Entwicklung eines berührungslosen Anforderungstasters für Lichtsignalanlagen

Für viele Prozesse wird mit dem Ziel der Optimierung versucht, dem Menschen Aufgaben abzunehmen, zu erleichtern und damit Prozesse zu automatisieren. Dabei ist das Ziel eine Effizienzsteigerung herbeizuführen und den Komfort für die Nutzer zu erhöhen. Auch im öffentlichen Straßenraum gibt es Prozesse, die automatisiert und damit für den Nutzer erleichtert und verbessert werden können. So müssen Fußgänger um eine Freigabezeit (Grünzeit) an einer Lichtsignalanlage (LSA) zu bekommen heute noch immer physischen Aufwand erbringen indem sie einen Taster betätigen müssen. Anders als bei Fahrzeugen, welche dafür lediglich eine Induktionsschleife überfahren müssen. Neben dem zusätzlichen physischen Aufwand spielt der Faktor Hygiene, verursacht durch den direkten Kontakt mit dem Anforderungstatser, eine wesentliche Rolle. Eine große Zahl an Viren und Bakterien können eine gewisse Zeit auf den Tastern überleben und werden so unter Umständen auf den nächsten Wirt übertragen.

 

Zu einer Verbesserung der Situation der Fußgänger könnte deren passive Erkennung zur Anforderung einer Freigabephase führen. In diesem Projekt wurde untersucht, wie sich eine Erkennung von Personen mit dem Zweck einer berührungslosen Freigabezeitanforderung an einer LSA umsetzen lässt. Zu diesem Zweck wurden anfangs die Anforderungen an einen Anforderungstaster im öffentlichen Raum aufgestellt. Anforderungen wie: Zuverlässigkeit, einfache Bedienbarkeit, Unempfindlichkeit gegenüber Vandalismus, Kosten u.v.m. Anschließend folgte die Technologierecherche zu den Detektionsmethoden. Dazu wurde verschiedene Sensorik auf ihre Eignung zum Einsatz im öffentlichen Straßenraum hin untersucht. Darunter Sensoren wie: Lichtschranken, Infrarot, Radar, Ultraschall und einige andere.

 

Mit dem Ergebnis der Technologierecherche wurde ein Prototyp auf Basis des Ultraschallsensors entwickelt. Dazu wurde Mithilfe des 3D-Druckers ein Taster-Gehäuse gedruckt worin die Ultraschalsensoren verbaut wurden. Des Weiteren, wurde eine NFC-Kommunikationsmodul verbaut. Somit war es dem entwickelten Prototyp möglich Personen in einem bestimmten Umkreis und einer bestimmten Entfernung zu detektieren. Zusätzlich, konnte das verbaute NFC-Lesegerät die in den Campuskarten der HSKA verbauten NFC-Chips auslesen womit prototypisch eine Verlängerung der Freigabezeit für bestimmte Person erwirkt werden konnte. Das Szenario der Freigabezeitverlängerung ist sinnvoll für ältere und mobilitätseingeschränkte Personen und könnte in Realität beispielsweise mit Seniorenausweisen umgesetzt werden. Eine Evaluation des entwickelten Anforderungstasters im IUMS-Labor rundete das Masterprojekt Verkehrstelematik im SS 2018 ab.

Abbildung 1: Herrkömmlicher Anforderungstaster
Abbildung 2: Fertiggestellter Prototyp

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