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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verkehrsbeeinflussung
längs einer von Fahrzeugen befahrbaren Straßenstrecke
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf ein System zur Durchführung
des Verfahrens.
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Wechselverkehrszeichen
werden beispielsweise in sogenannten Streckenbeeinflussungsanlagen
eingesetzt, die auf Autobahnabschnitten mit hoher Verkehrsdichte,
vor und in Straßentunnels oder an Autobahnknotenpunkten
installiert sind. Dort versucht man mit Hilfe der Anlage Unfälle
zu verhindern, Stauungen zu vermeiden oder vor anderen Ereignissen
zu warnen. Die Wechselverkehrszeichen werden hier in Gruppen an
Verkehrszeichenbrücken über der Fahrbahn, in Ausnahmefällen
an Masten seitlich der Fahrbahn, installiert. In Deutschland unterscheidet man
zwei Wechselverkehrszeichentypen: Das fahrstreifenbezogene Wechselverkehrszeichen
vom Typ A ist über jeder Fahrspur der Fahrbahn installiert
und zeigt Geschwindigkeitsbegrenzungen und Dauerlichtzeichen, beispielsweise
Fahrbahnsperrung oder Fahrbahnräumung, an. Das mittig zwischen
den Wechselverkehrszeichen vom Typ A angeordnete Wechselverkehrszeichen
vom Typ B/C zeigt Warnhinweise, etwa ein Stausymbol, ein Baustellensymbol
etc. (Typ B) und darunter angeordnete Zusatztexte und Entfernungsangaben
(Typ C). Bekannt sind für diese Anwendungen sind Schilder,
die auf der Faseroptik-Technologie basieren, die jedoch zunehmend durch
die Entwicklung von Wechselverkehrszeichen in Leuchtdioden-Technologie,
kurz LED-Technologie, abgelöst werden.
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Die
DE-Produktschrift „LED-Wechselverkehrszeichen: Zukunftsweisende
Technologie”, Ausgabe 03/02, Bestell-Nr. A24705-X-A315-*-04,
herausgegeben von Siemens AG, offenbart ein Wechselverkehrszeichen
in LED-Technologie, welche die angezeigten Symbole gleichmäßig
ausgeleuchtet. Die elektrischen Anschlussdaten der LED-Bauteile sind
aufgrund der lichttechni schen und thermischen Anforderungen unter
Berücksichtigung der LED-Lebensdauer festgelegt und werden
bei der Dimensionierung der Ansteuerschaltung berücksichtigt.
Die LED-Ketten sind dezentral angeordnet, damit beim Ausfall keine
Teilflächen dunkel werden. Bei der Verschaltung der LED-Ketten
werden entsprechend fehlertolerante Anordnungen gewählt.
Der Austausch defekter LED-Ketten ist leicht möglich und
kann von der als begehbare Brücke ausgebildeten Wartungsbahn
aus erfolgen. Die Leuchtfarben der LED sind DIN-konform – insbesondere
der Farbort der weißen LED kann messtechnisch nachgewiesen
werden. Phantomlichtzeichen durch Sonneneinstrahlung werden durch
die Verwendung einer bestimmten Optik verhindert. Die Gehäuse
der Wechselverkehrszeichen sind aus Aluminium und in offener Bauweise ohne
Frontscheibe und ohne Heizung gefertigt. An der Rückseite
befinden sich großflächige Wartungstüren,
die um 180° geöffnet werden und mittels Sturmhaken
arretierbar sind. Zur Justierung der Wechselverkehrszeichen auf
den Entfernungspunkt, etwa 150 m Entfernung, ist auf den Schilderbrücken eine
seitlich an den Gehäusen befestigte Halterung vorgesehen.
Die Matrixplatten bestehen aus witterungsbeständig matt
schwarzem AlMg3. Das optische System für die Leuchtdioden
ist wasser- und staubdicht (IP 65) in die Gehäuse eingebaut.
Die Linsen sind von vorne witterungsbeständig in die Matrixplatte
eingesetzt und bieten keine Angriffsfläche für Schmutz
und Niederschläge. Stromversorgung und Baugruppen der Steuerung
sind in die Gehäuse eingebaut, so dass für die
Ansteuerung der Schilderbrücken kein eigener Schaltschrank
benötigt wird. Die Baugruppen sind dabei auf einem Aluminium-Trägerblech
befestigt, das an den vorhandenen Befestigungspunkten verschraubt
ist. Ein ausreichender Korrosions- und Vibrationsschutz ist gewährleistet.
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Aus
der Offenlegungsschrift
DE
43 10 531 A1 ist eine Einrichtung zur Informationsübertragung im
Kraftfahrzeugverkehr zwischen einem fahrbahnnahen, ortsfesten Senderbaustein
und einem im Fahrzeug angeordneten Empfänger bekannt. Der Senderbaustein
ist nahe eines der Fahrbahn zugeordneten Verkehrszeichens, insbesondere
Wechselverkehrszeichens, im Fahrbahn belag eingebaut und strahlt
an den Empfänger eines vorbeifahrenden Fahrzeugs eine dem
Verkehrszeichen entsprechende kodierte Kennungsinformation ab, die
der Empfänger auswertet und im Fahrzeug anzeigt. Der Senderbaustein
weist einen umprogrammierbaren Speicher auf, wobei das Umprogrammieren
in Abhängigkeit von einer Steuerung eines zugeordneten
Wechselverkehrszeichens oder mittels eines zusätzlichen Senders
erfolgt.
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Dieses
bekannte Informationsübertragungseinrichtung zielt auf
die Übertragung und fahrzeugseitige Darstellung von straßenseitig
bereits angezeigten und durch einen Fahrzeugführer bereits
optisch wahrgenommenen Verkehrszeichen, was den Vorteil hat, dass
das angezeigte Verkehrszeichen auch nach dem Passieren des Wechselverkehrszeichens
im Fahrzeug für den Fahrzeugführer gegenwärtig
bleibt. Der Befolgungsgrad von durch Verkehrszeichen angezeigten
Geboten oder Verboten ist jedoch mitunter noch zu niedrig, so dass
stichprobenartig Überwachungseinrichtungen zur Kontrolle
der Einhaltung der für eine Straßenstrecke auferlegten Gebote
oder Verbote installiert werden.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verkehrsbeeinflussung längs
einer von Fahrzeugen befahrbaren Straßenstrecke der eingangs
genannten Art sowie ein System zur Durchführung des Verfahrens
bereitzustellen, die zu einer Erhöhung der Akzeptanz von
angezeigten Verkehrszeichen führt.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein gattungsgemäßes Verfahren zur Verkehrsbeeinflussung
längs einer von Fahrzeugen befahrbaren Straßenstrecke,
mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen
Merkmalen. Aus den Verkehrsinformationen, welche für die
betreffende Straßenstrecke ermittelt wurden und in deren
Abhängigkeit ein bestimmtes Verkehrszeichen geschaltet
wird, wird zunächst wenigstens eine zusätzliche
Fahrerinformation erzeugt – etwa Zeichen, Inhalte, und
Hintergrundinformationen zur verkehrli chen Situation, zur Umfeldsituation
oder zu sonstigen Ereignissen auf der Strecke, die nicht direkt
für Fahrzeugführer auf einem Wechselzeichengeber
ersichtlich ist. Dieser wenigstens einen zusätzlichen Fahrerinformation
werden Informationsdaten zugeordnet, welche an die Ausgabeeinrichtung
im Fahrzeug übertragen werden. Indem von der Ausgabeeinrichtung
eine der wenigstens einen zusätzlichen Fahrerinformation
entsprechende Meldung ausgegeben wird, erhält der Fahrzeugführer
in seinem Fahrzeug eine wertvolle Zusatzinformation zu dem optisch über das
Wechselverkehrszeichen und gegebenenfalls über die Ausgabeeinrichtung
dargestellten Verkehrszeichen. Solche Fahrerinformationen verbessern
die Begreifbarkeit der aktuellen Situation durch den Fahrzeugführer,
was die Akzeptanz der durch die angezeigten Verkehrszeichen auferlegten
Verkehrsver- und -gebote steigert. Hierdurch wird der Verkehrsablauf
auf der Straßenstrecke verbessert und damit die Verkehrssicherheit
erhöht.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden die ermittelten Verkehrsinformationen in einer übergeordneten Steuerzentrale
bereitgestellt und die Informationsdaten von der Steuerzentrale
an eine Sendeeinrichtung und von dieser drahtlos an eine Empfangseinrichtung der
fahrzeugseitigen Ausgabeeinrichtung übertragen. Die übergeordnete
Steuerzentrale kann beispielsweise eine Verkehrsrechnerzentrale
oder Unterzentrale einer Autobahnmeisterei oder auch eine Verkehrsmanagementzentrale
sein, die mit einer Vielzahl an lokalen Steuereinrichtungen für
Wechselzeichengeber wirkverbunden ist. In der Steuerzentrale werden
streckenseitig detektierte oder anderweitig erfasste Verkehrsdaten,
etwa Verkehrsstärken, Verkehrsdichten, mittlere Geschwindigkeiten,
und dergleichen, zusammen mit Steuerdaten, etwa den aktuellen Schaltzuständen
der Wechselverkehrszeichen und sonstiger Aktorik, ausgewertet und
anhand einer in der Steuerzentrale hinterlegten Schaltstrategie
aktualisierte Verkehrszeichen für die Wechselzeichengeber
ausgewählt. Weitere Verkehrsinformationen, die in der Steuerzentrale
bereitstehen können, sind Meldungen über Unfälle,
Falschfahrer, verlorene Ladung oder Gegenstände, Schwertransporte,
Wetter, wie starker Regen, Schneefall, Eisglätte, Seitenwind, usw.
Aus den zur Verfügung stehenden Verkehrsinformationen können
ein oder mehrere zusätzliche Fahrerinformationen abgeleitet
werden, die dann von der übergeordneten Steuerzentrale
an eine Sendeeinrichtung übermittelt werden. Die Informationsdaten
werden drahtlos an eine fahrzeugseitige Empfangseinrichtung übertragen,
wobei zur Datenübertragung ein kurzreichweitige Funkschnittstelle
(DSRC, kurz für Dedicated Short Range Communication), ein
drahtloses Netzwerk (WLAN, kurz für Wireless Local Area
Network) oder eine Transponder-Technologie (RFID, kurz für
Radio Frequency IDentification) verwendet werden kann. Die Empfangseinrichtung
ist mit der Ausgabeeinrichtung verbunden, so dass eine der zusätzlichen
Fahrerinformation entsprechende Meldung an den Fahrzeugführer
ausgegeben werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden als Meldung eine optische und/oder akustische
und/oder haptische Darstellung des angezeigten Verkehrszeichens und/oder
der wenigstens einen zusätzlichen Fahrerinformation ausgegeben.
Hierzu weist die Ausgabeeinrichtung einen Bildschirm und/oder einen
Lautsprecher und/oder einen Vibrationsgeber auf, so dass gegebenenfalls
unterschiedliche Sinne des Fahrzeugführers für
die verschiedenen Teile einer Meldung angesprochen werden können.
Dies tritt einer Reizüberflutung des Fahrzeugführers
entgegen, was sich wiederum positiv auf die Akzeptanz angezeigter
Verbotszeichen auswirken kann. So kann beispielsweise das vom Wechselverkehrszeichen
angezeigt Verkehrszeichen optisch auf einem Bildschirm der Ausgabeeinrichtung
dargestellt werden, während die zusätzliche Fahrerinformation
von einem Lautsprecher akustisch wiedergegeben wird. Die Ausgabeeinrichtung
kann durch ein eigenes Fahrzeuggerät oder in Kombination
mit einem fahrzeugseitigen Gerät zur Navigation, zur Mauterhebung
oder zur Mobiltelefonie gebildet werden.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird als zusätzliche Fahrerinformation wenigstens
ein Auswahlgrund für das angezeigte Verkehrszeichen ausgegeben.
Wenn die zusätzliche Fahrerinformationen eine Begründung
für eine auferlegte Verkehrsbeschränkung in Form
eines Verbotes oder Gebotes aufweist, kann diese vom Fahrzeugführer
nachvollzogen und besser akzeptiert werden. Wenn der Auswahl- bzw.
Schaltgrund für eine Geschwindigkeitsbeschränkung
gemeldet wird, beispielsweise eine hohe Verkehrsdichte, ein Stau,
ein Unfall, schlechte Sicht, Straßenglätte, Seitenwind,
neigt der Fahrer auch zu dessen Befolgung.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird als zusätzliche Fahrerinformation ein Verkehrszeichen
ausgegeben, welches aufgrund fehlender Anzeigekapazität
des Wechselzeichengebers nicht angezeigt wird. Beispielsweise wird
aus diesem Grund häufig die Anzeige eines Verkehrszeichens
niedrigerer Priorität zugunsten eines Verkehrszeichens
mit höherer Priorität unterdrückt. Wenn
beispielsweise bei einem vom Verkehrszeichen vom Typ B angezeigten
LKW-Überholverbot Regen einsetzt, der neben der Anzeige
einer Geschwindigkeitsbeschränkung durch das Verkehrszeichen
vom Typ A die Anzeige des Gefahrenzeichens „Schleudergefahr
bei Nässe” durch das Verkehrszeichen vom Typ B
verursacht, so wird die Anzeige des – nach wie vor bestehenden – LKW-Überholverbots
zugunsten des Gefahrenzeichens Schleudergefahr unterdrückt,
da letzteres nach StVO eine höhere Priorität hat.
Das verdrängt LKW-Überholverbot kann jedoch mit
Vorteil als zusätzliche Fahrerinformation an die Ausgabeeinrichtung übertragen
und dem Fahrzeugführer auf geeignete Weise dargestellt
werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird als zusätzliche Fahrerinformation ein Verkehrszeichen ausgegeben,
welches aufgrund eines Ausfalls des Wechselzeichengebers nicht angezeigt
wird. Hier funktioniert die Ausgabeeinrichtung als Ersatzanzeige
für einen defekten Wechselzeichengeber, so dass die Verkehrsbeein flussung
durch ein vom Wechselzeichengeber anzuzeigendes aber durch dessen Ausfall
tatsächlich nicht angezeigtes Verkehrszeichen ersatzweise über
eine entsprechende, beispielsweise optische Meldung der Ausgabeeinrichtung
erfolgt. Die trägt in besonderem Maße zur Verkehrssicherheit
bei.
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Ein
erfindungsgemäßes System zur Verkehrsbeeinflussung
längs einer von Fahrzeugen befahrbaren Straßenstrecke
zur Durchführung des Verfahrens wird in der einzigen Figur
schematisch veranschaulicht, anhand welcher weitere Eigenschaften und
Vorteile der Erfindung beschrieben werden.
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Gemäß der
einzigen Figur umfasst ein System 10 zur Verkehrsbeeinflussung
längs einer von Fahrzeugen F befahrbaren Straßenstrecke
S mindestens einen streckenseitigen Wechselzeichengeber 20 zur
Anzeige wenigstens eines an einen Führer bzw. Fahrer eines
Fahrzeugs F gerichteten Verkehrszeichens Z. In der dargestellten
Situation ist das Fahrzeug F ein Personenkraftwagen, der die linke Fahrspur
einer mehrspurigen Fahrbahn befährt. Über der
Fahrspur ist an einer nicht dargestellten Schilderbrücke
ein Wechselzeichengeber 20A zur Anzeige von Verkehrszeichen
vom Typ A angeordnet, der als Verkehrszeichen ZA eine
Geschwindigkeitsbegrenzung auf maximal 100 km/h anzeigt. Über
den weiteren nicht dargestellten Fahrspuren werden die gleichen
Verkehrszeichen vom Typ A von eben solchen Wechselzeichengebern
angezeigt. Dazwischen sind jeweils Wechselzeichengeber 20B/C zur
Anzeige von Verkehrszeichen vom Typ B und Typ C angeordnet.
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Die
Wechselzeichengeber 20A und 20B/C werden von einer
streckenseitigen Steuereinrichtung 21 angesteuert, die
in einer an sich bekannten Streckenstation an der betroffenen Straßenstrecke
S angeordnet ist. Diese Steuereinrichtung 21 und gegebenenfalls
eine Reihe weiterer, nicht dargestellter Steuereinrichtungen sind
mit einer übergeordneten Steuerzentrale 30 verbunden,
die als sogenannte Unterzentrale oder Verkehrsrechnerzentrale einer Autobahnmeisterei
bekannt ist. In der Steuerzentrale 30 sind die Straßenstrecke
S betreffende Ver kehrsinformationen VI bereitgestellt, in Abhängigkeit
derer die angeschlossenen Wechselzeichengeber 20A und 20B/C zur
Anzeige geeigneter Verkehrszeichen ZA, ZB und ZC angesteuert
werden. Auf diese Weise kann in Abhängigkeit der Verkehrsdichte,
der Wetterbedingungen oder besonderer Ereignisse auf der Straßenstrecke
S der Verkehr beeinflusst werden, um einen reibungslosen Verkehrsablauf
zu gewährleisten.
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Erfindungsgemäß umfasst
das Verkehrsbeeinflussungssystem 10 desweiteren fahrzeugseitige Ausgabeeinrichtungen 40,
die zur Ausgabe von Meldungen an den Fahrzeugführer ausgebildet
sind. Bekannt ist hier bereits die Ausgabe einer optischen Darstellung
des vom Wechselzeichengeber 20A angezeigten Verkehrszeichens
VA. Hierzu sind streckenseitige Sendeeinrichtungen 22,
beispielsweise für sich an der Schilderbrücke
montiert oder in die Steuereinrichtung 21 integriert, mit
der Steuerzentrale 30 verbunden und zur drahtlosen Datenübertragung
an fahrzeugseitige Empfangseinrichtungen 41 ausgebildet.
Beispielsweise könnte die Datenübertragung über
die an sich bekannte dedizierte kurzreichweitige Funkkommunikation
(DSRC) erfolgen. Es ist nun erfindungswesentlich, dass über
diese Kommunikationsschnittstelle nicht nur dem angezeigten Verkehrszeichen
VA zugeordnete Zeichendaten DZ, sondern
auch Informationsdaten DI übertragen werden, welche wenigstens
einer zusätzlichen Fahrerinformation FI zugeordnet sind.
Die zusätzliche Fahrerinformation FI wird aus den Verkehrsinformationen
VI gewonnen und stellt eine Hintergrundinformation zur verkehrlichen
Situation, zur Umfeldsituation oder zu sonstigen Ereignissen auf
der Straßenstrecke S dar, die nicht direkt vom Wechselzeichengeber 20A oder 20B/C angezeigt
wird. Als zusätzliche Fahrerinformation FI kommen hier
insbesondere ein Auswahlgrund für das angezeigte Verkehrszeichen
ZA oder die Ausgabe eines Verkehrszeichen
ZB', ZC', welches
aufgrund fehlender Anzeigekapazität oder eines Ausfalls
des Wechselzeichengebers 20 nicht angezeigt wird, in Betracht.
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In
der Figur zeigt beispielsweise der Wechselzeichengeber 20B/C aufgrund
eines unfallbedingten Verkehrsstaus das Gefah renzeichen ZB „Stau” mit dem Zusatztext
ZC „STAU” an. Zuvor hatte
der Wechselzeichengeber 20B/C als Verkehrszeichen ZB' und ZC' vom Typ
B bzw. C ein LKW-Überholverbot für LKWs über
7,5 t zulässiges Gesamtgewicht angezeigt. Aufgrund der
begrenzten Anzeigekapazität des Wechselzeichengebers 20B/C konnten
nicht beide Verkehrszeichen ZB, ZC und ZB', ZC' gleichzeitig angezeigt werden, so dass
durch den eingetretenen Stau die Verkehrszeichen ZB',
ZC' mit niedrigerer Priorität zugunsten
der Verkehrszeichen ZB, ZC mit
höherer Priorität unterdrückt wurden.
Da das LKW-Überholverbot jedoch weiterhin gelten soll,
werden erfindungsgemäß den nicht angezeigten Verkehrszeichen
ZB', ZC' zugeordnete
Informationsdaten DI an die fahrzeugseitige Ausgabeeinrichtung 40 übertragen.
Die Ausgabeeinrichtung 40 weist einen Bildschirm 42 auf,
auf welchem eine dem angezeigten Verkehrszeichen ZA und
den nicht angezeigten Verkehrszeichen ZB'
und ZC' entsprechende Meldung in Form einer
optischen Darstellung ausgegeben wird. Daneben kann die Meldung
auch eine akustische Darstellung der vom Wechselzeichengeber 20B/C angezeigten
Stauwarnung umfassen, die über einen Lautsprecher 43 an
den Fahrzeugführer ausgegeben wird.
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Die
Erfindung wendet sich ab von den bekannten Ansätzen, wonach
an ein Wechselverkehrszeichen passierendes Fahrzeug nur die auf
diesem aktuell angezeigten Verkehrszeichen übertragen werden.
Vielmehr sollen dem Fahrzeugführer zusätzliche
Fahrerinformationen im Fahrzeug zur Verfügung gestellt
werden, die nicht direkt auf dem Wechselzeichengeber ersichtlich
sind, jedoch eine wertvolle Zusatzinformation zur Begreifbarkeit
der Verkehrssituation und der angezeigten Verbote bzw. Gebote darstellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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