DE2400290A1

DE2400290A1 - Strassensignalisierungssystem fuer den automatischen informationsaustausch mit fahrzeugen

Info

Publication number: DE2400290A1
Application number: DE19742400290
Authority: DE
Inventors: Rene Besamat; Jean Edgar Picquendar
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1973-01-05
Filing date: 1974-01-04
Publication date: 1974-07-11
Also published as: CH574145A5; FR2213549B1; LU69112A1; AU6415974A; NL7400012A; FR2213549A1; IT1008653B; BE809451A

Description

Straßensignalisierungssystem für den automatischen Informationsaustausch mit Fahrzeugen

Die Erfindung betrifft ein Stxaßensignalisierungssystem für den automatischen InformatLonsaustausch mit Fahrzeugen.

Im Hinblick auf die Vervielfachung und zunehmende Schwere von Verkehrsunfällen ist man dauernd bestrebt, die Einrichtungen zur Erhöhung der inneren Sicherheit der Fahrzeuge zu verbessern. Unter den Unfallursachen stellt man sehr häufig die Unaufmerksamkeit des Fahrers gegenüber VerkehrsSignalen fest. Die bekannten Maßnahmen zur Bekämpfung dieser mangelnden Aufmerksamkeit seitens der Straßenbenutzer bestehen im allgemeinen darin, die Abmessungen der Verkehrszeichen zu vergrößern, sie besser sichtbar zu machen und schließlich vorhergehende Warnzeichen und manchmal Erinnerungszeichen aufzustellen. Die zuletzt erwähnten Maßnahmen ergeben jedoch den Nachteil, daß die Anzahl der Verkehrszeichen vervielfacht

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und dadurch die Aufmerksamkeit des Fahrers ermüdet wird, so daß schließlich ein Ergebnis erhalten wird, das dem beabsichtigten Zweck entgegengesetzt ist.·

Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung dieses Nachteils.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß quer über die Fahrbahn Streifen angeordnet sind, die in der Lage sind, elektromagnetische Strahlungen zu reflektieren, und daß an Bord der Fahrzeuge Bordeinrichtungen angebracht sind, die wenigstens einen Sender für eine elektromagnetische Strahlung, eine für Änderungen des Reflexionsfaktors der Fahrbahn empfindliche Einrichtung und einen Taktgeber enthalten, der Impulse mit einer Frequenz abgibt, welche durch einen Fühler in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit geregelt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Fig.1 das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip, Fig.2 eine- Abänderung des Prinzips der Erfindung,

Fig.3 ein Beispiel für die Signalisierung gemäß der Erfindung,

Fig.4 ein anderes Beispiel für die Signalisierung gemäß der Erfindung und

Fig.5 ein Ausführungsbeispiel des Lesesystems an Bord des Fahrzeugs.

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r 5 -

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Gemäß dem allgemeinen Prinzip der Erfindung ist eine in Fig.1 im Schnitt dargestellte Fahrbahn S mit Signalisierrungsstreifen R ausgestattet, die senkrecht zur Fahrbahnachse liegen. Die Streifen bilden Reflektoren, beispielsweise für eine elektromagnetische Strahlung mit Frequenzen in der Größenordnung von einem Gigahertz. Zu diesem Zweck kann man entweder einen metallisierten Anstrich verwenden,- oder ein metallisiertes Plastikmaterial, beispielsweise metallisiertes Äthylenpolytherephtalat, das auf den Fahrbahnbelag aufgeklebt oder in den Fahrbahnbelag eingefügt wird, beispielsweise durch einen Anstrich, wie dies für die sichtbare Signalisierung gebräuchlich ist.

Am unteren Teil eines Kraftfahrzeugs A ist ein Strahlungssender angeordnet, beispielsweise ein Funksender 1 mit einer abgestimmten Richtantenne, der zur Fahrbahn hin eine hohe Frequenz, beispielsweise in der Größenordnung ^^ron einem Gigahertz ausstrahlt. Die Sendeleistung ist gering ( in der Größenordnung von einem Milliwatt), damit Interferenzen mit evtl. in der Umgebung vorhandenen Funk-* verbindungen vermieden werden. Neben dem Sender 1 ist ein Empfänger 2 angeordnet,"der auf die Frequenz des Senders abgestimmt ist und von dem Streifen R eine reflektierte Strahlung empfängt, die ein Maximum erreicht, wenn das Fahr-zeug etwa die in Fig.1 dargestellte Position einnimmt. Die Intensität des Empfangssignals weist somit ein Maximum auf, das in dem Empfänger festgestellt wird. Die dadurch erhaltenen Signale werden einem zentralen Rechengerät 3 zugeführt, das als Decodieranordnung dient. Ein Geschwindigkeitsfühler 5 liefert zu dem Rechengerät 3 Taktsignale in einem Rhythmus, der der Fahrzeuggeschwindigkeit proportional ist. Ein weiterer Fühler 6 liefert eine codierte Information, die sich auf den gegenwärtigen Zustand des Fahrzeugs bezieht,

a 0 9 8 U :■ / ü 3

beispielsweise auf einen unzureichenden Druck in den Reifen oder auf das fehlende Schließen eines Sicherheitsgurts. Die Signale und Informationen werden gespeichert und dann von dem Rechengerät verarbeitet, das daraus Steuersignale bildet, die einer Anzeigetafel 4 zugeführt werden, oder auch einer Alarmvorrichtung 7, die beispielsweise ein Schaltsignal abgibt. Die Anzeigetafel 4 enthält entweder Lichtzeichen oder miniaturisierte Leuchtfelder, welche die Strassensignalisierung wiedergeben oder auch beide Arten von Vorrichtungen.

Bei der in Fig.2 dargestellten abgeänderten Ausführungsform entfällt der Smpfänger; er ist durch einen Detektorverstärker für Änderungen des in der Antenne fliessenden Senderstroms ersetzt, also durch ein Organ 11, das einen Bestandteil des Senders 1 bildet. Die Änderungen des Antennenstroms werden durch die Fehlanpassung der Antenne beim Übergang über den Streifen R verursacht. Der demodulierte Strom wird dann zu dem Rechaigerät 3 in der gleichen Weise übertragen wie der Strom, der am Ausgang des Empfängers bei der Ausführungsform von Fig.1 erhalten wird.

Eine weitere Abänderung der Anordnung besteht darin, den Sender und den Empfänger durch eine Lichtquelle zu ersetzen, die sichtbares oder unsichtbares Licht (beispielsweise Infrarotlicht) nach unten gerichtet abstrahlt, und der ein Detektor für die reflektierte Strahlung (Photozelle oder Infrarotdetektor) zugeordnet ist. Der auf der Fahrbahn angebrachte Streifen muß dann durch ein gut lichtreflektierendes Material gebildet sein.

In Fig.3 sind Streifen R dargestellt, die in einem Signalisierungscode angeordnet sind, der maximal η Streifen,

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"⁵" 2 4 Ü^ΓΙ 2 9 O

also η Informationsbits enthält. Der Abstand, zwischen den Längssymmetrieachsen von zwei Streifen ist ein Vielfaches von einem Mindestwert e, im vorliegenden Fall also "(n-i)e. Die in Fig.3 dargestellte Information kann in binärer Zahlendarstellung auch folgendermaßen geschrieben werden:

101 001

wobei die Binärziffer 1 durch einen reflektierenden Streifen und die Binärziffer 0 durch das Fehlen eines Streifens dargestellt sind.

Wenn, wie in Fig.3, die maximale Anzahl der Streifen η = beträgt, gibt es wie bei den entsprechenden von 0 verschiedenen Binärzahlen 2 -1, also 63 sechsstellige Binärinformationen, wenn der Fall von sechs Nullen fortgelassen wird. Es müssen je.ioch auch die Kombinationen fortgelassen werden, die für das Lesesystem nicht unterscheidbar sind,beispielsweise

01 und 10 im Fall von"2 Bits 110 und 011 im Fall von 3 Bits

Es ist leicht zu erkennen, daß mar im Fall von 6 Bits nur 32 Kombinationen
beibehalten kann.

32 Kombinationen und im Fall von nBits nur 2ⁿ Kombinationen

In Fig.4 ist eine andere Ausführungsform des Signalisierungscodes dargestellt, die darin besteht, daß am Anfang jeder Kombination ein Startstreifen D angeordnet wird, dessen Breite 2a beispielsweise doppelt so groß wie die Breite a des normalen Signalisierungsstreifensist. Der Streifen D ist beispielsweise mitdem gleichen Zwischenraum i wie die normalen Streifen angeordnet. Infolge des Vorhandenseins

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INSPECTS»

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des Streifens D kann man auch zwei Kombinationen folgender Art unterscheiden:

D 0 1 und D 1 0 (im Fall von 2 Bits)

Unter diesen Bedingungen erhält man dann für η Bits 2 Kombinationen (weniger eine, wenn man das Signal DOOOO fortläßt).

Es ist hervorzuheben, daß diese Ausführungsform hinsichtlich des Material- und Arbeitsaufwands wegen des systematischen Vorhandenseins des Streifens D doppelter Breite etwas teurer ist. Dafür sind aber die Signale unsymmetrisch, da die Kombination mit dem vorangehenden Streifen D in einer vorbestimmten Richtung abgelesen werden muß, was einen Vorteil darstellen kann.

Bei einer weiteren ,Ausführungsform des Signalisit-rungscodes versucht man einen Schutz gegen einen Signalisierungsfehler zu erzielen, der beispielsweise dadurch verursacht wird, daß ein reflektierender Streifen abgefahren oder zerstört ist. Zu diesem Zweck behält man für die Signalisierung nur die Kombinationen bei, die eine vorbestimmte Anzahl (beispielsweise drei) Binärziffern 1 enthalten (wobei die Binärziffer 0 wieder dem Fehlen eines reflektierenden Streifens entspricht).Man verringert dadurch die Anzahl der verfügbaren Kombinationen, doch kann man als Ausgleich die Anzahl der Binärstellen vergrössern, damit man wieder über eine ausreichende Anzahl von Kombinationen verfügen kann. Wenn diese besondere Maßnahme angewendet wird, die darin besteht, daß notwendigerweise drei reflektierende Streifen vorhanden sein müssen, kann man beim Fehlen eines Streifens durch das Rechengerät ein Fehlersignal abgeben

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ORJGINAL INSPECTED

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lassen. Dieses Signal macht den Fahrer des Fahrzeugs darauf aufmerksam, daß ein Signal vorhanden war, das nicht richtig erkannt werden konnte.

Diese Ausführungsform kann mit derjenigen von Fig.4 auf Kosten eines zusätzlichen Aufwandes an Streifen D kombiniert werden.

Man kann schließlich die Binärziffern 0 durch Streifen materialisieren, die durch einen absorbierenden Anstrich gebildet sind.

Fig.5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Bordeinrichtungen. Man findet in dieser Darstellung wieder einige Bestandteile der Anordnung von Fig.1, die mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, insbesondere das zentrale Rechengerät 3. Diesem Rechengerät ist ein programmierbarer Hilfsspeicher hinzugefügt, in-dem Kenngrößen des Fahrzeugs, wie das Gewicht, die Laderaumhöhe, die zugelassene Höchstgeschwindigkeit usw. in Form von codierten Informationen aufgezeichnet sind.

Ein Codierer 60 setzt die von Fühlern 61, 62 , 66 gelieferten Signale in codierte Informationen um, die beispielsweise folgende Zustände 'ausdrücken:

- das fehlende Schließen eines Sicherheitsgurtes,

- ein unzureichender Reifendruck; ·

- ein unzureichender Öldruck usw.

Anschlußklemmen 630, 640, 650 sind für den Anschluß weiterer Fühler .verfügbar, beispielsweise eines Fühlers, der an einen weiteren Sicherheitsgurt angeschlossen ist.

-JRT-

Die Anzeigetafel 4 enthält Schauzeichen 41 und miniaturisierte Leuchtfelder 42, die nur im Fall einer Übertretung oder einer Gefahr aufleuchten.

Eine Klemme 8 ist für eine besondere Einwirkung auf die Organe des Fahrzeugs verfügbar, beispielsweise für die Umschaltung der Beleuchtung von Fernlicht auf Abblendlicht.

Die Schall-Alarmvorrichtung 7 wird in der einen oder der anderen von zwei verschiedenen Weisen betätigt:

- kurzer Alarm, der die Aufmerksamkeit des Fahrers auf die Anzeigetafel richtet;

- Daueralarm im Fall einer Übertretung; im letzten Fall hört der Alarm erst dann auf, wenn der Fühler erneut eine entsprechende. Anzeige liefert, die beispielsweise die Geschwindigkeit betrifft.

Unter den übrigen Vorteilen der Erfindung ist die Verwendung des Systems für ein "aktives" Eingreifen seitens der Verkehrsüberwachungsdienste hervorzuheben. Falls das System eineiEmpfänger enthält, kann dieser nämlich auch starke Signale empfangen, die von einem außerhalb des Fahrzeugs befindlichen elektronischen Alarmsystem ausgesendet werden, ( beispielsweise von einer an der Fahrbahn oder auf einem Polizeifahrzexg angeordneten Funkbake). Diese Signale können beispielsweise kurze Impulse sein, die auf der gemeinsamen Trägerfrequenz •aller Lesesysteme ausgesendet werden. -

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Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, den Sender der beschriebenen Bordeinrichtung kurzzeitig an eine Hilfsantenne anzuschliessen und als elektronische Warnanlage'zu verwenden. Er löst dann einen Schallerzeuger an Bord eines zu überholenden Fahrzeugs (beispielsweise eines "Schwerlasters" )aus.Dieses Fahrzeug könnte dann einen Impuls zurückschicken, der anzeigt, daß er den Überholungswunsch empfangen hat.

Patentansprüche

ORIGINAL INSfTE-OTED

Claims

- ίο -

Patentansprüche

Straßensignalisierungssystem für den automatischen Informationsaustausch mit Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß quer über die Fahrbahn Streifen angeordnet sind, die in der Lage sind, elektromagnetische Strahlungen zu reflektieren, und daß an Bord der Fahrzeuge Bordeinrichtungen angebracht sind, die wenigstens einen Sender für eine elektromagnetische Strahlung, eine für Änderungen des Reflexionsfaktors der Fahrbahn empfindliche Einrichtung und einen Taktgeber enthalten, der Impulse mit einer Frequenz abgibt, welche durch einen Fühler in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit geregelt wird.
2. Straßensignalisierungssytem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen in Folgen von Streifen gleicher Breite angeordnet sind, denen ein Streifen von unterschiedlicher Breite vorangeht oder folgt.
3. Straßensignalisierungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß die Streifen durch einen auf den Fahrbahnbelag aufgebrachten metallisierten Anstrich gebildet sind.
4. Straßensignalisierungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen aus Äthylenpo"j.yterephthalat gebildet sind, das mit einem metallisierten Anstrich versehen ist.
5. Straßensignalisierungssystem nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen die Binärziffern "1" von Codekombinationen bilden, deren Binärziffern "0" durch das Fehlen von Streifen dargestellt sind,

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und daß die Codekombinationen jeweils eine konstante Anzahl von Binärziffern "1" enthalten.
6. Straßensignalisierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen die Binärziffern "1" von Codekombinationen bilden, und daß zur Bildung der Binärziffern "O" absorbierende Streifen zwischen diesen Streifen angeordnet sind.
7. Straßensignalisierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Änderungen des Reflexionsfaktors empfindliche Einrichtung durch einen Strahlungsempfänger gebildet ist, der die von der Fahrbahn kommende Strahlung bevorzugt empfängt.
8. Straßensignalisierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Änderungen des Reflexionsfaktors empfindliche Einrichtung durch einen Detektorverstärker für die Änderungen der vom Sender abgestrahlten Leistung gebildet ist.
9· Straßensignalisierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bordeinrichtungen eine Decodieranordnung für die Decodierung der Änderungen des Reflexionsfaktors und eine Anordnung zur Umsetzung der auf diese Weise deoodierten Informationen in für den Fahrzeugführer wahrnehmbare Effekte enthalten.
10. Straßensignalisierungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodieranordnung ein Rechengerät enthält, das an seinen Eingängen die Impulse des Taktgebers, die Ausgangssignale der für die Änderungen des Reflexionsfaktors empfindlichen Einrichtung sowie Daten empfängt, welche Eigenparameter des Fahrzeugs ausdrücken, und daß die Ausgangssignale des Rechengeräts der Umsetzeranordnung zugeführt werden.

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11. Straßensignalisierungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,daß das Rechengerät einen Hilfsspeicher enthält, der zur Lieferung von sich auf dauernde Eigenschaften des Fahrzeugs beziehenden codierten Informationen bestimmt ist.
12. Straßensignalisierungssystem nach einem der Ansprüche bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bordeinrichtungen außer dem Geschwindigkeitsfühler einen weiteren Fühler enthalten, und daß ein Codierer vorgesehen ist, der von dem weiteren Fühler Informationen empfängt, die den Augenblickszustand eines Fahrzeugorgans kennzeichnen.
13. Straßensignalisierungssystem nach einem der Ansprüche bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bordeinrichtungen eine von der Decodieranordnung gesteuerte Anzeigetafel enthalten.
14. Straßensignalisierungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigetafel miniaturisierte Anzeigefelder enthält.
15. Straßensignalisierungssystem nach einem der Ansprüche bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bordeinrichtungen wenigstens eine Alarmvorrichtung enthalten.
16. Straßensignalisierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender eine Antenneneinrichtung enthält, die es ermöglicht, einen Dritten an Bord eines anderen mit gleichartigen Bordeinrichtungen ausgestatteten Fahrzeugs zu alarmieren.

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