[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Weiterübermittlung von von ihr empfangenen,
von einer Zentrale oder Erfassungseinheit gesendeten, ein Verkehrsnetz betreffenden
Verkehrsinformationen an mindestens ein Endgerät.
[0002] Eine derartige Vorrichtung kann im Verkehrstelematikbereich verwendet werden, um
Verkehrsinformationen, welche eine Zentrale aussendet, an Verkehrstelematik-Endgeräte
weiterzuübermitteln, welche sich in Fahrzeugen befinden. Auch können durch eine derartige
Vorrichtung Verkehrsinformationen, welche von die Fahrzeugdichte, Fahrzeugzahlen oder
Geschwindigkeiten etc. detektierenden Erfassungseinheiten an Straßen etc. erfaßt werden
und an die Vorrichtung ausgesandt werden, per Funk an Fahrzeuge weiterübermittelt
werden.
[0003] In Großbritannien zur Weiterübermittlung von Verkehrsinformationen verwendete Vorrichtungen,
welche an Straßen angeordnet sind und von einer Verkehrszentrale gesendete Verkehrsinformationen
an passierende Fahrzeuge weiterübermitteln, bedingen einen erheblichen Montageaufwand
und geringe Flexibilität. Insbesondere ist die Stromversorgung an Autobahnen und/oder
Landstraßen wegen häufig nicht vorgesehener Netzstromversorgung problematisch. Jedoch
ist auch bei vorhandener Netzstromversorgung die Montage relativ aufwendig. Ferner
weisen die verwendeten Vorrichtungen ein hohes Gewicht und einen erheblichen Platzbedarf
auf.
[0004] Hinsichtlich der Stromversorgung ist die Möglichkeit der Versorgung von Sende- und
Empfangseinrichtungen mit batteriegepufferter Solarstromversorgung bereits bekannt.
Dabei werden Solarelemente auf eigenen Masten neben der Straße etc. angebracht und
eine Batteriepufferung, erforderliche Rechner, Auswerteinheiten, Sende- und Empfangsvorrichtungen
in einem separaten Gehäuse angeordnet. Bei der Montage von Solarelementen auf Masten
neben der Straße etc. sind eigene Fundamente für die Masten und für die Gehäuse für
die Batteriepufferung, Rechner, Sende- und Empfangseinrichtungen erforderlich. Ferner
müssen Kabel vom Gehäuse für den Rechner usw. zu einer Sende- bzw. Empfangseinrichtung
gelegt werden. Diese können eine Sabotage durch Durchschneiden der Kabel anregen.
Problematisch ist ferner, daß ein Verlegen der gesamten Vorrichtung an eine andere
Position, welche beispielsweise wegen andauernder Bauarbeiten an der bisherigen Position
der Vorrichtung erforderlich sein kann, aufwendig und damit teuer ist. Diese Lösung
ist also teuer, unsicher und unflexibel.
[0005] Hiervon ausgehend ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, welche
bei möglichst geringem Montageaufwand kostengünstig, flexibel und möglichst sabotageunanfällig
die Weiterübermittlung von von einer Zentrale oder Erfassungseinheit gesendeten Verkehrsinformationen
an mindestens ein Endgerät ermöglicht. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen
Anspruchs gelöst.
[0006] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist als bauliche Einheit ausgebildet und damit einfach
und kostengünstig montierbar. Da keine Verkabelung von Komponenten der Vorrichtung
erforderlich ist, ist eine Sabotage durch Durchschneiden von Kabeln nicht zu erwarten.
Auch ein Verlegen der Vorrichtung an eine andere Position ist einfach und kostengünstig
möglich, da die Vorrichtung als bauliche Einheit ausgebildet ist; wenn sie an einer
Brücke oder einem Gebäude oder einem vorhandenen Mast bzw. Schild montiert wird, ist
überdies kein Fundament erforderlich.
[0007] Um den zur Verfügung stehenden Solarstrom möglichst optimal zu nutzen, weist die
Vorrichtung zweckmäßig eine Verarbeitungseinheit auf, welche so programmiert ist,
daß aus den über den ersten Kommunikationskanal empfangenen Verkehrsinformationen
diejenigen Verkehrsinformationen herausgefiltert und/oder aufbereitet und/oder verarbeitet
werden, die für die bezüglich des Standortes der Vorrichtung gerechneten nächsten
Streckenabschnitte relevant sind, wobei diese Verkehrsinformationen über den zweiten
Kommunikationskanal der Vorrichtung abgestrahlt, also weiterübermittelt werden.
[0008] Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Programm bzw. die Ablaufsteuerung der Vorrichtung
so gestaltet ist, daß eine Aktivierung der Vorrichtung bei die Vorrichtung passierenden
Fahrzeugen, insbesondere bei die Vorrichtung mit einer ungefähr vorgegebenen Geschwindigkeit
oder Mindestgeschwindigkeit passierenden Fahrzeugen erfolgt, wobei lediglich bei einer
Aktivierung Verkehrsdaten von der Vorrichtung weiterübermittelt werden.
[0009] Die Komponenten der Vorrichtungen sind vorzugsweise in einem Gehäuse integriert,
was eine besonders kompakte und wettergeschützte Ausbildung erlaubt.
[0010] Besonders einfach montierbar und sabotageunanfällig ist die Anordnung aller Komponenten
der Vorrichtung auf einem gemeinsamen Träger, welcher insbesondere an einem Brückengeländer
montierbar sein kann. Dabei können Komponenten der Vorrichtung, insbesondere Solarzellen,
am Träger verlaufend angeordnet sein oder alle Komponenten der Vorrichtung z. B. in
einem Gehäuse am Ende des Trägers angeordnet sein.
[0011] Eine Optimierung der Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Solarenergie ist ferner
insbesondere durch eine Nachführung der Solarelemente, insbesondere Solarzellen, entsprechend
dem Tagesgang der Sonne mittels eines Nachführelementes, insbesondere elektrischen
Drehantriebes, möglich.
[0012] Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung. Dabei zeigt
- Fig. 1
- die Weiterübermittlung von einer Zentrale durch eine Erfassungsheit zur Verfügung
gestellten Verkehrsdaten über eine erfindungsgemäße Vorrichtung an ein Fahrzeug,
- Fig. 2
- ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit teilweise entlang deren Montageträger
angeordneten Vorrichtungs-Elementen,
- Fig. 3
- eine als vollständig in einem Gehäuse integrierte bauliche Einheit ausgebildete erfindungsgemäße
Vorrichtung.
[0013] Figur 1 zeigt als schematische Übersicht die Übermittlung von Verkehrsinformationen
von einer Erfassungseinheit 1 über eine Mobilfunkzentrale (hier GSM-Zentrale) 2 an
eine Verkehrstelematikzentrale 3 (= Dienstzentrale für Verkehrstelematik-Daten), über
eine hier als Paging-Zentrale ausgebildete Weiterübermittlungszentrale 4 (die beispielsweise
auch eine Mobilfunkzentrale, insbesondere Kurznachrichtenzentrale oder/und eine DAB-RDS-TMC
oder sonstige Radiozentrale oder Funkzentrale sein kann) an eine erfindungsgemäße
Vorrichtung 5 zur Weiterübermittlung von Verkehrsdaten an ein (angedeutetes) Endgerät
6 in einem Fahrzeug 7.
[0014] Von der Erfassungseinheit 1 werden hier Anzahl, Länge und Geschwindigkeiten der Fahrzeuge
8, 9, 10 per Infrarot, Radar etc. gemessen. Daten über diese Werte dieser Fahrzeuge
8, 9, 10 usw. werden (z.B. gebündelt) als Verkehrsdaten an die Mobilfunkzentrale 2
gesendet, wobei hier eine Übertragung der Verkehrsdaten als Kurznachricht (GSM-SMS
etc.) erfolgt, jedoch auch per sonstigem Funk etc. möglich ist. Von der Mobilfunkzentrale
2 werden erfaßte Daten an die Verkehrstelematikzentrale 3 weitergeleitet, in welcher
auch von anderen Mobilfunkzentralen Daten eingehen können. In der Verkehrstelematikzentrale
werden eingehende Verkehrsdaten gebündelt, weiterbearbeitet und selektiert. Insbesondere
können in der Verkehrstelematikzentrale Verkehrsanalysen, Verkehrsprognosen, Navigationshinweise
etc. für das gesamte Verkehrsnetz oder selektiert für bestimmte Straßen etc. des Verkehrsnetzes
erstellt werden. Von der Verkehrstelematikzentrale 3 werden an die Weiterübermittlungszentrale
4 überarbeitete Verkehrsinformationen zum Aussenden an Vorrichtungen 5 (an unterschiedlichen
Positionen) übergeben, wobei hier beispielsweise für die Vorrichtung 5 nur Verkehrsinformationen
zur Verfügung gestellt werden, welche von der Position der Vorrichtung 5 in Fahrtrichtung
entlang einer bestimmten Strecke von Bedeutung sind, wie beispielsweise Staus in Fahrtrichtung
hinter der Vorrichtung 5. Beispielsweise kann die Vorrichtung 5 an Fahrzeuge 7 (in
der Nähe der Brücke 14) eine Verkehrsinformation senden, wenn im Bereich der Erfassungsheinheit
1 eine Anomalie, wie ein Stau, Unfall etc., detektiert wird. Die Übersendung von Verkehrsinformationen
von der Weiterübermittlungszentrale 4 an die Vorrichtung 5 kann beispielsweise per
Mobilfunk, insbesondere Mobilfunk-Kurznachricht, Paging, Radio oder andere Funkübertragung
erfolgen. Auch ist es möglich, von der Weiterübermittlungszentrale 4, insbesondere
per Radio, an Vorichtungen 5 an verschiedenen Orten jeweils Verkehrsmeldungen zu übermitteln,
welche nicht nur für die jeweils einzelne Vorrichtung 5 von Bedeutung sind. In diesem
Falle ist ein Ausselektieren in der Vorrichtung 5 von empfangenen Verkehrsinformationen
hinsichtlich ihrer Relevanz für die Vorrichtung 5 passierende Fahrzeuge, insbesondere
hinsichtlich ihrer örtlichen Relevanz, möglich.
[0015] Die Weitervermittlung über den zweiten Kommunikationskanal (12) kann per Funk, insbesondere
UHF, KW, MW oder LW, erfolgen. Die Übermittlung erfolgt insbesondere durch Paging,
Funkruf, z.B. mittels RPC/No. 1 oder Pocsag oder Flex-Standard.
[0016] Die Vorrichtung 5 weist zur Energieversorgung Solarelemente und eine Batteriepufferung
aus. Um die begrenzte zur Verfügung stehende Solarenergie auszunutzen, sind verschiedene
Energiesparmöglichkeiten vorsehbar. Insbesondere kann ein Selektieren von in die Vorrichtung
über deren Empfangseinrichtung eingehenden, über einen ersten funkbasierten Kommunikationskanal
11 (zwischen 4 und 5) übermittelten Verkehrsinformationen aus der Verkehrstelematikzentrale
3 hinsichtlich Relevanz, insbesondere örtlicher Relevanz für die Vorrichtung 5 passierende
Fahrzeuge erfolgen, so daß die zu sendende Datenmenge und damit die erforderliche
Sendeenegie in der Vorrichtung 5 verringert wird. Ferner ist es möglich, daß die Vorrichtung
5 nur dann sendet, wenn sie detektiert, daß Fahrzeuge sie passieren. Insbesondere
kann eine Aufweckzone 13 vor der Vorrichtung 5 vorgesehen sein. Wenn ein Fahrzeug
die Aufweckzone passiert, kann die Vorrichtung 5 aufgeweckt werden, also zum Weiterübermitteln
von empfangenen Verkehrsinformationen über den zweiten funkbasierten Kommunikationskanal
zu Fahrzeugen 6 veranlaßt werden. (Die Detektion von die Vorrichtung 5 passierenden
Fahrzeugen kann durch Infrarot-Detektion, Wärmestrahlungs-Detektion, Radar etc. erfolgen.)
[0017] Weitere Energieoptimierung der Vorrichtung 5 ist durch automatisches Nachführen der
Solarelemente der Vorrichtung entsprechend dem Tagesgang der Sonne, insbesondere mittels
eines elektrischen Drehantriebes, möglich.
[0018] Wie Figur 1 zeigt, ist aufgrund der Ausbildung der Vorrichtung inklusive der Stromversorgung
als bauliche Einheit eine universelle flexible Montage an unterschiedlichsten Orten
einfach und kostengünstig möglich. Hier ist die Vorrichtung 5 an einer Brücke 14 über
einer Straße 15 montiert.
[0019] Figur 2 zeigt Details zum Aufbau der Vorrichtung und zu deren Montage an einem Brückengeländer
16 einer Brücke 14. In Figur 2 ist die Vorrichtung 5 als bauliche Einheit ausgebildet.
Die Elektronik, die Empfangseinrichtung (für den ersten Kommunikationskanal), die
Sendeeinrichtung für den zweiten Kommunikationskanal und die Batteriepufferung sind
in einem Gehäuse 17 am freien Ende eines Trägers 18, 19 angeordnet. Die Solarelemente
zur Solarstromversorgung der Vorrichtung sind am unteren Teil 19 des Trägers angeordnet,
welcher um eine Achse A - A gegenüber dem oberen Teil 18 des Trägers schwenkbar ist.
Der obere Teil 18 des Trägers ist am Brückengeländer 16 montiert. Die Schwenkbarkeit
der Vorrichtung 5 um die Achse A - A ermöglicht eine einfache Zugänglichkeit der Vorrichtung
5 für die Wartung. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn die Schwenkbarkeit
um die Achse A - A durch eine abschließbare Verriegelung blockierbar ist, um die Sabotage
der am unteren Ende des Trägers 18, 19 angeordneten Vorrichtung 5 zu vermeiden. Auch
müssen bei hochgeklappter Vorrichtung keine Arbeiten über fließendem Verkehr ausgeführt
werden, so daß keine Werkzeuge oder Teile auf Fahrzeuge herunterfallen können, und
es ist keine Fahrbahnsperrung nötig.
[0020] Zur Verriegelung der Schwenkbarkeit des unteren Trägerteils 19 gegenüber dem oberen
Trägerteil 18 kann ein Spezialwerkzeug erforderlich sein oder ein Schlüssel vorgesehen
sein, um die Verriegelungseinrichtung an der Achse A - A nur berechtigten Personen
zu erlauben.
[0021] Die Solarelemente der Vorrichtung 5 sind hier entlang des unteren Teils 19 des Trägers
18, 19 angeordnet; sie sind auf zwei zueinander parallelen Holmen angebracht, die
beide in einem Gelenk in der Achse A - A enden, und gemeinsam gegenüber den Holmen
des oberen Teils 18 des Trägers schwenkbar sind.
[0022] In Figur 3 ist hingegen das Solarelement 20, hier ein Solarpanel, zusammen mit den
anderen Elementen der Vorrichtung 5 in einem gemeinsamen Gehäuse 17 angeordnet. Im
Gehäuse 17 sind hier schematisch die Stromversorgung 21 (umfassend eine spannungskonstante
Regelung und eine Pufferbatterie), die Empfangseinrichtung 22 (für den ersten Kommunikationskanal),
die Sendeeinrichtung 23 (zum Senden über den zweiten Kommunikationskanal) mit zugehöriger
Antenne 24, eine Rechnereinheit 25 zum Selektieren von relevanten Verkehrsinformationen
und eine Infrarot-Detektoreinheit 26 zum Detektieren von die Vorrichtung passierenden
Fahrzeugen (6) zum Aufwecken der Vorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung ist um die
Achse B - B dem Tagesgang der Sonne nachführbar, und zwar durch einen hier nicht dargestellten
elektrischen Drehantrieb im unteren Bereich des Gehäuses 17.
[0023] Zur Sonnennachführung der Solarelemente 20 ist hier der obere Teil 27 des Gehäuses
17 gegenüber dem unteren Teil 28 des Gehäuses 17 um die Achse B - B durch einen Drehantrieb
drehbar. Die Stromversorgungskomponenten inklusive Batterie und Stromkonstanter sind
im oberen Teil 27 des Gehäuses angeordnet. Im unteren Teil sind hier Empfangs- und
Sendeeinrichtungen angeordnet. Der Empfänger 22 ist hier eine Pocsag-Empfangseinrichtung
für eine Realisierung des ersten Kommunikationskanals in einem Pocsag-Funknetz. Die
Sendeeinrichtung ist hier eine im UHF-Band sendende, im KFZ-Bereich (z.B. für eine
fernbedienbare Zentralveriegelung auf 433,92 Mhz) übliche Funkeinrichtung.
[0024] Die dargestellte Ei-Form oder näherungsweise elliptische Form der Vorrichtung ist
optisch ansprechend, leicht zu reinigen und bietet wenig Windwiderstand. Jedoch sind
andere insbesondere kugelförmige kompakte Ausbildungen des Gehäuses 17 ebenfalls möglich.
[0025] Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind an unterschiedlichsten Bauwerken montierbar.
Insbesondere sind Fahrbahnen überspannende Bauwerke, wie Brücken, vorhandene Masten
und Schilder (z.B. Verkehrsschilder), geeignet.
1. Vorrichtung zur Weiterübermittlung (11) von von ihr (5) empfangenen, von einer Zentrale
(3) oder Erfassungseinheit (1) gesendeten, ein Verkehrsnetz (15) betreffenden Verkehrsinformationen
an mindestens ein Endgerät (6), wobei die Vorrichtung (5)
- eine Empfangseinrichtung (22) zum Empfang der von der Zentrale oder Erfassungseinheit
über einen ersten funkbasierten Kommunikationskanal (11) gesendeten Verkehrsinformationen,
- eine Sendeeinrichtung (23) zum Senden zumindest eines Teiles der empfangenen Verkehrsinformationen
über einen lokalen, zweiten, funkbasierten Kommunikationskanal (12) und
- eine batteriegepufferte (21) Stromversorgungseinheit (20) umfaßt,
wobei die Vorrichtung (5) eine bauliche Einheit (17;17,20,28) ist
und wobei die Vorrichtung (5) über oder neben einer Fahrbahn (15) des Verkehrsnetzes
angebracht oder anbringbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Kommunikationskanal (12) eine für einen Empfang im Nahbereich ausreichende
Sendeleistung aufweist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste (11) und/oder der zweite (12) Kommunikationskanal ein Mobilfunkkanal
oder UHF-Kanal oder Paging/Funkruf oder ein anderer geeigneter Kanal ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (5) eine Selektionseinrichtung (25) zum Auswählen eines Teils
der empfangenen Verkehrsinformationen zur Weiterübermittlung aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung eine Verarbeitungseinheit aufweist, die derartig programmiert
ist, daß aus den über den ersten Kommunikationskanal empfangenen Verkehrsinformationen
diejenigen Verkehrsinformationen herausgefiltert und/oder aufbereitet und/oder verarbeitet
werden, die für die bezüglich des Standortes der Vorrichtung gerechneten nächsten
Streckenabschnitte relevant sind und daß nur diese Verkehrsinformationen über den
zweiten Kommunikationskanal abgestrahlt werden.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Kommunikationskanal (12) in einem Frequenzband von 300 bis 500 MHz,
vorzugsweise von 400 bis 450 MHz liegt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung eine Verarbeitungseinheit mit einem Programm oder einer Ablaufsteuerung
zum zeitweisen Aktivieren der Sendungen des Senders über den zweiten Kommunikationskanal
aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Programm oder die Ablaufsteuerung so gestaltet ist, daß eine zeitweise Aktivierung
unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit der die Vorrichtung passierenden Fahrzeuge
(7) erfolgt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur zeitweisen Aktivierung eine Detektionsvorrichtung zur Detektion vorbeifahrender
Fahrzeuge (7) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Detektion vorbeifahrender Fahrzeuge (7) ein passiver oder aktiver Infrarotsensor
(26) und/oder Radar und/oder Laser vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle Komponenten der Vorrichtung in einem Gehäuse (27,28) integriert sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle Komponenten der Vorrichtung auf einem gemeinsamen Träger (18) angeordnet
sind, welcher (18) vorzugsweise an einem Brückengeländer (16) montierbar oder montiert
ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromversorgungseinheit (21) als batteriegepufferte Solarstromversorgung ausgeführt
ist, wobei die Solarzellen (20) in die bauliche Einheit der Vorrichtung integriert
sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Solarzellen (20) dreh- oder justierbar angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Solarzellen (20) entsprechend dem Tagesgang der Sonne, insbesondere mittels
eines elektrischen Drehantriebs, nachführbar sind.