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Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitssystem für den Straßenverkehr.
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Die
JP 2000099881 A zeigt ein Sicherheitssystem für den Straßenverkehr mit einer an einem Anfang und einem Ende eines potenziellen Gefahrenbereichs einer Straße, beispielsweise am Eingang und Ausgang eines Tunnels oder einer Brücke, angeordneten Überwachungsstation für in den Gefahrenbereich eintretende und aus diesem austretende Verkehrsteilnehmer, u. a. Autos oder Fußgänger. Im Einzelnen wird überwacht, ob die eingetretenen Verkehrsteilnehmer den Gefahrenbereich auch wieder verlassen, um z. B. bei einem Erdbeben feststellen zu können, ob noch Verkehrsteilnehmer im Gefahrenbereich eingeschlossen sind und gerettet werden müssen. Mit diesem System werden in den Gefahrenbereich eintretende Verkehrsteilnehmer nicht informiert und auch das System selbst ist hinsichtlich unterschiedlicher Gefahrenzustände wenig flexibel.
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Bei einem in der
EP 1 376 510 A2 gezeigten weiteren System sind innerhalb eines potenziellen Gefahrenbereichs einer Straße, beispielsweise eines Tunnels, an vorbestimmten Messpunkten eine Vielzahl von Schallsensoren angeordnet, die mit einer zentralen Überwachungs-Einheit verbunden sind. Der Geräuschschall der Schallsensoren wird über einen Alarm-Ausgang an eine Notfalleinrichtung übermittelt, um bei einem Notfall die entsprechenden Maßnahmen durch Aufsichtspersonal zu treffen oder über die Verbindung der Notfalleinrichtung mit einem zentralen Leitsystem eine automatische Benachrichtigung von Hilfsmannschaften oder ein Schalten einer Ampelanlage zu veranlassen. Auch dieses System, das hauptsächlich für eine eingetretene Notfallsituation ausgelegt ist und wesentlich auf einer Übermittlung von Daten über eine zentrale Leitstelle und Aufsichtspersonal beruht, ist wenig flexibel hinsichtlich unterschiedlicher Gefahrengrade und unterschiedlicher Warnfunktionen für in den Gefahrenbereich einfahrende und diesen passierende Verkehrsteilnehmer.
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Bei einem in der
DE 198 30 626 A1 angegebenen Sicherheitssystem für den Straßenverkehr sind in Fahrzeugen Sender und Empfänger angeordnet, um z. B. nachfolgenden oder entgegen kommenden Fahrzeugen Betriebsdaten oder Informationen über Änderungen der Betriebsdaten zu übermitteln und diese dadurch zu warnen. Derartige Sender können auch in feststehenden Objekten an der Straße angeordnet sein, beispielsweise in Verkehrssignalen oder Verkehrszeichen. Ein derartiges Sicherheitssystem ist mehr auf eine lokal und zeitlich begrenzte Reaktion ausgelegt und kann Nachteile hinsichtlich einer rechtzeitigen Warnung vor Gefahrenzuständen mit sich bringen.
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Weitere Sicherheitssysteme für den Straßenverkehr sind in der
DE 38 24 541 A1 und der
WO 89/02142 A1 gezeigt. Hierbei sind in einem Fahrzeug Empfänger angeordnet, denen Gefahrendaten bezüglich der Fahrstrecke übermittelt werden.
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Bei weiteren bisherigen (ohne druckschriftlichen Beleg als bekannt angenommenen) Sicherheitssystemen für den Straßenverkehr werden auf einem Streckenabschnitt einer Straße z. B. Nebelbänke oder dichtes Verkehrsaufkommen erfasst und an eine Leitstelle übermittelt, die über den Verkehrsfunk oder ein automatisch steuerbares Verkehrsleitsystem die Autofahrer über Gefahrenzustände informiert. Diese Maßnahmen sind aufwändig und die Informationen häufig auch nicht aktuell.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitssystem für den Straßenverkehr bereit zu stellen, das den Gefahrenbereich passierenden Verkehrsteilnehmern aktuelle Informationen über Gefährdungssituationen in einem Streckenbereich einer Straße übermittelt, wobei das System möglichst einfach und flexibel aufgebaut ist.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hierbei sind am Anfang und am Ende eines potenziellen Gefahrenbereiches einer Straße eine erste und eine zweite Sammelstelle für Gefahrendaten angeordnet. Im Gefahrenbereich ist zumindest temporär eine (z. B. in einem Fahrzeug angeordnete) Sensoranordnung zum Detektieren und Weiterleiten von Gefahrensignalen wirksam. Erfasste Gefahrensignale und/oder bereits weiterverarbeitete Gefahrensignale werden mittels einer Übertragungseinrichtung von der Sensoranordnung abgegeben und in den Sammelstellen aufgenommen. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung mindestens einen Sensor aufweist, der oder die in einem den Gefahrenbereich passierenden Fahrzeug und/oder einer stationären Sensoreinheit angeordnet ist/sind, dass die Übertragungseinrichtung eine in dem Fahrzeug und/oder der Sensoreinheit angeordnete Sendeeinheit und eine in den Sammelstellen angeordnete Empfangseinheit aufweist und dass die – gegebenenfalls verarbeiteten – Gefahrensignale unmittelbar oder mittelbar über die Sendeeinheit des Fahrzeugs und/oder unmittelbar oder mittelbar über die Sendeeinheit der Sensoreinheit an die Empfangseinheit der Sammelstellen) abgegeben werden, dass die Übertragungseinrichtung eine in dem Fahrzeug angeordnete Empfangseinheit aufweist, und dass die Empfangseinheit des Fahrzeugs und die Sendeeinheit der Sammelstelle in der Weise ausgebildet sind, dass beim Einfahren des Fahrzeugs in den Gefahrenbereich in der Sammelstelle gesammelte Gefahrendaten automatisch zum Fahrzeug übertragen werden und dass die Sendeeinheit des Fahrzeugs und die Empfangseinheit der Sammelstelle in der Weise ausgebildet sind, dass beim Ausfahren des Fahrzeugs aus dem Gefahrenbereich in dem Fahrzeug aufgenommene – gegebenenfalls verarbeitete – Gefahrensignale automatisch zu der Sammelstelle übertragen werden. Mit diesen Maßnahmen ergibt sich ein einfach und flexibel aufgebautes lokales Sicherheitssystem, das Verkehrsteilnehmer, die über die betreffende Sammelstelle in den Gefahrenbereich einfahren, rechtzeitig und aktuell informiert.
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Das den Gefahren- bzw. Streckenbereich zwischen den Sammelstellen passierende Fahrzeug dient so als Sammel- und Transportmittel für die Information über mögliche Gefahren in dem Streckenabschnitt zu der Sammelstelle am in seiner Fahrtrichtung liegenden Ende, so dass die Sammelstelle immer auf dem neuesten Informationsstand über den Gefahrenbereich ist, beispielsweise über Fahrbahnzustände (Hindernisse auf der Fahrbahn, Glatteis, Schlaglöcher oder dgl.), Witterungsverhältnisse (Nebel, Windböen, Nässe, Schnee usw.) oder über Verkehrsverhältnisse (Stau, Unfall oder ähnliches). Alternativ oder zusätzlich können dabei die in dem Streckenabschnitt angeordneten stationären Sensoreinheiten Informationen über Gefahrenzustände über eigene Sensoren oder aber von den vorbeifahrenden Fahrzeugen erfassen und an die beiden Sammelstellen weitergeben, so dass die Sammelstellen auch auf dem aktuellen Informationsstand sind, wenn längere Zeit kein Fahrzeug oder kein mit entsprechenden Sensoren ausgestattetes Fahrzeug den Streckenbereich passiert. Zum Erfassen der verschiedenen Gefahrenzustände ist die Sensoranordnung mit einer entsprechenden Sensorik ausgestattet. Auch ergeben sich Vorteile, die Verkehrsteilnehmer beim Einfahren in den Streckenbereich über Gefährdungssituationen zu informieren.
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Für die Abwicklung der Datenverarbeitung und den Aufbau sind des Weiteren die Maßnahmen vorteilhaft, dass die – gegebenenfalls verarbeiteten – in dem Fahrzeug aufgenommenen Gefahrensignale in einer Speichereinrichtung abgelegt sind, die beim Ausfahren aus dem Gefahrenbereich entleert wird.
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Für eine angemessene Reaktion auf Gefahrensituationen sind des Weiteren die Maßnahmen von Vorteil, dass eine Steuereinrichtung in dem Fahrzeug in der Weise ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit von den – gegebenenfalls verarbeiteten – Gefahrensignalen Warnsignale für den Fahrer ausgebbar und/oder das Fahrverhalten des Fahrzeugs automatisch beeinflussbar ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen für die Verkehrsteilnehmer bestehen darin, dass in Abhängigkeit von den – gegebenenfalls verarbeiteten – Gefahrensignalen Sicherheitsfunktionen oder Komfortfunktionen des Fahrzeugs beeinflussbar sind, wobei Sicherheitsfunktionen z. B. im Schalten von Zusatzlichtanlagen, in der Überprüfung oder Beeinflussung des Reifendrucks oder der Anschaltung von Gebläsen und Komfortfunktionen in einer Anpassung des Betriebs von Klimatisierungskomponenten bestehen können.
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Ist vorgesehen, dass die Übertragungseinrichtung zum Senden von – gegebenenfalls verarbeiteten – Gefahrensignalen und/oder Gefahrendaten von den Sammelstellen, von dem Fahrzeug und/oder von den Sensoreinheiten zu einer übergeordneten Überwachungsstelle ausgebildet ist, kann die Verkehrssituation großräumiger beurteilt und gegebenenfalls beeinflusst werden, beispielsweise durch frühzeitige Warnung von Verkehrsteilnehmern oder Umleiten.
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Die Information über Gefahrensituationen in dem Gefahrenbereich kann weiterhin dadurch ergänzt werden, dass die Übertragungseinrichtung zum Empfangen von Daten von einer übergeordneten Überwachungsstelle ausgebildet ist.
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Zusätzliche Informationen und Meldungen lassen sich dadurch bereitstellen, dass die Übertragungseinrichtung zum Senden von – gegebenenfalls verarbeiteten – Gefahrensignalen und/oder Gefahrendaten an ein weiteres Sicherheitssystem entsprechender Bauart ausgebildet ist.
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Ausgehend davon, dass sich eine Vielzahl der Verkehrsunfälle in gefährlichen Bereichen, wie etwa Baustellen, unübersichtlichen Kurven oder auch innerhalb von Städten und Gemeinden ereignen, wird mit den genannten Maßnahmen eine erhöhte Verkehrssicherheit erreicht.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen Streckenbereich mit daran angeordneten Komponenten eines Sicherheitssystems in schematischer Darstellung und
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2 eine schematische Blockdarstellung von Komponenten des Sicherheitssystems nach 1.
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1 zeigt entlang eines Streckenabschnittes einer Straße 8, der einen potentiellen Gefahrenbereich 9 bildet, angeordnete Komponenten eines Sicherheitssystems. Bezogen auf eine Fahrtrichtung, z. B. des Fahrzeugs 1a, sind am Anfang und am Ende des Streckenabschnittes 9 jeweils eine Sammelstelle 11 für Gefahrendaten angeordnet. Im Verlauf des Streckenabschnittes bzw. des potentiellen Gefahrenbereichs 9 sind mehrere stationäre Sensoreinheiten 12 mit auf die Art der jeweiligen Gefahr abgestimmten Sensoren positioniert. Ferner ist entfernt von dem Streckenabschnitt eine übergeordnete Leitstelle 13 gezeigt.
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Wie aus 2 ersichtlich, umfasst das Sicherheitssystem eine Übertragungseinrichtung mit mehreren Empfangs- und Sendeeinheiten, nämlich eine Empfangseinheit 10.1 und Sendeeinheit 10.2 in dem Fahrzeug 10, eine Empfangseinheit 11.1 und eine Sendeeinheit 11.2 in der Sammelstelle 11 sowie auch eine Sendeeinheit 12.1 und gegebenenfalls eine (nicht gezeigte) Empfangseinheit in der Sensoreinheit 12. Außerdem sind in dem Fahrzeug 10 und der Sammelstelle 11 Verarbeitungseinheiten 10.3 bzw. 11.3 angeordnet. Auch die Leitstelle 13 ist mit einer Empfangseinheit 13.1, einer Sendeeinheit 13.2 sowie einer Verarbeitungseinheit 13.3 ausgestattet. Die Sensoreinheit 12 umfasst des Weiteren eine Erfassungseinheit 12.2, in der z. B. ein oder mehrere Sensoren, die auf zu detektierende Gefahren abgestimmt sind, und/oder eine Empfangseinheit für von der Sendeeinheit 10.2 des Fahrzeugs 10 übermittelte Signale angeordnet sind.
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Fährt das Fahrzeug 10 in den Streckenabschnitt mit dem potentiellen Gefahrenbereich 9 ein, so empfängt es über seine Empfangseinheit 10.1 von der Sammelstelle 11 am Eingang des Streckenabschnittes über die Sendeeinheit 11.2 darin gesammelte und gespeicherte Gefahrendaten. Eine in dem Fahrzeug 10 vorhandene Steuereinrichtung wertet die Daten aus und veranlasst in Abhängigkeit von den Gefahrendaten entsprechende Funktionen, beispielsweise eine Meldung für den Fahrer oder ein automatisches Einwirken auf in dem Fahrzeug angeordnete Sicherheitseinrichtungen und/oder Komforteinrichtungen. Beim Durchfahren des Gefahrenbereichs 9 erfolgt dann eine entsprechende Reaktion, z. B. automatische Geschwindigkeitsbeschränkung, Anschaltung eines Gebläses, Warnsignal für den Fahrer oder dgl.
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Darüber hinaus können in dem Fahrzeug Sensoren 10.4 einer Sensoranordnung des Sicherheitssystems positioniert sein, mit denen ebenfalls Gefahrensignale während des Passierens des Gefahrenbereichs 9 gesammelt werden, die in der Verarbeitungseinheit 10.3 des Fahrzeugs 10 schon vorverarbeitet werden können und über die Steuereinrichtung zusätzliche Steuerfunktionen der vorstehend genannten Art auslösen können. Außerdem werden die von den Sensoren 10.4 festgestellten Gefährdungszustände in einer Speichereinrichtung des Fahrzeugs 10 gespeichert. Zudem besteht eine Ausgestaltungsvariante darin, dass von der oder den stationären Sensoreinheiten 12 erfasste Gefahrenzustände in Form von Gefahrensignalen über die Sendeeinheit 12.1 zu dem Fahrzeug 10 über dessen Empfangseinheit 10.1 übertragen und ebenfalls mittels der Steuereinrichtung zur Steuerung von Fahrzeugfunktionen der vorstehend genannten Art ausgewertet werden können. Außerdem können auch auch diesem Wege die Gefahrensignale von den Sensoreinheiten 12 zu den Sammelstellen 11 übermittelt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Ausbildung des Sicherheitssystems derart sein, dass von dem Fahrzeug 10 über dessen Sendeeinheit 10.2 Gefahrensignale, die gegebenenfalls schon vorverarbeitet sind, an die stationären Sensoreinheiten 12 über deren Empfangseinheiten übermittelt werden.
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Die stationären Sensoreinheiten 12 können alternativ oder zusätzlich die über die eigenen Sensoren oder über die Sendeeinheit 12.1 von dem Fahrzeug 10 aufgenommenen Gefahrensignale, die auch gegebenenfalls in der Erfassungseinheit 12.2 schon vorverarbeitet sein können, über deren Sendeeinheit 12.1 direkt an die Sammelstellen 11 übermitteln.
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Passiert das Fahrzeug 10 beim Verlassen des Gefahrenbereichs 9 die betreffende Sammelstelle 11, gibt es aufgrund eines von der Sammelstelle 11 gesendeten oder von dem Fahrzeug 10 selbst erzeugten Auslösesignals die gespeicherten und gegebenenfalls schon vorverarbeiteten Gefahrensignale über seine Sendeeinheit 10.2 an die Sammelstelle 11 über deren Empfangseinheit 11.1 aus, in deren Verarbeitungseinheit 11.3 die Gefahrendaten aktualisiert werden. Fährt nun ein Fahrzeug 11 von der Gegenrichtung in den Gefahrenbereich 9 ein, werden ihm in entsprechender Weise wie vorstehend beschrieben, die aktualisierten Gefahrendaten übertragen, so dass die Sammelstellen 11 stets auf dem neuesten Stand befindliche Gefahrendaten des Gefahrenbereichs 9 beinhalten und weitergeben.
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Beispiele für Gefahrendaten in den Sammelstellen 11 sind Witterungszustände, wie Nebel, Schnee, Windböen, Regen oder Kombinationen daraus; Straßenzustände, wie Glätte, Nässe, Unebenheiten, Hindernisse; Verkehrszustände, wie Staugefahr oder Unfall. Die Gefahrendaten können durch eine entsprechende Ausbildung der Sensorik, beispielsweise als Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsmesser, Videoüberwachungseinrichtung, Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren, Vibrationssensoren oder mit einem Antiblockiersystem des Fahrzeugs zusammenhängende Sensoren erfasst werden. Insgesamt sind die bordeigenen Sensoren des Fahrzeugs 10 und gegebenenfalls der Sensoreinheit 12 zusammen mit evtl. in den Sammelstellen 11 auch schon vorgegebenen Daten über den Allgemeinzustand der Strecke (z. B. Kurven, Gefälle, Oberflächenzustand der Straßen) zur Optimierung des Informationsgehalts des Sicherheitssystems zusammengefasst und in ständigem Austausch. Ergänzend können dem vorstehend beschriebenen lokalen Sicherheitssystem Informationen der Leitstelle 13 bzw. einer Verkehrswacht übermittelt werden, die dem lokalen Sicherheitssystem vorzugsweise über die Empfangseinheit 11.1 der Sammelstellen 11 zugeführt werden können. Auf diese Weise können auch in den Sammelstellen 11 vorgegebene Daten, die den Allgemeinzustand des Streckenabschnittes in dem Gefahrenbereich 9 betreffen, wie z. B. eine Verbesserung der Fahrbahndecke nach Reparatur und/oder eine Geschwindigkeitsvorgabe, neu eingestellt werden. Umgekehrt können der Leitstelle 13 über deren Empfangseinheit 13.1 von dem lokalen Sicherheitssystem aus, beispielsweise über die Sendeeinheit 11.2 der Sammelstellen 11 oder die Sendeeinheit 12.1 der Sensoreinheit 12 Gefahrendaten bzw. Gefahrensignale des Gefahrenbereichs 9 übermittelt werden, so dass diese Daten in einer großräumigen Verkehrsregelung z. B. durch Umleitung des Verkehrs bei akutem Gefahrenzustand in dem Gefahrenbereich 9 genutzt werden können. Auch können Daten des Gefahrenbereichs 9 über die genannte Übertragungseinrichtung einem weiteren lokalen Sicherheitssystem der genannten Art übermittelt werden, soweit sich innere Zusammenhänge der Gefahrenzustände ergeben und es z. B. für eine Frühwarnung der Verkehrsteilnehmer zweckmäßig ist.
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Bei dem beschriebenen Sicherheitssystem handelt es sich um eine Art Verkehrsleit- und Warnsystem, das die Unfallgefahr in besonders gefährlichen Bereichen des Straßenverkehrs minimieren soll. Darüber hinaus wird es möglich, verschiedene Funktionen des Fahrzeugs 10 zu steuern. Somit wird es ermöglicht, das Fahrverhalten äußeren Bedingungen anzupassen, wodurch Unfälle verhindert werden. Durch ständige Kommunikation über die Sender- und Empfängereinheiten werden Informationen über die Gefahrenzustände durch das Sicherheitssystem in einer Art Lernvorgang fortlaufend aktualisiert. Die Verkehrsteilnehmer werden frühzeitig vor evtl. Gefahren gewarnt. Darüber hinaus ist es möglich, Komfortfunktionen zu steuern.
