EP1276087A1 - Verfahren und Vorrichtung zur drahtlosen Verkehrsinformations-Datenübertragung, inbesondere zwischen stationären oder quasistationären Einheiten und fahrenden Kraftfahrzeugen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur drahtlosen Verkehrsinformations-Datenübertragung, inbesondere zwischen stationären oder quasistationären Einheiten und fahrenden Kraftfahrzeugen Download PDF

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EP1276087A1
EP1276087A1 EP01117037A EP01117037A EP1276087A1 EP 1276087 A1 EP1276087 A1 EP 1276087A1 EP 01117037 A EP01117037 A EP 01117037A EP 01117037 A EP01117037 A EP 01117037A EP 1276087 A1 EP1276087 A1 EP 1276087A1
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EP
European Patent Office
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transmitter
traffic
sign
motor vehicle
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01FADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
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    • E01F9/604Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs specially adapted for particular signalling purposes, e.g. for indicating curves, road works or pedestrian crossings
    • E01F9/608Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs specially adapted for particular signalling purposes, e.g. for indicating curves, road works or pedestrian crossings for guiding, warning or controlling traffic, e.g. delineator posts or milestones
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    • G08G1/096766Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
    • G08G1/096783Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a roadside individual element

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for wireless traffic information data transmission, in particular between stationary or quasi-stationary units and driving motor vehicles, each with a transmitter and a receiver located in the motor vehicle, in particular Radio or telemetry data device, according to the preamble of Claim 1.
  • DE 29 08 553 A1 describes a method and an arrangement to increase traffic safety and to guide the Road vehicles previously known.
  • the vehicles each have a signal receiver with a display device and / or a signal processing device for traffic information.
  • a remote control device controlled signaling devices available.
  • the controlled ones Information originating from signaling devices becomes the receiver which then converts them into stored, standardized Implement messages.
  • DE 43 39 432 A1 describes a radio system for motor vehicles for transmitting warning signals of an emergency vehicle known to other road users.
  • the warning signals will come on radiated a frequency that is free of other transmitter signals is.
  • the road user must be equipped with a receiver that all possible transmission frequencies of the potential emergency vehicle searches for warning signals and then when it receives them Signals this turns on.
  • the automotive warning signal generator takes a similar approach with plain text announcement according to DE 40 05 445 A1. in this connection the warning signal generator should be via an antenna of a motor vehicle Send out signals to subsequent road users to warn of a danger.
  • the warning signal includes the pilot tone for traffic information and an announcement, which in plain text the describes the respective danger.
  • the warning announcement becomes cyclical, preferably repeated on several strong frequencies.
  • Teleaid system Telematic Alarm Identification on Demand
  • This system consists of the components vehicle equipment, mobile network and service center of DEBIS Telematic Service with links to control centers, eg the police.
  • the well-known car emergency call system works in the vehicle with the satellite-based navigation system GPS, which is also part of the route guidance of the Auto Pilot System (APS).
  • APS Auto Pilot System
  • Teleaid does not have to compare the geographic location data for position determination with a digital map, for example on a CD-ROM installed in the vehicle, with the advantage that the motor vehicle emergency call system can work nationwide.
  • a standard crash sensor for example for the Airbag deployment ensures that an accident is recognized and activated the Teleaid controller.
  • This controller serves as a coordinate collection point and as a control processor for the whole Emergency call system.
  • the controller sends a so-called emergency telegram via the on-board mobile radio system, whereby the Telegram the detection of the calling vehicle, the time and includes the exact location.
  • the Teleaid system can provide the necessary emergency information also by radio after pressing a call button. Too too in the event of severe damage to the accident vehicle, the emergency call signal To be able to transmit securely is the emergency transmitter including an additional one Antenna protected in the vehicle, including one own power supply is provided for the emergency transmitter.
  • a transmission network which provides at least one message channel.
  • An intended one Emergency sending device is able to use a card reader to take emergency data from a memory card and this in an emergency telegram on the message channel send out.
  • An emergency call receiving device takes the emergency telegram on and evaluates this, then an alarm function trigger or the emergency data to an alarm center forward.
  • the well-known emergency call system is an emergency column trained which with a usable for general purposes Memory card, e.g. with a membership card of an automobile club can be operated.
  • the above-mentioned teachings according to the prior art offer different approaches with regard to the sending of emergency telegrams in critical situations, including the location of the respective vehicle or the person making the emergency call.
  • the known systems are still not suitable for permanently providing the driver of a motor vehicle with information about bidding or prohibition situations, ie during their scope, in order to avoid at least accidental violations, for example of speed limits.
  • the driver of a motor vehicle is often confused as to which of the remaining limits are actually still in effect, so that there is a risk that the driver may orientate himself on the flowing traffic with the consequence of a not inconsiderable result speeding.
  • the leader should be in a particularly simple manner the current bidding or prohibition situation of a vehicle be made clear so that this is his individual Driving behavior can adjust to this and for longer journeys is reminded of the applicable laws or prohibitions.
  • the method and the associated device should be without Central computer or complex coordination activities can be used be, so that retrofitting successively or with low Cost becomes possible.
  • the object of the invention is achieved with a method as defined in claim 1 and one Device for performing the method, the Subclaims at least useful configurations and Training includes.
  • the basic idea of the invention is accordingly to wirelessly transmit the mandatory or prohibitive contents of traffic signs to the motor vehicle, so that their contents can be displayed or recalled to the driver optically and / or acoustically. If a navigation system is available, it is possible to display the traffic signs and their contents on the map or route shown. Furthermore, legally defined speed limits can be entered when driving in different states and can be called up by the driver if necessary. Acoustic and / or visual signals remind the driver of a given speed limit that was still recognized as valid. It is also possible to intervene on an existing cruise control device in the sense of a cruise control on the control side, so that a correction of preset speed values can be carried out with a view to current prohibitions.
  • the traffic sign or traffic management system is used one programmable transmitter each assigned, the transmitters with low power continuously or discontinuously encoded information deduct which the respective bid, prohibition or reference correspond.
  • a receiver located in the motor vehicle takes the respective coded information transmitted on and decodes them in a suitable way so that an optical and / or acoustic representation of the bid, prohibition or Note is possible. If repeated identical received Information is refreshed. At the reception changed information will in turn overwrite the Data with subsequent updated data output made.
  • the information is preferably sent in RDS format and can therefore from a radio receiver in the motor vehicle be decoded.
  • a Provide speech module so that in addition to an acoustic Presentation of the currently relevant information, e.g. one Speed limit the maximum speed too is linguistically representable.
  • the transmitter (s) preferably work in the VHF broadcasting area, and that in one free from other radio stations Frequency section, with an additional identification signal for regional identification is transferred. In this way there is the possibility that an RDS receiver with entering of the motor vehicle in the regional area on this Switches the area to display existing information e.g. Record speed limits along the highway and to report this to the driver.
  • the transmitter operates in the ISM band RDS-coded, with the receiver a converter for the VHF area, so that the respective information with a conventional automotive radio receiver decoded and displayed can be.
  • the ISM bands being those frequency ranges which can be used to transmit coded information without postal regulations.
  • the range 433.05 to 435.79 MHz is preferred as the ISM band in Europe and the range around 350 MHz in the USA.
  • the spread-band transmission method can also be used, with narrow-band interference which usually occurs in the ISM band being able to be suppressed particularly advantageously here. If spread-band transmission is selected, the possibility is again given to use frequencies in the range from 868 to 870 MHz with a bandwidth of up to 500 kHz.
  • Prohibition information such as Speed limits, compared with a measured driven speed, in order to approach or exceed each to send a warning signal at the maximum permissible speed or, as explained, to control a speed control system.
  • Another embodiment of the invention can also be used with receipt of the coded information an image memory or Narrator to be called based on the there each stored content an identity check perform so that the respective traffic sign in a Driver display continuous or limited fade-in and / or acoustically with the respective bid or prohibition content can be spent.
  • the one to be blasted can be Amount of information per bid, prohibition or Minimize the sign so that the necessary information is there Hardware expenditure reduced.
  • the or the antenna emitter preferably having a directional characteristic as surface elements, e.g. Area dipoles formed and integrated into the sign area.
  • the transmitter is still preferred in the sign attachment, e.g. integrated into a mast or pipe and it can a solar panel for power supply on the sign attachment and buffering an accumulator integrated in the device be fixed.
  • a transmitter unit which comprises a substantially cylindrical body which again receives a rod antenna radiator at the top.
  • a solar panel is provided at the base of the heater and in the cylindrical one Body are all necessary electronic Components. The assembly with a cylindrical body can then in a particularly simple manner in a traffic sign fastening means, especially mast or pipe, used and there be locked.
  • the transmitter as a component an electronic scoreboard for changing traffic announcements to be carried out, taking into account the power supplies available there can be used.
  • the transmitter can also have a detector for detection of environmental or environmental conditions in order Dependency on establishing these conditions, e.g. Frost danger to emit additional information. For this there is the possibility of using the detector as a temperature and / or air pressure sensor perform.
  • time-limited speed limits e.g. a reduction in speed at night can be connected to a transmitter be timed e.g. via a DCF radio clock module issues relevant prohibition information.
  • the unit can be made standardized and by choice a switch combination on the respective bid or Prohibited content to be coordinated.
  • the transmitter unit for every type of traffic regulation Command or prohibition positions manufactured and e.g. by color coding or the like on the application be coordinated so that the assembly, but also the Repairs or maintenance are simplified because this is the responsibility Personnel to perform any special adjustment operations Has.
  • the cylindrical body in blue color for bid information and in red for prohibition information be carried out.
  • Such quasi-stationary transmission units can adequately on e.g. Mobile construction sites are attached to the flowing traffic information about the construction site there existing speed specifications or the length of the To convey construction site.
  • a motor vehicle 1 is moving on a highway from A to B.
  • the radio receiver present in the motor vehicle can be used if the transmitter is in the RDS format broadcasts the relevant information.
  • the relevant speed limit in the example shown 120 km / h remains until the further traffic sign is reached 3 (end of the speed limit) in the motor vehicle preserved significantly and will continue accordingly or cyclically presented to the driver.
  • the distance traveled by motor vehicle 1 is determined or calculated and it is checked whether after a maximum distance covered a new traffic information regarding Prohibitions, commandments or notices were received. If not the case is, the driver can be informed accordingly become. But there is also the possibility of repeated Information of the same content for refreshing each to use previous information, with each Refresh checking a minimum distance traveled is started again.
  • Fig. 2 shows a basic, non-limiting embodiment of a transmitter unit.
  • This assembly comprises a cylindrical body 4 with a rod antenna radiator 5 located on the upper side.
  • a solar panel 6 is arranged on the radiator base in order to recharge or buffer an accumulator which is located in the interior of the cylindrical body 4, so that a largely self-sufficient power supply is guaranteed.
  • the transmitter unit can be inserted and locked with the cylindrical body 4 in a mounting tube 7, the mounting tube 7 in turn serving to receive a traffic sign (not shown).
  • the advantage of an integral structural unit according to the exemplary embodiment according to FIG. 2 is that this unit can be standardized to a high degree and can easily be used for simple retrofitting of existing traffic signs and fastening means provided there.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur drahtlosen Verkehrsinformations-Datenübertragung, insbesondere zwischen stationären oder quasistationären Einheiten und fahrenden Fahrzeugen mit jeweils einem Sendegerät und einem im Kraftfahrzeug befindlichen Empfänger, insbesondere Rundfunk- oder Telemetriedatengerät. Erfindungsgemäß werden Verkehrszeichen und/oder Verkehrsleiteinrichtungen jeweils programmierbare Sendegeräte zugeordnet, wobei die Sendegeräte mit kleiner Leistung kontinuierlich oder diskontinuierlich codierte Informationen absetzen, welche dem jeweiligen Gebot, Verbot oder Hinweis entsprechen. Weiterhin nimmt der Empfänger, welcher im Kraftfahrzeug angeordnet ist, die gesendeten Informationen auf und decodiert diese, um sonach selbige in geeigneter Weise optisch und/oder akustisch darzustellen. Bei wiederholter identischer empfangener Information erfolgt ein Informationsdaten-Refresh, wobei beim Empfang geänderter Informationen ein Überschreiben der Daten mit anschließender aktualisierter Datenausgabe vorgenommen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur drahtlosen Verkehrsinformations-Datenübertragung, insbesondere zwischen stationären oder quasistationären Einheiten und fahrenden Kraftfahrzeugen mit jeweils einem Sendegerät und einem im Kraftfahrzeug befindlichen Empfänger, insbesondere Rundfunk- oder Telemetriedatengerät, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 29 08 553 A1 ist ein Verfahren und eine Anordnung zur Erhöhung der Verkehrssicherheit und zur Zielführung von Straßenfahrzeugen vorbekannt. Die Fahrzeuge besitzen jeweils einen Signalempfänger mit einer Anzeigevorrichtung und/oder einer Signalverarbeitungseinrichtung für Verkehrsinformationen. Im Bereich der Fahrbahn sind durch eine Fernwirkeinrichtung gesteuerte Signalgeber vorhanden. Die von den gesteuerten Signalgebern stammenden Informationen werden zum Empfänger übertragen, welcher diese dann in gespeicherte, standardisierte Meldungen umsetzt. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit des Herstellens einer Korrelation von übertragenen Informationen mit gespeicherten Informationen, um konkrete Meldungen zu einer Anzeigevorrichtung weiterzuleiten oder solche Meldungen zu unterdrücken. Bei diesem Verfahren wird auf ein seinerzeit vorgeschlagenes Autofahrer-Leit- und Informationssystem zurückgegriffen, welches von einer Zweiwege-Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einem zentralen Rechner ausgeht. Dieses System erfordert jedoch eine vollständige Erfassung der Verkehrsdaten inklusive der Zielorte der Fahrzeuge und benötigt eine hohe Anzahl automatischer Mess-Stellen, die mit dem Zentralrechner in Verbindung stehen müssen. Der Aufwand hinsichtlich des Verlegens von Fernwirkeinrichtungen in der Fahrbahn ist erheblich. Ebenso aufwendig ist das Erfassen und Übertragen von Daten hin zu einem zentralen Steuerrechner.
Bei dem Verfahren zur fahrtroutenspezifischen Selektion von Verkehrsinformationen gemäß DE 196 37 127 A1 werden Verkehrsinformationen von Sendern an Empfangsgeräte insbesondere im Kraftfahrzeug übertragen, wobei die Verkehrsinformationen Ortscodierungen für geographische Gebiete aufweisen. Demnach können gemäß dortiger Lösung geographische Gebiete anhand bestimmter Kriterien ausgewählt werden, so dass dann nur die Verkehrsinformationen für die ausgewählten Gebiete freizugeben sind. Erforderlich ist es, dass zur fahrtroutenspezifischen Selektion von Verkehrsinformationen nach DE 196 37 127 A1 die Start- und Zielorte durch Koordinaten des Globale Positioning System (GPS) beschrieben werden müssen.
Bei dem System zur optischen Darstellung von Verkehrsinformationen nach DE 197 14 323 A1 ist es Zielstellung, möglichst schnell Veränderungen gegebener Verkehrssituationen zu erfassen, um diese dann über ein Broadcast-Medium einem Endgerät eines Benutzers zu übermitteln. Dieses Endgerät soll aus einem herkömmlichen Rechnersystem mit einem Bildschirmgerät bestehen und mit einer digitalen Straßenkarte des Verkehrsgebiets ausgerüstet sein. Das Rechnersystem ist wiederum an ein Zusatzgerät angeschlossen, das aus einer Empfängereinheit, einer Antenne, einer Prozessoreinheit, einer Chip-Leseeinheit und weiteren Baugruppen besteht. Mit Hilfe der Chip-Leseeinheit soll nach Benutzeridentifikation das Zusatzgerät in Empfangsbereitschaft versetzt werden.
Aus der DE 43 39 432 A1 ist ein Funksystem für Kraftfahrzeuge zum Übertragen von Warnsignalen eines Einsatzfahrzeugs zu anderen Verkehrsteilnehmern bekannt. Die Warnsignale werden auf einer Frequenz abgestrahlt, die frei von sonstigen Sendersignalen ist. Bei dem dortigen System muss der Verkehrsteilnehmer mit einem Empfänger ausgerüstet werden, der alle möglichen Sendefrequenzen des potentiellen Einsatzfahrzeugs nach Warnsignalen absucht und dann bei Empfang eines solchen Signals dieses aufschaltet.
In eine ähnliche Lösungsrichtung geht der Kfz-Warnsignalgenerator mit Klartextdurchsage nach DE 40 05 445 A1. Hierbei soll der Warnsignalgenerator über eine Antenne eines Kraftfahrzeugs Signale aussenden, um nachfolgende Verkehrsteilnehmer vor einer Gefahr zu warnen. Das Warnsignal umfasst den Pilotton zur Verkehrsfunkkennung und eine Durchsage, die im Klartext die jeweilige Gefahr beschreibt. Die Warndurchsage wird zyklisch, vorzugsweise auf mehreren empfangsstarken Frequenzen wiederholt.
Zurückgehend auf Entwicklungen der Daimler-Chrysler AG ist das sogenannte Teleaid-System (Telematic Alarm Identification on Demand) bekannt. Dieses System besteht aus den Komponenten Fahrzeugausrüstung, Mobilfunk-Netzwerk und Servicezentrale der DEBIS Telematic Service mit Verknüpfung zu Einsatzleitstellen, z.B. der Polizei.
Das bekannte Auto-Notrufsystem arbeitet im Fahrzeug mit dem satellitengestützten Navigationssystem GPS zusammen, das auch Teil der Zielführung des Auto Pilot System (APS) ist. Im Gegensatz zu weiteren bekannten Ortungs- und Navigationssystemen muß Teleaid die geographischen Standortdaten zur Positionsbestimmung nicht mit einer digitalen Landkarte, etwa auf einer im Fahrzeug installierten CD-ROM abgleichen, wobei sich der Vorteil ergibt, dass das Kfz-Notrufsystem flächendeckend arbeiten kann.
Wenn ein serienmäßiger Crashsensor, der beispielsweise für die Airbagauslösung sorgt, einen Unfall erkennt, aktiviert dieser den Teleaid-Controller. Dieser Controller dient als Koordinaten-Sammelstelle und als Steuerprozessor für das gesamte Notrufsystem. Der Controller schickt ein sogenantes Notruftelegramm über die bordeigene Mobilfunkanlage, wobei das Telegramm die Erkennung des anrufenden Fahrzeugs, die Uhrzeit und den genauen Standort umfasst.
Das Teleaid-System kann die erforderlichen Notrufinformationen auch per Funk nach Druck auf eine Ruftaste absetzen. Um auch bei starker Beschädigung des Unfallwagens das Notrufsignal noch sicher senden zu können, ist der Notfallsender samt zusätzlicher Antenne geschützt im Fahrzeug montiert, wobei auch eine eigene Stromversorgung für den Notfallsender vorgesehen ist.
Bei dem Notrufsystem für Fernstraßen, insbesondere Autobahnen nach DE 197 13 401 A1 ist ein Übertragungsnetz vorhanden, das mindestens ein Nachrichtenkanal bereitstellt. Eine vorgesehene Notruf-Sendevorrichtung ist in der Lage, mittels eines Kartenlesegeräts von einer Speicherkarte Notrufdaten zu übernehmen und diese in ein Notruftelegramm auf dem Nachrichtenkanal auszusenden. Eine Notruf-Empfangseinrichtung nimmt das Notruftelegramm auf und wertet dieses aus, um dann eine Alarmfunktion auszulösen oder die Notrufdaten an eine Alarmzentrale weiterzuleiten. Das bekannte Notrufsystem ist als Notrufsäule ausgebildet, welche mit einer für allgemeine Zwecke benutzbaren Speicherkarte, z.B. mit einer Mitgliedskarte eines Automobilclubs bedient werden kann.
Die genannten Lehren nach dem Stand der Technik bieten unterschiedliche Ansätze bezüglich des Sendens von Notruftelegrammen in kritischen Situationen, auch zum Orten des jeweiligen Fahrzeugs oder der notrufenden Person.
Nach wie vor sind die bekannten Systeme jedoch nicht geeignet, dem Führer eines Kraftfahrzeugs Informationen über Gebots- oder Verbotssituationen dauerhaft, d.h. während deren Geltungsbereich darzubieten, um zumindest versehentliche Übertretungen, z.B. von Geschwindigkeitsbegrenzungen, zu vermeiden. Besonders bei längeren Autobahnstrecken mit häufig wechselnden Geschwindigkeitsbegrenzungen ist der Führer eines Kraftfahrzeugs häufig verwirrt, welche der ihm im Gedächtnis verbliebenen Begrenzungen tatsächlich noch wirksam sind, so dass die Gefahr besteht, dass sich der Fahrer am fließenden Verkehr orientiert unter Umständen mit der Folge einer nicht unerheblichen Geschwindigkeitsübertretung.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein neuartiges Verfahren und eine Vorrichtung zur drahtlosen Verkehrsinformations-Datenübertragung, insbesondere zwischen stationären oder quasistationären Einheiten und fahrenden Kraftfahrzeugen anzugeben, das bzw. die auf ein Sendegerät und einen im Kraftfahrzeug befindlichen Empfänger zurückgreift. Erfindungsgemäß soll in besonders einfacher Weise dem Führer eines Fahrzeugs die momentane Gebots- oder Verbotssituation deutlich gemacht werden, so dass dieser sein individuelles Fahrverhalten darauf einstellen kann und bei längeren Fahrten an die jeweiligen geltenden Gebote oder Verbote erinnert wird.
Das Verfahren und die zugehörige Vorrichtung sollen ohne Zentralrechner oder aufwendige Koordinationsaktivitäten nutzbar sein, so dass auch ein Nachrüsten sukzessiv bzw. mit geringen Kosten möglich wird.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Verfahren gemäß Definition nach Patentanspruch 1 sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt demgemäß darin, die Gebots- oder Verbotsinhalte von Verkehrszeichen drahtlos zum Kraftfahrzeug zu übertragen, so dass deren Inhalte optisch und/oder akustisch für den Fahrer darstellbar sind bzw. in Erinnerung gerufen werden können. Bei vorhandenem Navigationssystem besteht die Möglichkeit, die Verkehrszeichen bzw. deren Inhalte in die jeweils dargestellte Landkarte oder Fahrtstrecke einzublenden.
Weiterhin können gesetzlich festgelegte Geschwindigkeitsbegrenzungen beim Fahren in verschiedenen Staatsgebieten eingegeben und so bei Bedarf vom Fahrer abgerufen werden. Akustische und/oder optische Signale erinnern den Fahrer an eine gegebene, noch als gültig erkannte Tempobegrenzung. Ebenso kann auf eine vorhandene Fahrtregelungseinrichtung im Sinne eines Tempomaten steuerungsseitig eingegriffen werden, so dass eine Korrektur voreingestellter Geschwindigkeitswerte mit Blick auf momentane Verbote durchführbar ist.
Verfahrensseitig wird also den Verkehrszeichen oder Verkehrsleiteinrichtungen jeweils ein programmierbares Sendegerät zugeordnet, wobei die Sendegeräte mit kleiner Leistung kontinuierlich oder diskontinuierlich codierte Informationen absetzen, welche dem jeweiligen Gebot, Verbot oder Hinweis entsprechen. Ein im Kraftfahrzeug befindlicher Empfänger nimmt die jeweiligen codiert übertragenen Informationen auf und decodiert diese in geeigneter Weise, so dass ein optisches und/oder akustisches Darstellen des Gebots, Verbots oder Hinweises möglich wird. Bei wiederholter identisch empfangener Information erfolgt ein Informationsdaten-Refresh. Beim Empfang geänderter Informationen wird wiederum ein Überschreiben der Daten mit anschließender aktualisierter Datenausgabe vorgenommen.
Bevorzugt werden die Informationen im RDS-Format gesendet und können daher von einem Rundfunkempfänger im Kraftfahrzeug decodiert werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, ein Sprachausgabemodul vorzusehen, so dass neben einer akustischen Darstellung der momentan relevanten Information, z.B. einer Geschwindigkeitsbegrenzung die Maximalgeschwindigkeit auch sprachlich darstellbar ist.
Der bzw. die Sender arbeiten bevorzugt im VHF-Rundfunkbereich, und zwar in einem von sonstigen Rundfunksendern freien Frequenzabschnitt, wobei zusätzlich ein Kennungssignal zur regionalen Identifikation übertragen wird. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, dass ein RDS-Empfänger mit Hineinfahren des Kraftfahrzeugs in den regionalen Bereich auf diesen Bereich umschaltet, um dort vorhandene Informationen zu z.B. Geschwindigkeitsbegrenzungen längs der Autobahn aufzunehmen und dem Kraftfahrer zur Anzeige zu bringen.
Bei einer weiteren Ausführungsform arbeitet der Sender im ISM-Band RDS-codiert, wobei der Empfänger einen Umsetzer für den VHF-Bereich aufweist, so dass die jeweiligen Informationen mit einem üblichen Kfz-Rundfunkempfänger decodiert und dargestellt werden können.
Es liegt im Sinn der Erfindung, für die Hochfrequenz-Sender Endstufen kleiner Leistung einzusetzen, wobei die ISM-Bänder solche Frequenzbereiche sind, die ohne postalische Regelungen zum Übertragen von codierten Informationen genutzt werden können. Zum Beispiel kommen als ISM-Band in Europa bevorzugt der Bereich 433.05 bis 435.79 MHz und in USA der Bereich um etwa 350 MHz in Frage.
Ebenso kann das Spreizband-Übertragungsverfahren genutzt werden, wobei hier besonders vorteilhaft schmalbandige Störungen unterdrückt werden können, die üblicherweise im ISM-Band auftreten. Falls die Spreizband-Übertragung gewählt ist, wird wiederum bevorzugt die Möglichkeit gegeben, auf Frequenzen im Bereich von 868 bis 870 MHz bei einer Bandbreite von bis zu 500 kHz zurückzugreifen.
Wie bereits oben angedeutet, kann bei einem im Kraftfahrzeug vorhandenen computergestützten Satelliten-Navigationssystem die jeweils empfangene aktuelle Gebots-, Verbots- oder Hinweisinformation aufgenommen und in einen Streckenplan überführt und dort zur Anzeige gebracht werden. In diesem Sinn stellen die empfangenen Gebots-, Verbots- oder Hinweisinformationen Streckenzusatzinformationen dar, die unabhängig vom Aktualisierungsgrad der CD-ROM als Datenträger eines solchen Navigationssystems den tatsächlichen Gegebenheiten entsprechen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden insbesondere Verbotsinformationen, wie z.B. Geschwindigkeitsbegrenzungen, mit einer gemessenen gefahrenen Geschwindigkeit verglichen, um bei Annäherung oder bei Überschreiten der jeweils maximal zulässigen Geschwindigkeit ein Warnsignal abzusetzen oder, wie dargelegt, eine Geschwindigkeits-Regelanlage anzusteuern.
Ebenfalls kann mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit Empfang der codierten Information ein Bildspeicher oder Sprachausgabemodul aufgerufen werden, um anhand der dort jeweils abgelegten Speicherinhalte eine Identitätsprüfung durchzuführen, so dass das jeweilige Verkehrszeichen in ein Fahrerdisplay zeitlich andauernd oder begrenzt einblendbar und/oder akustisch mit dem jeweiligen Gebots- oder Verbotsinhalt ausgebbar ist. Auf diese Weise lässt sich die abzustrahlende Informationsmenge pro Gebots-, Verbots- oder Hinweisschild minimieren, so dass sich der dort notwendige Hardwareaufwand reduziert.
Bei fehlendem Refreshsignal innerhalb einer bestimmten Zeitspanne oder berechneter bzw. zurückgelegter Fahrzeug-Wegstrecke wird ein im Empfänger vorhandener Informations-Datenspeicher gelöscht und gegebenenfalls eine Anzeige aktiviert, welche auf fehlende aktuelle Informationen hinweist. Ein solches Löschen wird auch dann vorgenommen, wenn z.B. das Verkehrszeichen "Ende der Geschwindigkeitsbegrenzung" erkannt wurde.
Vorrichtungsseitig wird zur drahtlosen Verkehrsinformations-Datenübertragung insbesondere zwischen stationären oder quasistationären Einheiten und fahrenden Kraftfahrzeugen jeweils ein Sendegerät an einem Verkehrsschild oder Hinweiszeichen angeordnet oder mit diesem als Baueinheit nur zerstörend entfernbar verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform können der oder die vorzugsweise eine Richtcharakteristik aufweisenden Antennenstrahler als Flächenelemente, z.B. Flächendipole ausgebildet und in die Schilderfläche integriert werden.
Das Sendegerät wird weiterhin bevorzugt im Schilderbefestigungsmittel, z.B. einem Mast oder Rohr integriert und es kann am Schilderbefestigungsmittel ein Solarpaneel zur Stromversorgung und Puffern eines im Gerät integrierten Akkumulators fixiert werden.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist durch eine Sendegeräte-Baueinheit gekennzeichnet, welche einen im wesentlichen zylindrischen Körper umfasst, der wiederum an der Oberseite einen Stabantennenstrahler aufnimmt. Am Strahlerfuß ist ein Solarpaneel vorgesehen und im zylindrischen Körper befinden sich alle notwendigen elektronischen Komponenten. Die Baueinheit mit zylindrischem Körper kann dann in besonders einfacher Weise in ein Verkehrsschild-Befestigungsmittel, insbesondere Mast oder Rohr, eingesetzt und dort arretiert werden.
Ebenso besteht die Möglichkeit, das Sendegerät als Bestandteil einer elektronischen Anzeigetafel für Wechselverkehrsanzeigen auszuführen, wobei auf die dort vorhandenen Stromversorgungen zurückgegriffen werden kann.
Weiterhin kann das Sendegerät einen Detektor zum Feststellen von Umgebungs- oder Umweltbedingungen aufweisen, um in Abhängigkeit des Feststellens dieser Bedingungen, z.B. Frostgefahr, eine Zusatzinformation abzustrahlen. Hierfür besteht die Möglichkeit, den Detektor als Temperatur- und/oder Luftdrucksensor auszuführen.
Insbesondere zeitlich eingeschränkt wirksame Geschwindigkeitsbegrenzungen, die z.B. über die Nachtzeiten eine Geschwindigkeitsreduzierung fordern, können mit einem Sendegerät verbunden sein, das zeitgesteuert z.B. über ein DCF-Funkuhrmodul entsprechende relevante Verbotsinformationen absetzt.
Bei der Ausführungsform der Vorrichtung als Sendegeräte-Baueinheit mit Stabantennenstrahler und zylindrischem Basiskörper kann die Baueinheit standardisiert gefertigt und durch Wahl einer Schalterkombination auf den jeweiligen Gebots- oder Verbotsinhalt abgestimmt werden. Ebenso kann die Sendegeräte-Baueinheit für jede Art der in der Straßenverkehrsordnung vorkommenden Gebots- oder Verbotslagen gefertigt und z.B. durch farbliche Kennzeichnung oder dergleichen auf den Einsatzfall abgestimmt werden, so dass sich die Montage, aber auch die Reperatur oder Wartung vereinfacht, da das hierfür zuständige Personal keine besonderen Einstelloperationen durchzuführen hat. Konkret kann z.B. der zylindrische Körper in blauer Farbe für Gebotsinformationen und in roter Farbe für Verbotsinformationen ausgeführt werden.
In der praktischen Anwendung senden die am oder im jeweiligen Verkehrszeichen befindlichen Geräte für das Zeichen typische Informationen mit geringer Hochfrequenz-Leistung aus, die von einem sich nähernden Kraftfahrzeug und dem dort vorgesehenen Empfänger aufgenommen, decodiert und dargestellt werden. Dem Kraftfahrzeugführer wird auf diese Weise ein andauerndes Verbot optisch und/oder akustisch deutlich gemacht, so dass die Gefahr reduziert ist, unabsichtlich dem fließenden Verkehr folgend Geschwindigkeitsübertretungen zu begehen.
In adäquater Weise können derartige quasistationäre Sendeeinheiten an z.B. Wanderbaustellen befestigt werden, um dem fließenden Verkehr Informationen über die Baustelle, die dort vorhandenen Geschwindigkeitsvorgaben respektive die Länge der Baustelle zu vermitteln.
Um Irritationen der Kraftfahrer insbesondere bei sehr schlechten Witterungsbedingungen, z.B. Nebel oder Glatteis zu vermeiden, besteht die Möglichkeit der Außerbetriebnahme der Sendegeräte oder dem Umschalten von einem konkreten Verbot im Sinne einer maximalen Höchstgeschwindigkeit hin zu einer bevorzugten Verhaltensweise entsprechend der momentanen Verkehrs- bzw. Umweltsituation.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1
eine prinzipielle Darstellung der Situation zur Verkehrsinformations-Datenübertragung zwischen Verkehrszeichen und einem Kraftfahrzeug und
Fig. 2
die prinzipielle Darstellung einer Sendegeräte-Baueinheit als zylindrischen Körper mit Stabantennenstrahler.
Wie in der Fig. 1 dargestellt, bewegt sich ein Kraftfahrzeug 1 auf einer Autobahn von A nach B.
An einer bestimmten Stelle tritt eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 120 km/h in Kraft, die mit einem entsprechenden Verkehrszeichen 2 signalisiert wird.
Im oder am Verkehrszeichen 2 ist nun ein erfindungsgemäßes Sendegerät installiert, das in codierter Form den Verbotsinhalt zum Kraftfahrzeug 1 hin überträgt, welches diese Information auf einem geeigneten Display zur Anzeige bringt oder zusätzlich akustisch darstellt. Der im Kraftfahrzeug vorhandene Rundfunkempfänger kann hierfür genutzt werden, wenn das Sendegerät im RDS-Format die jeweiligen Informationen ausstrahlt.
Die relevante Geschwindigkeitsbegrenzung im gezeigten Beispiel 120 km/h bleibt bis zum Erreichen des weiteren Verkehrszeichens 3 (Ende der Geschwindigkeitsbegrenzung) im Kraftfahrzeug signifikant erhalten und wird entsprechend andauernd oder zyklisch dem Kraftfahrer dargeboten.
Beim Erreichen des Verkehrszeichens 3 wird der Speicherinhalt "Geschwindigkeitsbegrenzung 120 km/h" gelöscht bzw. überschrieben. Die geänderte Verbotssituation wird dem Kraftfahrer ebenso optisch und/oder akustisch dargeboten.
In dem Fall, dass sich zwischen den Verkehrszeichen 2 und 3 weitere Verbote befinden, z.B. mit einer nochmaligen Reduzierung der Geschwindigkeit auf 80 km/h, wird der Speicherinhalt wiederum aktualisiert und die nochmals geänderte Situation zur Anzeige gebracht.
Die vom Kraftfahrzeug 1 zurückgelegte Strecke wird ermittelt bzw. berechnet und es wird überprüft, ob nach einer maximal zurückgelegten Strecke eine neue Verkehrsinformation bezüglich Verbote, Gebote oder Hinweise empfangen wurde. Wenn dies nicht der Fall ist, kann der Kraftfahrer entsprechend informiert werden. Ebenso besteht aber auch die Möglichkeit, wiederholte Informationen gleichen Inhalts zum Refresh der jeweils vorangegangenen Information zu verwenden, wobei mit jedem Refresh das Überprüfen einer zurückgelegten Mindeststrecke erneut in Gang gesetzt wird.
Um zu vermeiden, dass bei fahrtrichtungsabhängigen unterschiedlichen Geschwindigkeitsbegrenzungen dem System irrelevante Informationen zugeführt werden, kann durch einen sogenannten Header eine Codierung vorgenommen werden, so dass der Fahrtrichtungsbezug eindeutig herstellbar ist. Ebenso besteht die Möglichkeit, durch eine Strahlungscharakteristik der verwendeten Antennen der Sendegeräte Fehlfunktionen oder Fehlinformationen zu reduzieren.
Die Fig. 2 zeigt eine prinzipielle, nicht einschränkende Ausführungsform einer Sendegeräte-Baueinheit. Diese Baueinheit umfasst einen zylindrischen Körper 4 mit einem an der Oberseite befindlichen Stabantennenstrahler 5. Am Strahlerfuß ist ein Solarpaneel 6 angeordnet, um einen Akkumulator, der sich im Inneren des zylindrischen Körpers 4 befindet, nachzuladen bzw. zu puffern, so dass eine weitgehend autarke Stromversorgung gewährleistet ist.
Die Sendegeräte-Baueinheit kann mit dem zylindrischen Körper 4 in ein Befestigungsrohr 7 eingeführt und arretiert werden, wobei das Befestigungsrohr 7 wiederum der Aufnahme eines (nicht gezeigten) Verkehrsschilds dient. Der Vorteil einer integralen Baueinheit gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht darin, dass diese Einheit in hohem Maße standardisierbar ist und ohne weiteres auch zum einfachen Nachrüsten vorhandener Verkehrsschilder und dort vorgesehener Befestigungsmittel Verwendung finden kann.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass mit der beschriebenen Vorrichtung nicht etwa der Kraftfahrer von seiner Aufmerksamkeit bezüglich der Beobachtung des Verkehrsgeschehens einschließlich der Hinweisschilder entlastet werden soll, sondern es ist Ziel der Erfindung, unbeabsichtigte Übertretungen von Verboten vermeiden zu helfen, da nicht jede Geschwindigkeitsübertretung vorsätzlich erfolgt, was mancherorts postuliert wird. Ein weiterer Vorteil in Umsetzung der Erfindung ergibt sich durch die Möglichkeit des Sendens lokaler Informationen bezüglich gegebener Umweltbedingungen, z.B. Glatteisgefahr, oder aber auch dem Absetzen von Gebots- oder Verbotsinformationen, die tageszeitlich nur über bestimmte Abschnitte wirksam sein sollen.
Bezugszeichenliste
1
Kraftfahrzeug
2, 3
Hinweisschilder bzw. Verkehrsschilder
4
zylindrischer Körper
5
Stabantennenstrahler
6
Solarpaneel
7
Befestigungsrohr

Claims (9)

  1. Verfahren zur drahtlosen Verkehrsinformations-Datenübertragung, insbesondere zwischen stationären oder quasistationären Einheiten und fahrenden Kraftfahrzeugen mit jeweils einem Sendegerät und einem im Kraftfahrzeug befindlichen Empfänger, wobei Verkehrszeichen und/oder Verkehrsleiteinrichtungen jeweils programmierbare Sendegeräte zugeordnet werden, die Sendegeräte mit kleiner Leistung kontinuierlich oder diskontinuierlich codierte Informationen absetzen, welche dem jeweiligen Gebot, Verbot oder Hinweis entsprechen, und
    der Empfänger die Informationen aufnimmt und decodiert sowie in geeigneter Weise optisch und/oder akustisch darstellt, wobei bei wiederholter identischer empfangener Information ein Informationsdaten-Refresh sowie beim Empfang geänderter Information ein Überschreiben der Daten mit anschließender aktualisierter Datenausgabe vorgenommen wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Informationen im RDS-Format gesendet und von einem Rundfunkempfänger im Kraftfahrzeug decodiert sowie über ein Sprachausgabemodul und/oder ein Anzeigedisplay ausgegeben werden, oder der Sender im VHF-Rundfunkbereich in einem von sonstigen Sendern freien Frequenzabschnitt arbeitet, wobei zusätzlich ein Kennungssignal zur regionalen Identifikation übertragen wird oder der Sender im ISM-Bereich RDS-codiert arbeitet, wobei der Empfänger einen Umsetzer für den VHF-Bereich aufweist, so dass die jeweilige Information mit einem üblichen Kfz-Rundfunkempfänger decodiert und dargestellt werden kann.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bei einem im Kraftfahrzeug vorhandenen computergestützten Satelliten-Navigationssystem die jeweils empfangenen aktuellen Gebots-, Verbots- und Hinweisinformationen vom Navigationssystem übernommen und als Streckenzusatzinformation optisch und/oder akustisch angezeigt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mit Empfang der codierten Information ein Bildspeicher oder Sprachausgabemodul aufgerufen wird, um anhand der dort jeweils abgelegten Speicherinhalte eine Identitätsprüfung durchzuführen, so dass das jeweilige Verkehrszeichen in ein Fährerdisplay zeitlich andauernd oder begrenzt einblendbar oder akustisch mit dem jeweiligen Gebots- oder Verbotsinhalt ausgebbar ist.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bei fehlendem Refresh-Signal innerhalb einer bestimmten Zeitspanne oder berechneter bzw. zurückgelegter Fahrzeug-Wegstrecke ein vorhandener Informations-Datenspeicher gelöscht wird.
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Sendegerät an einem Verkehrsschild oder Hinweiszeichen angeordnet oder mit diesem als Baueinheit nur zerstörend entfernbar verbunden ist, wobei der oder die vorzugsweise eine Richtcharakteristik aufweisenden Antennenstrahler als Flächenelemente ausgebildet und in der Schilderfläche integriert sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Sendegerät im Schilder-Befestigungsmittel integriert und am Schilder-Befestigungsmittel ein Solarpaneel zur Stromversorgung und Puffern eines Akkumulators fixiert ist.
  7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    gekennzeichnet durch
    eine Sendegeräte-Baueinheit, umfassend einen im wesentlichen zylindrischen Körper mit einem an der Oberseite befindlichen Stabantennenstrahler, einen am Strahlerfuß angeordneten Solarpaneel und im zylindrischen Körper befindlichen elektronischen Komponenten, wobei die Baueinheit mit dem zylindrischen Körper in ein Verkehrsschild-Befestigungsmittel, insbesondere Mast oder Rohr einsetz- und arretierbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Sendegerät einen Detektor zum Feststellen von Umgebungsoder Umweltbedingungen aufweist, um in Abhängigkeit des Feststellens dieser Bedingungen eine Zusatzinformation abzustrahlen.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Detektor einen Temperatur- und/oder Luftdrucksensor umfasst.
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