DE3127425A1 - Device for guiding vehicles in front of stopping points - Google Patents
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Abstract
Description
Einrichtung zur Verkehrsführung von Fahrzeuen vor Haltepunkten Device for traffic management of vehicles in front of stops
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patenten spruchs 1 Bei der in der US-PS 3 775 743, G08g 1/09, beschriebenen Fahrhilfe mit diesen Merkmalen wird dem Fahrer unter anderem dann ein Signal gegeben, wenn er sich einem Stopschild nähert, damit rechtzeitig t ine Aufmerksamkeit auf diesen Tatbestand gelenkt wirds Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die eine verbrauchsgünstige sowie hinsichtlich der Abgasentwicklung optimale Annäherung von Fahrzeugen an Haltepunkte längs der Fahrbahn, also beispielsweise Stopschilder, auf Rot geschaltete Ampeln, Vorfahrtsstraßen oder Bahnübergänge, sicherstellt Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 2.The invention relates to a device according to the preamble of Patents claim 1 In the driving aid described in US Pat. No. 3,775,743, G08g 1/09 With these features, the driver is given a signal when, among other things he is approaching a stop sign, so that you should pay close attention to it in good time In contrast, the invention is based on the object to create a device according to the preamble of claim 1, the one Economical as well as optimal approximation of in terms of exhaust emissions Vehicles at stops along the lane, e.g. stop signs, Traffic lights, priority roads or level crossings switched to red ensure that the The solution to this problem according to the invention consists in the characterizing features of claims 1 or 2.
Bei der Erfindung erfolgt also am Ort des beispielsweise durch eine in die Fahrbahn eingelassene Induktionsschleife gebildeten ortsfesten Signalgebers glsicbsam eine Triggerung der fahrzeuginternen Recheneinheit, und zwar in der Weise, daß der Recheneinheit entweder diejenige Fahrzeuggeschwindigkeit an dieser Stelle, mit der ein Ausrollen des Fahrzeugs am Haltepunkt erreicht wird, oder schlechthin das Erreichen des Orts des ortsfesten Signalgebers signalisiert wird. Aus diesen Signalen ermittelt die ortsfeste Recheneinheit unter Berücksichtigung des jeweiligen Ladezustands des Fahrzeugs beispielsweise gemäß Patentanspruch 6 oder 7 das Vorhandensein und gegebenenfalls das Vorzeichen einer Differenz zwischen der jeweils erforderiichen "Ausrollgeschwindigkeit't und der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit, und zwar auch nach Passieren des ortsfesten Signale bers Die Berücksichtigung der jeweiligen Fahrzeugbeladung, des Rollwiderstands des Fahrzeugs usw. kann durch eine lastabhängige "Bewertung" entweder der definierten Ausrollgeschwindigkeit oder der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgen.In the case of the invention, for example, is carried out at the location by a An induction loop formed in the roadway and a stationary signal transmitter glsicbsam a triggering of the in-vehicle processing unit, in such a way that that the computing unit either the vehicle speed at this point, with that the vehicle rolls out at the stopping point, or simply that Reaching the location of the fixed signal transmitter is signaled. From these signals determines the fixed arithmetic unit taking into account the respective state of charge of the vehicle, for example, according to claim 6 or 7, the presence and if necessary, the sign of a difference between the respectively required "Coasting speed" and the actual vehicle speed, namely even after passing the stationary signal over the consideration of the respective Vehicle load, the rolling resistance of the vehicle, etc. can be dependent on the load "Evaluation" either of the defined coasting speed or the actual one Vehicle speed take place.
Die Erfindung geht von dem Tatbestand aus, daß der Ausrollweg im wesentlichen außer von Fahrzeugkonstanten von der Masse des beladenen Fahrzeugs, den Fahrzeuggeschwindigkeiten bei Beginn und Ende des Ausrollvorgangs sowie dem Neigungswinkel der Fahrbahn in Längsrichtung abhängig ist Die. zuerst genannten fahrzeugspezifischen Größen werden in der bereits beschriebenen Weise berücksichtigt, während Neigungswinkel der Fahrbahn innerhalb des Fahrbahnbereichs zwischen ortsfestem Signalgeber und Haltepunkt zweckmäßigerweise bereits in den vom ortsfesten Signalgeber gelieferten Signalen berücksichtigt werden.The invention is based on the fact that the coasting path is essentially apart from vehicle constants of the mass of the loaded vehicle, the vehicle speeds at the beginning and end of the coasting process as well as the angle of inclination of the roadway in The longitudinal direction is dependent. first mentioned vehicle-specific sizes taken into account in the manner already described while inclination angle of the roadway expediently within the lane area between the stationary signal transmitter and the stopping point are already taken into account in the signals supplied by the stationary signal transmitter.
So kann sich beispielsweise der vorgegebene Abstand zwischen Ort des ortsfesten Signalgebers einerseits und Haltepunkt andererseits nach der Fahrbahnneigung zwischen diesen beiden Stellen richten. In der fahrzeuginternen Recheneinheit kann aber auch aus einem tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeits-Zeit-Verlauf die jeweilige Fahrbahnneigung erinitteft werden.For example, the specified distance between the location of the stationary signal generator on the one hand and stopping point on the other hand according to the inclination of the road direct between these two bodies. In the in-vehicle processing unit can but also the respective one from an actually driven speed-time curve Road inclination can be determined.
Die Ermittlung der den jeweiligen Beladungszustand des Fahrzeugs wiedergebenden Lastsignale kann, wie bereits angedeutet, gemäß Patentanspruch 6 über die statische Fahrzeugeinfederung erfolgen. Entsprechende Anordnungen sind beispielsweise zur Korrektur der Scheinwerferneigung oder der Stoßstangenhöhe bekannt. Diese Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung berücksichtigt jedoch nicht die Art der Unterbringung der Fahrzeuglast, also beispielsweise innerhalb des Fahrzeugs, wo sie keinen Beitrag zum Luftwiderstand leistet, oder auf einem Dachgepäckträger, wo die Last auch die Querschnittsfläche des Gesamtfahrzeugs, meistens auch den cw-Wert, vergrößert. Außerdem berücksichtigt die Fahrzeugeinfederung verständlicherweise nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit beeinflussende andere Größen, wie den Rollwiderstand, schleifende Bremsen oder dergleichen. Insofern ist die Ausführungsform der Erfindung nach Patentanspruch 7 überlegen, bei der die Lastslgnale aus einem tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeits-Zeit-Veriauf ermittelt werden; dieser Verlauf wird also in der fahrzeuginternen Recheneinheit beispielsweise bis zur Beendigung der Fahrt gespeichert oder laufend horrigiert.The determination of the reflecting the respective load condition of the vehicle Load signals can, as already indicated, according to claim 6 via the static Vehicle suspension take place. Corresponding arrangements are for example for Correction of headlight inclination or bumper height known. This training however, the device according to the invention does not take into account the type of accommodation the vehicle load, for example within the vehicle where it does not contribute for air resistance, or on a roof rack, where the load is also the Cross-sectional area of the entire vehicle, usually also the drag coefficient, increased. aside from that Understandably, the vehicle suspension does not take the vehicle speed into account influencing other variables such as rolling resistance, dragging brakes or the like. To that extent is the embodiment of the invention according to claim 7 superior, in which the Load signals determined from an actually driven speed-time curve will; this course is thus for example in the vehicle's internal computing unit stored until the end of the journey or continuously adjusted.
In der einfachsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dient diese zur Gewinnung optischer und/oder akustischer Signale für den Fahrer, die diesen in Abhängigkeit vom Vorzeichen der Differenz zwischen den beiden mehrfach erwähnten Geschwindigkeiten zum Beschleunigen bzw. Auskuppeln der Antriebsmaschine auffordern, Vorzugsweise zusätzlich zu dieser im Patentanspruch 3 gekennzeichneten Ausführung können die gewonnenen Vergleichssignale auch gemäß Patentanspruch 4 oder 3 unmittelbar Einfluß auf die Fahrweise nehmen.In the simplest embodiment of the device according to the invention this is used to generate optical and / or acoustic signals for the driver, multiply these depending on the sign of the difference between the two mentioned speeds for accelerating or disengaging the drive machine Prompt, preferably characterized in addition to this in claim 3 The comparison signals obtained can also be implemented according to claim 4 or 3 have a direct influence on the driving style.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 schematisch den grundsätzlichen Aufbau der Einrichtung wiedergibt, während das Diagramm nach Fig. 2 zur Erläuterung der Arbeitsweise dient.In the following an embodiment of the invention is based on the Drawing explained, Fig. 1 schematically shows the basic structure of the device reproduces, while the diagram of Fig. 2 is used to explain the operation.
Betrachtet man zunächst Fig. 1, so ist in einem definierten Abstand a von dem hier durch ein Stopschild gegebenen Haltepunkt 1 der hier durch die Induktionsschleife 2 in der Fahrbahn 3 gebildete ortsfeste Signalgeber angeordnet Die von diesem Signalgeber an das Fahrzeug 4 ausgesandten Sign@ @ können entweder reine Positionssignale, die also dem passierenden Fahrzeug das Erreichen der Stelle des Signalgebers 2 signalisieren, oder Geschwindigkeitssignale sein, die dem Fahrzeug diejenige (statistische) Geschwindigkelt signalisieren, die das Fahrzeug haben muß, damit es bei ausgerückter Kupplung zumindest ungefähr am Haltepunkt 1 zun Stehen kommt.If one first looks at FIG. 1, it is at a defined distance a from the stopping point 1 given here by a stop sign that here by the induction loop 2 fixed signal transmitter formed in the lane 3 arranged by this signal transmitter Sign @ @ sent to the vehicle 4 can either be pure position signals that so signal the passing vehicle that it has reached the point of signal transmitter 2, or speed signals that give the vehicle the (statistical) speed signal that the vehicle must have so that it can at least have the clutch disengaged comes to a stop approximately at stop 1.
In dem figürlich dargestellten Fall eines Stopschilds wird der ortsfeste Signalgeber 2 dauernd derartige Signale aussenden. Wird der Haltepunkt 1 dagegen durch eine Ampel gebildet, so wird man die Signalgabe durch den ortsfesten Signalgeber unter Verwendung der Steuereinrichtung der Ampelanlage so steuern, daß die Abgabe der beschriebenen Signale nur dann erfolgt, wenn das betreffende Fahrzeug den Haltepunkt während der Rot- oder Gelbphase der Ampel erreicht.In the case of a stop sign shown in the figures, the one is stationary Signal transmitter 2 continuously send out such signals. If the breakpoint 1 is against it by If a traffic light is formed, the signal will be given by the stationary signal transmitter using the control device of the traffic light system so that the delivery the signals described only takes place when the vehicle in question has reached the stopping point reached during the red or yellow phase of the traffic light.
Die Signale werden im Fahrzeug 4 durch den Empfänger 5 empfangen und der fahrzeuginternen Recheneinheit 6 zugeführt, die einen-Bestandteil einer fahrzeuginternen Auswerteeinheit bildet Der Recheneinheit 6 werden ferner laufend vom Geschwindigkeitssensor 7 Signale zugeführt, die die jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit angeben. Außerdem erfolgt über Potentiometer 8 und 9 an den Hinter- und Vorderrädern des Fahrzeugs 4 eine Ermittlung der jeweiligen Fahrzeugbelastung über die Erfassung der statischen Einfederung des Fahrzeugs.The signals are received in the vehicle 4 by the receiver 5 and the in-vehicle computing unit 6, which is a component of an in-vehicle The computing unit 6 is also continuously monitored by the speed sensor 7 signals are supplied which indicate the respective vehicle speed. aside from that takes place via potentiometers 8 and 9 on the rear and front wheels of the vehicle 4 a determination of the respective vehicle load by recording the static Suspension of the vehicle.
Entsprechende Signale werden ebenfalls der Recheneinheit 6 zugeführt.Corresponding signals are also fed to the arithmetic unit 6.
Aus allen diesen zugeführten Signalen ermittelt die Recheneinheit 6 während des Fahrens im Abstand a laufend die Differenz zwischen dem Istwert der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ausrollgeschwindigkeit für die betreffende Stelle, dS; derjenigen Geschwindigkeit, die sicherstellt, daß das Fahrzeug bei ausgerückter Kupplung zumindest ungefähr am Haltepunkt 1 zum Stehen kommt. Die so gewonnenen Vergleichssignale werden dem Display 10 am Armaturenbrett zugeführt, das beispielsweise verschiedenfarbige Lampen enthält, so daß dem Fahrer laufend signalisiert wird, ob die jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit größer, kleiner oder gleich der Ausrollgeschwindigkeit ist. Außerdem liefert die fahrzeuginterne Steuereinheit 6 Betätigungssignale an das Leistungsstellglied der Antriebsmaschine 11, beispielsweise eine Drosselklappe des Vergasers 12 oder bei einer Einspritzmaschine an ein anderes Kraftstoffzumeßorgan. Weiterhin gelangen entsprechende Signale der- Steuereinheit 6 an eine Betätigungsvorrichtung für die Kupplung 13 zwischen Antriebsmaschine 11 und Getriebe 14 des Fahrzeugs. Ist also die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit zu klein, wird das Fahrzeug durch die Signale der Steuereinheit 6 beschleunigt, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit zu hoch oder besitzt sie gerade den richtigen Wert, erfolgt durch Ausrücken der Kupplung der uebergang vom Antriebs- zum Ausrollbetrieb.The processing unit determines from all these supplied signals 6 while driving at distance a continuously the difference between the actual value of Vehicle speed and the coasting speed for the relevant point, dS; the speed that ensures that the vehicle is at the disengaged Coupling comes to a halt at least approximately at breakpoint 1. The ones won in this way Comparison signals are fed to the display 10 on the dashboard, which for example Contains different colored lamps, so that the driver is continuously signaled whether the respective vehicle speed is greater, less than or equal to the coasting speed is. In addition, the in-vehicle control unit 6 delivers actuation signals the power actuator of the prime mover 11, for example a throttle valve of the carburetor 12 or, in the case of an injection machine, to another fuel metering device. Corresponding signals from the control unit 6 also reach an actuating device for the clutch 13 between the engine 11 and the transmission 14 of the vehicle. So if the actual vehicle speed is too low, the vehicle will through accelerates the signals of the control unit 6, the vehicle speed is too high or just the right value, is done by disengaging the clutch the transition from drive to coasting operation.
Dies zeigt im einzelnen das Diagramm nach Fig 20 Die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit innerhalb des Abstands a zwischen Haltepunkt 1 und ortsfestem Signalgeber 2 habe den hier konstanten Wert vi Die Ausrollgeschwindigkeit v2 befolgt hier eine Kurve, die so gelegt ist9 daß am Haliepunkt 1 eine relativ kleine Restgeschwindigkeit v3 vorliegt Damit wird einerseits sichergestellt, daß das ausrollende Fahrzeug auf jeden Fall den Haltepunkt 1 erreicht9 und andererseits erscheint die Notwendigkeit eines leichten Abbremsens durch den Fahrer psychologisch günstig.This is shown in detail by the diagram according to FIG Driving speed within the distance a between stopping point 1 and the stationary one Signal transmitter 2 has followed the constant value vi The coasting speed v2 here a curve which is laid9 so that at halftone point 1 there is a relatively small residual speed v3 is present This ensures on the one hand that the coasting vehicle on reaches breakpoint 1 in each case9 and on the other hand the necessity arises a slight braking by the driver is psychologically beneficial.
In dem Fig. 2 zugrunde gelegten Fall ist die Fahrzeuggeschwindigkeit vi am Ort des ortsfesten Signalgebers 2 niedriger als die Ausrollgeschwindigkeit v2 an dieser Steile Die Einrichtung kann nun so ausgelegt sein daß durch Erhöhen der Fahrgeschwindigkeit vi relativ schnell ein Schnittpunkt mit der Kurve für v2 erzielt wird, d.h. das Auskuppeln erfolgt. Sofern die Verkehrsverhältnisse es zulassen, ist es aber zweckmäßiger, die Geschwindigkeit v1 beizubehalten, so daß der den Auskuppelpunkt bildende Schnittpunkt 5 erst später erreicht wird.In the case on which FIG. 2 is based, the vehicle speed is vi at the location of the stationary signal transmitter 2 is lower than the coasting speed v2 at this point The facility can now be designed so that by increasing the driving speed vi relatively quickly an intersection with the curve for v2 is achieved, i.e. the clutch is disengaged. If the traffic conditions permit, but it is more expedient to maintain the speed v1, so that the decoupling point forming intersection 5 is only reached later.
Unter der Voraussetzung, daß die Orte der ortsfesten Signalgeber im gesamten Straßennetz so gewählt sind, daß die zum Erreichen des jeweiligen Haltepunkts erforderliche Ausrollgeschwindigkeit am Ort der Signalgeber in allen Fällen dieselbe ist9 genügt es, wenn die ortsfesten Signalgeber Positionssignale in die Fahrzeuge übertragen. Andernfalls, also beispielsweise bei unterschiedlichen Werten für den Abstand a9 müssen die Signalgeber unterschiedliche Ausrollgeschwindigkeitswerte in die Fahrzeuge übertragens Ein Eingehen auf die Ausbildung der einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Einrichtung erübrigt sich, da bekannte Signalgebers Sensoren9 Rechner und Signaleinrichtungen Verwendung finden könnens - L e e r s e i t e - Provided that the locations of the stationary signal transmitter are chosen in the entire road network so that the to reach the respective stopping point The required roll-out speed at the location of the signal transmitter is the same in all cases ist9 it is sufficient if the stationary signal transmitter position signals in the vehicles transfer. Otherwise, for example with different values for the Distance a9, the signal heads must have different coasting speed values in the vehicles An examination of the formation of the individual components the device according to the invention is unnecessary, since known signal generator sensors9 Computers and signaling devices can be used - L e e r s e t e -
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