<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein System zum automatischen Anhalten eines auf einer Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeuges, wobei im oder am Kraftfahrzeug eine Empfangsvorrichtung und im Bereich der Fahrbahn, vorzugsweise am Fahrbahnrand, eine Sendevorrichtung angeordnet sind, und die Empfangsvorrichtung eine Einheit zur Detektion eines von der Sendevorrichtung ausgestrahlten Sendesignals und weiters eine Einheit zur Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes des Kraftfahrzeuges umfasst.
Bekannte Systeme dieser Art sind in den meisten Fällen darauf ausgerichtet, das in voller Fahrt befindliche Fahrzeug abzubremsen bzw. zum Stillstand zu bringen. Eine solche Massnahme ist dann sinnvoll, wenn beispielsweise ein sich irrtümlich in falscher Fahrtrichtung bewegendes Fahrzeug automatisch daran gehindert werden soll, seine Fahrt fortzusetzen, um einen dadurch allfällig entstehenden Personen- oder Fahrzeugschaden zu vermeiden. Insbesondere das Auffahren auf Autobahnen in der falschen Fahrrichtung kann verheerende Unfallfolgen haben, sodass z.B. durch Alkohol- oder Drogeneinwirkung geistig beeinträchtigte Fahrer, sogenannte Geisterfahrer, unbedingt davon abgehalten werden müssen, die Autobahn in der falschen Richtung zu befahren
An der Fahrbahn angeordnete, mechanische Sperreinrichtungen, die mit Hilfe eines Fahrzeugbewegungssensors ausgelöst werden und z.
B. durch Zerstörung der Autoreifen das Fahrzeug zum Stillstand bringen, sind nur bedingt einsatzfähig, da bei extremen Witterungsverhältnissen, etwa bei Schneelage oder bei vereister Fahrbahn, das Auslösen der Sperren verhindert oder verzögert wird.
Ein weiterer Nachteil der mechanischen Sperren besteht in der erhöhten Unfallgefahr, da die am Weiterfahren behinderten Kraftfahrzeuge nicht mehr bewegungsfähig sind und es zu Auffahrunfällen durch entgegenkommende, richtig abfahrende Kraftfahrzeuge kommen kann Aufgrund des sehr komplizierten mechanischen Aufbaus der mechanischen Sperren sind die Herstellungs- und Wartungskosten entsprechend hoch. Weiters hat jede Auslösung der Sperren zumindest die Zerstörung von Reifen zur Folge, die ersetzt werden müssen. Bei Fehlauslösungen haftet der Systembetreiber für den entstandenen Schaden.
Aus der DE 40 39 579 A1 geht ein Verkehrsüberwachungssystem zum Stoppen von auf einer Fahrbahn entgegen der dort vorgeschriebenen Fahrtrichtung fahrenden Kraftfahrzeugen hervor.
Das System besteht aus einem Bewegungssensor, der ein Fahrbahnstück überwacht, entgegen der dort vorgeschriebenen Richtung fahrende Kraftfahrzeuge detektiert und anschliessend ein Steuersignal in Richtung des detektierten Kraftfahrzeuges aussendet.
Nachteilig an einem System gemäss der DE 40 39 579 A1 ist, dass zum Stoppen eines Kraftfahrzeuges ein aufwendiges zweistufiges Verfahren angewendet werden muss, wodurch die Gefahr eines Fehlers erheblich erhöht wird
Die DE 30 27 739 A1 offenbart eine Signalvorrichtung für Fahrzeuge, welche eine fahrzeugseitige Empfangseinheit und eine strassenseitige Sendeeinheit umfasst, welche als Infrarot-Sender und Infrarot-Empfänger ausgebildet sein können. Die strassenseitige Sendeeinheit ist so angeordnet, dass falsch fahrende Fahrzeuge mit ihrer Empfangseinheit Signale von der Sendeeinheit empfangen, wodurch ein Selbsthaltekreis im Fahrzeug aktiviert wird. An diesen ist die Warnblinkanlage und/oder die Hupe angeschlossen. Die strassenseitige Sendeeinheit ist als Sende-EmpfängerEinheit ausgebildet, welche das von der fahrzeugseitigen Empfangseinheit reflektierte Signal empfängt.
Die Sende-Empfänger-Einheit löst einen Stellmotor aus, welcher ein Strassenhindernis aufbaut, insbesondere indem eine Schranke in die Fahrbahn einschwenkt.
Nachteilig an einer Vorrichtung gemäss der DE 30 27 739 A1 ist, dass der Fahrer des falschfahrenden Kraftfahrzeugs nur gewarnt und nicht eine Weiterfahrt unmöglich gemacht wird. Der Aufbau eines Strassenhindernisses, der nach der Reflexion des Signals und dem Empfang von der SendeEmpfänger-Einheit ausgelöst wird, ist in der Praxis für den Fachmann schwer zu realisieren, da durch Streuung und anderer Umgebungseinflüsse ein einwandfreies Funktionieren der SendeEmpfänger-Einheit nicht gewährleistet werden kann
Aus der DE 30 45 038 A1 geht ein Schutzsystem gegen Falschfahrer auf Strassen mit getrennten Richtungsfahrbahnen hervor. Bei diesem System wird ein entgegen der vorgesehenen Fahrtrichtung fahrendes Kraftfahrzeug detektiert und ein Signal für die auf der Hauptfahrbahn befindlichen Fahrzeuge ausgelöst.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass optische und/oder akustische Signale im oder das Stillsetzen des falschfahrenden Kraftfahrzeugs ausgelöst werden.
Nachteilig an einem System gemäss der DE 30 45 038 A1 ist, dass zunächst die Bewegungsrichtung eines Kraftfahrzeugs bestimmt und anschliessend gegebenenfalls eine Handlung gesetzt
<Desc/Clms Page number 2>
wird. Dabei kann es bei der Bestimmung der Bewegungsrichtung eines Kraftfahrzeugs zu Fehlmessungen oder zu falschen Beurteilungen kommen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein System der eingangs genannten Art anzugeben, welches kostengünstig herstellbar und wartbar ist und welches keine Beschädigungen am Kraftfahrzeug verursacht.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System zu schaffen, dass durch die Selektion der Kraftfahrzeuge, die angehalten werden, auf einfache und zuverlässige Weise grösstmögliche Sicherheit gewährleistet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, das Anhalten von Kraftfahrzeugen aufgrund von Fehlmessungen oder aufgrund von kurzzeitigem Rückwärtsrollen beim Anfahren, insbesondere bei Staus, auszuschliessen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein System anzugeben, das auch bei hohen Geschwindigkeiten, insbesondere bis in den Bereich von 250 Kilometern/Stunde, einwandfrei und zuverlässig funktioniert.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass - wie an sich bekannt - das Sendesignal ein kodiertes Infrarot-Signal ist und die Empfangsvorrichtung an der - in Fahrtrichtung gesehen rechten Fahrzeugseite des Kraftfahrzeuges und die Sendevorrichtung - in Richtung der richtigen Fahrtrichtung gesehen - am linken Fahrbahnrand angeordnet sind, wobei bei Detektion des kodierten Sendesignals die Einheit zur Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes das fahrende Kraftfahrzeug zum Anhalten bringt, und dass der optische Sender der Sendevorrichtung aus mehreren Infrarot-Leuchtdioden zusammengesetzt ist, deren Hauptstrahlrichtungen jeweils um einen vorbestimmbaren Winkel in der Fahrbahnebene versetzt gegeneinander angeordnet sind.
Das erfindungsgemässe System sorgt für das automatische Anhalten des fahrenden Fahrzeuges ohne Zerstörung von Bestandteilen desselben, sondern durch Unterbrechung von für den Fahrbetrieb erforderlichen Einheiten. Damit wird einerseits die Unfallgefahr für den sich in falscher Richtung unterwegs befindlichen Geisterfahrer sowie für entgegenkommende Fahrzeuglenker wesentlich gemindert, da das Fahrzeug weiterhin manövrierfähig bleibt und vom gefährdeten Fahrzeuglenker, nachdem dieser sein falsches Verhalten erkannt hat, durch Drücken einer Löschtaste wieder in Gang gebracht werden kann. Die Kosten betragen etwa ungefähr 2% einer mechanischen Sperre, z.
B. einer auf die Zerstörung von Reifen ausgerichteten, Kralleneinrichtung, und sind damit bedeutend geringer als bei herkömmlichen Systemen, wobei die Einsatzfähigkeit des erfindungsgemässen Systems bei jeder Witterung gegeben ist. Das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung liegt im Bereich der Sicherung von Autobahnabfahrten und Parkplatzaus- und-einfahrten und der Sicherung von Strecken bis zu mindestens 250 km/h gegen Geisterfahrer, es könnte bei ausreichender Verbreitung des Systems aber auch dazu eingesetzt werden, um beispielsweise fahrerflüchtige Autofahrer durch Aussenden eines Sendesignals automatisch anzuhalten. Strassenaufsichtorgane könnten zu diesem Zweck über tragbare Sendevorrichtungen verfügen, mit deren Hilfe das betreffende Kraftfahrzeug angehalten werden könnte.
Durch die Anordnung von Sender und Empfänger wird eine Fehlauslösung bei in richtiger Richtung von einer Autobahn abfahrenden Fahrzeugen unterbunden.
Die fächerförmige Ausrichtung der Infrarot-Leuchtdioden des Senders kann von der Sendevorrichtung bei Ausstrahlung des Sendesignals ein grösserer Winkelbereich überstrichen werden, woraus sich eine höhere Auslösesicherheit ergibt.
Für Fahrzeuge aus dem Ausland können mobile Empfangsvorrichtungen mit zusätzlicher akustischer Warnvorrichtung im Fahrgastraum vorgesehen sein. Die Empfangsvorrichtung, z. B. ein Phototransistor, kann mittels Magnet an der rechten Beifahrertüre positioniert werden.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Empfangsvorrichtung einen mit einer Empfangsschaltung verbundenen, optischen Empfänger aufweist.
Durch den optischen Sender und den darauf abgestimmten optischen Empfänger kann das Sendesignal in einem genau definierten Bereich abgestrahlt werden, sodass eine Fehlauslösung bei anderen Kraftfahrzeugen nicht möglich ist.
Eine besonders sichere Auslösung der Fahrbetriebsunterbrechung ergibt sich in Weiterbildung der Erfindung dann, wenn der optische Empfänger aus zumindest einem Infrarot-Phototransistor gebildet ist.
Ein mit Infrarotlicht-Sendern und-Empfängern ausgestattetes erfindungsgemässes System
<Desc/Clms Page number 3>
ermöglicht einen von Störlicht unbeeinflussten Betrieb.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der optische Empfänger der Empfangsvorrichtung an der rechten Beifahrertüre des Fahrzeugs angeordnet ist.
Diese Anordnung stellt sicher, dass der Empfänger eines in richtiger Fahrtrichtung fahrenden Kraftfahrzeugs hinreichend abgeschirmt ist, sodass er das Sendesignal nicht empfangen kann.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann der optische Empfänger der Empfangsvorrichtung innerhalb der rechten, seitlichen Blinkerleuchte des Fahrzeugs angeordnet sein. Eine Unterbringung an dieser Stelle ermöglicht einen optischen Kontakt der Empfangsvorrichtung durch das Abdeckglas der Blinkerleuchte hindurch mit der optischen Sendevorrichtung und zugleich einen Schutz vor mechanischer Beschädigung.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung können vier zueinander höhenversetzte Infrarot-Leuchtdioden vorgesehen sein, deren Hauptabstrahlrichtung gegenüber der Fahrbahnlängsrichtung um 72 , 84 , 96 und 108 gedreht ist. Dadurch ergibt sich eine weitgehende Überlappung der in winkelversetzter Abstrahlorientierung ausgestrahlten Lichtintensität.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Einheit zur Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes mit einer Warnvorrichtung verbunden sein, welche bei Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugt. Dadurch wird das automatische Anhalten des Fahrzeuges sowohl für den Fahrzeuglenker des angehaltenen Fahrzeuges aber auch für die Fahrzeuglenker der entgegenkommenden Fahrzeuge erkenntlich.
Weiters kann eine weitere Ausbildung der Erfindung darin bestehen, dass die Warnvorrichtung bei Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes die Frontscheinwerfer in einen blinkenden Zustand versetzt, was eine erhöhte Signalwirkung mit sich bringt.
In Weiterbildung der Erfindung kann der optische Empfänger der Empfangsvorrichtung magnetisch an die Karosserie des Fahrzeuges anhaftbar sein. Damit können auch aus dem Ausland stammende Kraftfahrzeuge z. B. an der Grenze sehr rasch mit einer Empfangsvorrichtung des erfindungsgemässen Systems aufgerüstet werden. Zusätzlich kann eine Vorrichtung zur akustischen Warnung der ausländischen Fahrgäste im Fahrzeuginneren vorgesehen sein.
Schliesslich kann vorgesehen sein, dass die Sendevorrichtung als mobile Einheit, z. B. als mobile Säule oder als Handsender, ausgebildet ist. Auf diese Weise kann ein Fahrzeug bei Aktivierung der mobilen Einheit, z. B. durch einen eine Verkehrskontrolle durchführenden Polizisten, angehalten werden.
Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zum automatischen Anhalten eines auf einer Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeuges, insbesondere mittels eines erfindungsgemässen Systems, bei dem ein Sendesignal von einer am Fahrbahnrand angeordneten Sendevorrichtung ausgestrahlt wird, welches von einer Empfangsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges empfangen wird, wodurch eine Einheit zur Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes aktiviert wird.
Bekannte derartige Verfahren weisen den Nachteil auf, dass sie nicht die für einen Einsatz im Strassenverkehr notwendige Selektivität und Zuverlässigkeit aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der zuvor genannten Art anzugeben, das auf einfache Weise realisierbar ist und ein möglichst hohes Mass an Zuverlässigkeit und Selektivität gewährleistet.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass - in an sich bekannter Weise - das Sendesignal von der Sendevornchtung, welche - in Richtung der richtigen Fahrtrichtung gesehen - am linken Fahrbahnrand angeordnet ist, kodiert ausgestrahlt wird, dass das Sendesignal ausschliesslich von der Empfangsvorrichtung, die an der rechten Fahrzeugseite des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, von entgegen der richtigen Fahrtrichtung fahrenden Kraftfahrzeugen empfangen wird, und dass das Kraftfahrzeug nach der Detektion des Sendesignals von der Einheit zur Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes zum Anhalten gebracht wird, und dass das Sendesignal von mehreren Infrarot-Leuchtdioden der Sendevorrichtung abgestrahlt wird.
Die spezielle Kombination dieser bekannten Merkmale erhöht die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Verfahrens, sodass das gezielte Stoppen entgegen der richtigen Fahrtrichtung fahrender Kraftfahrzeuge gewährleistet wird.
Durch das Abstrahlen von mehreren Sendern der Sendevorrichtung kann die Zuverlässigkeit des Verfahrens weiter gesteigert werden. So bleibt die Sendevorrichtung auch bei Ausfall eines Senders betriebsbereit. Weiters können auf diese Weise auch Kraftfahrzeuge mit einer höheren
<Desc/Clms Page number 4>
Geschwindigkeit zuverlässig detektiert wird.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine akustische oder optische Warnung an den Fahrer und an die Umgebung bei Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes abgegeben wird.
Diese Massnahme lenkt die Aufmerksamkeit auf das detektierte Kraftfahrzeug, sodass sich sowohl der Fahrer als auch der übrige Verkehr auf das Stoppen des Kraftfahrzeuges früher einstellen können.
In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass je eines der Relais von der Empfangsvorrichtung je nach Sendekanal, welcher einem der Infrarot-Leuchtdioden zugeordnet ist, aktiviert wird.
Durch die Zuordnung verschiedener Sendekanäle zu den Sendern kann die Selektivität des Verfahrens weiter gesteigert werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele eingehend erläutert. Es zeigt dabei
Fig.1A einen schematischen Grundriss eines Fahrbahnabschnitts mit einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems; Fig.lB einen schematischen Grundriss eines Fahrbahnabschnitts mit einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems;
Fig.1C einen schematischen Grundriss eines Fahrbahnabschnitts mit einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der von einer Sendevorrichtung in die Umgebung ausgestrahlten Signalintensität;
Fig.3ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Empfangsvorrichtung eines erfindungsgemässen Systems;
Fig. 4 eine Schaltungsanordnung eines Teils einer Ausführungsform der Empfangsvorrichtung;
Fig.5eine Schaltungsanordnung eines weiteren Teils der Ausführungsform gemäss Fig.4;
Fig. 6 eine Schaltungsanordnung einer Ausführungsform der Sendeschaltung des erfindungsgemässen Systems;
Fig. 7 ein Schaltungsdetail der Schaltungsanordnung nach Fig. 6 und
Fig.8ein Amplituden-Zeitdiagramm des Ausgangssignals des Schaltungsdetails nach Fig.7.
Fig.lA zeigt einen Teil einer Autobahn 5, welcher mit Fahrzeugen in Richtung eines Pfeils 20 befahrbar ist. Die von dieser Autobahn 5 abfahrenden Fahrzeuge gelangen über eine Fahrbahn 3 einer Autobahnabfahrt in das örtliche Strassennetz, wobei sie in Richtung der Pfeile 21 von der Autobahn 5 abfahren. Autobahnabfahrten sind naturgemäss Einbahnstrassen und dürfen daher nur in einer Richtung befahren werden. Aufgrund verschiedener Ursachen und trotz vorhandener Strassenschilder fährt ein geringer Prozentsatz der Autofahrer, sogenannte Geisterfahrer, im Glauben auf der richtigen Auffahrt unterwegs zu sein, entgegengesetzt zur richtigen Fahrtrichtung 21 auf die Autobahn auf.
Bei schlechtem Wetter oder zur Nachtzeit bemerken diese den Fahrfehler nicht und gelangen ungehindert auf die Autobahn 5, wo sie mit grosser Wahrscheinlichkeit einen Verkehrsunfall mit auf der Autobahn 5 fahrenden Kraftfahrzeugen verursachen, deren Lenker in falscher Richtung fahrende Fahrzeuge nicht erwarten. Um dies zu verhindern, ist ein System zum automatischen Anhalten eines auf der Fahrbahn 3 in falscher Richtung fahrenden Kraftfahrzeuges
1 vorgesehen.
Erfindungsgemäss ist im oder am Kraftfahrzeug 1 eine Empfangsvorrichtung 2 und im Bereich der Fahrbahn 3, vorzugsweise am Fahrbahnrand, eine Sendevorrichtung 4 angeordnet. Die Empfangsvorrichtung 2 umfasst eine Einheit zur Detektion eines von der Sendevorrichtung ausgestrahlten Sendesignals 8, 9 und eine Einheit zur Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes 7 (Fig.3).
Bei Detektion des Sendesignals bringt die Einheit zur Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes 7 das fahrende Kraftfahrzeug 1 zum Anhalten Weiters ist die Einheit zur Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes 7 mit einer Warnvorrichtung 6 verbunden, welche bei Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugt.
Das automatische Anhalten kann auf verschiedene Weise gesteuert werden. Es kann die elekt- rische Zündung, die Treibstoffzufuhr mittels eines Magnetventils unterbrochen oder sonstige den
Fahrbetrieb aufrechterhaltende Einheiten deaktiviert werden. Diese Funktionseinheiten sind in
Fig.3 nicht dargestellt.
<Desc/Clms Page number 5>
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist der optische Sender aus mehreren Infrarot-Leuchtdioden und der optische Empfänger aus einem Infrarot-Phototransistor gebildet. Alternativ dazu können aber auch andere Arten von Sende- und Empfangseinheiten verwendet werden. So kann das ganze zur Verfügung stehende Spektrum an elektromagnetischer Strahlung für das abzustrahlende Sendesignal Anwendung finden. Es kann ein optisch sichtbares, ein Funk- oder Mikrowellensignal von der Sendevorrichtung 4 abgestrahlt werden, der Empfänger muss für diese Strahlung entsprechend empfindlich sein. Es können aber auch akustische Signale, etwa im UltraschallBereich, zur Übermittlung des Sendesignals dienen.
Die Empfangsvorrichtung 4 ist an der - in Fahrtrichtung gesehen - rechten Fahrzeugseite und die Sendevorrichtung 2 - in Richtung der richtigen Fahrtrichtung gesehen - am linken Fahrbahnrand angeordnet. Dadurch ist ausgeschlossen, dass die Empfangsvorrichtung 2 eines in Richtung 21 richtig abfahrenden Fahrzeugs von der Sendevorrichtung 4 angestrahlt wird. Es kann natürlich auch eine beliebig andere Anordnung der Sende- und Empfangsvorrichtung getroffen werden.
Die Empfangsvorrichtung 2 umfasst einen mit einer Empfangsschaltung 8 verbundenen, optischen Empfänger 9 und die Sendevorrichtung 4 einen mit einer Sendeschaltung 40 verbundenen, optischen Sender. Bevorzugt ist der optische Empfänger 9 der Sendevorrichtung 2 innerhalb der rechten, seitlichen Blinkerleuchte des Fahrzeugs 1 angeordnet.
Gelangt das Fahrzeug 1 in den in Fig. 1 strichliert angedeuteten Sendebereich der Sendevorrichtung 4 und trifft das vom optischen Sender ausgestrahlte Sendesignal auf die Empfangsvorrichtung 2, so wird das Kraftfahrzeug 1 automatisch angehalten, mdem eine oder mehrere zur Aufrechterhaltung des Fahrbetriebs notwendigen Einheiten des Fahrzeugs 1 deaktiviert werden. Zusätzlich kann bei Unterbrechung des Fahrbetriebszustands eine akustische oder optische Warnung an den Fahrer und an die Umgebung abgegeben werden, damit diese von dem angehaltenen Fahrzeug in Kenntnis gesetzt werden.
Die Sendevorrichtung 4 ist in einem Gehäuse am Strassenrand (Distanz ungefähr 2m) untergebracht, das beispielsweise an der Vorderseite eine für Infrarot-Licht transparente Abdeckscheibe aufweist, durch welche die Sendevorrichtung 4 ihr Infrarot-Licht aussenden kann.
Die Stromversorgung der Sendevorrichtung übernimmt eine Solarbatterie z. B. mit 12V und 6,6 Ah, welche über ein Dünnschicht-Solarmodul gespeist wird.
Der optische Sender ist bevorzugt aus mehreren Infrarot-Leuchtdioden 81,82, 83,84 (Fig. 6) zusammengesetzt, deren Hauptstrahlrichtungen jeweils um einen vorbestimmbaren Winkel in der Fahrbahnebene versetzt gegeneinander angeordnet sind.
Gemäss der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform sind vier dabei zueinander höhenversetzte Infrarot-Leuchtdioden 81,82, 83,84 vorgesehen, deren Hauptabstrahlrichtung gegenüber der Fahrbahnlängsrichtung um 72 , 84 , 96 und 108 gedreht ist
Jeder optische Sender 81,82, 83,84 sendet in seiner Hauptabstrahlrichtung mit der höchsten Intensität. In einem Winkelbereich um diese Hauptabstrahlrichtung nimmt diese maximale Intensität gegen Null hin ab. Die einzelnen Sender überlappen aufgrund ihrer Anordnung in ihren ausgestrahlten Intensitäten.
Fig.2 zeigt den daraus resultierenden, gefächerten Wirkungsbereich der Sendevorrichtung 4, die im gezeigten Ausführungsbeispiel ungefähr 2m von einem Fahrbahnrand 99 beabstandet angeordnet ist. Im oberen Teil der Fig.2 sind dazu die sich ergebenden Gesamtwirkungen der optischen Sender in Prozent angegeben. Durch die besondere überlappende Anordnung der Sender 81,82, 83,84 verdreifacht sich die Wirksamkeit der Sendevorrichtung in bestimmten Winkelbereichen.
Während des Vorbeifahrens des Fahrzeugs 1 an der Sendevorrichtung 4 durchläuft der Empfänger 9 der Empfangsvorrichtung 2 den gesamten Winkelbereich der abstrahlenden Sendevorrichtung 4.
Je nach dem Winkelbereich, in welchem sich das Kraftfahrzeug 1 befindet, strahlen ein oder mehrere Sender 81, 82, 83, 84 der Sendevorrichtung 4 gleichzeitig ihr Sendesignal auf den Empfänger 9 der Empfangsvorrichtung 2.
Die Selektivität dieser Anordnung kann erhöht werden, indem jedem der vier Sender ein eigener Sendekanal zugeordnet wird, wobei jeder Sendekanal durch eine unterschiedliche Modulation des ausgesandten Lichtes gebildet sein kann. Dementsprechend empfängt der Empfänger 9 der Empfangsvorrichtung 2 diese vier Sendekanäle und aktiviert je nach Sendekanal eines von vier Relais.
Gemäss Fig.1 B kann die Sendevorrichtung auch zwischen zwei Autobahn-Fahrbahnen 5,5'
<Desc/Clms Page number 6>
aufgestellt sein und auf beide Fahrbahnen 5,5' abstrahlen, wodurch Geisterfahrer auf beiden Fahrbahnen 5,5' automatisch angehalten werden können. Diese Form der Streckenabsicherung hilft dem Weiterfahren eines erst auf der Autobahn gewendeten Kraftfahrzeugs entgegenzuwirken.
Damit können Selbstmörder oder aus ähnlichen Motiven, z. B. Mutprobe, Glückspiel od.dgl., beabsichtige Fahrten eines Kraftfahrzeuglenkers wirksam vom Fahren in der falschen Richtung abgehalten werden.
In Fig.1C ist eine Absicherung für einen Parkplatz 50 gezeigt, auf dem ein Fahrzeug 1 geparkt gewesen war. Sollte der Lenker des Fahrzeugs 1 aufgrund von Desorientierung, z. B. wegen Alkoholeinflusses oder Müdigkeit, aus dem Parkplatz in falscher Richtung auf die Autobahn 5 auffahren, bestehen dafür zwei in Fig.1c gezeigte Möglichkeiten. Beide Geisterfahrer-Varianten können durch eine entsprechend vor der ersten Einfahrt zum Parkplatz 50 positionierten Sendevorrichtung 4 automatisch angehalten werden.
Fig. 4 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Detektionsschaltung 8 mit einem optischen IR-Empfänger 9 und einem Infrarot-Vorverstärker 30, der an einen integrierten Detektionsschaltkreis 33 angeschlossen ist, in welchem die empfangenen Sendesignale bei Überschreiten einer Schwellenspannung detektiert werden, wobei an den Ausgängen über Steuertransistoren T4, T3, T2, T1 entsprechend der Kanalanzahl vier Relais 15,16, 17,18 angeschlossen sind, die Kontakte 25, 26, 27 und 28 schalten, welche bei Ansteuerung jedes Relais 15, 16, 17, 18 einen in Fig. 4 nicht dargestellten Wirkstromkreis schliessen. Alle Relaiskontakte sind parallel geschaltet und schliessen daher unabhängig voneinander diesen Wirkstromkreis.
Werden zwei oder drei von diesen Relais 15,16, 17,18 zugleich angesteuert, so schliessen alle von diesen gesteuerten Relaiskontakte den Wirkstromkreis, wodurch die Auslösesicherheit erhöht wird.
Fig.5zeigt den Wirkstromkreis im Detail, in welchem insgesamt sechs Relais 41, 42, 43, 44, 45,46 in Serie mit den parallelgeschalteten Relaiskontakten 25,26, 27,28 geschaltet sind. Dadurch werden alle Relais 41, 42, 43, 44,45, 46 bei Schliessen eines oder mehrerer der Kontakte 25, 26,27, 28 aktiviert. Die Anzahl der Relais 41,42, 43, 44,45, 46 ist keinerlei Einschränkung unterworfen. Diese können unterschiedliche Funktionen steuern. Relais 41 schliesst einen Selbsthaltekontakt 51, der nach dem Anziehen der Relais 41, 42, 43,44, 45,46 dafür sorgt, dass diese auch nachdem das Fahrzeug 1 den Wirkungsbereich der IR-Sendevorrichtung 4 wieder durchfahren hat, weiter anziehen und die Kontakte 51, 52,53, 54,55, 56 weiter geschlossen halten. Bei Drücken des Tasters 47 öffnet dieser und bringt die Relais 41,42, 43,44, 45,46 zum Abfallen.
Es kann daher über diesen Taster 47 der betriebsbereite Zustand des Fahrzeugs 1 wiederhergestellt werden. Das Relais 42 schliesst bei seiner Aktivierung den Kontakt 52, welcher den Zündstromkreis des Fahrzeuges 1 unterbricht, wodurch das Fahrzeug 1 zum Stillstand kommt.
Der nun in Kenntnis seiner falschen Orientierung gesetzte Fahrer des Fahrzeuges 1 ist in der Lage, sein Fahrzeug 1 am Strassenrand abzustellen, sodass er nicht mehr weiter in Richtung der Autobahn 5 auffährt, wodurch verhindert wird, dass er zum Geisterfahrer wird.
Relais 43 aktiviert über seinen Kontakt 53 ein Blinkerrelais 63. Ein linker und ein rechter Scheinwerfer 61,62 des Fahrzeuges 1 werden über die Relais 44,45, 46 und deren Kontakte 54, 55,56 angesteuert und signalisieren den entgegenkommenden Fahrzeugen das auf der falschen Fahrbahn angehaltene Fahrzeug. Das Blinkerrelais 63 bewirkt dabei ein intermittierendes Aufleuchten der Scheinwerfer 61, 62, wodurch entgegenkommende Fahrzeuge auf das auf der Fahrbahn automatisch angehaltene Fahrzeug 1 aufmerksam gemacht werden. Diese Art der Scheinwerferansteuerung gewährleistet einen sicheren Betrieb der Scheinwerfer 61,62 und auch der Warnblinkvorrichtung bei ein- als auch bei ausgeschaltetem Scheinwerferlicht bzw. auch bei eingeschaltetem Abblendlicht.
Ein weiteres Relais könnte über ein Magnetventil die Kraftstoffzufuhr des Fahrzeugs 1 blockieren und damit ebenfalls das Fahrzeug zum Stillstand bringen.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Sendevorrichtung 4, in welcher Infrarot-Leuchtdioden 81, 82,83, 84 als optische Sender von einem integrierten Sendeschaltkreis 75 angesteuert werden. Eingänge 14,15, 16,17 dieses Sendeschaltkreises sind mit einer an sich bekannten Taktgeberschaltung 47 (Fig.7) verbunden, die eine in Fig. 8 dargestellte Rechteckspannung erzeugt, welche über ein Potentiometer R2 in ihrem Tastverhältnis verändert werden kann. Kondensator C1 bestimmt die Frequenz des Rechtecksignals. Über diese eingespeiste Rechteckspannung kann eine geeignete Modulation des von den IR-Leuchtdioden ausgestrahlten Lichtes vorgenommen
<Desc/Clms Page number 7>
werden.
Sowohl an den Schaltkreis 75 (Fig.6) als auch an den Schaltkreis 33 (Fig.4) sind Kodiereinheiten 89,91 angeschlossen, wodurch erreicht wird, dass nur ein mit übereinstimmender Kodierung modulierter Infrarotstrahl die Deaktivierung des Fahrzeuges 1 vornehmen kann. Damit kann ein unautorisiertes Anhalten des Fahrzeuges vermieden werden.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich sind alle vier Infrarot-Leuchtdioden 81,82, 83,84 über den gleichen Ausgang 8 des Schaltkreises 75 angesteuert, sodass dieselben Signale über sie abgestrahlt werden. Es wäre natürlich auch möglich vier unterschiedlich kodierte Sendesignale auszustrahlen und die Relais 25,26, 27,28 völlig unabhängig völlig voneinander anzusteuern. In der gewählten Ausführungsform weisen die vier Leuchtdioden in unterschiedliche Richtungen und die dabei ausgestrahlten Signale werden von einem optischen Empfänger 9 empfangen und detektiert. Durch die dabei erzielte Winkelverteilung der Intensität werden je nach augenblicklicher Stellung des Empfängers 9 ein oder mehrere Relais 25,26, 27,28 aktiviert und leiten damit die Fahrtunterbrechung beim Kraftfahrzeug 1 ein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. System zum automatischen Anhalten eines auf einer Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeu- ges, wobei im oder am Kraftfahrzeug eine Empfangsvorrichtung und im Bereich der Fahr- bahn, vorzugsweise am Fahrbahnrand, eine Sendevorrichtung angeordnet sind, und die
Empfangsvorrichtung eine Einheit zur Detektion eines von der Sendevorrichtung ausge- strahlten Sendesignals und weiters eine Einheit zur Unterbrechung des Fahrbetriebszu- standes des Kraftfahrzeuges umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass - wie an sich be- kannt - das Sendesignal ein kodiertes Infrarot-Signal ist und die Empfangsvorrichtung (2) an der - in Fahrtrichtung gesehen - rechten Fahrzeugseite des Kraftfahrzeuges (1) und die
Sendevorrichtung (4) - in Richtung der richtigen Fahrtrichtung (21) gesehen - am linken
Fahrbahnrand angeordnet sind,
wobei bei Detektion des kodierten Sendesignals die Ein- heit zur Unterbrechung des Fahrbetriebszustandes (7) das fahrende Kraftfahrzeug (1) zum
Anhalten bringt, und dass der optische Sender der Sendevorrichtung (4) aus mehreren Inf- rarot-Leuchtdioden (81,82, 83,84) zusammengesetzt ist, deren Hauptstrahlrichtungen je- weils um einen vorbestimmbaren Winkel in der Fahrbahnebene versetzt gegeneinander angeordnet sind.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a system for automatically stopping a motor vehicle traveling on a carriageway, a receiving device being arranged in or on the motor vehicle and a transmitting device being arranged in the region of the carriageway, preferably at the edge of the carriageway, and the receiving device being a unit for detecting a transmitting signal emitted by the transmitting device and further comprises a unit for interrupting the driving operating state of the motor vehicle.
Known systems of this type are in most cases designed to brake the vehicle that is in full motion or to bring it to a standstill. Such a measure is useful if, for example, a vehicle erroneously moving in the wrong direction of travel is to be automatically prevented from continuing its journey in order to avoid any personal injury or damage to the vehicle. Driving in the wrong direction on motorways in particular can have disastrous consequences, for example Drivers who are mentally impaired due to the effects of alcohol or drugs, so-called ghost drivers, must be prevented from driving on the motorway in the wrong direction
Arranged on the road, mechanical locking devices that are triggered with the help of a vehicle motion sensor and z.
B. bring the vehicle to a standstill by destroying the tires are only of limited use, since in extreme weather conditions, such as in snowy conditions or icy roads, the release of the locks is prevented or delayed.
Another disadvantage of the mechanical locks is the increased risk of accidents, since the vehicles that are disabled to continue driving are no longer able to move and rear-end accidents can occur due to oncoming, properly departing vehicles. Due to the very complicated mechanical structure of the mechanical locks, the manufacturing and maintenance costs are corresponding high. Furthermore, any release of the locks at least results in the destruction of tires that have to be replaced. In the event of incorrect triggering, the system operator is liable for the damage incurred.
DE 40 39 579 A1 discloses a traffic monitoring system for stopping motor vehicles traveling on a roadway contrary to the direction of travel prescribed there.
The system consists of a motion sensor that monitors a section of the road, detects motor vehicles traveling against the direction specified there, and then sends a control signal in the direction of the detected motor vehicle.
A disadvantage of a system according to DE 40 39 579 A1 is that a complex two-stage method must be used to stop a motor vehicle, which considerably increases the risk of an error
DE 30 27 739 A1 discloses a signal device for vehicles, which comprises a vehicle-side receiver unit and a street-side transmitter unit, which can be designed as an infrared transmitter and an infrared receiver. The road-side transmitter unit is arranged in such a way that vehicles traveling incorrectly receive signals from the transmitter unit with their receiver unit, thereby activating a self-holding circuit in the vehicle. The hazard warning lights and / or the horn are connected to these. The road-side transmitter unit is designed as a transceiver unit, which receives the signal reflected by the vehicle-side receiver unit.
The transceiver unit triggers a servomotor which creates a road obstacle, in particular by pivoting a barrier into the road.
A disadvantage of a device according to DE 30 27 739 A1 is that the driver of the wrong-way motor vehicle is only warned and a further journey is not made impossible. The construction of a road obstacle, which is triggered after the reflection of the signal and the reception by the transceiver unit, is difficult to implement in practice for the person skilled in the art, since proper functioning of the transceiver unit cannot be guaranteed by scattering and other environmental influences
DE 30 45 038 A1 discloses a protection system against wrong-way drivers on roads with separate directional lanes. In this system, a motor vehicle traveling against the intended direction of travel is detected and a signal is triggered for the vehicles on the main lane.
In addition, it can be provided that optical and / or acoustic signals are triggered in or the stopping of the wrongly driving motor vehicle.
A disadvantage of a system according to DE 30 45 038 A1 is that the direction of movement of a motor vehicle is first determined and then an action is taken if necessary
<Desc / Clms Page number 2>
becomes. This can lead to incorrect measurements or incorrect assessments when determining the direction of movement of a motor vehicle.
The object of the invention is to provide a system of the type mentioned, which is inexpensive to manufacture and maintain and which does not cause damage to the motor vehicle.
Another object of the invention is to provide a system that ensures the greatest possible safety in a simple and reliable manner by the selection of the motor vehicles that are stopped.
Another object of the invention is to prevent motor vehicles from stopping due to incorrect measurements or due to briefly rolling backwards when starting, particularly in the case of traffic jams.
Another object of the invention is to provide a system that works flawlessly and reliably even at high speeds, in particular up to the range of 250 kilometers / hour.
According to the invention, this is achieved in that, as is known per se, the transmission signal is a coded infrared signal and the reception device is arranged on the right-hand side of the motor vehicle as seen in the direction of travel and the transmission device is arranged on the left-hand side of the lane in the direction of the correct direction of travel , wherein upon detection of the coded transmission signal, the unit for interrupting the driving operating state brings the moving motor vehicle to a stop, and that the optical transmitter of the transmission device is composed of a plurality of infrared light-emitting diodes, the main beam directions of which are each offset from one another by a predeterminable angle in the roadway plane.
The system according to the invention ensures the automatic stopping of the moving vehicle without destroying components of the same, but rather by interrupting the units required for driving. On the one hand, this significantly reduces the risk of accidents for the ghost driver who is traveling in the wrong direction and for oncoming drivers, since the vehicle remains manoeuvrable and can be restarted by pressing a delete button after the driver at risk has recognized his wrong behavior , The cost is about 2% of a mechanical lock, e.g.
B. a geared to the destruction of tires, claw device, and are thus significantly less than in conventional systems, the usability of the system according to the invention is given in any weather. The main area of application of the invention is in the area of securing freeway exits and parking lot exits and entrances and securing distances of up to at least 250 km / h against ghost drivers, but it could also be used, if the system is sufficiently widespread, to help, for example, drivers fleeing drivers Stop sending a transmission signal automatically. For this purpose, road inspection bodies could have portable transmission devices which could be used to stop the motor vehicle in question.
The arrangement of the transmitter and receiver prevents false triggering in the case of vehicles leaving a motorway in the correct direction.
The fan-shaped alignment of the infrared light emitting diodes of the transmitter can be swept over a larger angular range by the transmitting device when the transmission signal is emitted, which results in a higher trigger reliability.
For vehicles from abroad, mobile reception devices with an additional acoustic warning device can be provided in the passenger compartment. The receiving device, e.g. B. a phototransistor can be positioned by means of a magnet on the right passenger door.
In a further embodiment of the invention it can be provided that the receiving device has an optical receiver connected to a receiving circuit.
The optical transmitter and the optical receiver matched to it allow the transmission signal to be emitted in a precisely defined area, so that false triggering is not possible in other motor vehicles.
In a further development of the invention, the driving interruption is triggered particularly reliably if the optical receiver is formed from at least one infrared phototransistor.
A system according to the invention equipped with infrared light transmitters and receivers
<Desc / Clms Page number 3>
enables operation unaffected by stray light.
In a further development of the invention, it can be provided that the optical receiver of the receiving device is arranged on the right passenger door of the vehicle.
This arrangement ensures that the receiver of a motor vehicle traveling in the correct direction of travel is adequately shielded so that it cannot receive the transmission signal.
According to a further embodiment of the invention, the optical receiver of the receiving device can be arranged inside the right-hand side turn signal lamp of the vehicle. Accommodation at this point enables the receiving device to make optical contact through the cover glass of the turn signal lamp with the optical transmitting device and at the same time protect against mechanical damage.
According to a further embodiment of the invention, four mutually vertically offset infrared light-emitting diodes can be provided, the main emission direction of which is rotated by 72, 84, 96 and 108 with respect to the longitudinal direction of the road. This results in a large overlap of the light intensity emitted in an angularly offset radiation orientation.
According to a further embodiment of the invention, the unit for interrupting the driving operating state can be connected to a warning device which generates an optical and / or acoustic warning signal when the driving operating state is interrupted. As a result, the automatic stopping of the vehicle is recognizable both for the driver of the stopped vehicle and for the driver of the oncoming vehicle.
Furthermore, a further embodiment of the invention can consist in that the warning device puts the headlights in a flashing state when the driving operating state is interrupted, which brings about an increased signal effect.
In a development of the invention, the optical receiver of the receiving device can be magnetically adhered to the body of the vehicle. This means that motor vehicles from abroad can also be used. B. at the border can be upgraded very quickly with a receiving device of the system according to the invention. In addition, a device for acoustically warning foreign passengers inside the vehicle can be provided.
Finally, it can be provided that the transmission device as a mobile unit, for. B. is designed as a mobile column or as a hand transmitter. In this way, when the mobile unit is activated, e.g. B. stopped by a police officer performing a traffic control.
The invention further relates to a method for automatically stopping a motor vehicle traveling on a roadway, in particular by means of a system according to the invention, in which a transmission signal is emitted by a transmission device arranged at the edge of the roadway, which is received by a reception device of a motor vehicle, whereby a unit for interrupting the Driving mode is activated.
Known methods of this type have the disadvantage that they do not have the selectivity and reliability required for use in road traffic.
The object of the invention is therefore to provide a method of the aforementioned type which can be implemented in a simple manner and which ensures the highest possible degree of reliability and selectivity.
According to the invention, this is achieved in that - in a manner known per se - the transmission signal from the transmission device, which - as seen in the direction of the correct direction of travel - is arranged on the left edge of the road, is transmitted in coded form, that the transmission signal is transmitted exclusively by the receiving device connected to the is arranged on the right-hand side of the motor vehicle, is received by motor vehicles traveling against the correct direction of travel, and that the motor vehicle is stopped by the unit for interrupting the driving operating state after the detection of the transmission signal, and that the transmission signal is emitted by a plurality of infrared LEDs of the transmission device becomes.
The special combination of these known features increases the safety and reliability of the method, so that the targeted stopping against the right direction of travel of motor vehicles is guaranteed.
The reliability of the method can be further increased by emitting a plurality of transmitters from the transmission device. In this way, the transmitter remains operational even if one transmitter fails. Furthermore, motor vehicles with a higher one can also be used in this way
<Desc / Clms Page number 4>
Speed is reliably detected.
In a further development of the invention it can be provided that an acoustic or visual warning is given to the driver and to the environment when the driving operating state is interrupted.
This measure draws attention to the detected motor vehicle, so that both the driver and the rest of the traffic can adjust to stopping the motor vehicle earlier.
In a further development of the invention it can be provided that one of the relays is activated by the receiving device depending on the transmission channel which is assigned to one of the infrared light-emitting diodes.
The selectivity of the method can be further increased by assigning different transmission channels to the transmitters.
The invention is explained in detail below on the basis of the exemplary embodiments illustrated in the drawings. It shows
1A shows a schematic plan view of a road section with an embodiment of the system according to the invention; Fig. IB shows a schematic plan view of a road section with a further embodiment of the system according to the invention;
1C shows a schematic plan view of a road section with a further embodiment of the system according to the invention;
2 shows a schematic illustration of the signal intensity emitted into the surroundings by a transmitter device;
3 shows a block diagram of an embodiment of the receiving device of a system according to the invention;
4 shows a circuit arrangement of part of an embodiment of the receiving device;
5 shows a circuit arrangement of a further part of the embodiment according to FIG. 4;
6 shows a circuit arrangement of an embodiment of the transmission circuit of the system according to the invention;
Fig. 7 is a circuit detail of the circuit arrangement according to Fig. 6 and
8 shows an amplitude-time diagram of the output signal of the circuit detail according to FIG. 7.
Fig.la shows part of a highway 5, which can be driven by vehicles in the direction of an arrow 20. The vehicles departing from this freeway 5 enter the local road network via a carriageway 3 of a freeway exit, and they depart from the freeway 5 in the direction of the arrows 21. Motorway exits are naturally one-way streets and can therefore only be used in one direction. Due to various causes and despite existing road signs, a small percentage of motorists, so-called ghost drivers, believe that they are traveling in the correct driveway, contrary to the correct direction of travel 21, on the motorway.
In bad weather or at night, they do not notice the driving error and get on the Autobahn 5 unhindered, where they are very likely to cause a traffic accident with vehicles driving on the Autobahn 5, whose drivers do not expect vehicles to drive in the wrong direction. To prevent this, there is a system for automatically stopping a motor vehicle traveling in the wrong direction on roadway 3
1 provided.
According to the invention, a receiving device 2 is arranged in or on the motor vehicle 1, and a transmitting device 4 is arranged in the region of the roadway 3, preferably at the edge of the roadway. The receiving device 2 comprises a unit for detecting a transmission signal 8, 9 emitted by the transmitting device and a unit for interrupting the driving operating state 7 (FIG. 3).
When the transmission signal is detected, the unit for interrupting the driving operating state 7 brings the motor vehicle 1 to a stop. Furthermore, the unit for interrupting the driving operating state 7 is connected to a warning device 6 which generates an optical and / or acoustic warning signal when the driving operating state is interrupted.
Automatic stopping can be controlled in various ways. It can interrupt the electrical ignition, the fuel supply by means of a solenoid valve, or otherwise
Units that maintain driving operation can be deactivated. These functional units are in
Fig.3 not shown.
<Desc / Clms Page number 5>
In the exemplary embodiments shown, the optical transmitter is formed from a plurality of infrared light-emitting diodes and the optical receiver from an infrared phototransistor. Alternatively, other types of transmitter and receiver units can also be used. The entire spectrum of electromagnetic radiation available can be used for the transmission signal to be emitted. An optically visible, a radio or microwave signal can be emitted by the transmitter 4, the receiver must be correspondingly sensitive to this radiation. However, acoustic signals, for example in the ultrasound range, can also be used to transmit the transmission signal.
The receiving device 4 is arranged on the right-hand side of the vehicle, as seen in the direction of travel, and the transmitting device 2 is arranged on the left-hand side of the lane, as seen in the correct direction of travel. This prevents the receiving device 2 of a vehicle which is traveling correctly in the direction 21 from being emitted by the transmitting device 4. Any other arrangement of the transmitting and receiving device can of course also be made.
The receiving device 2 comprises an optical receiver 9 connected to a receiving circuit 8 and the transmitting device 4 an optical transmitter connected to a transmitting circuit 40. The optical receiver 9 of the transmitting device 2 is preferably arranged within the right-hand side turn signal lamp of the vehicle 1.
If the vehicle 1 arrives in the transmission area of the transmission device 4 indicated by the dashed line in FIG. 1 and the transmission signal emitted by the optical transmitter hits the reception device 2, the motor vehicle 1 is automatically stopped, with one or more units of the vehicle 1 necessary for maintaining driving operation be deactivated. In addition, when the driving operating state is interrupted, an acoustic or visual warning can be given to the driver and to the surroundings so that they are informed of the stopped vehicle.
The transmission device 4 is accommodated in a housing on the side of the road (distance approximately 2 m), which has, for example, a cover plate which is transparent to infrared light at the front, through which the transmission device 4 can emit its infrared light.
A solar battery z. B. with 12V and 6.6 Ah, which is fed via a thin-film solar module.
The optical transmitter is preferably composed of a plurality of infrared light-emitting diodes 81, 82, 83, 84 (FIG. 6), the main beam directions of which are each offset from one another by a predeterminable angle in the roadway plane.
According to the embodiment shown in FIG. 2, four infrared light-emitting diodes 81, 82, 83, 84 which are offset in height from one another are provided, the main emission direction of which is rotated by 72, 84, 96 and 108 with respect to the longitudinal direction of the road
Each optical transmitter 81, 82, 83, 84 transmits in its main emission direction with the highest intensity. In an angular range around this main emission direction, this maximum intensity decreases towards zero. Because of their arrangement, the individual transmitters overlap in their emitted intensities.
FIG. 2 shows the resulting, fanned range of action of the transmission device 4, which in the exemplary embodiment shown is arranged at a distance of approximately 2 m from a road edge 99. In the upper part of Figure 2, the resulting total effects of the optical transmitter are given in percent. The special overlapping arrangement of the transmitters 81, 82, 83, 84 triples the effectiveness of the transmission device in certain angular ranges.
While the vehicle 1 is driving past the transmitting device 4, the receiver 9 of the receiving device 2 runs through the entire angular range of the emitting transmitting device 4.
Depending on the angular range in which the motor vehicle 1 is located, one or more transmitters 81, 82, 83, 84 of the transmission device 4 simultaneously transmit their transmission signal to the receiver 9 of the reception device 2.
The selectivity of this arrangement can be increased by assigning a separate transmission channel to each of the four transmitters, wherein each transmission channel can be formed by a different modulation of the emitted light. Accordingly, the receiver 9 of the receiving device 2 receives these four transmission channels and activates one of four relays depending on the transmission channel.
According to FIG. 1 B, the transmitting device can also be located between two freeway lanes 5,5 '
<Desc / Clms Page number 6>
be set up and emit 5.5 'on both lanes, so that ghost drivers can be stopped automatically on both lanes 5.5'. This form of route protection helps to counteract the continued driving of a motor vehicle that has only been turned on the motorway.
This can be suicide or for similar reasons, e.g. B. test of courage, gambling or the like, intended trips of a motor vehicle driver are effectively prevented from driving in the wrong direction.
FIG. 1C shows security for a parking space 50 on which a vehicle 1 had been parked. Should the handlebar of the vehicle 1 due to disorientation, e.g. B. due to the influence of alcohol or fatigue, drive from the parking lot in the wrong direction onto the Autobahn 5, there are two options shown in Fig.1c. Both ghost driver variants can be stopped automatically by means of a transmission device 4 positioned in front of the first entrance to the parking lot 50.
FIG. 4 shows a possible embodiment of a detection circuit 8 with an optical IR receiver 9 and an infrared preamplifier 30, which is connected to an integrated detection circuit 33, in which the received transmission signals are detected when a threshold voltage is exceeded, whereby at the outputs over Control transistors T4, T3, T2, T1 corresponding to the number of channels four relays 15, 16, 17, 18 are connected, which switch contacts 25, 26, 27 and 28, which when activated each relay 15, 16, 17, 18 one in Fig. 4 Close the active circuit, not shown. All relay contacts are connected in parallel and therefore close this active circuit independently of each other.
If two or three of these relays 15, 16, 17, 18 are activated at the same time, then all of the relay contacts controlled by these close the active circuit, which increases the safety against tripping.
5 shows the active circuit in detail, in which a total of six relays 41, 42, 43, 44, 45, 46 are connected in series with the relay contacts 25, 26, 27, 28 connected in parallel. As a result, all relays 41, 42, 43, 44, 45, 46 are activated when one or more of the contacts 25, 26, 27, 28 are closed. The number of relays 41, 42, 43, 44, 45, 46 is not subject to any restrictions. These can control different functions. Relay 41 closes a self-holding contact 51 which, after the relays 41, 42, 43, 44, 45, 46 have been activated, ensures that these continue to attract and the contacts even after the vehicle 1 has passed through the range of action of the IR transmitter 4 again Keep 51, 52.53, 54.55, 56 closed. When the button 47 is pressed, it opens and the relays 41, 42, 43, 44, 45, 46 drop out.
It is therefore possible to restore the operational state of the vehicle 1 via this button 47. When activated, the relay 42 closes the contact 52, which interrupts the ignition circuit of the vehicle 1, as a result of which the vehicle 1 comes to a standstill.
The driver of vehicle 1, who is now aware of his incorrect orientation, is able to park his vehicle 1 on the side of the road so that he no longer drives in the direction of motorway 5, which prevents him from becoming a ghost driver.
Relay 43 activates a flasher relay 63 via its contact 53. Left and right headlights 61, 62 of vehicle 1 are controlled via relays 44, 45, 46 and their contacts 54, 55, 56 and signal the oncoming vehicle that the wrong one Roadway stopped vehicle. The turn signal relay 63 causes the headlights 61, 62 to light up intermittently, as a result of which oncoming vehicles are made aware of the vehicle 1 that is automatically stopped on the road. This type of headlamp control ensures safe operation of the headlamps 61, 62 and also the hazard warning flashing device when the headlamp lights are on and off, or when the dipped headlights are on.
Another relay could block the fuel supply of vehicle 1 via a solenoid valve and thus also bring the vehicle to a standstill.
6 shows an embodiment of a transmission device 4, in which infrared light-emitting diodes 81, 82, 83, 84 are controlled as optical transmitters by an integrated transmission circuit 75. Inputs 14, 15, 16, 17 of this transmission circuit are connected to a clock generator circuit 47 (FIG. 7) known per se, which generates a square-wave voltage shown in FIG. 8, whose duty cycle can be changed by means of a potentiometer R2. Capacitor C1 determines the frequency of the square wave signal. A suitable modulation of the light emitted by the IR light-emitting diodes can be carried out via this square-wave voltage fed in
<Desc / Clms Page number 7>
become.
Coding units 89, 91 are connected to both the circuit 75 (FIG. 6) and the circuit 33 (FIG. 4), which means that only an infrared beam modulated with a matching coding can deactivate the vehicle 1. An unauthorized stopping of the vehicle can thus be avoided.
As can be seen from FIG. 6, all four infrared light-emitting diodes 81, 82, 83, 84 are controlled via the same output 8 of the circuit 75, so that the same signals are emitted via them. It would of course also be possible to transmit four differently coded transmission signals and to control the relays 25, 26, 27, 28 completely independently of one another. In the selected embodiment, the four light-emitting diodes point in different directions and the signals emitted in the process are received and detected by an optical receiver 9. The angular distribution of the intensity achieved in this way activates one or more relays 25, 26, 27, 28 depending on the current position of the receiver 9 and thus initiates the interruption of travel in the motor vehicle 1.
PATENT CLAIMS:
1. System for automatically stopping a motor vehicle traveling on a roadway, a receiving device being arranged in or on the motor vehicle and a transmitting device in the area of the roadway, preferably at the edge of the roadway, and the like
Receiving device comprises a unit for detecting a transmission signal emitted by the transmitting device and further comprises a unit for interrupting the driving operating state of the motor vehicle, characterized in that - as is known per se - the transmission signal is a coded infrared signal and the receiving device (2) on the - seen in the direction of travel - right side of the vehicle (1) and the
Transmitter (4) - seen in the right direction (21) - on the left
Lane edge are arranged,
when the coded transmission signal is detected, the unit for interrupting the driving operating state (7) drives the motor vehicle (1)
Stopping brings, and that the optical transmitter of the transmitting device (4) is composed of several infrared light-emitting diodes (81, 82, 83, 84), the main beam directions of which are each offset from one another by a predeterminable angle in the roadway plane.