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Sicherheitseinrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Eine solche Sicherheitsvorrichtung kommt vorzugsweise zur Überwachung
und Orientierung von Verkehrsteilnehmern auf Straßen, Gehsteigen, Schienen und Wasserwegen
zum Einsatz.
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Mit steigender Anzahl von Verkehrsteilnehmern und gleichzeitigem Anwachsen
von Verkehrswegen steigt auch das Bedürfnis nach einer Möglichkeit den Verkehrsfluß
zu überwachen und zu steuern, so daß ein reibungsloser Ablauf desselben möglich
ist.
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Es ist bereits eine Kontrolleinrichtung zur Uberwachung des Verkehrsflusses
bekannt. Diese Einrichtung ist so ausgebildet, daß jedes Fahrzeug mit einem Antwortgerät
ausgestattet ist. Jedes Antwortgerät ist mit einem Datenspeicher versehen, in welchem
Informationen über das Fahrzeug gespeichert sind. Mit Hilfe von Abfragegeräten können
diese Antwortgeräte angesprochen und die in den Datenspeichern enthaltenen Informationen
abgefragt werden. Abfragegeräte, die ebenfalls zu dieser Einrich-
tung
gehören, sind an Lichtmasten, Straßenschildern oder speziell hierfür aufgestellten
Masten befestigt. Die Abfragegeräte geben die von den Antwortgeräten erhaltenen
Informationen an eine Zentrale weiter, welche die Daten auswertet. Die Verbindung
zwischen den Abfragegeräten und den in den Fahrzeugen installierten Antwortgeräten
erfolgt über eine monofrequente Mikrowellenstrahlung in beiden Richtungen. Für die
Energieversorgung der Antwortgeräte sind Batterien vorgesehen.
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Als Nachteil ist bei dieser Einrichtung die Tatsache anzusehen, daß
hiermit nur die am Verkehr beteiligten Fahrzeuge überwacht und gesteuert werden
können.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Sicherheitseinrichtung
zu schaffen, mit der alle Verkehrsteilnehmer, sowohl Fahrzeuge und/oder Lebewesen
überwacht werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruches 1 gelöst.
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Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Erfindungsgemäß weisen die in den Straßendecken bzw.
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über den Straßen, Gehsteigen und Wasserwegen angeordneten Antwortgeräte
Datenspeicher auf, deren Inhalt von außen bei Bedarf geändert werden kann. Die in
den Antwortgeräten gespeicherten Daten werden an die sich den Antwortgeräten nähernden
Abfragegeräte übermittelt.
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Sie können von den Abfragegeräten direkt an die mit ihnen verbundenen
Verkehrsteilnehmer gegeben werden oder an eine in der Nähe angeordnete Zentrale
weitergeleitet
werden, welche die Informationen auswertet und sie
beispielsweise über Sprechfunk an die Verkehrsteilnehmer weiterleitet. Erfindungsgemäß
kann jedes Antwortgerät zusätzlich mit einem Miniaturmeßgerät versehen werden.
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Dieses ermöglicht die Ermittlung der Straßendeckentemperatur oder
der jeweiligen Umgebungstemperatur. Diese Daten werden wiederum an die Abfragegeräte
direkt übermittelt und von dort an die Zentrale weitergeleitet, welche sie auswertet
und dann den Verkehrsteilnehmern zuleitet. Für die Weiterverarbeitung der von den
Abfragegeräten kommenden Daten sind eine oder mehrere mit jeweils einem Computer
ausgerüstete Zentralen vorgesehen. Mit ihnen stehen die Abfragegeräte über Funk
in Verbindung. Es besteht beispielsweise auch die Möglichkeit eine drahtgebundene
Verbindung zwischen dem Abfragegerät und der Zentrale herzustellen. Dies ist beispielsweise
bei Fahrzeugen möglich, denen die Energie über Leitungen zugeführt wird. Erfindungsgemäß
besteht die Möglichkeit, jeden Verkehrsteilnehmer zusätzlich mit einem Sprechfunkgerät
auszurüsten. Dies ist insbesondere bei Verkehrsteilnehmern sinnvoll, die ortsfremd,
körperbehindert oder gesundheitlich geschädigt sind.
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Diese Verkehrsteilnehmer können sich dann direkt an die Zentrale wenden
und von dort Informationen erhalten.
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Dies ist deshalb besonders einfach möglich, weil die Antwortgeräte,
in deren Bereich sich der betreffende Verkehrsteilnehmer gerade befindet, an das
Abfragegerät dieses Verkehrsteilnehmers die Ortskoordinaten übermittelt. Das Abfragegerät
des Verkehrsteilnehmers gibt diese Koordinaten an die Zentrale weiter. Per Sprechfunk
kann der Verkehrsteilnehmer von der Zentrale dann eine genaue Angabe seiner Position
erhalten und auch Hinweise bekommen in welche Richtung er sich zu bewegen hat, um
an ein ganz bestimmtes Ziel zu gelangen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert.
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Es zeigen: Figur 1: Eine verkehrsbelebte Zone mit einer Vielzahl von
Verkehrsteilnehmern, Figur 2: den Aufbau eines Abfrage- und eines Antwortgerätes,
welche zu der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung gehören.
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In Figur 1 ist eine verkehrsbelebte Zone, insbesondere der Abschnitt
einer Straße 4 dargestellt, die an einem Binnensee 7 verläuft. Figur 1 zeigt ein
schienengebundenes Fahrzeug 2 und ein motorbetriebenes Fahrzeug 3, die sich längs
der Straße 4 bewegen, sowie einen Fgänger 5 auf dem Gehsteig 8 dieser Straße 4.
Ferner ist ein Wasserfahrzeug 6 zu sehen, das auf dem Binnensee 7 fährt. Alle diese
Verkehrsteilnehmer 2,3,5 und 6 sind mit je einem zu der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung
gehörenden Abfragegerät 9 ausgerüstet. Der Aufbau eines dieser Abfragegeräte 9 ist
in Figur 2 dargestellt. Alle verwendeten Abfragegeräte 9 sind in gleicher Weise
ausgebildet. Die Abmessungen der Abfragegeräte 9 ist so klein bemessen, daß sie
ohne große Belastungen auch von Fußgängern mitgeführt werden können. Die zum Betreiben
der Abfragegeräte erforderliche Energie wird von den Fahrzeugen bereitgestellt,
denen die Geräte zugeordnet sind. Die Abfragegeräte werden vorzugsweise von den
Batterien dieser Fahrzeuge mitversorgt. Bei Bahnen oder anderen Fahrzeugen, denen
die Energie durch Leitungen zugeführt wird, erfolgt die
Versorgung
aus dem Netz. Fußgänger oder andere Lebewesen sind neben dem Abfragegerät mit einer
zusätzlichen Batterie hierfür ausgerüstet. Wie anhand von Figur 1 weiter zu sehen
ist, sind in der Decke der Straße 4 und in dem Belag des Gehsteiges 8 in definiertem
Abstand voneinander Antwortgeräte 10 installiert. Die Antwortgeräte können selbstverständlich
auch neben oder über der Straßendecke bzw. dem Belag des Gehsteiges angeordnet werden.
Für die Überwachung und Steuerung des auf dem Binnensee 7 betriebenen Wasserfahrzeugs
6 sind im Bereich der Uferböschung 8A ebenfalls Antwortgeräte 10 installiert. Der
Aufbau eines dieser Antwortgeräte ist in Figur 2 dargestellt. Alle Antwortgeräte
sind in gleicher Weise ausgebaut. Alle Antwortgeräte 10 sind bezüglich ihrer Energieversorgung
passiv ausgebildet.
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Sie werden von den Abfragegeräten, welche den Verkehrsteilnehmern
2,3,5 und 6 zugeordnet sind, mit Energie versorgt. Erfindungsgemäß sind die Abfragegeräte
9 mit jeweils einem Energiesender versehen, der Versorgungsenergie an die Energieempfänger
der Antwortgeräte 10 übermittelt, wenn sich diese gerade in dessen Wirkbereich befinden.
Die Antwortgeräte 10 sind mit Datenspeichern ausgerüstet. Bei Bedarf können die
in den Datenspeichern enthaltenen Informationen von außen geändert werden. Zu diesem
Zweck weisen alle Antwortgeräte 10 einen Datenempfänger auf. In den Datenspeichern
der Antwortgeräte 10 sind vorzugsweise Informationen gespeichert, die für die Orientierung
der Verkehrsteilnehmer 2,3,5 und 6 von Interesse sein können. Beispielsweise enthalten
die Antwortgeräte die Information über die Ortskoordinaten dieses Antwortgerätes,
wo die nächste Telefonzelle bzw. der nächste Briefkasten installiert und wie weit
es dorthin ist, in welche Richtung der Verkehrsteilnehmer sich zu bewegen hat, um
am
schnellsten in die Innenstadt bzw. zum Bahnhof zu gelangen. Es
handelt sich bei den hier aufgeführten Informationen um reine Beispiele. Die Anzahl
der Informationen kann beliebig erhöht werden. Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit
jedes Antwortgerät mit einem Miniaturmeßgerät auszurüsten (hier nicht dargestellt).
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Dieses Miniaturmeßgerät ist beispielsweise geeignet die Straßendeckentemperatur
zu ermitteln bzw. die Temperatur der Umgebung zu erfassen. Zusätzlich kann ein Feutoigkeitsfühler
in jedes Antwortgerät eingebaut werden. Die von dem Meßgerät und dem Feuchtigkeitsfühler
ermittelten Werte können zusammen mit den in den Antwortgeräten 10 gespeicherten
Daten an die Abfragegeräte 9 übermittelt werden, die sich gerade in dem Wirkungsbereich
dieser Antwortgeräte 10 befinden. Mit Hilfe der ermittelten Meßwerte kann beispielsweise
eine Glatteiswarnung an die Verkehrsteilnehmer gegeben werden.
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Die Abfragegeräte 9 sind erfindungsgemäß mit jeweils einem Datenempfänger
22 ausgerüstet der diese Informationen empfangen kann. Von diesem werden sie an
eine in der Nähe befindliche Zentrale 11 weitergeleitet, von der diese Informationen
ausgewertet werden. Die Zentrale 11 leitet die Informationen beispielsweise an ein
Verkehrsleitsystem weiter. Dieses kann anhand der Anzahl von Fahrzeugen, welche
bestimmte Ortskoordinaten überfahren, rasch feststellen, ob an dieser Stelle ein
erhöhtes Verkehrsaufkommen festzustellen ist, ob sich ein Verkehrsstau bildet, oder
ob gesuchte Fahrzeuge diese Stelle passieren. In den meisten Fällen jedoch wird
die einer Zentrale zugeleitete Information zur Orientierung der Verkehrsteilnehmer
2,3,5 und 6 verwendet. Mit der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ist es beispielsweise
möglich, einen Rettungs- oder Krankenwagen möglichst schnell an seinen Zielort zu
geleiten. Mit
Hilfe der Antwortgeräte 10, die in der Straßendecke
angeordnet sind, und die automatisch von dem im Fahrzeug angeordneten Abfragegerät
9 abgefragt werden, läßt sich fortlaufend die genaue Position des Fahrzeugs ermitteln.
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Die abgefragten Koordinaten werden an die Zentralle 1 weitergegeben.
In der Zentrale 11 kann aufgrund der empfangenen Ortskoordinaten festgestellt werden,
welche Straße das Rettungsfahrzeug benutzt, und welcher Straßenkreuzung es sich
gerade nähert. In der Zentrale 11 ist ein zur Verarbeitung der empfangenen Information
vorgesehener Computer installiert (hier nicht dargestellt). Er kann beispielsweise
so programmiert werden, daß er diese Informationen derart auswertet, daß er Signale
abgibt, mit denen Verkehrszeichen, beispielsweise Ampeln, denen sich dieses Rettungsfahrzeug
nähert, auf freie Durchfahrt schaltet und den entsprechenden Querverkehr durch Umschalten
der Signalanlagen zum Halten bringt. Hierdurch ist es möglich eine sichere Überquerung
von Straßenkreuzungen für das Rettungsfahrzeug zu ermöglichen. Eine weitere Einsatzmöglichkeit
der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung besteht darin, einem sehbehinderten
Fußgänger im Straßenverkehr Orientierungshilfe zu leisten, und ihn sicher durch
den Verkehr zu führen. Der Aufenthaltsort eines solchen FuRgängers kann mit Hilfe
der Antwortgeräte 10 unter Verwendung des dem Fußgänger zugeordneten Abfagegerätes
9 ständig ermittelt und von dort an die Zentrale 11 per Funk weitergeleitet werden.
Der Fußgänger 5 ist zusätze lich mit einem Sprechfunkgerät (hier nicht dargestellt)
ausgestattet, welches ihm erlaubt, beispielsweise die Zentrale 11 direkt anzusprechen
und nach seinem genauen Standpunkt zu fragen. Dies ist sehr einfach möglich, da
der Zentrale die Koordinaten der Antwortgerät-e vorliegen, in deren Wirkungsbereich
sich der Fußgänger 5
gerade befindet. Die Zentrale setzt die Ortskoordinaten,
in die dem Fußgänger geläufige Information, insbesondere den Straßennamen um, welche
die Straße trägt, entlang derer er sich bewegt. Aufgrund der empfangenen Ortskoordinaten
kann die Zentrale dem Fußgänger auch mitteilen in welche Richtung er gehen muß,
um einen signalgesteuerten Fußgängerüberweg zu finden und wo beispielsweise die
nächste Telefonzelle installiert ist. Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit die
in bzw. über den Straßendecken angeordneten Antwortgeräte 10 so auszubilden, daß
sie dem in ihren Wirkungsbereich gelangenden Verkehrsteilnehmer eine gesprochene
Information zukommen lassen können. Dies ist insbesondere dort von Interesse, wo
eine dezentrale Verkehrsleitung gewünscht wird. Die Verkehrsteilnehmer werden dann
vorzugsweise mit Empfängern und Kopfhörern ausgerüstet, so daß sie diese Information
direkt empfangen können.
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Mit einer zentralen Verkehrssteuerung können mit der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung liegengebliebene Fahrzeuge, die aufgrund eines Unfalls oder
eines Defekts nicht mehr fahrbereit sind, bzw. Fahrzeuge, deren Fahrer aufgrund
von Verletzungen durch einen Unfall bzw. aufgrund eines plötzlich auftretenden Krankheitsbildes
nicht mehr fahrtüchtig sind, ermittelt werden. Mit der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung
wird jedem Verkehrsteilnehmer die Möglichkeit gegeben, sich kontinuierlich überprüfen
zu lassen. Er hat damit die Gewähr, daß falls er sich längere Zeit an einem Platz
aufhält, der normalerweise nicht als Parkmöglichkeit vorgesehen ist, von der Zentrale
ein Streifenwagen zu dieser Stelle geschickt wird, um ihn und sein Fahrzeug zu überprüfen.
Eine solche Überprüfung beruht jedoch auf rein freiwilliger Basis.
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Anhand von Figur 2 wird der Aufbau eines Abfragegerätes 9 und eines
Antwortgerätes 10, wie sie in der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung verwendet
werden, aufgezeigt und in der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. Das einem
der Verkehrsteilnehmer 2,3,5 oder 6 zugeordnete Abfragegerät 9 kann mobil eingesetzt
werden.
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Es besteht im wesentlichen aus einem Energiesender 20, der mit einer
Antenne 20A ausgerüstet ist. Ferner weist das Abfragegerät 9 einen Öffnungscodesender
21 mit einer Antenne 21A und einen Datenempfänger 22 mit einer Antenne 22A auf.
In den Datenempfänger 22 ist ein Funkgerät (hier nicht dargestellt) integriert,
über dessen Antenne 23 die empfangene Information an eine in der Nähe liegende Zentrale
11, die mit einer Antenne 11A ausgerüstet ist, übermittelt wird. Der Energiesender
20 des Abfragegerätes 9 ist so ausgebildet, daß er unmodulierte Energie im Hoch-
und Höchstfrequenzbereich aussenden kann. Die von ihm ausgesendete Energie wird
an die Antenne 30A eines Energieempfängers übermittelt, der zu einem Antwortgerät
10 gehört, das sich gerade in dem Wirkungsbereich des Abfragegerätes 9 befindet.
Die von dem Energieempfänger 30 empfangene Energie wird in einer Gleichrichterschaltung
(hier nicht dargestellt) in eine Versorgungsspannung umgewandelt und den Bauelementen
des Antwortgerätes 10 zugeführt. Die Antenne des Energiesenders 30 kann beispielsweise
als Streifenleiterantenne ausgebildet sein. Das gilt für alle verwendeten Antennen.
Der Öffnungscodesender 21 des Abfragegerätes 9 ist an einen Öffnungscodespeicher
24 angeschlossen. Der Öffnungscode wird von dem Öffnungscodesender 21 insbesondere
von dessen Antenne 21A an die Antenne 31A des Öffnungscodeempfängers 31 im Antwortgerät
abgestrahlt.
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Dem Öffnungscodeempfänger 31 des Antwortgerätes 10 ist
ein
Öffnungscodevergleicher 32 nachgeschaltet, der mit einem Öffnungscodespeicher 33
und mit einem diesem vorgeschalteten Öffnungscodezusatzspeicher 34 in Verbindung
steht. In dem Öffnungscodespeicher 33 bzw. dem Öffnungscodezusatzspeicher 34 sind
ein oder mehrere Codes enthalten, die im Öffnungscodevergleicher 32 mit dem (den)
empfangenen Öffnungscode(s) verglichen werden. Bei Gleichheit gibt der dem Öffnungscodevergleicher2
nachgeschaltete Öffnungscodeverarbeiter ein Signal an den Datensender 39 ab. Es
handelt sich hierbei um ein Freigabezeichen, wodurch der Datensender 39 aktiviert
wird und die im Datenspeicher 36 enthaltenen Informationen an den Datenempfänger
22 des Abfragegerätes 9 übermittelt. Der Datensender 39 ist über den Datenspeicher
36 an einen Datenzusatzspeicher 38 angeschlossen. In diesen beiden Speichern sind
die Ortskoordinaten des Antwortgerätes sowie weitere Angaben, wie beispielsweise
die Entfernung zur nächsten Telefonzelle und zum nächsten kreuzungsfreien Übergang
für Fußgänger gespeichert. Das Antwortgerät ist zusätzlich mit einem Datenempfänger
37 ausgerüstet, der über den Datenzusatzspeicher 38 an den Datenspeicher 36 angeschlossen
ist.
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Mit Hilfe dieses Datenempfängers 37, der eine Antenne 37A aufweist,
können die Daten in den Speichern 36 und 38 geändert werden. Erfindungsgemäß weist
jedes Abfragegerät einen Datensender 41 auf, der mit einer Antenne 41A ausgerüstet
ist. Der Datensender 41 kann von dem Eingabegerät 42 aus, mit dem er verbunden ist,
bedient werden. Sind die in den Datenspeichern 36 und 38 enthaltenen Informationen
zu ändern, so kann beispielsweise ein von einer Zentrale 11 ausgesendetes Fahrzeug,
dessen Abfragegerät 9 mit einem Datensender 41 ausgerüstet ist, zu den Antwortgeräten
10 geschickt werden, deren Informationen zu ändern sind. Während das mit dem Abfragege-
rät
9 ausgerüstete Fahrzeug sich in dem Wirkungsbereich des Antwortgerätes 10 befindet,
können die Daten auf einfache Weise mit Hilfe des Datensenders 41 geändert werden.
Die von dem Datensender 39 an das Abfragegerät 9 übermittelten Informationen werden
von dem Datenempfänger 22 empfangen. Das in ihm integrierte Funkgerät (hier nicht
dargestellt) übermittelt diese Daten an die nächstliegende Zentrale 11 weiter. Von
dem dort installierten Computer werden die Daten ausgewertet und für die Steuerung
von Verkehrssignalen und zur Aussendung von Streifenwagen an die Polizei weitergeleitet.