EP0024010A1 - Informationsübertragungssystem für Fahrzeuge - Google Patents

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EP0024010A1
EP0024010A1 EP80104485A EP80104485A EP0024010A1 EP 0024010 A1 EP0024010 A1 EP 0024010A1 EP 80104485 A EP80104485 A EP 80104485A EP 80104485 A EP80104485 A EP 80104485A EP 0024010 A1 EP0024010 A1 EP 0024010A1
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EP
European Patent Office
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vehicles
destination
vehicle
detectors
detection
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Application number
EP80104485A
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English (en)
French (fr)
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Romuald Dipl.-Ing. Von Tomkewitsch
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/123—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams
    • G08G1/127—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams to a central station ; Indicators in a central station

Definitions

  • the invention relates to a system for transmitting information between vehicles on multi-lane roads and fixed transmitting and receiving devices, each lane being assigned a detector arrangement for detecting all passing vehicles, and a destination transmitter is also provided in at least some of the vehicles to send out a destination address entered in the vehicle according to a call signal from the respective fixed transmitting device, and the destination addresses can be recorded and evaluated by the respective fixed receiving device.
  • the data exchange between the vehicle and the fixed device takes place in each case via induction loops which are arranged in the individual lanes.
  • the individual vehicles are first detected by induction measurement; a call impulse is then sent to each recognized vehicle. If the vehicle is equipped with a route guidance device, it sends its destination address and then again receives information associated with this destination address via the loop.
  • the object of the invention is to design a system for information transmission of the type mentioned in such a way that, without the costly installation of induction loops, the passing vehicles are detected with as little means as possible by passive detection and vehicles equipped with destination transmitters are queried for their destination address can.
  • this object is achieved in that detectors are used in each case for vehicle detection, which emit a detection signal and evaluate its reflection, and in that the detection signal also serves as a call signal for the destination transmitter in the respective vehicle, the detectors assigned to one another being controlled in this way via a synchronization device are that they send out their detection signals cyclically in sequence.
  • the system according to the invention therefore uses active detectors for passive detection of the vehicles, the transmitters and receivers of which can be arranged, for example, above the roadway. Since the detection signal is simultaneously used to trigger the destination transmitter in the vehicles, no separate transmitter is required in the stationary device for the destination query.
  • Microwave, ultrasound or infrared can be used for passive detection, whereby a combination of pulse methods (for vehicle counting and vehicle type differentiation) and Doppler methods (for determining the speed) is possible.
  • the detection area must be limited and adjustable so that the traffic flows can be resolved into individual vehicles and detected separately according to lanes.
  • Microwave or infrared radiation can be used to actively transmit the destination addresses from the vehicles. These two transmission media can penetrate the windshield of a vehicle. Ultrasound could also be used; but in this case the transducer would have to be installed in such a way that it can radiate directly into the open.
  • the vehicle-side destination transmitter is expediently set such that it transmits its information direction narrow narrow abstranit, so that they do not mix with those of preceding or following vehicles. Transversely to the direction of travel, the transmission can take place in a wide range, so that the fixed receivers are mounted relatively freely and do not have to be set too precisely. This is possible thanks to the cyclical coordination of the detection signals of adjacent lanes.
  • the devices for vehicle detection and destination query can continue to be combined with stationary transmission devices and vehicle-side reception devices for transmitting guidance recommendations. It is expedient for the fixed transmitters to transmit the guidance recommendations in a relatively wide range, so that the vehicles are in their transmission range for a sufficiently long time.
  • FIG. 1 schematically shows vehicles FZ1, FZ2 and FZ3 which move on a roadway FB with several lanes.
  • Fixed devices are arranged above the carriageway, namely detectors D and receivers ZE for destination addresses emitted by the vehicles.
  • a guidance information transmitter LS which broadcasts guidance recommendations to all passing vehicles.
  • this control information transmitter LS does not necessarily have to match the whose facilities are coupled.
  • the detectors D each contain, for example, a microwave transmitter and a receiver; however, they can also work with ultrasound or with infrared radiation. They each send out a narrowly bundled detection signal a in order to detect each passing vehicle in the corresponding lane.
  • the vehicle is equipped with a vehicle device FG for route guidance, this is prompted to transmit the destination address b entered in the vehicle, for example the vehicle device FG1 in the vehicle FZ1.
  • This destination address is received by the stationary receiver ZE and forwarded to a central office for evaluation.
  • Fig. 2 shows the arrangement of the fixed devices across the road.
  • a lane with three lanes is assumed, the vehicles FZ1, FZ2 and FZ3 driving in lanes lying next to one another.
  • the cockpit of the individual vehicles is shown schematically.
  • Each lane is assigned a detector D1, D2 or D3, which narrowly bundles the detector signal a1, a2 or a3 only in its associated lane.
  • these detection signals also have the purpose of querying the destination addresses entered in vehicle devices FG1 etc.
  • the vehicle devices FG1, FG2 and FG3 are triggered by the detection signals a, whereby these detection signals a1, a2, a3 etc. are each transmitted cyclically in order. Ent speaking, the vehicle devices also respond cyclically in sequence.
  • the control information transmitters LS according to FIG. 1 transmit their information in a wide range so that the vehicles are in their transmission range for a sufficiently long time.
  • the time sequence of the information transmission according to FIG. 1 is such that the vehicle first enters the transmission area of the guidance information transmitter LS and receives the guidance information c. As soon as the vehicle then arrives in the beam a of the detector D, it is detected and, at the same time, asked to give its destination address. Finally, the destination address b is finally emitted from the vehicle to the receiver ZE.
  • FIG. 3 The function of the system according to the invention will now be explained using a block diagram according to FIG. 3.
  • three vehicles FZ1, FZ2 and FZ3, each with a vehicle device FG1, FG2 and FG3, are assumed, which move in different lanes.
  • Each vehicle device has a receiver FE and a travel destination transmitter ZS, in which the destination address is entered, for example, by hand.
  • Each lane is assigned a detector D1, D2 or D3, each with a transmitter DS and a receiver DE.
  • the individual detector transmitters DS1 ... DS3 are controlled via a synchronization device SYN in such a way that they cyclically emit their detection signal in the form of microwaves, infrared radiation or ultrasound. If these detection signals strike a vehicle, this is recognized by the detector receivers DE1 ... DE3 and, for example, supplied to a counter Z. The meter reading can then be transmitted to a control center LZ for further evaluation.
  • the detection signal is received in the receiver FE and passed on as a call signal to the vehicle transmitter FS.
  • the vehicle transmitter then emits its entered destination address, which is received by the fixed receiver ZE.
  • These coded destination addresses are also fed to the control center LZ.
  • control center LZ can be radiated guidance information about the Leitinformationssender LS, which are then received in the individual vehicle receivers FE and selected, but this is not the subject of this application.

Abstract

Zur Erfassung der Verkehrssituation und zur Zielführung von Verkehrsteilnehmern werden an einem bestimmten Meßquerschnitt alle passierenden Fahrzeuge (FZ1, FZ2, FZ3) erfaßt, wobei jeder Fahrspur jeweils eine Detektoranordnung (D1, D2, D3) zugeordnet ist. Zumindest ein Teil der Fahrzeuge (FZ1, FZ2, FZ3) ist mit einem Zielführungsgerät (FG1, FG2, FG3) ausgerüstet; diese Fahrzeuge werden bei der Erfassung nach ihren jeweiligen Zieladressen abgefragt. Die Übertragung der Informationen von den Fahrzeugen (FZ1, FZ2, FZ3) zu den ortsfesten Empfängern (ZE) wird durch die Signale der Detektoren (D1, D2, D3) getriggert. Die Detektoren (D1, D2, D3) werden dabei derart miteinander synchronisiert, daß sie jeweils zyklisch nacheinander ihre Impulse zur Detektion von Fahrzeugen (FZ1, FZ2, FZ3) aussenden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Informationsübertragung zwischen Fahrzeugen auf mehrspurigen Straßen und ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtungen, wobei jeder Fahrspur jeweils eine Detektoranordnung.zur Erfassung aller passierenden Fahrzeuge zugeordnet ist, wobei ferner in zumindest einem Teil der Fahrzeuge ein Fahrtzielsender vorgesehen ist, um eine im Fahrzeug eingegebene Zieladresse nach einem Anrufsignal der jeweiligen ortsfesten Sendeeinrichtung-auszusenden und wobei die Zieladressen von der jeweiligen ortsfesten Empfangseinrichtung aufnehmbar und auswertbar sind.
  • Ein derartiges System ist im Zusammenhang mit der Zielführung von Fahrzeugen bekannt (Internationales Verkehrswesen, Band 30, 1978, Seite 387 bis 390). Bei solchen Systemen ist es erforderlich, an verschiedenen Meßquerschnitten Informationen über die Verkehrsflüsse und, soweit möglich, über die Zielrichtung der einzelnen Fahrzeuge zu sammeln und zentral auszuwerten. Fahrzeuge, die mit Zielführungseinrichtungen versehen sind, können dabei unmittelbar nach ihrer Zieladresse abgefragt werden, für die übrigen Fahrzeuge bleibt die passive Detektion nach bekannten Verfahren.
  • Bei dem oben genannten bekannten Leit- und Informationssystem erfolgt der Datenaustausch zwischen Fahrzeug und ortsfester Einrichtung jeweils über Induktionsschleifen, die in den einzelnen Fahrspuren angeordnet sind. Dabei werden zu- nächst die einzelnen Fahrzeuge durch Induktionsmessung erfaßt; danach wird jedem erkannten Fahrzeug ein Anrufimpuls gesendet. Ist das Fahrzeug mit einer Zielführungseinrichtung ausgerüstet, so sendet es seine Zieladresse und erhält dann wiederum über die Schleife dieser Zieladresse zugeordnete Informationen.
  • Eine derartige Informationsübertragung über Induktionsschleifen ist zwar wirksam, jedoch sehr aufwendig. Zudem ist es nicht erforderlich, Reiseziele überall dort zu erfassen, wo Leitempfehlungen zu den Fahrzeugen übertragen werden. So ist beispielsweise bei anderen Systemen vorge- sehen, die Informationen für alle Zieladressen zyklisch an alle Fahrzeuge auszusenden und die Selektion im Fahrzeug selbst vorzunehmen (DE-AS 19 51 992). Die Abfrage - nach der Zieladresse ist dann nur an verhältnismäßig wenigen Punkten für die zentrale Auswertung erforderlich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zur Informationsübertragung der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß ohne die-aufwendige Installation von Induktionsschleifen mit möglichst wenig Mitteln sowohl die passierenden Fahrzeuge durch passive.Detektion erfaßt als auch mit Fahrtzielsendern ausgerüstete Fahrzeuge nach ihrer Zieladresse abgefragt werden können.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Fahrzeugerfassung jeweils Detektoren verwendet sind, welche ein Detektionssignal ausstrahlen und dessen Reflexion auswerten und daß das Detektionssignal gleichzeitig als Anrufsignal für den Fahrtzielsender im jeweiligen Fahrzeug dient, wobei die nebeneinander liegenden Fahrbahnen zugeordneten Detektoren über eine Synchronisiereinrichtung derart gesteuert sind, daß sie ihre Detektionssignale zyklisch der Reihe nach aussenden.
  • Das erfindungsgemäße System verwendet also zur passiven Detektion der Fahrzeuge aktive Detektoren, deren Sender und Empfänger beispielsweise über der Fahrbahn angeordnet sein können. Da das Detektionssignal gleichzeitig zur Triggerung des Fahrtzielsenders in den Fahrzeugen verwendet wird, ist für die Fahrtzielabfrage kein eigener Sender in der ortsfesten Einrichtung erforderlich. Zur passiven Detektion kommen Mikrowellen, Ultraschall oder Infrarot in Frage, wobei eine Kombination aus Pulsverfahren (für die Fahrzeugzählung und die Fahrzeugartenunterscheidung) und Dopplerverfahren (für die Ermittlung der Geschwindigkeit) möglich ist. Der Erfassungsbereich muß dabei so begrenzt und einstellbar sein, daß die Verkehrsströme in einzelne Fahrzeuge aufgelöst und nach Fahrspuren getrennt detektiert werden können. Zur aktiven Übertragung der Zieladressen von den Fahrzeugen kann Mikrowellen- oder Infrarotstrahlung verwendet werden. Diese' beiden Übertragungsmedien können die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs durchdringen. Auch Ultraschall könnte verwendet werden; doch müßte in diesem.Fall der Wandler so angebracht sein, daß er unmittelbar ins Freie strahlen kann.
  • Zweckmäßigerweise ist der fahrzeugseitige Fahrtzielsender so eingestellt, daß er seine Informationen in Fahrtrichtung relativ schmal gebundeit abstranit, damit sie sich nicht mit denen vorausfahrender oder nachfolgender Fahrzeuge mischen. Quer zur Fahrtrichtung kann die Übertragung breit gefächert erfolgen, so daß die ortsfesten Empfänger relativ freizügig montiert und auch nicht allzu genau eingestellt werden müssen. Dies ist möglich durch die zyklische Abstimmung der Detektionssignale nebeneinander liegender Fahrspuren.
  • Die Einrichtungen zur Fahrzeugerfassung und Fahrtzielabfrage können weiterhin mit ortsfesten Sendeeinrichtungen sowie fahrzeugseitigen Empfangseinrichtungen zur Übertragung von Leitempfehlungen kombiniert werden. Dabei ist es zweckmäßig, daß die ortsfesten Sender die Leitempfehlungen relativ breit gefächert aussenden, damit sich die Fahrzeuge ausreichend lang in ihrem Sendebereich befinden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführuagsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
    • Fig. 1 die Anordnung der Einrichtungen für ein erfindungsgemäßes System zur Informationsübertragung in Fahrtrichtung an einer Fahrbahn,
    • Fig. 2 die Anordnung der Übertragungseinrichtungen quer zur Fahrbahn bzw. zu den einzelnen Fahrspuren,
    • Fig. 3 ein Blockschaltbild für das erfindungsgemäße Übertragungssystem.
  • Die Fig. 1 zeigt schematisch Fahrzeuge FZ1, FZ2 und FZ3, welche sich auf einer Fahrbahn FB mit mehreren Fahrspuren bewegen. Über der Fahrbahn sind ortsfeste Einrichtungen angeordnet, und zwar.Detektoren D und Empfänger ZE für von den Fahrzeugen abgestrahlte Zieladressen. Dazu kommt ein Leitinformationssender LS, der Leitempfehlungen an alle passierenden Fahrzeuge abstrahlt. Dieser Leitinformationssender LS muß jedoch nicht unbedingt mit den anderen Einrichtungen gekoppelt sein. Die Detektoren D enthalten beispielsweise je einen Mikrowellensender und -empfänger; sie können jedoch auch mit Ultraschall oder mit Infrarotstrahlung arbeiten. Dabei senden sie jeweils ein schmal gebündeltes Detektionssignal a aus, um jedes passierende Fahrzeug auf der entsprechenden Fahrspur zu erfassen. Ist das Fahrzeug mit einem Fahrzeuggerät FG zur Zielführung ausgerüstet, so wird dieses zur Aussendung der im Fahrzeug eingegebenen Zieladresse b veranlaßt, beispielsweise das Fahrzeuggerät FG1 im Fahrzeug FZ1. Diese Zieladresse wird vom ortsfesten Empfänger ZE empfangen und zur Auswertung an eine Zentrale weitergegeben.
  • Fig. 2 zeigt die Anordnung der ortsfesten Einrichtungen quer zur Fahrbahn. Im Beispiel wird eine Fahrbahn mit drei Fahrspuren angenommen, wobei die Fahrzeuge FZ1, FZ2 und FZ3 auf nebeneinander liegenden Fahrspuren fahren. Dargestellt ist jeweils schematisch das Cockpit der einzelnen Fahrzeuge. Jeder Fahrspur ist ein Detektor D1, D2 bzw. D3 zugeordnet, der schmal gebündelt das Detektorsignal a1, a2 bzw. a3 nur auf seine zugehörige Fahrspur abstrahlt. Wie erwähnt haben diese Detektionssignale neben der passiven Fahrzeugdetektion auch noch den Zweck, in den Fahrzeuggeräten FG1 usw. jeweils die eingegebenen Zieladressen abzufragen. Die Fahrzeuggeräte FG1 ... antworten also auf das Detektionssignal mit der Abstrahlung ihrer codierten Zieladresse, wobei diese Zieladresse b breit gefächert abgestrahlt wird, damit der Empfänger ZE ohne große Genauigkeit angeordnet sein kann und trotzdem die Zieladressen aus den fahrenden Fahrzeugen gut empfangen kann. Damit sich die Signale nebeneinander fahrender Fahrzeuge nicht gegenseitig stören, werden die Fahrzeuggeräte FG1, FG2 bzw. FG3 durch die Detektionssignalea getriggert, wobei diese Detektionssignale a1, a2, a3 usw. jeweils zyklisch der Reihe nach ausgestrahlt werden. Entsprechend antworten die Fahrzeuggeräte ebenfalls zyklisch der Reihe nach.
  • Die Leitinformationssender LS gemäß Fig. 1 senden ihre Informationen breit gefächert aus, damit sich die Fahrzeuge ausreichend lang in ihrem Sendebereich befinden. Die zeitliche Reihenfolge der Informationsübertragung gestaltet sich nach Fig. 1 dann so, daß das Fahrzeug zunächst in den Sendebereich des Leitinformationssenders LS gelangt und die Leitinformation c empfängt. Sobald das Fahrzeug dann in den Strahl a des Detektors D gelangt, wird es erfaßt und gleichzeitig zur Abgabe seiner Zieladresse aufgefordert. Zuletzt schließlich wird also die Zieladresse b vom Fahrzeug an den Empfänger ZE abgestrahlt.
  • Die Funktion des erfindungsgemäßen Systems soll nun noch an einem Blockschaltbild gemäß Fig. 3 erläutert werden. Dort wird wieder von drei Fahrzeugen FZ1, FZ2 und FZ3 mit jeweils einem Fahrzeuggerät FG1, FG2 bzw. FG3 ausgegangen, die auf verschiedenen Fahrspuren sich bewegen. Jedes Fahrzeuggerät besitzt einen Empfänger FE sowie einen Fährtzielsender ZS, in welchem die Zieladresse beispielsweise von Hand eingegeben wird.
  • Jeder Fahrspur ist ein Detektor D1, D2 bzw..D3 mit jeweils einem Sender DS und einem Empfänger DE zugeordnet. Über eine Synchronisiereinrichtung SYN werden die einzelnen Detektorsender DS1 ... DS3 so gesteuert,.daß sie zyklisch der Reihe nach ihr Detektionssignal in Form von Mikrowellen, Infrarotstrahlung oder Ultraschall abstrahlen. Treffen diese Detektionssignale auf ein Fahrzeug, so wird dies über die Detektorempfänger DE1 ... DE3 erkannt und beispielsweise einem Zähler Z zugeleitet. Der Zählerstand kann dann einer Leitzentrale LZ zur weiteren Auswertung übertragen werden.
  • In Fahrzeugen, die mit einem Fahrzeuggerät FG ausgerüstet sind, wird das Detektionssignal jeweils im Empfänger FE empfangen und als Anrufsignal an den Fahrzeugsender FS weitergegeben. Der Fahrzeugsender strahlt dann seine eingegebene Zieladresse ab, welche vom ortsfesten Empfänger ZE empfangen wird. Diese codierten Zieladressen werden ebenfalls der Leitzentrale LZ zugeführt.
  • Von]der Leitzentrale LZ können Leitinformationen über den Leitinformationssender LS abgestrahlt werden, welche dann in den einzelnen Fahrzeugempfängern FE empfangen und selektiert werden, was jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist.

Claims (5)

1. System zur Informationsübertragung zwischen Fahrzeugen auf mehrspurigen Straßen und ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtungen, wobei jeder Fahrspur jeweils eine Detektoranordnung zur Erfassung aller passierenden Fahrzeuge zugeordnet ist, wobei ferner in zumindest einem Teil der Fahrzeuge ein Fahrtzielsender vorgesehen ist, um eine im Fahrzeug eingegebene Zieladresse nach einem Anrufsignal der jeweiligen ortsfesten Sendeeinrichtung auszusenden und wobei die Zieladressen von der jeweiligen ortsfesten Empfangseinrichtung aufnehmbar und auswertbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß jeweils Detektoren (D1, D2, D3) verwendet sind, welche ein Detektionssignal (a1, a2, a3) aussenden und dessen Reflexion auswerten und daß das Detektionssignal (a1, a2, a3) gleichzeitig als Anrufsignal für den Fahrtzielsender (ZS1, ZS2, ZS3) dient, wobei die nebeneinander liegenden Fahrspuren zugeordneten Detektoren (D1, D2, D3) über eine Synchronisiereinrichtung (SYN) derart gesteuert sind, daß sie ihre Detektionssignale (a1, a2, a3) zyklisch der Reihe nach aussenden.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fahrzeugerfassung an sich bekannte Mikrowellen-, Infrarot- oder Ultraschalldetektoren verwendet sind.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die einzelnen Detektoren (D1, D2, D3) über den einzelnen Fahrspuren angeordnet sind.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Fahrtzielsender (ZS) zusammen mit Empfängern (FE) für Detektionssignale (a1, a2, a3) jeweils vor der Windschutzscheibe eines Fahrzeuges angeordnet sind.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstrahlung der Fahrtzielsender (ZS) in den einzelnen Fahrzeugen in Fahrtrichtung schmal gebündelt und quer zur Fahrtrichtung breit gefächert ist.
EP80104485A 1979-08-10 1980-07-29 Informationsübertragungssystem für Fahrzeuge Ceased EP0024010A1 (de)

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