DE3819215A1

DE3819215A1 - Verfahren zur begrenzung der fahrgeschwindigkeit von strassenfahrzeugen und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3819215A1
Application number: DE19883819215
Authority: DE
Inventors: Lutz Maertens
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: MAERTENS, LUTZ, 3300 BRAUNSCHWEIG, DE
Priority date: 1988-06-06
Filing date: 1988-06-06
Publication date: 1989-12-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 33 36 092 bekannt. Dort sind Straßenfahrzeuge dazu eingerichtet, im Falle von Un fällen oder Unfallgefahren Meldungen über die Gefahrenstellen an eine zentrale Leitstelle zu übermitteln. Mit der Gefahren meldung wird selbsttätig die Position des sich meldenden Fahr zeuges an die Leitstelle übermittelt, die daraufhin entspre chende Warnungen an andere sich der Gefahrenstelle nähernde Fahrzeuge übermittelt. Dies geschieht über entlang der Fahr strecke angeordnete Leitbaken, von denen die Informationen beispielsweise mittels Infrarotlicht an die Fahrzeuge über mittelt werden.

Dieses Verfahren zur Erfassung von Gefahrenstellen hat zwar den Vorteil, daß Gefahren gemeldet und Hilfe herbeigerufen werden kann und daß auch frühzeitig andere Verkehrsteilnehmer zuver lässig über derartige Gefahrenstellen informiert bzw. gewarnt werden können; von Nachteil ist jedoch, daß die Verkehrsteil nehmer auf diese Warnungen hin sehr individuell reagieren. So wird z.B. der eine Fahrzeugführer beispielsweise auf eine ihm übermittelte Nebel- oder Glatteiswarnung sein Fahrzeug genügend weit verlangsamen, während ein anderer dies möglicherweise nicht tut.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbe griff des Patentanspruches 1 anzugeben, das die Befolgung etwaiger von einer Leitstelle ausgegebener fahrteinschränken der Anweisungen unabhängig macht von der Mitwirkung der Fahr zeugführer und damit unabhängig macht von dem Verantwortungsbe wußtsein und der individuellen Leistungsfähigkeit der Fahr zeugführer.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie Einrichtungen zur Durch führung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt ein Schaubild, in dem alle für die Steuerung eines Straßenfahrzeuges relevanten Größen einge tragen sind. Dieses Schaubild kann dem Fahrzeugführer auf einer Anzeigevorrichtung, beispielsweise einem Monitor, angezeigt werden; es reicht aber auch aus, ihm nur die für die Steuerung jeweils wichtigen Geschwindigkeitsgrößen, die in Fig. 1 mit einem Kreis versehen sind, anzuzeigen.

Es ist angenommen, daß eine einen bestimmten Streckenbereich überwachende Leitstelle im Bedarfsfall Gefahrenmeldungen für die den Streckenbereich befahrenden Fahrzeuge erarbeitet und diese drahtlos über einen zentralen Sender oder eine Vielzahl örtlicher Sender mit begrenzter Reichweite an die Fahrzeuge übermittelt. Solche Gefahrenmeldungen können ihre Ursachen in Unfällen, Staus und Witterungseinflüssen wie Nebel oder Glatteis haben. Für die Informationsübertragung der Leitstelle zu den Fahrzeugen ist es erforderlich, daß die Fahrzeuge erkennen können, welche der Informationen für sie bestimmt sind und welche nicht. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß ein zentraler Sender die zu übermittelnden Informationen in Verbindung mit bestimmten Kennzeichen aussendet, welche den Streckenbereich benennen, für den diese Informationen gelten sollen. Die Fahrzeuge sind dazu eingerichtet, die jeweils von ihnen befahrenen Streckenbereiche zu identifizieren und können dann anhand der vom Sender ausgesandten, den Informationen beigegebenen Kennzeichen erkennen, ob diese Informationen für sie von Bedeutung sind oder nicht. Die Identifizierung der einzelnen Streckenbereiche durch die Fahrzeuge kann beispiels weise dadurch geschehen, daß entlang der Fahrbahnen Sender mit begrenzter Reichweite zur Abstrahlung von die einzelnen Streckenbereiche kennzeichnenden Signalen vorgesehen sind. Es ist aber auch möglich, die einzelnen Streckenbereiche auf andere Art und Weise zu identifizieren, beispielsweise durch auto matische Laufwegverfolgung der Fahrzeuge auf einer Straßen karte. Die Eigenortung eines Fahrzeuges kann unterbleiben, wenn zum Aussenden der in einzelnen Streckenbereichen zu übertragenden Informationen entlang der Fahrbahn angeordnete Sender mit begrenzter Reichweite vorgesehen sind, so daß die Fahrzeuge stets nur mit den für sie bestimmten Informationen versorgt werden.

Die von einer Leitstelle an die Fahrzeuge zu übermittelnden Informationen betreffen Höchstgeschwindigkeiten, die von den Fahrzeugen zur Vermeidung von Gefährdungen in den einzelnen Streckenbereichen einzuhalten sind. So vermittelt die Leit stelle einem in einem bestimmten Streckenbereich befindlichen Fahrzeug z.B. die Information, daß es seine aktuelle Geschwin digkeit V _i auf eine zulässige Höchstgeschwindigkeit V _z zu ver ringern hat. Der Grund für die Begrenzung der Fahrgeschwindig keit, beispielsweise Glatteis, Nebel oder Stau, kann dem Fahr zeugführer zu seiner Unterrichtung optisch und/oder akustisch angezeigt werden; hierfür stehen die in der Zeichnung ange deuteten Melder M. Es ist angenommen, daß ein Fahrzeug zum Zeitpunkt t ₀ mit einer Ist-Geschwindigkeit V _i vorrückt, die oberhalb einer zum Zeitpunkt t ₀ ausgegebene Zielgeschwindigkeit V _z liegt. In vorteilhafter Weise soll die vorgesehene Zwangs bremsung nicht bereits beim Empfang der Information zur Herab setzung der Fahrgeschwindigkeit eingeleitet werden, sondern sich erst zeitlich verzögert durchsetzen. In der Zeichnung ist dies der Zeitpunkt t ₂. Die zeitliche Verzögerung für das Ein leiten einer Zwangsbremsung soll es dem Fahrzeugführer ermög lichen, seinerseits sein Fahrzeug auf die vorgegebene Höchst geschwindigkeit abzubremsen, ohne daß die Automatik für die Zwangsbremsung anspricht. So hat der Fahrzeugführer die Mög lichkeit, kurz nach dem Empfang der Gefahrenmeldung zu einem Zeitpunkt t ₁ sein Fahrzeug auf die Zielgeschwindigkeit V _z herunterzubremsen; die Zielgeschwindigkeit erreicht er dabei zum Zeitpunkt t ₃. Erst wenn er die Fahrgeschwindigkeit seines Fahrzeugs nicht oder nicht genügend vermindert und wenn das Fahrzeug die Sollbremskurve V _s durchstößt, wird das Fahrzeug zwangsgebremst; es erreicht dann die Zielgeschwindigkeit zum Zeitpunkt t ₄. Die Sollgeschwindigkeit V _s ergibt sich aus der zum Zeitpunkt der Gefahrenmeldung vorhandenen Ist-Geschwindkeit V _i des Fahrzeuges, der zeitlichen Verzögerung (t ₂-t ₀) des Zwangsbremseinsatzpunktes und der Betriebsbremsverzögerung b des Fahrzeuges; sie wird durch einen Funktionsgeber vorgege ben. Die zeitlichte Verzögerung für den Einsatz der Zwangs bremsung kann eine konstante oder eine variable Größe sein. Eine konstante Vorwarnzeit hat den Vorteil, daß der Fahrzeug führer unabhängig von der tatsächlichen Vorrückgeschwindigkeit des Fahrzeuges stets die gleiche Zeitspanne hat, um durch Ein leiten des Bremsvorganges die Zwangsbremsung zu vermeiden. Von Nachteil ist, daß er bei hohen Fahrgeschwindigkeiten relativ weit auf den Gefahrenpunkt vorrückt, ohne abzubremsen. Es kann deshalb vorteilhaft sein, die zeitliche Verzögerung durch eine Zeitspanne vorzugeben, die das Fahrzeug bei seiner augenblick lichen Vorrückgeschwindigkeit zum Durchfahren einer konstanten Wegstrecke benötigt. Dies hätte den Vorteil, daß die Bremsung spätestens mit dem Durchlaufen dieser konstanten Wegstrecke beginnen würde.

Zur individuellen Zielbremsung ist es vorteilhaft, dem Fahr zeugführer neben der Zielgeschwindigkeit V _z auch die am je weilen Fahrort gültige Soll-Geschwindigkeit V _s und seine Ist- Geschwindigkeit V _i anzuzeigen. Diese drei Größen zusammen mit der Betriebsbremsverzögerung b werden einem auf dem Fahrzeug befindlichen Regler R zugeführt, der die Abweichung von Soll- und Ist-Geschwindigkeit feststellt und ein entsprechendes Steuersignal an die Fahrzeugbremsen B ausgibt. Dieses Steuer signal ist wirkungslos, wenn und solange der Fahrzeugführer mit seiner Ist-Geschwindigkeit unter der Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeuges liegt.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht es einer Leitstelle, steuernd in den Straßenverkehr einzugreifen und die Fahrgeschwindigkeit der Fahrzeuge gezielt zu begrenzen. Dabei ist es möglich, für unterschiedliche Fahrzeugtypen unter schiedlich hohe Fahrgeschwindigkeiten vorzugeben. Beispiels weise lassen sich so auf bestimmten Strecken die Fahrgeschwin digkeiten von Lastkraftwagen auf einen Wert begrenzen, der ein gegenseitiges Überholen dieser Fahrzeuge nahezu ausschließt, während gleichzeitig für die schnelleren Personenkraftwagen keine oder eine Begrenzung der Fährgeschwindigkeit auf einen höheren Wert vorgegeben wird; ähnliche Begrenzungen können auch für Gefällestrecken, insbesondere kurvenreiche Gefällestrecken, eingeführt werden. Für die Übertragung dieser Dauerinforma tionen lassen sich vorzugsweise örtliche Übertragungseinrich tungen mit begrenzter Reichweite einsetzen.

Claims

1. Verfahren zur Begrenzung der Fahrgeschwindigkeit von Straßenfahrzeugen aufgrund äußerer Gegebenheiten wie Staus, Unfällen, Hindernissen und ungünstigen Witterungsbedingungen auf Strecken mit Informationsübertragung von örtlichen oder zentralen Sendern an die Fahrzeuge und optischer und/oder akustischer Ausgabe der übermittelten Informationen an die Fahrzeugführer der Fahrzeuge, dadurch gekenn zeichnet,
daß von den Sendern für die in einem be grenzten Streckenbereich befindlichen Fahrzeuge zulässige Höchstgeschwindigkeiten (V _z) vorgegeben und an die Fahrzeuge übertragen werden,
daß die jeweils vorgegebene Höchstgeschwindigkeit (V _z) auf den Fahrzeugen mit der jeweils aktuellen Vorrückgeschwindigkeit (V _i) des betreffenden Fahrzeuges verglichen wird
und daß bei Überschreitung der vorgegebenen Höchstgeschwindig keit (V _z) durch die aktuelle Fahrgeschwindigkeit (V _i) das Fahrzeug nach einer vorgegebenen Funktion auf die vorgegebene Höchstgeschwindigkeit (V _z) zwangsgebremst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Zwangsbremsung nach einer Bremskurve unter Ansatz einer Betriebsbremsverzögerung (b) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Einleiten einer Zwangsbremsung zeit leich verzögert auf das Erkennen einer über der vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit (V _z) liegenden Fahrgeschwindigkeit (V _i) des Fahrzeuges folgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die zeitliche Verzögerung (t ₂-t ₀) so gewählt ist, daß der Fahrzeugführer die Möglichkeit hat, sein Fahrzeug auf die vorgegebene Höchstgeschwindigkeit (V _z) abzu bremsen, ohne daß die Automatik für die Zwangsbremsung an spricht.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die zeitliche Verzögerung (t ₂-t ₀) durch die Zeitspanne vorgegeben ist, die das Fahrzeug bei seiner augenblicklichen Vorrückgeschwindigkeit (V _i) zum Durchlaufen einer konstanten Wegstrecke benötigt.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mittel zur Vorgabe und Einhaltung der Bremskurve auf den Fahrzeugen angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mittel bei einer Haltbremsung eines Fahrzeuges nach dem Stillstand des Fahrzeuges den Motor ab schalten.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß auf den Fahrzeugen optische Melder (M) zur Anzeige der sich aus der Betriebsbremskurve und dem jewei ligen Fahrort ergebenden Soll-Geschwindigkeit (V _s), der Ist- Geschwindigkeit (V _i) und der durch die vorgegebene Höchstge schwindigkeit definierten Zielgeschwindigkeit (V _z) vorgesehen sind.

9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß ein zentraler Sender vorgesehen ist zum Aussenden der in den einzelnen Streckenbereichen zulässigen Höchstgeschwindigkeiten in Verbindung mit einem diese Strecken bereiche bezeichnenden Kennzeichen, daß der zentrale Sender mindestens diejenigen Streckenbereiche nacheinander aufruft, in denen die Fahrgeschwindigkeit zu begrenzen ist und daß die Fahrzeuge dazu eingerichtet sind, die jeweils von ihnen befahrenen Streckenbereiche zu identifizieren und aus den vom Sender ausgesandten Informationen die für den jeweils befahrenen Streckenabschnitt geltende Information auszuwählen.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Kennzeichnung der einzelnen Streckenbereiche entlang der Fahrbahn Sender mit begrenzter Reichweite zur Abstrahlung eines den zugehörigen Streckenbe reich kennzeichnenden Signales vorgesehen sind.

11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß zum Aussenden der in einzelnen Strecken bereichen zulässige Höchstgeschwindigkeiten entlang der Fahr bahn angeordnete Sender mit begrenzter Reichweite vorgesehen sind zum Übertragen von Informationen an die vorüberlaufenden Fahrzeuge.