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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung
einer Gefahrensituation infolge gefährdeter Verkehrsteilnehmer
und zur Warnung eines Fahrzeuglenkers, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
vor dieser Gefahrensituation.
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Auf
dem Gebiet der Straßen-Sicherheit
entsteht bekanntlich zunehmend ein Bedürfnis an einer Hilfestellung
für Fahrer
von Kraftfahrzeugen, welche eine automatische Warnung derselben
ermöglicht, wenn
eine mögliche
Gefährdungssituation
aufgrund des Vorhandenseins von so genannten gefährdeten Straßenbenutzern,
welche von Fußgängern, Radfahrern
oder Motorradfahrern, d. h. allen solchen Personen, die sich unter
Gefährdungsbedingungen
im Straßenverkehr
bewegen, entsteht.
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Die
besagten gefährdeten
Straßenbenutzer sind
der potentiellen Gefährdungssituation
praktisch ständig
insoweit ausgesetzt, dass sie im Fall des Erfassens durch ein Fahrzeug
insbesondere ernsthafte und schwere Folgen in Bezug auf ihre physische
Unversehrtheit erleiden können.
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Die
DE 10253192A1 offenbart
ein Kollisions-Warnsystem, welches eine Positions-Bestimmungseinheit,
beispielsweise einen GPS-Empfänger,
aufweist, welche die laufenden Positionen im Raum kontinuierlich über einen
Transmitter überträgt. Das
Kollisions-Warnsystem vermag mittels des Empfängers die Positionsinformation,
welche in ähnlicher
Weise auf der Basis der Positionsinformation von anderen Kollisions-Warnsystemen übertragen wird,
aufzunehmen, wobei das Risiko einer Kollision in einer Steuereinheit
vorausberechnet wird.
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Der
Erfindung liegt demgegenüber
die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Feststellung
und Vorwarnung eines Fahrzeuglenkers vor einer Gefährdungssituation
infolge der Gegenwart von gefährdeten
Straßenbenutzern
ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe soweit sie sich auf ein Verfahren zur Feststellung und Warnung
des Lenkers eines Fahrzeugs aufgrund einer von der Gegenwart eines
gefährdeten
Straßenbenutzers
ausgehende Gefähr dungssituation
gelöst
durch die Merkmale des Anspruchs 1 und vorzugsweise eines oder mehrerer
direkt oder indirekt auf den Anspruch 1 zurückbezogener Ansprüche.
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Erfindungsgemäß wird außerdem eine
Vorrichtung angegeben, welche so ausgebildet ist, dass sie eine
von der Gegenwart eines gefährdeten
Straßenbenutzers
ausgehenden Gefährdungssituation ermittelt
und den Lenker eines Fahrzeugs vorwarnt, wobei die Vorrichtung gemäß Anspruch
7 und vorzugsweise einem oder mehreren der folgenden, direkt oder
indirekt auf Anspruch 7 zurückbezogenen Ansprüche ausgebildet
ist.
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Die
Erfindung ist nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
erläutert,
welche ein nicht beschränkendes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung veranschaulichen, und zwar zeigt bzw. zeigen:
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1 die
schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Warnung des Lenkers
eines Fahrzeugs vor einer von der Gegenwart eines gefährdeten
Straßenbenutzers
ausgehenden Gefährdungssituation,
die in erfindungsgemäßer Weise
ausgestaltet ist;
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2 ein
Blockdiagramm eines Satzes der in der Darstellung gemäß 1 vorgesehenen
Komponenten;
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3 ein
Flussdiagramm, welches die in der Vorrichtung gemäß 1 während deren
Betrieb implementierten Betriebszustände darstellt;
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4 ein
Flussdiagramm, welches die in der Vorrichtung implementierte Betriebszustände während der
Bestimmung des Vorhandenseins/Fehlens der Möglichkeit eines Zusammenstosses
zwischen dem Benutzer und dem Fahrzeug, und
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5 und 6 schematische
Darstellungen eines Beispiels der in der Vorrichtung implementierten
Berechnungen während
der Bestimmung der dem gefährdeten
Straßenbenutzer
zugeordneten kinematischen Größen.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 in seiner Gesamtheit eine Vorrichtung,
welche die Funktion der Erkennung und Warnung des Fahrers eines Fahrzeugs 2 vor
einer Gefahrensituation hat, welche mit einer Kollision oder einem
Zusammenstoss verbunden ist, welcher zwischen dem Fahrzeug 2 und
einem oder mehreren gefährdeten
Straßenbenutzer(n) 3 (,von
denen zur Vereinfachung der Beschreibung in 1 nur einer
gezeigt ist,) auftreten kann, so dass eine höhere Straßenverkehrs-Sicherheit für die Benutzer 3 erhalten
wird. Festzuhalten ist jedenfalls, dass die Vorrichtung 1 auch
beim Vorhandensein einer beliebigen Anzahl von gefährdeten Straßenbenutzern 3 funktionsfähig ist.
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Wie
nachstehend im Einzelnen beschrieben wird, kann die Vorrichtung 1 die
folgenden Arbeitsgange durchführen:
die Erkennung des Vorhandenseins eines oder mehrerer gefährdeter
Benutzer 3 in einem Bereich, in welchem eine örtliche
Lageveränderung
des Fahrzeugs 2 auftritt; Berechnung einer von der Position
und der Ortsveränderung
des besagten Fahrzeugs 2 und des besagten gefährdeten Benutzers 3 innerhalb
dieses Bereichs zugeordneten Anzahl von kinematischen Parametern;
Prüfung
auf der Basis einer Anzahl von Vergleichen zwischen den Ortsveränderungen
des besagten Fahrzeugs 2 und besagtem gefährdeten
Benutzer 3, ob die mögliche Gefahr
eines Zusammenstoß zwischen
beiden besteht oder nicht besteht; und, falls die Gefahr eines Zusammenstoßes ermittelt
wird, die Warnung des Fahrer des besagten Fahrzeugs vor einer Gefährdungsmöglichkeit,
so dass er mit hinreichender Vorwarnzeit auf die Möglichkeit
eines Zusammenstoßes zwischen
dem besagten Fahrzeug 2 und dem besagten gefährdeten
Straßenbenutzer 3 hingewiesen wird.
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Die
Vorrichtung 1 weist – wie
in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
erkennbar ist – grundsätzlich die
folgenden Komponenten auf: eine Identifikationsvorrichtung 4,
welche so ausgebildet ist, dass sie von einem gefährdeten
Straßenbenutzer,
beispielsweise einem Fußgänger, und/oder
einem Radfahrer und/oder einem Motorradfahrer etc. getragen werden
kann; und eine Warnvorrichtung 5, welche an Bord des besagten
Fahrzeugs installiert ist und die Funktion hat, die Position und
die Ortsveränderung
der von besagtem gefährdeten
Benutzer 3 getragenen Identifikationsvorrichtung 4 festzustellen und
die besagte Information mit der Position und der Ortsveränderungen
des besagten Fahrzeugs 2 derart zu vergleichen, dass auf
der Basis dieses Vergleichs eine Vorhersage bezüglich der Möglichkeit eines Zusammenstoßes zwischen
besagtem Fahrzeug 2 und besagtem gefährdetem Benutzer 3 möglich wird.
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Die
von besagtem gefährdeten
Benutzer 3 tragbare Identifikationsvorrichtung 4 kann
beispielsweise von einem Transponder (TAG) gebildet werden, der
vorzugs- jedoch nicht notwendigerweise von passiver Bauart ist,
welcher aufgrund eines empfangenen Abfragesignals aktiviert wird
und die Funktion der Übertragung
eines Antwortsignals an die Warnvorrichtung 5 hat, um die
Feststellung der Position des besagten gefährdeten Benutzers 3 ebenso
wie die Identifikation der Art des Benutzers zu ermöglichen.
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In
diesem Fall kann die Identifikationsvorrichtung 4 mit einem
Speichermodul 6 versehen sein, welcher vorzugs- jedoch
nicht notwendigerweise einen Identifikationscode bezüglich des
besagten gefährdeten
Benutzers 3 (Fußgänger, Radfahrer,
Motorradfahrer) und ein Sende-/Empfangsmodul 7 enthält, welches
die Radiofrequenzsignale zur Warnvorrichtung 5 übertragen
und/oder deren Antwortsignale empfangen kann.
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Unter
Bezugnahme auf 1 weist die Warnvorrichtung 5 eine
Sende-/Empfangsvorrichtung 8 auf,
die beispielsweise von einer bekannten elektronischen Schaltung
gebildet wird, welche Radiofrequenzsignale senden und empfangen
kann, und die so ausgebildet ist, dass sie das Abfragesignal an die
Identifikationsvorrichtung 4 überträgt und von letzteren das den
besagten gefährdeten
Benutzer 3 identifizierenden Antwortsignal empfängt.
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Die
Warnvorrichtung 5 weist vorzugs- jedoch nicht notwendigerweise
außerdem
eine Satellitenpositioniervorrichtung 9, beispielsweise
ein GPS (globales Positionierungssystem) Modul auf, welches die augenblickliche
Position des Fahrzeugs 2 (hinsichtlich der Längen- und
Breiten-Position) in Bezug auf ein voreingestelltes Referenzsystem
bestimmt und welches eine (nachstehend noch im Detail beschriebene)
Anzahl von Arbeitsschritten zur Feststellung und zum Vergleich der
Ortsveränderungen
zwischen besagtem Fahrzeug und dem besagten gefährdeten Benutzer prüft, woraus
die mögliche
Gefahrensituation bestimmbar ist.
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Die
elektronische Steuereinheit 10 kann von einer elektronischen
Steuereinheit gebildet werden, welche mit einer an Bord des besagten
Fahrzeugs 2 vorhandenen HMI (Mensch-Maschine Interface)
Vorrichtung 11 derart zusammenarbeitet, dass der Fahrer
des besagten Fahrzeugs 2 von letzterer vor dem Gefahrenzustand
gewarnt wird.
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Im
Einzelnen ist die elektronische Steuereinheit 10 entsprechend 2 versehen
mit: einem Steuermodul 12, welcher mit der Sende-/Empfangsvorrichtung 8 zur
Verwaltung der Übertragung/des Empfangs
der zur Identifikationsvorrichtung 4 gesandten bzw. von
ihr empfangenen Radiofrequenzsignalen zusammenarbeitet; einen Berechnungsmodul 13,
welcher die vom Steuermodul 12 empfangenen Antwortsignale
verarbeitet, um (unter den nachstehend im Einzelnen beschriebenen
Bedingungen) eine Anzahl von kinematischen Parametern zu bestimmen,
welche beispielsweise der Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung
zugeordnet sind.
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Die
elektronische Steuereinheit 10 umfasst weiter: Einen Feststellmodul 14,
welcher eine Anzahl von kinematischen Parametern des Fahrzeugs 2,
wie beispielsweise der Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung
ermittelt; und einen Speichermodul 15, welcher eine geografische
Karte des für
die Ortsveränderungen
besagten Fahrzeugs 2 und des besagten gefährdeten
Benutzers 3 in Frage stehenden Gebiets enthält. In diesem
Fall kann die geografische Karte eine digitale geographische Darstellung
(i. e. in elektronischem Format) enthalten, in welchem die im geografischen
Bereich befindlichen realen Elemente und/oder Objekte angezeigt
werden.
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Die
realen Elemente und/oder Objekte können beispielsweise Straßen, Parkplätze für Kraftfahrzeuge,
Servicebereiche, Gebäude,
Brücken,
Plätze, Grünbereiche,
Radwege, Bürgersteige
etc. umfassen. Insbesondere werden die besagten Elemente und/oder
Objekte in der digitalen geografischen Karte auf der Basis ihrer
geometrischen Eigenschaften, beispielsweise ihrer Position relativ
zu einem vorgegebenen Referenzsystem, dem Umfang oder der eingenommenen
Fläche
und auf der Basis von anderen betrieblichen Eigenschaften, beispielsweise
dem Status der Zugänglichkeit
des Objekts beschrieben.
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Die
elektronische Steuereinheit 10 umfasst weiterhin: Einen
Verarbeitungsmodul 16, welcher die Positionen und die Ortsveränderungen
des besagten gefährdeten
Benutzers 3 und des besagten Fahrzeugs 2 innerhalb
der im Speichermodul 15 enthaltenen geografischen Karte
bestimmt, um als Funktion der Ausgabe der besagten Verarbeitung
festzustellen, ob ein Gefährdungszustand
gegeben ist oder nicht; und ein Warnmodul 17, welches das
dem Fahrer des besagten Kraftfahrzeugs zu übermittelnden Gefahren-Warnsignals
zur HMI-Vorrichtung 11 sendet.
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Die
Identifikationsvorrichtung 4 kann mit einem Warnmodul 4a zur
Warnung des besagten gefährdeten
Benutzers 3 vor einem von der Warnvorrichtung festgestellten
Gefährdungszustand
versehen sein, versehen sein. In diesem Fall erzeugt der Warnmodul 17 zusätzlich zur
Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer des Fahrzeugs über die HMI-Vorrichtung 11 ein
Signal zur Übertragung
eines Signals, welches den Gefahrenzustand verschlüsselt. Besagtes
Signal ist so ausgebildet, dass es vom Sende-/Empfangsspeicher 7 empfangen
und von dem in der Identifikationsvorrichtung 4 vorgesehenen Warnmodul 4a in
ein akustisches und/oder visuelles und/oder Vibrationssignal umgewandelt
wird. Der in der Identifikationsvorrichtung 4 enthaltene
Warnmodul 4a kann eine akustische und/oder visuelle und/oder
Vibrations-Warnvorrichtung aufweisen, welche den Benutzer vor der
Möglichkeit
eines Zusammenpralls mit besagtem Fahrzeug 2 warnt.
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In
Bezug auf 3 wird nunmehr das in der Vorrichtung 1 implementierte
Verfahren zur Erkennung und Warnung des Fahrers von besagtem Fahrzeug 2 vor
einem Gefahrenzustand infolge der Gegenwart von gefährdeten
Straßenbenutzern 3 beschrieben.
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Während der
Ortsveränderungen
des Fahrzeugs 2 entlang des Fahrwegs steuert die Steuereinheit 10 die Übertragung
des Abfragesignals (Block 100) über die Sende-/Empfangseinrichtung 8 und verbleibt
in einem vorläufigen
Wartezustand (Block 110) zur Ermittlung eines Antwortsignals
von wenigstens einer Identifikationsvorrichtung 4, welche
von einem in dem den Fahrweg des besagten Fahrzeugs 2 umgebenden
Bereich befindlichen Benutzer 3 getragen wird.
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Wenn
bei diesem Schritt der Steuermodul 12 am Eingang keinerlei
von der Identifikationsvorrichtung 4 (Ausgang NO aus Block 110) übermitteltes Antwortsignal
empfängt,
dann überträgt er nach
einem vorgegebenen Zeitintervall (Block 120) ein neues
Abfragesignal.
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Wenn
stattdessen der Steuerblock 12 ein von der Identifikationsvorrichtung 4 übertragenes Antwortsignal
erhält
(Ausgang YES aus Block 110) dann identifi ziert der Rechnermodul 13 die
Gegenwart des besagten gefährdeten
Straßenbenutzers 3 und
bearbeitet das Radiofrequenz-Antwortsignal zur Bestimmung einer
Anzahl von kinematischen Größen, beispielsweise
der Position der Geschwindigkeit und der möglichen Beschleunigung des
gefährdeten Benutzers 3 und
vorzugs- jedoch nicht notwendigerweise der Art des gefährdeten
Benutzers (Block 130).
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An
dieser Stelle misst der Feststellmodul 14 eine Anzahl von
Fahrzeugparametern, um einen Satz von Informationen bezüglich der
Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung des besagten Fahrzeugs 2 dem
Verarbeitungsmodul 16 zuzuführen, wodurch festgestellt
wird, ob eine Übereinstimmung
zwischen den Positionen des besagten Fahrzeugs 2 und des
gefährdeten
Benutzers 3 und den in der digitalen Karte angezeigten
Objekten besteht. Falls der Verarbeitungsmodul 16 solche Übereinstimmungen
feststellt, dann bedeutet das, dass das besagte Fahrzeug 2 und
der gefährdete
Benutzer 3 entsprechend den jeweiligen errechneten Positionen
in der digitalen geografischen Karte im Speichermodul (Block 140)
gespeichert sind.
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Bei
diesem Schritt identifiziert der Verarbeitungsmodul 16 in
der digitalen geografischen Karte die Objekte oder Elemente, welche
den gefährdeten Benutzer 3 und
besagtes Fahrzeug 2 repräsentieren. So könnte beispielsweise
besagter gefährdeter
Benutzer 3 ein einer Straße oder ein einen Radweg oder ein
einem Pkw-Parktplatz etc. zugeordnetes Objekt belegen, während besagtes
Fahrzeug 2 ein einer Straße oder einem anderen, eine
Brücke
oder einem Pkw-Parkplatz etc. zugeordnetes Objekt belegen kann.
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An
dieser Stelle prüft
der Verarbeitungsmodul 16 das Vorhandensein bzw. Fehlen
einer möglichen
Kollisionssituation zwischen besagtem Fahrzeug und besagtem gefährdeten
Benutzer 3, und somit das Bestehen eines Gefahrenzustands.
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Insbesondere
erstellt dieser Verarbeitungsschritt des Verarbeitungsmoduls 16 eine
Voraussage darüber,
welche Wege von besagtem Fahrzeug 2 und dem besagten gefährdeten
Benutzer 3 verfolgt werden, und auf der Basis des Schnittpunkts
dieser Wege und als Funktion der Geschwindigkeit des besagten Fahrzeugs 2 und
des besagten gefährdeten Benutzers 3 wird
das Vorhanden sein/Fehlen eines Gefahrenzustands hinsichtlich eines
Zusammenstoßes
zwischen dem besagten Benutzer 3 und dem besagten Fahrzeug
bestimmt.
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Im
Fall, dass die Gefahr eines Zusammenstoßes zwischen dem besagten Fahrzeug
und dem besagten gefährdeten
Benutzer 3 nicht festgestellt wird, stellt der Verarbeitungsmodul 16 den
Zustand des Fehlens einer Gefahr (Ausgang NO aus Block 160)
fest, während
andernfalls, d. h. in dem Fall, wenn das Bestehen einer Gefahr für einen
Zusammenstoß vorhergesagt
wird, der Warnmodul 17 den Fahrer des besagten Fahrzeugs 2 über die
HMI-Vorrichtung 11 vor dem Gefahrenzustand (Block 170) warnt.
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An
dieser Stelle übermittelt
der Warnmodul 17 das Gefahrensignal an die Identifikationsvorrichtung 4,
welche dann eine akustische und/oder visuelle und/oder Vibrationswarnung
bezüglich
des Bestehens der Gefahr eines Zusammenstoßes (Block 180) an
den besagten gefährdeten
Benutzer 3 ausgibt.
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Unter
Bezugnahme auf 4 werden nachstehend die während der
Prüfung
des Bestehens/Fehlens einer Gefahr infolge eines möglichen Zusammenstoßes des
besagten Fahrzeugs 2 mit einem gefährdeten Benutzer 3 durchgeführten (in 2 durch
den Block 150 veranschaulichten) Arbeitsschritte beschrieben.
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Bei
diesem Schritt prüft
der Verarbeitungsmodul 16, ob eine tatsächliche Übereinstimmung zwischen den
von besagtem Fahrzeug 2 und besagtem gefährdeten
Benutzer 3 und den zugeordneten Objekten und/oder Elementen
in der digitalen geografischen Karte (Block 200) eingenommenen
Positionen besteht. Im Falle, dass die besagte Prüfung ein negatives
Ergebnis ergibt, d. h. wenn aufgrund ihrer Positionen das besagte
Fahrzeug 2 und/oder der besagte gefährdeter Benutzer 3 in
keiner Übereinstimmung
stehen, d. h. sie nicht in der geografischen Karte wiedergegeben
werden können
(Ausgang NO aus Block 200), dann verarbeitet der Verarbeitungsmodul 16 die
kinematischen Parameter des besagten Fahrzeugs 2 und des
besagten gefährdeten
Benutzers 3, um die vom besagten Benutzer 3 und
dem Fahrzeug 2 verfolgten Wege – ausgehend von deren jeweiligen zuvor
bestimmten Positionen (Block 210) – vorauszusagen.
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Bei
diesem Schritt bestimmt der Verarbeitungsmodul 16 außerdem eine
Anzahl von Sicherheitsparametern, wie den Schnittpunkt Pr zwischen dem Weg des besagten Fahrzeugs 2 und
dem Weg des besagten gefährdeten
Benutzers 3, einen (nachstehend noch beschriebenen) Sicherheitsabstand
rS der zwischen besagtem Fahrzeug 2 und
besagtem gefährdeten
Benutzer 3 eingehalten werden muss, um die Sicherheit des
letzteren zu gewährleisten,
und einen Anhalteabstand dS zum Stoppen
des besagten Fahrzeugs 2.
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Im
speziellen Fall repräsentiert
der Anhalteabstand dS des besagten Fahrzeugs 2 die
Gesamtdistanz entlang welcher besagtes Fahrzeug 2 sich zwischen
dem Anfangszustand, in welchem der Fahrer Kenntnis von der Gegenwart
eines gefährdeten Benutzers 3 erhält, auf
der Straße
entlang welcher besagtes Fahrzeug 2 sich bewegt, und dem
Endzustand, bei welchem besagtes Fahrzeug als Folge eines vom Fahrer
des besagten Fahrzeugs 2 selbst ausgelösten Anhaltebefehls zum Stillstand
kommt.
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Insbesondere
kann der Anhalteabstand dS durch eine im
Speichermodul 15 vorgesehene Tabelle und als Funktion eines
Satzes von Parametern, wie die Geschwindigkeit des besagten Fahrzeugs 2, das
Fahrzeugmodell (bestimmt über
eine Abfrage des Systems), der Betriebserfahrung des Fahrers (welche
aus einem Satz von „Fahrten-Aufzeichnungen" des Fahrers abgeleitet
wird), der Art der Straße, auf
welcher sich das Fahrzeug bewegt, und die äußeren Umgebungsbedingungen
(,welche über
einen den Zustand der Straße
abtastenden Sensor bestimmt werden können). Der in die Tabelle eingearbeitete
Anhalteabstand dS kann bestimmt werden,
indem der Anhalteabstand dS gemessen wird,
wobei die oben angegebenen Parameter verändert werden und durch die
so aufgrund eines statistischen Berechnungsvorgangs erhaltenen Daten
implementiert werden.
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Der
Sicherheitsabstand rS entspricht dem minimalen
Abstand, welcher zwischen besagtem Fahrzeug und besagtem gefährdeten
Benutzer 3 entlang der Erstreckung der Straße erforderlich
ist, unterhalb welcher der Gefahrenzustand für den gefährdeten Benutzer entsteht.
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Der
Verarbeitungsmodul 16 bestimmt den Sicherheitsabstand rS auf der Basis des Anhalteabstands dS. Insbesondere wird der Sicherheitsabstand rS aufgrund der folgenden Relation berechnet:
rS = dS·cV, wobei cV ein Koeffizient,
vor zugsweise größer als
eins ist, welcher die Nichtvoraussehbarkeit der Art des gefährdeten
Straßenbenutzers 3 einbezieht.
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Der
Koeffizient cV kann auch in einer Tabelle gespeichert
sein, welche eine Zuordnungsfunktion zwischen dem Koeffizienten
cV und dem Typ des gefährdeten Benutzers 3 repräsentiert.
Besagte Tabelle kann im Speichermodul 15 so abgespeichert
sein, dass sie vom Verarbeitungsmodul 16 während der Berechnung
des Sicherheitsabstands rS abfragbar ist.
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Nach
der Bestimmung des Sicherheitsabstands rS verifiziert
der Verarbeitungsmodul 16, ob die zwischen besagtem Fahrzeug 2 und
dem Schnittpunkt PT des Fahrwegs kleiner
als der Sicherheitsabstand rS ist, und gleichzeitig
ob die Geschwindigkeit des besagten Fahrzeugs 2 und die
Geschwindigkeit des gefährdeten
Benutzers 3 derart sind, dass die Möglichkeit eines Zusammenstoßes zwischen
dem Fahrzeug 2 und dem gefährdeten Benutzer im Schnittpunkt
PT selbst (Block 220) besteht.
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Wenn
die Verifikation ein negatives Ergebnis zeigt (Ausgang NO aus Block 220),
d. h. wenn die zwischen besagtem Fahrzeug 2 und dem Schnittpunkt
PT gemessene Distanz größer als der Sicherheitsabstand
rS ist, und die Geschwindigkeit des besagten
Fahrzeugs 2 und des gefährdeten
Benutzers 3 entlang ihrer jeweiligen Bewegungsbahnen derart sind,
dass die Möglichkeit
des Entstehens eines Zusammenstoßes zwischen besagtem Fahrzeug
und dem Benutzer im Schnittpunkt selbst nicht besteht, ist ein Zustand
des Fehlens einer Gefährdung
bestimmt.
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Wenn
dagegen die Verifikation ein positives Ergebnis (Ausgang YES aus
Block 220) ergibt, d. h. wenn der Abstand zwischen besagtem
Fahrzeug 2 und dem Schnittpunkt PT kleiner
als der Sicherheitsabstand rS ist und gleichzeitig
die Geschwindigkeit des besagten Fahrzeugs 2 und die Geschwindigkeit des
gefährdeten
Benutzers 3 derart sind, dass die Entstehung eines Zusammenstoßes zwischen
dem besagten Fahrzeug 2 und dem gefährdeten Benutzer 3 im
Schnittpunkt PT möglich ist, dann ist ein Gefahrenzustand
(Block 230) bestimmt.
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Wenn
aus der Prüfung
der Positionen des besagten Fahrzeugs und des besagten gefährdeten Benutzers
in der geografischen Karte hervorgeht, dass eine Entsprechung zwischen
letzterer und den Elementen und/oder Objekten ermittelt wird (Ausgang
YES aus Block 200), dann überprüft der Verarbeitungsmodul 16,
ob das der Position des gefährdeten
Benutzers 3 zugeordnete Objekt oder Element zur Fahrbahn,
entlang welcher sich besagtes Fahrzeug 2 bewegt (Block 240)
benachbart ist.
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Insbesondere
dann, wenn das geografische Element der Karte, welches beispielsweise
einem Radweg entspricht, zur Fahrbahn eng benachbart ist, entstehen
die beiden nachstehenden Bedingungen: Wenn der Schnitt zwischen
dem Objekt, d. h. dem Radweg und einem entlang der Straße entwickelten Korridor
der Breite D nicht leer ist und wenn keine physikalische Trennung
existiert, welche ausschließt, dass
der sich entlang des Radwegs bewegende Benutzer die Straße betritt,
entlang welcher sich besagtes Fahrzeug bewegt.
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Wenn
das Objekt oder Element der elektronischen Karte, welche den Weg
des gefährdeten
Benutzers 3 zugeordnet ist, der Fahrbahn, entlang welcher
sich besagtes Fahrzeug bewegt, nicht benachbart ist (Ausgang NO
aus Block 240), dann bestimmt der Verarbeitungsmodul 16 den
Sicherheitsabstand rS unter den oben beschriebenen
Voraussetzungen und den Punkt pS des Schnitts
zwischen der Straße entlang,
welcher sich besagtes Fahrzeug 2 bewegt und dem Weg des
besagten gefährdeten
Benutzers (Block 250).
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Bei
diesem Schritt überprüft der Verarbeitungsmodul 16,
ob der Abstand zwischen besagtem Fahrzeug und dem Schnittpunkt PS kleiner als der Sicherheitsabstand rS ist.
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Wenn
diese Bestimmung ein negatives Ergebnis (Ausgang NO aus Block 250)
zeigt, d. h. wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug 2 und
dem Schnittpunkt PS größer als der Sicherheitsabstand
rS ist, wird die Bedingung des Fehlens der
Gefahr eines Zusammenstoßes
festgestellt, während
umgekehrt dann, wenn die Überprüfung ein
positives Ergebnis (Ausgang YES aus Block 250) zeigt, d.
h. der Abstand zwischen besagtem Fahrzeug 2 und dem Schnittpunkt
PS kleiner als der Sicherheitsabstand rS ist, die Bedingung der Gefahr eines Zusammenpralls bestimmt
ist (Block 260).
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Wenn
das dem Weg des gefährdeten
Benutzers 3 zugeordnete Objekt oder Element der Karte der
Straße
oder Fahrbahn, auf welcher sich besagtes Fahr zeug bewegt, benachbart
ist (Ausgang YES aus Block 240), dann entwickelt der Verarbeitungsmodul 16 eine
Vorhersage für
den vom besagtem Fahrzeug 2 verfolgten Fahrwegs ebenso
wie für
die dem besagten gefährdeten
Benutzer 3 zugeordneten Bahn, berechnet den Schnittpunkt
PT zwischen Fahrweg und Bahn des Benutzers
und bestimmt den Sicherheitsabstand rS indem
die oben beschriebenen Arbeitsschritte ausgeführt werden (Block 270).
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An
dieser Stelle führt
das Verarbeitungselement 16 die gleichen Operationen wie
die des Blocks 220 durch, d. h. es prüft, ob der zwischen besagtem Fahrzeug 2 und
dem Schnittpunkt Pr gemessene Abstand der
Bahnen kleiner als der Sicherheitsabstand rS ist
und prüft
gleichzeitig, ob die Geschwindigkeit des besagten Fahrzeugs 2 und
die Geschwindigkeit des besagten gefährdeten Benutzers 3 eine
solche Größe haben,
dass ein Zusammenstoß zwischen
besagtem Fahrzeug 2 und dem besagten gefährdeten Benutzer
im Schnittpunkt PT selbst verursacht werden
kann (Block 280).
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Im
Falle eines positiven Ergebnisses (Ausgang YES aus Block 280),
d. h. wenn der zwischen besagtem Fahrzeug 2 und dem Schnittpunkt
PT der Bahnen gemessene Abstand kleiner
als der Sicherheitsabstand rS und die Geschwindigkeit
zwischen besagtem Fahrzeug 2 und dem gefährdeten
Benutzer 3 derart sind, dass das Entstehen eines Zusammenstoßes möglich ist,
dann erzeugt der Verarbeitungsmodul eine Warnung bezüglich des
Bestehens eines Gefahrenzustands (Block 260).
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Wenn
stattdessen der zwischen besagtem Fahrzeug 2 und dem Schnittpunkt
PT gemessene Abstand der Bahnen größer als
der Sicherheitsabstand rS und/oder die Geschwindigkeit
zwischen besagtem Fahrzeug 2 und dem gefährdeten
Benutzer 3 derart ist, dass die Gefahr eines Zusammenstoßes nicht
gegeben ist, prüft
der Verarbeitungsmodul 16, ob die Position des gefährdeten
Benutzers 3 innerhalb des Korridors vorgegebener Breite
D liegt und ob der Benutzer 3 sich innerhalb eines Abstands
von besagtem Fahrzeug 2 befindet, der kleiner als der Sicherheitsabstand
rS ist (Block 290).
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Wenn
die Bestimmung ein positives Ergebnis zeigt (Ausgang YES aus Block 290),
d. h. wenn die Position des besagten gefährdeten Benutzers innerhalb
des Korridors vorbestimmter Breite D liegt und der besagte gefährdete Benutzer 3 sich
in einem Abstand von besagtem Fahrzeug 2 befindet, der
kleiner als der Sicherheitsabstand rS ist,
dann stellt der Verarbeitungsmodul 16 einen Gefahrenzustand (Block 260)
fest.
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Andererseits,
d. h. wenn die Position des gefährdeten
Benutzers 3 außerhalb
des Korridors vorgegebene Breite D liegt oder der gefährdete Benutzer 3 sich
in einem Abstand von besagtem Fahrzeug 2 befindet, der
größere als
der Sicherheitsabstand rS ist (Ausgang NO
aus Block 290), dann stellt der Verarbeitungsmodul 16 den
Zustand des Nichtbestehens einer Gefahr fest.
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Bezüglich der
während
der Berechnung der kinematischen Größen (Block 130 in 2)
durchgeführten
Operationen, d. h. der Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung
des Benutzers, können
diese Operationen auf der Basis einer Anzahl von Messungen und Verarbeitungsschritten
durchgeführt werden,
welche direkt in der Vorrichtung 1 implementiert sind.
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Insbesondere
hat die Vorrichtung 1 in der den 5 und 6 entnehmbaren
Weise die Möglichkeit,
einer Anzahl von nachstehend angegebenen Größen zu messen.
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Wenn
an dieser Stelle der besagte gefährdete
Benutzer 3 sich mit einer Geschwindigkeit Vc bewegt,
die von Null verschieden ist (in 5 gezeigtes Ausführungsbeispiel),
dann kann die Vorrichtung ein die Vektoren C-A und D-B bestimmen,
welche sowohl die Abstände
C-A und D-B des besagten gefährdeten Benutzers 3 relativ
zu besagtem Fahrzeug 2 in zwei aufeinander folgenden Zeitpunkten
t1 und t2 und die Richtungen
entlang welcher die Abstände
C-A und D-B bezogen auf die Ortsveränderung des besagten Fahrzeugs 2 verlaufen
bestimmen, wobei C die Positionen des besagten gefährdeten
Benutzers 3, A die Position des besagten Fahrzeugs 2 zum
Zeitpunkt t1 und B die Position des besagten
Fahrzeugs 2 zum Zeitpunkt t2 ist.
Auch in diesem Fall bestimmt der Verarbeitungsmodul 16 der
Vorrichtung 1 die Vektoren C-A und D-B, indem in bekannter (und
deshalb nicht im Einzelnen beschriebener) Weise die Ausbreitungsgeschwindigkeit
der zwischen der Warnvorrichtung 5 und der Identifikationsvorrichtung 4 ausgetauschten
Radiofrequenzsignale bestimmt wird.
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Wenn
der gefährdete
Benutzer stillsteht (Vc = 0) (6)
bestimmt die Vorrichtung 1 die Vektoren C-A und C-B,
welche beide die Abstände
C-A und C-B des besagten gefährdeten
Benutzers 3 in Bezug auf besagtes Fahrzeug während zwei
aufeinander folgender Zeitpunkt t1 und t2 anzeigen und die Richtungen entlang welcher
die Abstände
C-A und C-B bestimmt sind relativ zur Richtung der Ortsveränderung
des besagten Kraftfahrzeugs 2, wobei C die Position des
besagten Benutzers 3, A die Position des besagten Fahrzeugs 2 zum
Zeitpunkt t1 und B die Position des besagten
Fahrzeugs 2 zum Zeitpunkt t2 ist. Auch
hier bestimmt der Verarbeitungsmodul 16 der Vorrichtung 1 die
Vektoren C-A und C-B, und berechnet in an sich bekannter
(und dementsprechend nicht im Einzelnen beschriebenen) Weise die
zwischen der Warnvorrichtung 5 und der Identifikationsvorrichtung 4 ausgetauschten
Laufzeiten der Radiofrequenz-Signale.
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Wenn
die Vorrichtung 1 mit einer Satellitenpositionierungsvorrichtung 9 versehen
ist, ist es dann auch möglich,
den Vektor B-A zu berechnen,
welcher den Abstand zwischen den Positionen A und B anzeigt, welche
das besagte Fahrzeug 2 in den beiden aufeinander folgenden
Zeitpunkten t1 und t2 einnimmt,
die Richtung der Ortsveränderungen
relativ zu einem vorgegebenen Referenzsystem und die Geschwindigkeit
Va und Vb des besagten
Fahrzeugs 2 in den beiden Zeitpunkten t1 und
t2 zu bestimmen.
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Wenn
die Vorrichtung 1 mit einem Satz von (nicht gezeigten)
Richtantennen, beispielsweise einer Anzahl von in vorbestimmter
geometrischer Konfiguration (beispielsweise in einer kreisförmigen geometrischen
Konfiguration) am Fahrzeug angeordnete Antennen zusammenwirkt, kann
sie zusätzlich
die Winkel α1 und α2 ermitteln, welche die Bewegungsrichtung
des besagten Fahrzeugs 2 relativ zu einer geraden Linie
bildet, welche das Fahrzeug mit dem gefährdeten Benutzer 3 in
den aufeinander folgenden Zeitpunkten t1 und
t2 verbindet, zu bestimmen. Auch diese Art
der Berechnung ist bekannt und wird deshalb nicht näher beschrieben.
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Der
Verarbeitungsmodul 16 der Vorrichtung 1 kann dann
im Anschluss an die Feststellung der Informationen bezüglich der
Parameter C-A und C-B und/oder C-A und D-A und/oder Va und
Vb und/oder α1 und α2,
die augenblicklichen Positionen des besagten Fahrzeugs und des besagten
gefährdeten Benutzers 3 und
die relativen Richtungen und Geschwindigkeiten der Ortsveränderungen
bestimmen. Es ist ersichtlich, dass nach Bestimmungen der augenblicklichen
Geschwindigkeiten der Verarbeitungsmodul 16 auch die Beschleunigung
des besagten Fahrzeugs und des besagten gefährdeten Benutzers 3 bestimmen
kann.
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Die
aus der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 1 ableitbaren
Vorteile sind offensichtlich: Die Vorrichtung 1 vermittelt
dem Fahrer des besagten Fahrzeugs 2 rechtzeitig eine Warnung
bezüglich
des Bestehens einer Gefahr, wenn ein Zustand eines möglichen
Zusammenstoßes
zwischen besagtem Fahrzeug 2 und dem besagten gefährdeten
Benutzer 3 vorausgesehen wird. Diese Warnung ermöglicht es dem
Fahrer sich selbst in hinreichend zeitlichem Abstand – insbesondere
durch vorsichtiges Fahrverhalten – auf die Gefährdung,
vorzubereiten, wodurch das Risiko eines Zusammenstoßes zwischen
dem besagten Fahrzeug und dem ermittelten besagten gefährdeten
Benutzer 3 erheblich reduziert wird und mit Vorteil alle
Alarmzustände
ausgeschlossen werden können,
die mit der Feststellung des Vorhandenseins eines gefährdeten
Benutzers 3 verbunden sind, welcher sich – trotz
Gefährdung – in einem
Zustand der Nichtkollision mit besagtem Fahrzeug selbst befindet.
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Schließlich ist
klar, dass Änderungen
und Abwandlungen der beschriebenen und dargestellten Vorrichtung 1 im
Rahmen des durch die beigefügten Ansprüche vorgegebenen
Erfindungsgedankens möglich
sind.