DE19621494C1 - Signaleinrichtung zur Kommunikation zwischen Verkehrsampeln und Kraftfahrzeugen - Google Patents
Signaleinrichtung zur Kommunikation zwischen Verkehrsampeln und KraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Signaleinrichtung zur Kommunikation
zwischen Verkehrsampeln und vor diesen während der Rotphase anhal
tenden Kraftfahrzeugen (DE 40 38 013 A1).
Im Straßenverkehr sind täglich Millionen von Autofahrern gezwungen,
vor rotgeschalteten Ampeln ihr Fahrzeug anzuhalten und auf das
Signal zur Weiterfahrt zu warten. Da sie häufig überhaupt nicht
abschätzen können, wie lange die Rotphase noch andauert, lassen
sie den Motor in aller Regel weiterlaufen. Die dabei ausgestoßenen
Verbrennungsabgase belasten in erheblichem Ausmaß die Umwelt, in
dicht besiedelten Wohngebieten vor allem die Menschen. Zugleich
ist ein unnötig hoher, vermeidbare Kosten verursachender Kraft
stoffverbrauch zu registrieren.
Solchen Mißständen versucht eine Schaltvorrichtung gemäß der DE
40 38 013 A1 vorzubeugen, bei welcher von einer Verkehrsampel in Abhän
gigkeit der Phasen folge ausgehende Stromimpulse über ein Kabel auf
in die Fahrbahn eingelassene Induktionsschleifen und von dort durch
Induktion auf in einem Kraftfahrzeug befindliche Relais übertragen
werden, die das Abschalten und Wiederanlassen des Motors bewirken.
Zusätzlich zu den in der Ampel wie im Fahrzeug zu installierenden
Schaltrelais ist demzufolge die Verlegung eines Kabels von der Ver
kehrsampel zu dem davorliegenden Fahrbahnabschnitt erforderlich.
Außerdem besteht das Kabel aus mehreren Segmenten, wobei die Länge
jedes Segmentes dem Mehrfachen einer durchschnittlichen Fahrzeug
länge entsprechen soll. Um also durch diese bekannte Schaltvorrich
tung beispielsweise nur drei hintereinanderstehende Fahrzeuge erfas
sen zu können, müßten bei einer Fahrzeugmindestlänge von vier Metern
und einem Fahrzeugabstand von einem Meter drei Induktionsschleifen
mit einer Gesamtlänge von mindestens vierzehn Metern eingebracht
werden. Hinzu käme noch die Länge des Kabels zwischen Ampel und
Fahrbahn. Allein diese Maßnahme verursacht relativ hohe Kosten für
Material und Verlegearbeiten.
Bei dieser bekannten Schaltvorrichtung wird das bei entsprechender
Ampelphase erfolgende Abschalten und Wiederanlassen des Fahrzeug
motors mittels einer frequenzgesteuerten Schaltung ausschließlich
von der Verkehrsampel aus bewirkt. Demzufolge wird an sämtlichen
Fahrzeugen, die im Bereich der in die Fahrbahn eingelassenen Induk
tionsschleifen vor der Ampel stehen, der Motor ausgeschaltet, und
zwar unabhängig davon, ob der Fahrzeuglenker dies wünscht oder
nicht. Dies kann zur Folge haben, daß der Motor eines in der Warte
schlange stehenden Fahrzeugs aufgrund einer schwachen Batterie oder
einer mangelhaften Zündanlage trotz des nachfolgenden ampelseitigen
Befehls entweder gar nicht oder aber nur mit unangemessen großer
Verzögerung anspringt, wodurch nicht nur dieses Fahrzeug, sondern
auch alle hinter ihm stehenden Fahrzeuge an der sofortigen Weiter
fahrt gehindert sind. Eine solche unbeabsichtigte Verkehrsbehin
derung würde nicht entstehen, wenn der Motor des betreffenden Fahr
zeuges zuvor gar nicht erst abgeschaltet worden wäre.
Außerdem enthält die DE 40 38 013 A1 den Hinweis, daß das Abschalten
und Wiederanlassen der Fahrzeugmotore auch durch ein frequenzge
steuertes Funksignal ausgelöst werden könne. Ein derartiges Verfahren
ist jedoch praktisch undurchführbar, da Funkwellen sich kugelförmig
ausbreiten und somit an einer mit mehreren Verkehrsampeln ausge
rüsteten Kreuzung die von einer bestimmten Ampel ausgesendeten Funk
wellen nicht nur die vor dieser Ampel wartenden Fahrzeuge, sondern
auch die vor den anderen Ampeln stehenden Fahrzeuge erfassen, obwohl
diese zu einem ganz anderen Zeitpunkt dem Startbefehl der ihnen
zugeordneten Ampel zur Weiterfahrt in eine andere Richtung Folge zu
leisten haben. An solch einer Kreuzung würde also infolge der Signal
übertragung mittels Funkwellen auf die in gänzlich unterschiedlichen
Ausgangspositionen sich befindenden Fahrzeuge eine Mehrzahl von zum
Teil sich widersprechenden Signalen einwirken, so daß eine geordnete
Verkehrsregelung nicht mehr gegeben wäre.
Überdies wird in der DE 40 38 013 A1 vorgeschlagen, die Signale
zwischen Ampel und Kraftfahrzeug über gerichtete Funkwellen zu
übertragen. Ein solches Verfahren läßt sich jedoch nur mittels be
sonders aufwendiger Sende- und Empfangsantennen mit ausgeprägter
Richtcharakteristik durchführen, deren Rentabilität nur bei der
Nachrichtenübermittlung im Fernbereich über viele Kilometer, bei
spielsweise beim Hörfunk oder Fernsehen, gegeben ist. Ohnehin ist
es nicht möglich, mittels Funkwellen gezielt lediglich die in einer
überschaubaren Kolonne vor einer Ampel stehenden Fahrzeuge zu er
fassen. Vielmehr würden die von einer bestimmten Ampel abgestrahlten
Funkwellen aufgrund der Reichweite des elektromagnetischen Feldes
auch erheblich weiter entfernte Fahrzeuge, die mit einer entsprechen
den Empfangsantenne ausgerüstet sind, erfassen und durch signalbe
dingte Motorabschaltung zum Anhalten zwingen. Auf diese Weise würden
auch solche Fahrzeuge gestoppt, deren Lenker gar nicht beabsichtigen,
an der signalgebenden Ampel vorbeizufahren, da sie ihre Fahrt in
einer anderen Richtung fortsetzen wollen.
Schließlich gehört es zum allgemeinen Stand der Technik, Signale
mittels Infrarotlicht zu übertragen, wie dies beispielsweise bei
Überwachungsanlagen oder bei Steuergeräten von Fernsehempfängern
üblich ist. Desgleichen ist es aus der DE-Funkschau 22/1986, Seiten
99, 100 bekannt, bei der elektronischen Auto-Navigation in einer
Verkehrsampel einen Infrarotsender und im Kraftfahrzeug einen Infra
rotempfänger zur Datenübertragung einzusetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Ausschaltung der
zum Stand der Technik aufgezeigten Nachteile eine praktikable Ein
richtung zu schaffen, mittels welcher das Laufenlassen von Motoren
während der erzwungenen Wartezeit von Kraftfahrzeugen vor Verkehrs
ampeln vermeidbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Eine unabdingbare Voraussetzung zur erfolgreichen Benutzung der
erfindungsgemäßen Einrichtung besteht freilich darin, daß der Auto
fahrer beim Anhalten vor einer rotgeschalteten Ampel den Motor
seines Fahrzeuges sofort abschaltet. Bei Beachtung dieser Regel
bleibt der Motor dann so lange abgeschaltet, bis das in seinem Fahr
zeug installierte erfindungsgemäße Empfangsmodul von dem erfindungs
gemäßen Sender der Verkehrsampel das Signal zum Anlassen des Motors
erhält. Mit diesem Signal werden also alle im Sendebereich der be
treffenden Ampel stehenden Kraftfahrzeuge, die mit einem derartigen
Empfangsmodul ausgerüstet sind, rechtzeitig vor Beginn der Grün
phase motorisch in Gang gesetzt. Das vorherige Abschalten des Motors
seitens des Fahrzeuglenkers ist jedoch nur solange möglich, solange
das Empfangsmodul kein Startsignal erhält.
Bei der Signaleinrichtung gemäß der Erfindung wird die Kommunikation
zwischen Verkehrsampel und Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von der
Ampelphase mittels eines Sende- und Empfangssystems auf der Basis
von Lichtwellen, deren Wellenlängen vorzugsweise im Infrarotbereich
des elektromagnetischen Spektrums liegen, oder durch Ultraschall
wellen herbeigeführt. In Abgrenzung zu der oben beschriebenen Schalt
vorrichtung bekannter Bauart weist die Erfindung erstmals auf den
Einsatz von Lichtwellen als Trägermedium für die Signalübertragung
zwischen Verkehrsampeln und Kraftfahrzeugen hin. Im Gegensatz zu
Funkwellen breiten sich Lichtwellen geradlinig aus und erfassen
somit zielgenau ausschließlich die vor einer einzigen Ampel warten
den Kraftfahrzeuge.
Außerdem hebt sich die Erfindung von der bekannten Schaltvorrichtung
dadurch ab, daß dem Empfangsteil im Kraftfahrzeug ein Schalter zuge
ordnet ist, der einerseits das Ausschalten des Motors ohne Betäti
gung des Zündschlüssels und andererseits die Wahl der gewünschten
Fahrtrichtung zwecks entsprechender Aktivierung des Empfangsmoduls
gestattet. Somit kann jeder Fahrzeuglenker von Fall zu Fall selbst
bestimmen, ob ihm das Ausschalten seines Fahrzeugmotors in der
jeweils gegebenen Situation geboten erscheint oder nicht. Überdies
ist allein durch die Eingabe der gewünschten Fahrtrichtung "Gerade
aus", "Rechts" oder "Links" in den Empfangsteil die Gewähr dafür
gegeben, daß jedes Fahrzeug ausschließlich das der gewählten Fahrt
richtung zugeordnete Signal zum Wiederanlassen seines Motors
empfangen kann.
Nicht zuletzt zeichnet sich die erfindungsgemäße Signaleinrichtung
gegenüber der bekannten Schaltvorrichtung durch einen erheblich
geringeren Materialaufwand aus. So besteht das auf eine Signalüber
tragung durch Infrarotwellen abgestimmte Empfangsmodul aus denselben
handelsüblichen und somit preiswerten Bauelementen, mit denen bei
spielsweise auch Fernbedienungen von Fernsehgeräten und Garagen
toren ausgerüstet sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der
Sender fahrtrichtungsabhängige Signale aussendet. Auf diese Weise
erhalten die in verschiedenen Richtungen weiterfahrenden Fahrzeuge,
also Geradeausfahrer sowie Rechts- und Linksabbieger, gegebenenfalls
zu verschiedenen Zeiten das Signal zum Anlassen des Motors.
Ein solches Sendesignal wird von dem im Fahrzeug installierten
Empfangsmodul jedoch nur dann aufgenommen und in eine decodierte
Maßnahme umgewandelt, wenn zuvor deitens des Fahrzeuglenkers mittels
des mit dem Empfangsmodul schaltungstechnisch verbundenen Tast
schalters die beabsichtigte Fahrtrichtung angewählt worden ist.
Dieser Tastschalter dient zugleich beim Anhalten vor einer Ampel
zum Abschalten des Motors, was in vorteilhafter Weise zur Folge hat,
daß unmittelbar vor der Freigabe zur Weiterfahrt der Motor per
Signal automatisch wieder angelassen wird, ohne daß der Fahrzeug
lenker selbst dafür sorgen muß.
Bei landweitem Einsatz der erfindungsgemäßen Signaleinrichtung
addieren sich die pro Zeiteinheit mehrfach erfolgten Motorabschalt
zeiten für jedes einzelne Fahrzeug zu einer beachtenswert hohen
Gesamtzeit des Motorstillstandes aller im Verkehr befindlichen
Kraftfahrzeuge, was eine erhebliche Reduzierung sowohl des Kraft
stoffverbrauchs als auch des Schadstoffausstoßes bedeutet. Diese
dank der Erfindung zu erzielenden Vorteile machen sich bereits dann
bemerkbar, wenn der Motor eines im Verkehr befindlichen Kraftfahr
zeugs länger als 15 Sekunden abgeschaltet bleibt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung sche
matisch dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung in Seitenansicht,
Fig. 2 die Einrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht und
Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Tastschalter zum Abstellen des Motors
und zur Eingabe der beabsichtigten Fahrtrichtung.
In Fig. 1 und 2 ist eine typische Verkehrssituation vor einer rot
geschalteten Verkehrsampel 1 festgehalten. Die vor dieser Verkehrs
ampel 1 stehenden Kraftfahrzeuge sind mit 3 bezeichnet. Jedes Kraft
fahrzeug 3 ist mit einem Empfangsmodul 4 ausgerüstet. Jeder der drei
für Geradeausfahrer sowie Rechts- und Linksabbieger vorgesehenen
Fahrspuren ist ein eigens zuständiger, fahrtrichtungsspezifischer
Sender 2 mit jeweils einem der Signalcodes 6, 7 und 8 zugeordnet.
Diese drei, vorzugsweise im Infrarotbereich des elektromagnetischen
Spektrums oder im Ultraschallbereich arbeitenden Sender 2 sind schal
tungstechnisch mit der Verkehrsampel 1 verbunden. Die Sender 2 strah
len ihre Signale in den Sendebereichen 5 aus.
Fig. 3 zeigt einen an der linken Seite eines Lenkrades 14 ange
brachten Schalter 10 mit drei für die Weiterfahrt nach links (L),
geradeaus (G) und rechts (R) zuständigen Tasten 11, 12 und 13.
Sobald der Fahrzeuglenker sein Fahrzeug vor einer rotgeschalteten
Verkehrsampel 1 angehalten hat, drückt er eine der Tasten 11, 12 und
13 des Schalters 10, und zwar diejenige, welche für seine Weiter
fahrt die von ihm gewünschte Richtung L, G oder R angibt. Durch die
sen Tastendruck wird zugleich einerseits das Abschalten des Motors
bewirkt und andererseits dem Empfangsmodul 4 der Befehl erteilt, zu
gegebener Zeit von dem Sender 2 das für die gewählte Fahrtrichtung
maßgebende Startsignal zum Anlassen des Motors aufzunehmen. Das An
springen des Motors signalisiert dann dem Fahrzeuglenker den unmit
telbar bevorstehenden Start zur Fortsetzung seiner Fahrt.
Wird bereits bei Ankunft eines Fahrzeugs vor einer Verkehrsampel 1
von dem Sender 2 ein Startsignal gesendet, so ist es nicht mehr
möglich, den Motor durch Betätigen einer der Tasten 11, 12 und 13
abzuschalten.
Claims (3)
1. Signaleinrichtung zur Kommunikation zwischen Verkehrsampeln (1)
und vor diesen während der Rotphase anhaltenden Kraftfahr
zeugen (3) mit einem in die Schaltung der Verkehrsampel (1)
integrierten Sender (2), der fahrtrichtungsbezogene Lichtwellen
signale an ein im Kraftfahrzeug (3) installiertes Empfangs
modul (4) sendet, wobei der Fahrzeuglenker vor einer rotgeschal
teten Verkehrsampel (1) eine Taste (11, 12, 13) eines Schal
ters (10) betätigt, die für seine Weiterfahrt die von ihm ge
wünschte Richtung angibt und durch deren Betätigung einerseits
das selbsttätige Abschalten des Motors bewirkt und andererseits
dem Empfangsmodul (4) der Befehl erteilt wird, zu gegebener Zeit
das von dem Sender (2) ausgegebene Startsignal zum Anlassen des
Motors aufzunehmen.
2. Signaleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender (2) und das Empfangsmodul (4) auf einer Wellen
länge kommunizieren, die im Infrarotbereich des elektromagne
tischen Spektrums liegt.
3. Signaleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender (2) und das Empfangsmodul (4) mittels Schall
wellen kommunizieren, die im Ultraschallbereich liegen.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: IGTL INGENIEUR-GESELLSCHAFT TECHNIK UND LOGISTIK M |
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8381 | Inventor (new situation) |
Inventor name: SCHARBRODT, PAUL, DIPL.-ING., 51375 LEVERKUSEN, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |