbesondere im Kreuzungsbereich einstellen, bleiben unberücksichtigt.

   So kann das Fahrzeug die aufgrund seiner Geschwindigkeit vorausberechnete Grünphase bei der Bildung eines Verkehrsstaues im Kreuzungsbereich i. a. nicht erreichen. Ein solcher Nachteil wird mit einer Anordnung vermieden, wie sie in der US-PS 35 50 078 vorgeschlagen wird. Der von einem Sender auf einen herannahenden Bedarfsträger angestrahlte Empfänger befindet sich über der Kreuzung. ledoch besitzt das in der US-PS 35 50 078 beschriebene System den Nachteil, bei sichtbarem oder UV-Licht zu arbeiten, das mittels eines photoelektrischen Detektors empfangen und womit die Anlage relativ störanfällig wird. Im übrigen hat sich herausgestellt, daß diese und weitere bekannte Abfrage-Antwort-Systeme, bei denen Signale ausgetauscht werden, in einer Zeit mit wachsender Verkehrsbelastung dem Bedarf nach möglichst vollständigem, fehlerfreien Datenaustausch nicht Rechnung tragen können.

   Es ist Aufgabe dieser Erfindung, eine Anordnung von Meldestationen anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile nicht besitzt und stattdessen eine wesentlich weniger störanfällige Übertragung und eine Überwachung des Abstandes zwischen Fahrzeug und Meldestation sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit während der gesamten Annäherungsphase an den Kreuzungsbereich ermöglicht.

   Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß alle im Kreuzungsbereich vorgesehenen Meldestationen zu einer einzigen Meldestation zusammengefaßt werden und der Datenaustausch zwischen dieser Meldestation und dem jeweiligen Fahrzeug als Bedarfsträger gleichzeitig zur quasikontinuierlichen Bestimmung des Abstandes zwischen Fahrzeug und Straßenkreuzung und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs während der gesamten Annäherungsphase benutzt wird. Vorteilhafterweise befindet sich diese Meldestation zentral über der Kreuzung. Die Daten werden mittels einer Mikrowellenübertragungsstrecke zwischen dem jeweiligen Sender und Empfänger übermittelt.

   Die Vorteile dieser Anordnung gegenüber den bisher verwendeten, seitlich am Straßenrand installierten Stationen liegen darin, daß nur ein Installationspunkt pro Verkehrsknoten benötigt wird und daß während der gesamten Annäherungsphase des Fahrzeuges (bis über 300 m) die Geschwindigkeit und der Abstand des Fahrzeuges ermittelt werden. Eine Störung durch Fahrzeuge mit hohen metallischen Aufbauten ist damit nahezu ausgeschlossen. Weiterhin kann die Grünphase für das ankommende Fahrzeug auch dann situationsgerecht geschaltet werden, wenn das Fahrzeug seine Geschwindigkeit vor der Kreuzung - etwa bedingt durch einen Verkehrsstau - ändern muß.