AT401586B - Verkehrslichtsignalanlage - Google Patents

Description

AT 401 586 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verkehrslichtsignalanlage, bei welcher der Verkehrsfluß durch unterschiedliche Leuchten geregelt wird, wobei jede der Leuchten durch eine Vielzahl von rastermäßig angeordneten Einzellichtern gebildet ist, die zusammen eine vorgegebene geometrische Form ergeben.

Derartige Ausbildungen sind bereits bei Verkehrszeichen, z.B. bei Geschwindigkeitsbegrenzungen u.dgl., die je nach Verkehrserfordernissen geändert werden können oder aber auch zur Warnung der Autofahrer aufblinken, verwirklicht.

Weiters sind bereits Verkehrslichtsignalanlagen bekannt, bei welchen die einzelnen Leuchten mit je einer zentralen Lichtquelle von innen her beleuchtet sind, wobei an der Sichtseite entsprechende Farbschei-ben vorhanden sind, welche zum leichteren Erkennen durch Farbblinde vom Kreis abweichende geometrische Formen aufweisen. Diese Verkehrslichtsignalanlage hat dabei den Nachteil, daß zusätzlich zur Hauptanlage spezielle Überwachungsanlagen vorgesehen sein müssen, mit welchen überwacht wird, ob tatsächlich in den jeweiligen Schaltphasen die richtigen Lampen eingeschaltet sind. Derartige Überwachungseinrichtungen sind aufwendig und bedürfen überdies einer genauen zusätzlichen Wartung.

Diese Nachteile werden durch die bereits vorstehend als bekannt angegebenen Verkehrszeichen, die aus rastermäßig angeordneten Einzellichtern zusammengesetzt sind, insofern vermieden, als bei Ausfall des einen oder anderen Einzellichtes der übrige Bereich der Leuchte nach wie vor sichtbar und erkennbar bleibt.

All die bekannten Ausbildungen haben jedoch den Nachteil, daß ein herannahender Autofahrer oder sonstiger Verkehrsteilnehmer an der Leuchte nicht erkennt, welche Phase im Verkehrsfluß zeitmäßig und ablaufmäßig als nächstes auftreten wird. Dabei ist zu bedenken, daß Autofahrer aufgrund der um sie auftretenden Verkehrsbewegungen oft nicht in der Lage sind, die zugehörige Verkehrsampel einen längeren Zeitraum genau zu beobachten, sodaß auch der zeitmäßige Schaltzustand der Ampel innerhalb eines sehr kurzen Betrachtungszeitraumes vollkommen erfaßbar sein sollte.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die rastermäßig angeordneten Einzellichter jeder Leuchte, abhängig von der vorangegangenen Schaltphase, in an sich bekannter Weise in Form eines Lichtvorhanges mit Strom beaufschlagbar sind, und daß die Fließgeschwindigkeit des Lichtvorhanges entsprechend der verstrichenen Dauer des Einschaltens der zugehörigen Leuchte veränderbar ist, wobei gegebenenfalls die Fließrichtung des Lichtvorhanges der nächstfolgenden Schaltphase der Ampel anpaßbar ist.Dadurch wird erreicht, daß durch die Art des Verlaufes des Lichtvorhanges der herannahende Autofahrer erkennen kann, welcher Schaltzustand der Verkehrslichtsignalanlage gegeben ist, sodaß durch diese Verbesserung eine Zusatzinformation hinsichtlich des zu erwartenden Zeitablaufes für den Verkehrsteilnehmer gegeben ist. Weiters kann dem Verkehrsteilnehmer angezeigt werden, ob ein Wechsel nahe bevorsteht bzw. wie lange er noch signaltechnisch gesichert in die Kreuzung einfahren kann. Das Anpassen der Fließrichtung ist insbesondere für die Gelblichtphase interessant, da damit nämlich angezeigt werden kann, ob bei Vorhandensein der Gelblichtphase als nächstes eine Grünphase oder eine Rotphase folgt. Es wird dann die Fließbewegung des Lichtvorhanges in Richtung zu der jeweils als nächstes geschalteten Leuchte gewählt werden.

Wie angeführt ist es an sich bekannt, die Einzellichter in Form eines Lichtvorhanges mit Strom zu beaufschlagen. Es handelt sich dabei um eine zusätzliche Einrichtung an einer Fußgängerampel, bei welcher durch die Lage eines sich der Phasenstellung entsprechend langsam verlagernden Lichtbalkens anzeigbar ist, wann mit dem Umschalten der Ampel zu rechnen ist. Eine Ausbildung des Verkehrszeichens als solchen als Lichtvorhang ist also nicht bekannt, so daß die erfindungsgemäßen Vorteile bezüglich der systembezogen klaren Anzeige für den Verkehrsteilnehmer nicht erreicht sind.

Vorteilhafterweise können die geometrischen Formen aller Leuchten unterschiedlich sein, wobei die Rotlichtleuchte vorzugsweise die Umrißform eines regelmäßigen Achteckes und die Gelblichtleuchte vorzugsweise die Form eines auf die Basis gestellten Dreieckes aufweist. Dadurch ist es auch farbsehge-schwächten Verkehrsteilnehmern unverwechselbar erleichtert, die jeweilige Schaltphase der Verkehrslichtsignalanlage von weitem zu erkennen, da die Rotlichtleuchte der Form einer Stopptafel und die Gelblichtleuchte der Form einer Warntafel angepaßt ist, wobei weiters unterschiedlich dazu dann die Grünlichtleuchte die Form eines Pfeiles aufweisen kann, der bildlich im Idealfall jeder Fahrspur zuzuordnen sein wird. Außerdem sind derartige Leuchten vom Verkehrspsychologischen her günstig, da der Verkehrsteilnehmer die Form der jeweils aufleuchtenden Leuchte automatisch mit dem jeweiligen Gebotszeichen aus der Straßenverkehrsordnung assoziiert und damit eine höhere Verkehrssicherheit ergibt. Zur besseren Erkennbarkeit auch für farbblinde Verkehrsteilnehmer können die Leuchten entsprechend ihrer geometrischen Form mit weißen Einzellichtern umrahmt sein. Außerdem ist es möglich, in die Rollichtleuchte den Schriftzug "STOP" in weißer Schrift auf dem roten Grund einzufügen Für eine bessere Erkennbarkeit und Aussagekraft der Grünphase kann die Grünlichtleuchte als pfeilartiger Balken ausgebildet sein, wobei der Lichtvorhang visuell in Richtung zur Spitze bzw. von dieser 2

AT 401 586 B weg bewegbar ist. Dies ist insbesondere dann günstig, wenn man anzeigen will, daß sich die Grünphase in ihrer Anfangsphase befindet, dann wird der Lichtvorhang sich in Richtung zur Spitze hin bewegen bzw. wenn sich die Grünphase in ihrer Endphase befindet, wird der Lichtvorhang in Richtung von der Spitze wegbewegt werden. Durch entsprechende Geschwindigkeitswahl kann dann auch noch angezeigt werden, ob der Umschaltvorgang nahe bevorsteht oder noch einige Zeit bis dahin verstreichen wird.

Um schon von weitem dem herannahenden Kraftfahrzeuglenker anzuzeigen, welche Verkehrsampel für die von ihm gewählte Fahrtrichtung maßgebend ist, kann die Form der Verkehrslichtsignalanlage und/oder der Grünlichtleuchte und/oder einer Umrahmung der Verkehrslichtsignalanlage der zugeordneten Befahrvorschrift des zugehörigen Fahrstreifens angepaßt sein. Dem herannahendem Verkehrsteilnehmer wird daher schon an der Form der Verkehrslichtsignalanlage bzw. des Grünlichtes oder der Umrandung von weitem angezeigt, wie er sich kreuzungsbezogen zu verhalten hat. Zum besseren Erkennen der Form auch unter schlechten Sichtverhältnissen kann die Umrahmung mit reflektierender oder fluoreszierender Oberfläche versehen sein und/oder mit gegebenenfalls intermittierend aufleuchtenden Lichtquellen beleuchtbar sein.

Bei einer anderen Ausführungsvariante können die Lichtquellen aller Leuchten auf einem gemeinsamen Feld einander überlagernde Leuchten bilden und den unterschiedlichen geometrischen Formen der Leuchten entsprechend angeordnet sein. Dadurch werden größere Einzelzeichen als Verkehrslichtsignalanlagen ermöglicht.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Variante, bei welcher drei getrennte Leuchten übereinander angeordnet vorgesehen sind.

Fig. 2 veranschaulicht ein anderes Ausführungsbeispiel, bei welchem die Lichtquellen der einzelnen Leuchten flächengleich einander überlagernd auf einem kleinen Feld angeordnet sind.

Fig. 3a bis 3d veranschaulichen ein zusammenhängendes Prinzipblockschaltbild einer Ansteuerung der Zeitschaltglieder und des Lichtvorhanges.

Fig. 4 gibt die Legende bezüglich der verwendeten Schaltungssymbole wieder.

Fig. 5a und 5b veranschaulichen die Anordnung der Einzellichter innerhalb der Leuchten, wobei die Zeilen bezüglich der einzelnen Leuchten in Längsrichtung gestreckt sind.

Fig. 6 illustriert einen möglichen Programmablauf für das Durchlaufen von Ampelphasen. Die am Kopf des Diagramms aufscheinenden Ampelanschlüsse sind in Fig. 3a und 3b bezüglich des Ampelprogrammzyklus-Gebers aufgeführt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die drei Verkehrssymbolleuchten getrennt voneinander angeordnet, und zwar in vorliegendem Fall die grüne Leuchte an oberster Stelle, die gelbe Leuchte in der Mitte und die rote Leuchte an unterster Stelle. Dies deshalb, weil damit der psychologische Ablauf der Schaltung die vom Fahrer vorzunehmenden Handlungen besser andeutet ("Freie Fahrt" wird immer in Richtung nach oben angezeigt). Mit 1 ist allgemein die Ampel bezeichnet, mit 2 die Grünleuchte, mit 3 die Gelbleuchte und mit 4 die Rotleuchte. Die Ampel ist mit einer Umrandung 5 versehen, welche mit einer reflektierenden Oberfläche versehen ist. In gleicher Weise könnte natürlich auch fluoreszierende Farbe oder auch ein gegebenenfalls intermittierendes Lichtband vorgesehen sein. In der Rotlichtleuchte ist bevorzugt noch der Schriftzug "STOP” in weißer Schrift eingefügt.

Bei den Leuchten 2, 3, 4 ist in Fig. 1 mit 6, 7, 8 noch eine zusätzliche Lichtquelle angedeutet, welche entweder permanent bei der jeweiligen Phasenschaltung mit dem Lichtvorhang mitbeaufschlagt werden kann oder welche nur dann beaufschlagt wird, wenn die Elektronik aus irgendwelchen Gründen ausfällt.

Die Gelbleuchte 3 kann dabei in nicht dargestellter Weise mit einer Umrandung versehen sein, welche in Form eines Lichtbandes bei Gelbblinken der Ampel umläuft, um so dem Fahrer zu signalisieren, daß er auf den Querverkehr achten muß.

Die Leuchten 2, 3, 4 bestehen dabei aus einer Vielzahl von Lichtquellen, die, wie in der Zeichnung angedeutet, zeilenförmig angeordnet sind. Die einzelnen Lichtquellen werden dabei über eine elektronische Schaltung angesteuert, u.zw. derart, daß die Aufeinanderfolge des Aufleuchtens der Lichtquellen in Form eines sogenannten Lichtvorhanges erfolgt. Bei einem Lichtvorhang wird eine optische Lichtlaufrichtung vermittelt, so daß sich das Licht entweder aufwärts, seitwärts oder abwärts bewegt. Bei der Grünleuchte 2 wird man den Lichtvorhang von unten nach oben laufen lassen, um dem Fahrer anzudeuten, daß er eine Vorwärtsbewegung ausführen soll. Der Lichtvorhang kann dabei mit unterschiedlicher Geschwindigkeit gesteuert werden, d.h. daß innerhalb eines gewissen Zeitabschnittes der Lichtvorhang relativ schnell läuft, innerhalb eines zweiten Zeitabschnittes ein langsamer Ablauf ist, und zu Ende der Grünphase kommt der gesamte Lichtvorhang zum Stehen, daß also die gesamte Leuchte kurz einheitlich beleuchtet ist. Nach einer vorgegebenen Zeit erlischt dann das grüne Licht und das gelbe Licht, also die Leuchte 3, wird eventuell überschneidend angesteuert. Die Grünleuchte 2 zeigt dabei durch ihre Form an, welche Fahrtrichtung auf dem Streifen einzunehmen ist, auf welchem sich das Fahrzeug befindet bzw. über welchem die Ampel 3

AT 401 586 B angeordnet ist. In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel handelt es sich um eine Fahrspur, bei welcher geradeaus gefahren oder links abgebogen werden muß. In gleicher Weise könnte natürlich nur ein Geradeauspfeil oder nur ein Linksabbiegepfeil oder auch nur ein Rechtsabbiegepfeil bzw. eine Kombination von Geradeaus* und Rechtsabbiegepfeil gegeben sein. Auch die Form der Umrandung 5 bzw. der gesamten Ampel ist der Form des Grünpfeiles angepaßt, sodaß auch bereits anhand der Form der Umrandung 5 schon von ferne erkannt werden kann, daß es sich bei dem Fahrstreifen, über dem sich die in Fig. 1 dargestellte Ampel befindet, um einen solchen Fahrstreifen handelt, bei welchem geradeaus gefahren oder links abgebogen werden muß. Dies ist deshalb wichtig, weil sich der überwiegende Teil der motorisierten und insbesondere vielfach situationsfremden Verkehrsteilnehmer speziell im Stadtverkehr aus meist unübersichtlicher Situation ampelgeregelten Kreuzungen nähert, wobei durch den Gesamtverkehr die Konzentration des Fahrers auf die Ampel herabgesetzt ist. Daher muß dem Fahrer zeitgerecht und leicht erkenntlich und auch psychologisch richtig und daher leicht erfaßbar angezeigt werden, in welchen Fahrstreifen er sich einzuordnen hat, um den weiteren Fließverkehr nicht zu behindern.

Bei der Gelbleuchte wird der Vorhang dann, wenn von grün auf gelb geschaltet wurde und als nächste Schaltphase die Rotphase zu erwarten ist, abgesenkt, d.h. daß dem Fahrer, der nur kurzzeitig zur Ampel aufblickt, sofort bewußt wird, daß die Gelbphase in eine Rotphase mündet. Nach einer bestimmten Gelbphase wird dann auf die Leuchte 4, also die Rotphase, umgeschaltet. Die Gelbleuchte hat dabei die Form eines Warndreieckes, so daß auch farbenblinde Personen sofort anhand der Form der Leuchte erkennen können, welche Amphelphase gerade in Tätigkeit ist.

Die der Gelbleuchte 3 nachgeschaltete Rotleuchte hat in vorliegendem Fall die Form eines regelmäßigen Achteckes, ist also der Form der herkömmlichen Stopptafel angepaßt, wodurch also der Fahrer bereits aufgrund der Form der Verkehrsleuchte erfassen kann, welche Verkehrssituation als nächstes folgt. Bei der Rotleuchte sind die zeilenmäßig angeordneten Lichtquellen so angesteuert, daß der Vorhang eine von oben nach unten gehende Bewegung ausübt, wodurch dem Fahrer angezeigt wird, daß er "zurückgehalten" wird. Auch bei der Rotphase kann die Geschwindigkeit des Durchlaufens des Lichtvorhanges veränderbar sein, wobei auch hier ein langsameres Laufen des Vorhanges das baldige Ende der Rotphase anzeigt. Das eigentliche Ende der Rotphase wird durch den kurzen Stillstand des Lichtvorhanges und gleichmäßige Beleuchtung der Leuchte 4 angezeigt werden. Nach Beendigung der Rotphase wird dann wieder die Gelbphase eingeleitet, wobei in diesem Fall dann die Leuchte 3 so beaufschlagt ist, daß das Lichtband in Form eines Anhebens des Vorhanges abläuft, wodurch der Fahrer sieht, daß als nächstes die Grünphase folgen wird, daß also die Anhaltephase beendet ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist eine solche Ampel dargestellt, bei welcher alle drei Leuchten einander überlagert sind. Die einzelnen zusammengehörigen Lichtquellen jeder Leuchte sind durch unterschiedliche Symbole gekennzeichnet, u.zw. die grünen Lämpchen durch kleine Ringe, die gelben Lämpchen durch kleine Vierecke, die roten Lämpchen durch kleine Kreuzchen. Aufgrund des Rasters ist erkennbar, daß bei beleuchteten Grünlämpchen ein Pfeil erzielt ist, der die Geradeausfahrt und das Linksabbiegen erlaubt. Die gelben Lämpchen sind wieder in Form eines Dreieckes angeordnet, und die roten Lämpchen analog zu Fig. 1 in Form eines regelmäßigen Achteckes. Auch bei dieser Ausführungsform kann natürlich eine zeilenmäßige Anordnung der Lämpchen vorgesehen sein, wobei dann die entsprechenden Zeilen nebeneinander verlaufen müßten. Dies ist aber eine reine Anordnungsfrage und ist mit Hilfe kleiner Punktlichtquellen od.dgl. ohneweiters erzielbar. In Fig. 2 ist die Ampel mit 10 angedeutet, die grünen Lämpchen für die Erzielung des Pfeiles mit 11, die gelben Lämpchen für die Erzielung der Gelbleuchte mit 12 und die roten Lämpchen für die Rotphase mit 13. Auch bei dieser Ausführung ist eine Umrahmung 14 vorgesehen, welche gleichfalls wieder mit reflektierender Oberfläche versehen sein kann. In vorliegendem Fall sind zusätzlich noch weiße Lämpchen 15 eingesetzt, die durch kleine Punkte angedeutet sind. Diese weißen Lämpchen 15 können dabei ständig leuchten oder aber mit Hilfe einer entsprechenden Schaltung intermittierend aufleuchten. Auch die in Fig. 2 wiedergegebene Ausführungsvariante ist so ausgestaltet, daß die Form der Umrahmung 14 und die darin vorgesehene Anordnung der weißen Lämpchen 15 schon von ferne her anzeigt, welche Fahrtrichtungen mit Hilfe der wiedergebenen Ampel geregelt werden. Auch diese Ampeln sind den jeweiligen Fahrstreifen direkt zugeordnet, so daß dem Kraftfahrzeuglenker schon von ferne leicht ersichtlich ist, in welchen Fahrstreifen er sich einzuordnen hat.

Was die elektronische Steuerung des Lichtvorhanges anbelangt, so ist diese aus den Fig. 3 bis 7 eindeutig erkennbar, wobei die Steuerschaltung gemäß Fig. 3a bis 3d aufgrund der Legende der Fig. 4 selbsterklärend ist. Gleiches gilt auch hinsichtlich der Leuchtenanordnung gemäß Fig. 5a und 5b und des Phasenablaufes gemäß Fig. 6. Nicht dargestellte Variationen und Adaptionen für die jeweiligen Schaltphasen und -Vorgänge sind im Rahmen der Erfindung möglich.. 4

Claims (7)

1. AT 401 586 B Patentansprüche 1. Verkehrslichtsignalanlage, bei welcher der Verkehrsfluß durch unterschiedliche Leuchten geregelt wird, wobei jede der Leuchten durch eine Vielzahl von rastermäßig angeordneten Einzellichtern gebildet ist, die zusammen eine vorgegebene geometrische Form ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß die rastermäßig angeordneten Einzellichter (2, 3, 4) jeder Leuchte,abhängig von der vorangegangenen Schaltphase, in an sich bekannter Weise in Form eines Lichtvorhanges mit Strom beaufschlagbar sind, und daß die Fließgeschwindigkeit des Lichtvorhanges entsprechend der verstrichenen Dauer des Einschaltens der zugehörigen Leuchte (2, 3 oder 4) veränderbar ist, wobei die Fließrichtung des Lichtvorhanges der nächstfolgenden Schaltphase der Anlage (1; 10) anpaßbar ist.
2. 2. Verkehrslichtsignalanlage insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Formen aller Leuchten (2, 3, 4) unterschiedlich sind, wobei die Rotlichtleuchte (4) vorzugsweise die Umrißform eines regelmäßigen Achteckes und die Gelblichtleuchte (3) vorzugsweise die Form eines auf die Basis gestellten Dreickes aufweist.
3. 3. Verkehrslichtsignalanlage nach Anspruch 2, dadruch gekennzeichnet, daß die Leuchten entsprechend ihrer geometrischen Form mit weißen Einzellichtern umrahmt sind.
4. 4. Verkehrslichtsignalanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grünlichtleuchte als pfeilartiger Balken ausgebildet ist, wobei der Lichtvorhang visuell in Richtung zur Spitze bzw. von dieser weg bewegbar ist.
5. 5. Verkehrslichtsignalanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Verkehrslichtsignalanlage (1; 10) und/oder der Grünlichtleuchte (2) und/oder einer Umrahmung (5; 14) der Verkehrslichtsignalanlage (1; 10) der zugeordneten Befahrvorschrift des zugehörigen Fahrstreifens angepaßt ist.
6. 6. Verkehrslichtsignalanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß deren Umrahmung (5; 14) mit reflektierender oder fluoreszierender Oberfläche versehen ist und/oder mit gegebenenfalls intermittierend aufleuchtenden Lichtquellen (15) beleuchtbar ist.
7. 7. Verkehrslichtsignalanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (11, 12, 13) aller Leuchten auf einem gemeinsamen Feld einander überlagernde Leuchten bilden und den unterschiedlichen geometrischen Formen der Leuchten entsprechend angeordnet sind Hiezu 9 Blatt Zeichnungen 5