DE10041714A1

DE10041714A1 - Vorrichtung zur Objektmarkierung und/oder Detektion und Identifikation von Objekten

Info

Publication number: DE10041714A1
Application number: DE10041714A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Mai; Ruprecht Sinnhuber; Holger Pries; Oskar Ries; Conrad Oehlerking
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2002-05-16

Abstract

Bei einer Vorrichtung (1, 2, 3) zur Objektmarkierung und/oder Detektion und Identifikation von Objekten, insbesondere von Personen (4), Fahrzeugen (5), Gegenständen (6), mit und ohne Sichtkontakt, mit einer Sendeeinrichtung (7, 10) zum Aussenden von Kennungssignalen (S¶Kenn1¶, S¶Kenn2¶), einer Empfangseinrichtung (8, 11) zum Empfangen von Signalen eines zweiten Objekts und einer Auswerteeinheit (9, 12) zum Vergleichen und Auswerten von Position (x¶1¶, y¶1¶, z¶1¶, x¶2¶, y¶2¶, z¶2¶), Bewegungsrichtung (r¶1¶, r¶2¶) und Bewegungsgeschwindigkeit (v¶1¶, v¶2¶) eines ersten Objekts und des zumindest einen zweiten Objekts in einem überwachten Bewegungsraum, sind die Kennungssignale (S¶Kenn1¶, S¶Kenn2¶) elektronische Signale, die von der Sendeeinrichtung (7, 10) zumindest so lange ausgesandt werden, bis an der Empfangseinrichtung (8, 11) ein Ortungssignal (S¶ort¶) zur Anzeige der Ortung des ersten Objekts durch das zweite Objekt und/oder ein Kennungssignal (S¶Kenn2¶) des zweiten Objekts anliegt. Bei einem System, bestehend aus zumindest zwei solchen Vorrichtungen (1, 2, 3) bei Objekten, die sich auf Kollisionskursen in einem gemeinsamen Bewegungsraum befinden, weist zumindest eine Sendeeinrichtung (7, 10) zum Aussenden eines Kennungssignals (S¶Kenn1¶, S¶Kenn2¶) und/oder Kollisionssignals (S¶Koll¶) und/oder Warnsignals (S¶Warn1¶, S¶Warn2¶) und zumindest eine andere eine Empfangseinrichtung (8, 11) zum Empfang des Kennungssignals (S¶Kenn1¶, S¶Kenn2¶) und/oder Kollisionssignals ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Objektmarkierung und/oder Detektion und Identifikation von Objekten, insbesondere von Personen, Fahrzeugen, mit und ohne Sichtkontakt, mit einer Sendeeinrichtung zum Aussenden von Kennungssignalen, einer Empfangseinrichtung zum Empfangen von Signalen eines zweiten Objekts und einer Auswerteeinheit zum Vergleichen und Auswerten von Position, Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit eines ersten Objekts und des zumindest einen zweiten Objekts in einem überwachten Bewegungsraum sowie ein System bestehend aus zumindest zwei derartigen Vorrichtungen.

Vorrichtungen zum Schutz von Fußgängern sind bekannt und werden besonders dort eingesetzt, wo diese sich in einem gemeinsamen Bewegungs- oder Verkehrsraum mit Fahrzeugen befinden. In einer einfachen Ausführung wurden bislang Rückstrahler an der Kleidung von Radfahrern und Fußgängern, insbesondere Kindern, befestigt. Um die Anwesenheit eines Fußgängers, insbesondere eines Kindes, im Bereich eines Fußgängerüberwegs mit einer Verkehrsinsel, einer Fahrbahnverengung etc. anzuzeigen, wird in der DE 197 36 270 vorgeschlagen, Lichtschranken dort vorzusehen, die in einer solchen Höhe angeordnet sind, daß auch kleinere Personen erfaßt werden. Eine Steuereinrichtung löst bei Vorliegen eines Detektionssignals der Lichtschranke ein optisches Signal in einer auf der Verkehrsinsel vorgesehenen Einrichtung aus, z. B. ein Blinken, das sich nach einer vorgegebenen Zeit wieder ausschaltet.

Die DE 197 56 706 offenbart demgegenüber eine Vorrichtung zur Detektion und Identifikation von Personen, Fahrzeugen und Schildern vorzugsweise von einem Fahrzeug aus, wobei die Vorrichtung aus zwei räumlich getrennten Komponenten besteht. Seitens des Fahrzeugs ist ein Lichtstrahler, ein Lichtsensor, eine Auswerteeinheit und eine Steuereinheit, seitens einer gefährdeten Person, eines anderen Fahrzeugs und von Schildern ist zumindest ein Reflektor vorgesehen, der ausschließlich Licht eines bestimmten Wellenbereichs vorzugsweise im Infrarotbereich zurückwirft und somit als passives Element wirkt. Die Steuereinheit steuert den Lichtstrahler so an, daß ein in der Intensität moduliertes Licht mit mindestens zwei Lichtwellenlängen abgestrahlt wird, wobei eine abgestrahlte Wellenlänge Licht im sichtbaren Bereich liefert und die andere Licht im Infrarotbereich. Es können mit einer entsprechenden zweiten Komponente versehene Personen, Fahrzeuge und Schilder detektiert werden, also solche, die eine Reflektion der ausgesandten Lichtsignale ermöglichen. Eine Identifizierung einzelner Personen und Fahrzeuggruppen kann durch Vorsehen verschiedener Reflektionswellenbereiche geschehen. Außerdem kann ein gefährdetes Fahrzeug mit einem Lichttransmitter ausgerüstet sein, der periodisch oder auf Anfrage des gefährdenden Fahrzeugs digital codierte Daten über die Bewegungsrichtung aussendet. Über einen modulierten Lichtstrahler können in Bedrängnis geratene Personen oder Fahrzeuge einen codierten Notruf an das bedrängende Fahrzeug senden, z. B. auch als Funk-, Mikrowellen- oder Ultraschallsignal, was von dessen Auswerteeinheit empfangen und an den Fahrer weitergeleitet wird. In jedem Falle ist jedoch ein Sichtkontakt der Licht aussendenden Komponente und der das Licht reflektierenden Komponente erforderlich, um das Lichtsignal reflektieren zu können.

Eine Möglichkeit zum Schutz vor sog. Geisterfahrern ist in der DE 296 17 648 U1 offenbart, bei der das entgegen der eigentlichen Fahrtrichtung sich fortbewegende Fahrzeug durch Sensoren erkannt und durch Schallwandler und Leuchtmittel auf seinen Fehler hör- und sichtbar aufmerksam gemacht wird. Die Sensoren werden am Straßenrand insbesondere in Leitplanken integriert und durch das Vorbeifahren eines Fahrzeuges aktiviert. Ein sich in korrekter Richtung an den Sensoren vorbei bewegendes Fahrzeug löst einen zweiten Sensor aus, der die optische und akustische Warneinrichtung wieder deaktiviert, wobei nach Verlassen des Sensorbereichs durch das betreffende Fahrzeug die Vorrichtung wieder eingeschaltet wird.

Bekannt sind außerdem Vorrichtungen, die in ein Fahrzeug eingebaut werden und die Anwesenheit einer Person in nächster Nähe des Fahrzeugs detektieren und bei deren Detektion das Fortbewegen des Fahrzeugs, das ein hydraulisches Bremssystem aufweist, verzögern oder völlig unterbinden, wie in der US 5,746,284 offenbart. Besondere Anwendung finden diese Vorrichtungen bei Schulbussen oder anderen Fahrzeugen, in deren unmittelbarer Nähe sich üblicherweise Personen, wie Fußgänger oder Radfahrer aufhalten, weswegen insbesondere der Bereich hinter und direkt neben dem Fahrzeug überwacht wird, da es dort besonders häufig zu Unfällen kommen kann. Bei der US 5,675,326 werden Energiestrahler zum Überwachen eines bestimmten Bereichs neben oder hinter dem Fahrzeug verwendet. Als Energistrahler werden dabei akustische, Funkwellen- oder optische Strahler verwendet. Sobald eine Person den überwachten Bereich betritt oder befährt, wird er vom dem Energiestrahl erfaßt bzw. ein Teil der ausgestrahlten Energie wird an der Person oder einem Fahrzeug reflektiert, was von einem Detektor festgestellt wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß auch ohne Sichtkontakt eine frühzeitige Detektion eines anderen Objekts in einem gemeinsamen Verkehrs- oder Bewegungsraum ermöglicht wird, insbesondere bei schlechten Witterungsverhältnissen und bei Dunkelheit.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Kennungssignale elektronische Signale sind, die von der Sendeeinrichtung zumindest so lange ausgesandt werden, bis an der Empfangseinrichtung ein Ortungssignal zur Anzeige der Ortung des ersten Objekts durch das zweite Objekt und/oder ein Kennungssignal des zweiten Objekts anliegt. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Dadurch wird eine Vorrichtung zur Objektmarkierung und/oder Detektion und Identifikation von Objekten, insbesondere von Personen, Fahrzeugen geschaffen, mittels derer Objekte wie Personen und Fahrzeuge mit und ohne Sichtkontakt erkannt und identifiziert werden können. Der besondere Vorteil liegt hierbei in dem Erkennen eines Objektes auch ohne Sichtkontakt, was beispielsweise bei den Vorrichtungen nach DE 197 56 706 nicht möglich ist. In den meisten Fällen wird ein Fahrzeugführer noch die Möglichkeit haben, eine Bremsung oder ein Ausweichmanöver einzuleiten, wenn er frühzeitig von der Anwesenheit einer Person wie eines spielenden Kindes oder eines sich gerade in den gemeinsamen Verkehrraum hineinbewegenden Objektes wie eine Balles oder eines anderen Fahrzeugs erfährt. Tut er dies erst durch Sichtkontakt bzw. dadurch, daß ein ausgesandtes Lichtsignal refelektiert wird, kann es in vielen Fällen für eine Bremsung bereits zu spät sein. Die vorliegende Vorrichtung warnt jedoch auch bei Sichtkontakt oder vermeintlichem Sichtkontakt, wenn beispielsweise die Witterungsverhältnisse so schlecht sind, daß ein echter Sichtkontakt verhindert wird, wie bei Nebel, starkem Regen oder Schneefall.

Bei Aussenden des Kennungssignals als elektronisches Signal kann vorteilhaft dessen Reichweite frei gewählt werden, z. B. durch Verstellen eines Verstärkerelementes oder ähnliches. Durch das Aussenden eines Kennungssignals durch ein erstes Objekt, das auf eine Antwort eines zweiten Objekts wartet, das in den gemeinsamen Bewegungs- oder Verkehrsraum eintritt, kann dieses zweite Objekt das erste orten und seinerseits anzeigen, daß es das erste Objekt wahrgenommen bzw. geortet hat. Es besteht hierbei die Möglichkeit, daß das erste Objekt das Kennungssignal ständig oder lediglich dann aussendet, wenn ein zweites Objekt in den überwachten gemeinsamen Bewegungsraum eintritt. Bei letzterer Lösung wird in der eigentlichen Ruhestellung vorzugsweise ein Überwachungssignal ausgesandt, daß das Auftreten eines zweiten Überwachungssignals im überwachten Bewegungsraum überwacht und bei dessen Auftreten das Aussenden des Kennungssignals auslöst.

Vorzugsweise kann das Kennungssignal zeitgesteuert permanent und/oder bis zum Vorliegen eines von einem zweiten Objekt ausgesandten Ortungssignals ausgesandt werden. Sobald die Empfangseinrichtung das Ortungssignal eines zweiten Objekts im Bewegungsraum empfängt, kann die Sendeeinrichtung das Aussenden des Kennungssignals einstellen und erst wieder fortsetzen, wenn ein weiteres Objekt in den Bewegungsraum eintritt und/oder sobald das zweite Objekt den gemeinsamen Bewegungsraum wieder verlassen hat. Das vorübergehende Einstellen des Aussendens des Bewegungssignals bis zum Eintritt eines weiteren Objekts in den Bewegungsraum zeigt außerdem dem zweiten Objekt an, daß sich ein weiteres Objekt in dem übernachten Raum aufhält und warnt dadurch sich selbst und das zweite Objekt. Andererseits kann das Kennungssignal permanent weiter ausgesandt werden, trotz Vorliegens des Ortungssignals, damit die beiden Objekte bzw. insbesondere das stärker gefährdete, da schwächere Objekt ständig den gegenseitigen Aufenthaltsort kennen.

Bevorzugt weist das Kennungssignal eine Objektkennung oder Codierung auf. Dadurch kann ein zweites Objekt bereits bei Ortung des ersten Objekts feststellen, ob es sich um einen Fußgänger, insbesondere ein Kind, einen langsam sich fortbewegenden Verkehrsteilnehmer, wie beispielsweise ein landwirtschaftliches Fahrzeug, einen Rollstuhlfahrer, einen Radfahrer, ein liegengebliebenes Fahrzeug oder einen Gegenstand wie einen Ball oder einen in die Fahrbahn ragenden Gegenstand, wie ein Baugerüst o. ä., handelt. Die jeweilige Reaktion des zweiten Objekts, z. B. eines Fahrzeugführers, zur Unfallverhütung fällt bei jedem dieser Fälle unterschiedlich aus. Sie kann vorteilhaft auf das Objekt und die zu erwartende Situation optimal eingestellt werden. Der Fahrzeugführer wird dadurch nicht mehr von einem auf die Fahrbahn rollenden Ball, der von einem Kind verfolgt wird, aufgeschreckt, sondern kann bei Vorliegen eines Kennungssignals eines kleineren Gegenstandes und eines Kindes auf die bevorstehende Situation schließen und frühzeitig die Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechend anpassen.

Besonders bevorzugt kann die Sendeeinrichtung zeitversetzt Detektionssignale zur Ortung der Bewegungsrichtung des zumindest einen zweiten Objekts aussenden. Hierdurch ist es dem ersten Objekt möglich, festzustellen, ob sich das zweite Objekt ihm nähert oder sich von ihm entfernt und aus welcher Richtung aus dies geschieht. Der Fahrzeugführer kann also frühzeitig eine Kollisionssituation erkennen, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs vermindern und ggf. vollständig zum Stehen bringen. Aber auch bei der Verwendung der Vorrichtung in zwei einander entgegenfahrenden oder die Fahrtrichtung kreuzenden Fahrzeugen erweist sich das Vorsehen der Bewegungsrichtungsdetektion als vorteilhaft, da auf diese Weise auch Falschfahrer rechtzeitig detektiert und selbst gewarnt werden können.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung fremdaktivierbar und/oder manuell und/oder automatisch und/oder situationsabhängig sperrbar. Die Vorrichtung kann durch Auftreten eines Kennungssignals eines anderen Objekts aktiviert werden und ein Ortungssignal und/oder ein Kennungssignal aussenden. Sie kann aber auch manuell und/oder automatisch eingeschaltet werden. Ein manuelles Einschalten der Vorrichtung kann beispielsweise bei Gegenständen wie Gerüsten vorgesehen werden, die in eine Fahrbahn ragen und dort den Verkehr gefährden können. Alternativ zum manuellen Einschalten oder in Kombination mit diesem kann ein automatisches vorgesehen werden. Gerade bei in der Kleidung von Kindern vorgesehenen Vorrichtungen ist das automatische Einschalten zu bevorzugen, da spielende Kinder ansonsten entweder vergessen könnten, die Vorrichtung einzuschalten oder ungewollt oder bewußt diese wieder ausschalten. Zusätzlich zu den verschiedenen Möglichkeiten der Einschaltens der Vorrichtung kann diese situationsabhängig gesperrt werden. Dies bedeutet, daß ein Ausschalten der Vorrichtung nicht oder lediglich nach Eingabe eines Codewortes möglich ist. Hierdurch wird jeder Manipulationsversuch vorteilhaft verhindert. Die Vorrichtung ist jederzeit bereit, ein Kennungssignal, ggf ein Ortungssignal auszusenden und ein Ortungssignal und/oder Kennungssignal zu empfangen. Besonders bevorzugt ist die Vorrichtung durch ein externes Signal, insbesondere ein von einem zweiten Objekt ausgesandtes Warnsignal aktivierbar. Eine solche Aktivierung wird vorteilhaft sogar bei einer eigentlich manuell aktivierbaren Vorrichtung vorgesehen, damit im Gefahrfalle ein zweites Objekt und das Objekt selbst vor einer möglichen Kollision gewarnt werden.

Die ausgesandten Signale, insbesondere das Kennungssignal weist vorzugsweise eine begrenzte, insbesondere wählbare Reichweite auf. Die Wahl der Reichweite ist abhängig von dem sichtbaren und/oder verdeckten Bereich, also davon, ob letztlich ein Sichtkontakt der beiden Objekte besteht oder nicht. Sie wird außerdem vorzugsweise durch die Bewegungsgeschwindigkeit und die Frequenz der Bewegungsrichtungsänderungen mit bestimmt. In jedem Falle soll eine frühzeitige Warnung anderer Objekte erfolgen, die diesen eine ausreichende Reaktionszeit für Ausweichmanöver oder das Vermindern der Geschwindigkeit geben. Durch die Reichweite des Kennungssignals wird indirekt auch der Bewegungsraum definiert, also der Raum, in dem sich das Objekt bewegt. Sofern die Reichweite des Kennungssignals zu groß gewählt wird, werden gerade in Ballungsräumen die ausgesandten Signale eine zu große Anzahl erreichen, so daß der eigentliche Sinn einer Warnung vor einzelnen gefährdeten oder gefährdenden Objekten nicht mehr sinnvoll möglich ist. Die Flut der ein Objekt erreichenden Kennungssignale wäre so groß, daß die Aufmerksamkeit keineswegs mehr erhöht wird, sondern schlimmstenfalls geringer wird als ohne Vorsehen der Vorrichtung.

Bevorzugt ist eine Einrichtung zur Erkennung der Fahrtrichtung und/oder Bewegungsrichtung eines detektierten Objekts vorgesehen, die den Signalempfang und/oder die Signalaussendung streckenbezogen und/oder geschwindigkeitsabhängig und/oder bewegungsrichtungsabhängig steuert. Die Einrichtung kann insbesondere so eingestellt werden, daß sie erst ab einer vorbestimmbaren Geschwindigkeit die Signale streckenbezogen aussendet und empfängt. Es wird dadurch eine situationsgerechte Detektion eines anderen Objekt ermöglicht, irrelevante Signale ausgeblendet und eine Reduktion auf kollisionsgefährdete Personen, Gegenstände, Fahrzeuge und Hindernisse vorgenommen. Die Einrichtung erkennt somit insbesondere auch die Fahrspur, auf der sich ein Fahrzeug bewegt. Es werden vorteilhaft lediglich diejenigen Objekte wahrgenommen, die sich tatsächlich in der Bewegungsrichtung befinden oder bewegen. Bei einer Änderung der Bewegungsrichtung wird zugleich auch der überwachte Raum oder Korridor geändert. Vorzugsweise kann der überwachte Raum bei unterschiedlichen Objekten unterschiedlich gewählt werden. Beispielsweise wird bei einem spielenden Kind durch die Vorrichtung ein größerer Winkelbereich überwacht als bei einem sich mit höherer Geschwindigkeit fortbewegenden Fahrzeug, da dieses die Position schneller und zumeist in einem geringeren Winkelbereich wechselt als ein spielendes Kind.

Vorzugsweise ist daher die Fahrtrichtungserkennungseinrichtung für vorbestimmbare Detektionswinkelbereiche winkelabhängig einstellbar.

Anstelle des Einstellens einer konstanten Reichweite oder zusätzlich dazu kann die Einrichtung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform die Reichweite in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit selbsttätig ändern. Dadurch wird ein aktives situationsabhängiges bzw. an die jeweilige Situation angepaßtes manuelles und/oder automatisches Eingreifen von Fahrer und/oder aktivierter und entsprechend programmierter Einrichtung selbst möglich.

Bevorzugt sind eine Dekodiereinrichtung und/oder Objekterkennungssensoren, insbesondere IR-Sensoren oder Temperatursensoren, vorgesehen. Sobald von einem zweiten Objekt ein Kennungssignal empfangen wird, das eine Codierung des mit dem Kennungssignal markierten ersten Objekts enthält, dekodiert die Dekodiereinrichtung das Kennungssignal des ersten Objekts. Sofern das Kennungssignal keine das Objekt identifizierende Objektkennung oder Codierung enthält, können Objekterkennungssensoren vorgesehen werden, die beispielsweise Lebewesen aufgrund ihrer Körpertemperatur identifizieren können. Besonders vorteilhaft sind sowohl eine Dekodiereinrichtung als auch Objekterkennungssensoren vorgesehen, wobei letztere dazu verwendet werden können, bei mehreren georteten Objekten, wie einem spielenden Kind und einem Ball, die georteten Objekte noch besser voneinander zu unterscheiden, insbesondere hinsichtlich ihres aktuellen Aufenthaltsortes und ihrer Bewegungsrichtung.

Zur optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Anzeige eines Warnsignals bei Vorliegen eines Ortungssignals und/oder Kennungssignals eines anderen Objekts ist vorzugsweise eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen, insbesondere in Verbindung mit einem Abstandssensor und/oder abstandsabhängiger Lautstärke. Hierdurch kann insbesondere einem Fahrzeugführer aber ebenso einem Fußgänger, Radfahrer etc. in mehrfacher Hinsicht ein Warnzeichen gegeben werden. Außerdem kann dieses von außen sichtbar gemacht werden, beispielsweise durch Lichthupe, Blinken, Hupen oder ein anderes Zeichen. Die Warnmeldung wird vorzugsweise mit abnehmendem Abstand zu dem georteten Objekt lauter, heller und/oder eindringlicher und/oder die Frequenz ändert sich. Ähnlich wie bei einer Einparkhilfe, bei der sich ebenfalls die Frequenz des Signals mit abnehmendem Abstand zu einem anderen geparkten Fahrzeug etc. erhöht und das Signal schließlich in einen Dauerton übergeht, kann eine Frequenzänderung eines optischen, akustischen oder haptischen Signals erfolgen. Gerade bei der Ortung von Kindern sollte die Warnmeldung seitens eines Fahrzeugführers, auch Zweiradfahrers, verstärkt, also dessen Aufmerksamkeit besonders erregt werden, wohingegen die von der Vorrichtung beim Kind ausgehenden wahrnehmbaren Warnsignale eher zurücktreten, da spielende Kinder meist weniger aufmerksam auf solche Warnzeichen achten.

Bei Auftreten eines Warnsignals und/oder Kennnungssignals eines zweiten Objekts im Bewegungsraum sendet die Sendeeinrichtung also vorteilhaft ein Ortungssignal aus. Besonders bevorzugt sind das Ortungssignal und/oder Kennungssignal ein Funksignal, insbesondere im HF-Bereich. Zum Empfang und zum Aussenden ist die Vorrichtung daher vorzugsweise mit zumindest einer Antenne versehen. Diese kann als Folienantenne oder ähnlich flache Antenne auf der Vorrichtung vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur Befestigung auf Kleidungsstücken, Gegenständen, insbesondere Bällen, Fahrzeugen, insbesondere Zwei- oder Dreirädern, insbesondere langsam fahrenden Fahrzeugen, wie Rollstühlen, mit Befestigungseinrichtungen, insbesondere Klebeeinrichtungen versehen. Diese können Klebeflächen oder andere Haft- oder Klebemittel, aber auch Kletteinrichtungen und andere eine Befestigung ermöglichende Einrichtungen sein. Besonders leicht und sogar für Kinder und Jugendliche akzeptabel kann die Vorrichtung in Form eines Aufklebers vorgesehen sein, insbesondere in Bedruckung mit unterschiedlichen Figuren, Formen und Farben.

Bevorzugt ist die Vorrichtung modular aufgebaut. Ein System zur Identifikation und Ortung von zumindest zwei Objekten in einem gemeinsamen Bewegungsraum, die sich insbesondere auf einem Kollisionskurs bewegen, enthält vorzugsweise zumindest zwei Vorrichtungen bei den Objekten, von denen zumindest eine Sendeeinrichtung zum Aussenden eines Kennungssignals und/oder Kollisionssignals und/oder Warnsignals und zumindest eine andere eine Empfangseinrichtung zum Empfang des Kennungssignals und/oder Kollisionssignals und/oder Warnsignals und eine Sendeeinrichtung zum Aussenden eines Ortungssignals aufweist. Es wird seitens eines Fußgängers vorzugsweise eine Vorrichtung mit einer Sendeeinrichtung, einer Empfangseinrichtung und einer Auswerteeinheit vorgesehen, die selbst kein Ortungssignal, sondern lediglich ein Kennungssignal aussenden kann. Seitens eines Fahrzeugs wird hingegen vorzugsweise eine ein Ortungssignal erzeugende und aussendende Vorrichtung vorgesehen, die das Kennungssignal einer anderen Vorrichtung empfangen und auch selbst nicht nur ein Ortungssignal, sondern auch ein Kennungssignal einer eigenen Kennung aussenden kann. Die Vorrichtung kann außerdem mit einer Dekodiereinrichtung, einer umfangreichen Anzeigeeinrichtung, insbesondere mit optischer Anzeige der Position der georteten Objekte und von deren Bewegungsrichtung, einer akustischen Warneinrichtung zur Warnung des sich auf Kollisionskurs befindlichen Objekts und einer wenn nötig umfangreichen Software, insbesondere zur Kombination der Vorrichtung mit einer Navigationseinrichtung und/oder einem Fahrerassistenzsystem, das eine automatische Bremsung oder Lenkung auslöst, versehen sein. Fahrerassistenzsysteme lösen insbesondere ein automatisches Notbremssignal oder ein Signal zur Fahrtrichtungsänderung durch Eingriff in Lenkung und/oder Lenkeinschlagswinkel aus. Hierdurch kann die Vorrichtung seitens eines Fußgängers in akzeptablen Abmessungen und Gewicht gehalten und dennoch als Gesamtheit in Kombination mit der Vorrichtung seitens eines Fahrzeugs mit allen notwendigen und vorteilhaften Merkmalen ausgestattet werden. Neben oder zusätzlich zu der Möglichkeit der Integration in ein Navigationssystem kann die Vorrichtung in ein Radio integriert und/oder mit einer Einrichtung zum Aussenden von optischen und/oder akustischen Warnsignalen an ein anderes Objekt und/oder ein mit einer zweiten Vorrichtung versehenes Objekt kombiniert werden.

Zur Energieversorgung der Vorrichtung ist vorzugsweise ein Bewegungsumsetzer und/oder Piezoelement und/oder Wärmeumsetzer, insbesondere in Kombination mit einer Speichereinrichtung vorgesehen. Dies bietet sich insbesondere bei der Verwendung der Vorrichtung an der Kleidung einer Person, wie eines Fußgängers, Radfahrers etc. an, da sich diese bewegen und dabei die für die Funktion der Vorrichtung erforderliche Energie zur Verfügung stellen. Es ist daher vorteilhaft nicht erforderlich, die bei einer Person vorgesehene Vorrichtung mit einer Batterie zu versehen, deren Betriebsdauer beschränkt und die im Zweifel gerade in dem Augenblick, in dem die Vorrichtung ein Kennungssignal zwecks Warnens eines Fahrzeugführers aussenden soll, entladen ist. Die erzeugte Bewegungsenergie kann in elektrische Energie umgewandelt und ein Teil der Energie in der Speichereinrichtung für die Zeiten gespeichert werden, in denen die Bewegung unterbrochen ist oder keine solche stattfindet. Vorteilhaft steht nicht nur permanent die Schutzfunktion der Vorrichtung zur Verfügung, sondern es wird auch eine umweltschonende und unbegrenzt einsatzfähige Lösung geschaffen.

Ein Bewegungsumsetzer in Form eines Dynamos und/oder ein Piezoelement und/oder ein Wärmeumsetzer können insbesondere vorteilhaft in der Sohle oder dem Hacken eines Schuhs, in einer Uhr, insbesondere wie bei einer Uhr auch als Rotor, in der Kleidung zwischen einem Stoff und dem Körper einer Person oder an anderer Stelle vorgesehen sein. Die Bewegungsenergie bzw. die erforderliche Wärmeenergie oder das erforderliche Wärmegefälle können sowohl durch Bewegung der Gliedmaße der Person als auch durch deren Muskelbewegung und die dabei erzeugte Wärme zur Verfügung gestellt werden.

Vorzugsweise ist die Empfangseinrichtung mit zumindest einer Positionserkennungseinrichtung zum Empfang von Positionsdaten, insbesondere GPS- Signalen versehbar und/oder versehen. Hierdurch kann die Position des Objekts im Raum festgestellt werden. Die zumindest eine Positionserkennungseinrichtung sendet besonders bevorzugt Positionsdaten und/oder Kennungssignale an eine Empfangseinrichtung eines zweiten Objekts aus, insbesondere sobald die Abtastung eine Position im gemeinsamen Bewegungsraum ergibt. Dadurch wird ein Ausweichen und Einstellen auf die Position und Bewegungsrichtung des ersten Objekts für das zweite Objekt erheblich erleichtert. Es ist also eine prädiktive Ortung eines anderen Objekts ohne jeglichen Sichtkontakt mit diesem für alle Verkehrsteilnehmer und weiteren Objekte in einem gemeinsamen Bewegungsraum vorteilhaft möglich.

Vorzugsweise kann die Auswerteeinheit aus den empfangenen Positionsdaten die Bewegungsrichtung und eine zu- oder abnehmende Kollisionsgefahr mit einem zweiten detektierten Objekt ermitteln und ein Kollisionssignal abgeben. Besonders bevorzugt gibt die Auswerteeinheit das Kollisionssignal bewegungsrichtungsabhängig und/oder fahrspurabhängig und/oder geschwindigkeitsabhängig und/oder entfernungsabhängig ab, insbesondere paßt sie dies bei Bewegungsrichtungsänderung eines Objekts an. Eine z. B. in einem Fahrzeug vorgesehene Vorrichtung informiert dadurch situationsgerecht optisch und/oder akustisch und/oder haptisch lediglich über die Objekte, die unter Beibehalten der Fahrspur, Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit einer Kollisionsgefahr ausgesetzt sind. Ändert das mit der Vorrichtung versehene Objekt selbst seine Bewegungsrichtung, paßt die Auswerteeinheit die Abgabe des Kollisionssignals ebenfalls der geänderten Situation an.

Bei einem aus zumindest zwei Vorrichtungen bestehenden System ist die Sendeeinrichtung der einen Vorrichtung durch Empfangen des Kennungssignals der zumindest einen anderen Vorrichtung vorzugsweise aus einem Wartezustand in einen aktiven Zustand schaltbar. Vorzugsweise kehrt die Sendeeinrichtung bei oder nach Empfangen des von der zumindest einen anderen Vorrichtung ausgesandten Ortungssignals in den Wartezustand zurück, insbesondere so lange bis sie von einem weiteren Objekt ein Kennungssignal empfängt. Dadurch kann der Energiebedarf durch unnötiges Aussenden des Kennungssignals vorteilhaft reduziert werden, bei gleichzeitigem Sicherstellen einer guten Funktionsfähigkeit der Vorrichtung.

Bei einem solchen System empfangen erste und zweite Vorrichtung vorzugsweise Positionsdaten insbesondere über Satelliten und senden diese aus, wodurch eine Ortung zweier die Vorrichtungen tragender Objekte ohne Sichtkontakt ermöglicht ist. Alternativ zu dem reinen Empfang von Positionsdaten über Satellit und deren Aussenden über Funk oder ein ähnliches Medium kann der gesamte Kontakt zwischen zwei Vorrichtungen bzw. den mit diesen versehenen Objekten über Satelliten erfolgen. Hierdurch ist ein Orten mit und ohne Sichtkontakt möglich, wobei jedoch beim Orten ohne Sichtkontakt die Vorteile noch größer sind, da die Reichweite der Aussendung der Signale jeweils frei wählbar und nahezu unbegrenzt ist. Außerdem ist ein exaktes Ansprechen lediglich des georteten Objekts möglich, da positionsgenau gesendet werden kann.

Die Vorrichtung kann unterschiedliche Abmessungen aufweisen, so daß sie sowohl an der Kleidung eines Kindes als auch an einem Gegenstand wie einem Ball als auch in einem Fahrzeug vorgesehen werden kann. Auch die Integration in einen Schuh, insbesondere in dessen Sohle. Sie kann bei Vorsehen an einem Fahrzeug wie einem Fahrrad in dessen Rahmen eingebaut oder an diesem befestigt sein oder werden. Bei größeren Fahrzeugen ist der Einbau im Cockpit des Fahrzeugs bevorzugt, wobei insbesondere eine Integration in ein Navigationssystem und/oder ein Radio erfolgen kann.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung sollen im folgenden mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen beschrieben werden. Diese zeigen in:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Objektmarkierung und/oder Identifikation und Detektion eines Objekts;

Fig. 2 eine skizzenartige Draufsicht auf eine kollisionsgefährdete Situation zwischen einem Kraftfahrzeug, einer Person und einem Ball, die jeweils mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstet sind;

Fig. 3 eine Prinzipskizze der Signalaustauschsituation zwischen einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung eines ersten Objekts und einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung eines zweiten Objekts;

Fig. 4 eine skizzenartige Ansicht eines mit einer ein Ortungssignal und Warnsignale abgebenden ersten Vorrichtung versehenen Fahrzeugs und einer mit einer ein Kennungssignal abgebenden zweiten Vorrichtung versehenen Person;

Fig. 5 eine skizzenartige Ansicht einer ersten Positionsdaten empfangenden und diese aussendenden Vorrichtung bei einer Person und einer zweiten ein Ortungssignal und Warnsignale abgebenden Vorrichtung bei einem Fahrzeug; und

Fig. 6 eine Prinzipskizze einer Signalaustauschsituation zwischen einer weiteren Ausführungsform zweier erfindungsgemäßer Vorrichtungen, die beide Positionsdaten empfangen und Warnsignale und ein Kennungssignal aussenden und die eine zusätzlich ein Ortungssignal und Kollisionsignal kann.

Fig. 1 zeigt eine Skizze mit zwei erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1, 2. Die Vorrichtung 1 bewegt sich mit einer Geschwindigkeit v₁ und die Vorrichtung 2 mit einer Geschwindigkeit v₂. Die Vektoren der beiden Geschwindigkeiten v₁ und v₂ sind entgegengerichtet, wodurch beide Vorrichtungen bzw. die beiden mit diesen Vorrichtungen versehenen nicht dargestellten Objekte kollidieren würden. Die Vorrichtung 1 sendet in einem Winkel α ein Kennungssignal S_Kenn1 aus. Der Winkel α ebenso wie die Reichweite des Kennungssignals, die in gewisser Weise von diesem mitbestimmt wird, können vorzugsweise beliebig eingestellt werden. Er bestimmt, in welchem Bereich eine zweite Vorrichtung 2 das ausgesandte Kennungssignal wahrnehmen kann. Winkel α und Reichweite des Kennungssignals bestimmen den Bewegungsraum mit, der jedoch als von der Vorrichtung 1 überwachter Raum auch von dem durch Winkel α und Reichweite des Kennungssignals aufgespannten Raum verschieden sein kann. Der Winkel α sollte bei Vorsehen der Vorrichtung in einem Fahrzeug geringer gewählt werden als bei Vorsehen der Vorrichtung an einer Person, insbesondere einem Kind, das seine Bewegungsrichtung gegenüber einem auf einer Fahrbahn fahrenden Fahrzeug häufig und spontan ändern kann und möglichst frühzeitig von einem Fahrzeugführer erkannt werden sollte. Beispielsweise wird bei einer bei einer Person vorgesehenen Vorrichtung 1 ein Winkel α ≧ 80° und bei einer bei einem Fahrzeug vorgesehenen Vorrichtung 2 ein Winkel α ≦ 60° eingestellt.

Die Vorrichtung 2 befindet sich in der Ansicht nach Fig. 1 noch außerhalb der Reichweite des Kennungssignals S_Kenn1 und wird daher weder von der Vorrichtung 1 erkannt noch kann sie selbst ein Ortungssignal aussenden, zur Bestätigung, daß das Kennungssignal S_Kenn1 zur Kenntnis genommen wurde.

Dies ist erst in der Situationsdarstellung gemäß Fig. 2 der Fall. In dieser Ausführungsform des Systems sind drei Vorrichtungen 1, 2, 3 bei drei Objekten, einer Person 4, beispielsweise einem Kind, einem Fahrzeug 5 und einem Gegenstand, nämlich einem Ball 6 vorgesehen. Die an der Kleidung der Person 4 angebrachte Vorrichtung 1 sendet das Kennungssignal S_Kenn1 aus. Auch der Ball 6 ist mit einer Vorrichtung 3 versehen, die ein Kennungssignal S_Kenn3 aussendet. In den Kennungssignalen sind vorzugsweise Informationen zu der Art des Objekts, das mit der jeweiligen Vorrichtung markiert ist, enthalten, also eine Codierung oder Objektkennung. Sowohl Ball 6 als auch Person 4 bewegen sich auf eine von dem Fahrzeug befahrene Fahrbahn 14 zu. Der Fahrzeugführer kann zwar weder Ball noch Person sehen, jedoch diese dennoch wahrnehmen, da die Kennungssignale von der in dem Fahrzeug montierten Vorrichtung 2 empfangen werden. Eine in die Vorrichtung 2 integrierte Auswerteeinheit verarbeitet die empfangenen Kennungssignale und gibt in dem Fahrzeug 5 ein Warnsignal S_Warn aus, das optischer, akustischer und/oder haptischer Art sein kann. Durch den für die Vorrichtungen 1 und 3 gewählten Reichweitenwinkel α kann auch ein auf der anderen Fahrbahnseite fahrendes Fahrzeug gewarnt werden.

Eine Darstellung der von den sich in einem gemeinsamen Bewegungsraum befindenden Vorrichtungen 1 und 2 ausgesandten und empfangenen Signale ist in Fig. 3 in einer Prinzipskizze gezeigt. Von einer Sendeeinrichtung 7 wird das Kennungssignal S_Kenn1 ausgesandt. Dies geschieht vorzugsweise nicht durch ein kontinuierliches Signal, sondern zeitversetzt oder in diskreten Schritten, um einer zweiten das Kennungssignal empfangenden Vorrichtung die Möglichkeit zu geben, den Abstand zu dem mit der ersten Vorrichtung 1 versehenen Objekt zu ermitteln. Dies ist durch die strichpunktierte Linie in Fig. 3 angedeutet.

Das ausgesandte Kennungssignal S_Kenn1 wird von einer Empfangseinrichtung 11 der Vorrichtung 2 empfangen, die es an eine Auswerteeinheit 12 weitergibt, die ihrerseits eine Sendeeinrichtung 10 der Vorrichtung 2 ein Ortungssignal S_ort2 aussenden läßt. Außerdem kann sie die Sendeeinrichtung 10 ein Kennungssignal S_Kenn2 mit einer Codierung des Objekttyps, hier eines Kraftfahrzeugs, aussenden lassen, um der Vorrichtung 1 die Identifizierung der zweiten Vorrichtung 2 zu ermöglichen. Vorzugsweise ist die Funktion der Codierung für bestimmte Situationen manuell oder anderweitig sperrbar. Alternativ kann eine automatische Sperrung vorgesehen sein, die selbständig bei Auftreten solcher bestimmter Situationen diese Funktion sperrt. Alternativ kann die Vorrichtung 2 ständig ein Kennungssignal S_Kenn2 aussenden, das von einer Empfangseinrichtung 8 der Vorrichtung 1 empfangen wird, woraufhin diese das Signal an eine Auswerteeinheit 9 weitergibt, die die Sendeeinrichtung 7 aktiviert und diese dann das Kennungssignal S_Kenn1 aussenden läßt. Letzteres kann dann von der Empfangseinrichtung 11 der Vorrichtung 2 empfangen und der Auswerteeinheit 12 weitergegeben werden, damit die Sendeeinrichtung 10 der Vorrichtung 2 das Ortungssignal S_ort2 aussenden kann.

Um den Energiebedarf seitens der Vorrichtung 1 möglichst gering zu halten, ist in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ein automatisches Abschalten der Sendeeinrichtung 7 bei Empfang des Ortungssignals S_ort2 vorgesehen. S_Kenn1 wird also zu Null. Sofern die Vorrichtung 1 beispielsweise in Form eines Aufklebers oder Aufnähers an der Kleidung oder einem mitgeführten Gegenstand, wie einer Tasche, oder in einem Schuh, einem Schmuckstück oder dergleichen vorgesehen ist, sollte sie möglichst klein sein, also eine die Person nicht beeinträchtigende Größe aufweisen. Zu diesem Zweck ist sie vorzugsweise lediglich mit den unbedingt erforderlichen Einrichtungen, wie der Sendeeinrichtung, der Empfangseinrichtung und der Auswerteeinheit versehen. Vorteilhaft ist jedoch außerdem eine Warneinrichtung 13 vorgesehen, die in Fig. 3 lediglich gestrichelt dargestellt ist und die ein Warnsignal S_Warn1 als akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Signal abgibt.

Die Auswerteeinheit 9 kann in einer Weiterbildung aus dem empfangenen Ortungs- und Kennungssignal den Abstand Δx, Δy, Δz zu dem die Vorrichtung 2 tragenden Objekt ermitteln und aus der Positionsänderung in Zeitabständen der empfangenen Signale die Richtungsänderung Δr und die Relativgeschwindigkeit Δv zwischen den beiden Objekten bzw. Vorrichtungen 1 und 2 berechnen. Die Richtungsänderung kann beispielsweise durch Feststellen einer Intensitätsänderung der empfangenen Signale detektiert werden.

Bei durch eine Signalintensitätsverminderung angezeigter Richtungsänderung nimmt beispielsweise die Kollisionsgefahr bei Beibehalten der Bewegungsrichtung ab.

Die Auswerteeinheit 12 ermittelt aus dem in Zeitabständen eintreffenden Kennungssignal ebenfalls den Abstand Δx, Δy, Δz zu dem mit der Vorrichtung 1 markierten Objekt. Eine dem Kennungssignal aufmodulierte Codierung wird von einer Dekodiereinrichtung 15 dekodiert, die der Auswerteeinheit 12 zugeordnet ist, jedoch ebenso der Empfangseinrichtung zugeordnet sein kann. Stellt die Sendeeinrichtung 7 das Senden des Kennungssignals S_Kenn1 nach Empfangen des Ortungssignals ein, kann die Abstands- und Positionsänderung sowie die Änderung der Geschwindigkeit und Richtung der Vorrichtung 1 nicht mehr kontinuierlich verfolgt werden. Ansonsten kann jedoch die Auswerteeinheit 12 aus den eigenen, insbesondere über ein Navigationssystem empfangenen Positionsdaten und den von der Vorrichtung 1 empfangenen Signalen insbesondere mittel eines Abstandssensors den Abstand zu der Vorrichtung 1 und über diese Daten deren Richtungs- und Geschwindigkeitsänderung Δr und Δv bei zeitversetztem Senden des Kennungssignals S_Kenn1 ermitteln. Hieraus können Rückschlüsse auf eine zu- und abnehmende Kollisionsgefahr gezogen werden. Bei Feststellen einer Kollisionsgefahr wird von der Auswerteeinheit 12 ein Kollisionssignal S_Koll an die Sendeeinrichtung 10 gegeben, die dieses an die Empfangseinrichtung 8 der Vorrichtung 1 sendet. Zudem wird ein Warnsignal S_Warn2 ausgegeben, das optisch und/oder akustisch und/oder haptisch sein kann.

In der in Fig. 4 gezeigten Situation sind ein Fahrzeug 5, eine laufende Person 4 und ein Ball 6 mit jeweils einer Vorrichtung 1, 2, 3 versehen. Durch die Fortbewegung der Person wird die bei dieser vorgesehene Vorrichtung 1 mit Energie, insbesondere elektrischem Strom versorgt, da die Bewegungsenergie, alternativ oder zusätzlich die abgegebene Wärme, in elektrische Energie umgewandelt wird. Diese Energie wird zum Ansteuern einer aktiven elektronischen Positionsmeldung über insbesondere das Kennungssignal S_Kenn1 genutzt, ebenso wie für das Ausgeben des Warnsignals S_Warn1. Der Vorteil besteht darin, daß keine Batterien oder ähnlichen Energiequellen erforderlich sind, so daß eine fortwährende und unbegrenzte Versorgung mit Energie sichergestellt ist, insbesondere dann, wenn zusätzlich eine Speichereinrichtung zum Speichern der Energie bei Stillstand vorgesehen ist.

In dieser Ausführungsform des Systems und der Vorrichtungen sendet die Vorrichtung 1 permanent ein Wartesignal S_Warte1 aus. Dies Wartesignal wird von einer zweiten Vorrichtung 2 in einem Fahrzeug empfangen, sobald sich dieses in dem gemeinsamen Verkehrs- oder Bewegungsraum, hier auf der Fahrbahn 14 in der Nähe der Person, befindet. Die Auswerteeinheit der Vorrichtung 2 generiert zum einen das Warnsignal S_Warn2, das u. a. ein von außen sichtbares Blinken des Fahrtlichtes und Rücklichts sein kann. Außerdem kann ein Hupen des Fahrzeugs ausgelöst werden. Für den Fahrer des Fahrzeugs kann am Armaturenbrett oder an anderer Stelle in seinem Sichtfeld eine optische Warneinrichtung ansprechen, wobei insbesondere die Entfernung zu dem georteten Objekt, also der Person 4 zusätzlich angezeigt wird. Die Sendeeinrichtung der Vorrichtung 2 sendet das Kollisionssignal S_Koll an die Vorrichtung 1, um die Person 4 vor der möglicherweise bevorstehenden Kollision zu warnen.

In der Ausführungsform des Systems bzw. der Vorrichtungen nach Fig. 5 ist ein Empfang von Positionsdaten der Person 4 seitens des Vorrichtung 1 durch eine Positionserkennungseinrichtung vorgesehen. Diese kann ein GPS-Empfänger oder eine ähnliche Einrichtung sein, die Positionsdaten x₁, y₁, z₁ der Vorrichtung 1 ermittelt. Vorzugsweise zusammen mit dem Kennungssignal sendet die Sendeeinrichtung der Vorrichtung 1 die Positionsdaten an die Empfangseinrichtung der Vorrichtung 2. Vorzugsweise ist auch das mit der Vorrichtung 2 versehene Fahrzeug 5 mit einer Positionserkennungseinrichtung versehen, so daß die Auswerteeinheit der Vorrichtung 2 aufgrund der ihr vorliegenden bzw. ermittelten Daten zu Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit von Person 4 und Fahrzeug 5 eine streckenbezogene- und bewegungsrichtungsabhängige Warnmeldung angeben kann. Es wird daher lediglich für die Objekte eine Warnmeldung abgegeben, die unter Beibehalten der Fahrspur, Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit eine Gefahr darstellen bzw. gefährdet sind. Da in der Situation gemäß Fig. 5 die Person 4 auf die Fahrbahn 14 zu laufen droht, werden von der Vorrichtung 2 Warnsignale abgegeben. Auch die Vorrichtung 3 des Balls 6 kann mit einer Positionserkennungseinrichtung versehen sein, jedoch erweist sich diese insbesondere bei Personen aufgrund deren Gefährdetheit im Straßenverkehr als besonders sinnvoll und vorteilhaft.

In Fig. 6 ist eine Prinzipskizze der Signalaustauschsituation zweier erfindungsgemäßer Vorrichtungen 1 und 2 in einer weiteren Ausführungsform des Systems dargestellt, bei der Positionsdaten von einer Positionserkennungseinrichtung 16 empfangen werden, wie sie in Fig. 5 skizziert ist. Die hier dargestellte Positionserkennungseinrichtung ist im Bereich der Empfangseinrichtung angeordnet, sie kann jedoch auch im Bereich der Auswerteeinheit 9 angeordnet werden. Die von ihr empfangenen Positionsdaten x₁, y₁, z₁ werden mit den von der Vorrichtung 2 empfangenen Positionsdaten x₂, y₂, z₂ verglichen und daraus der Abstand zu dem mit der Vorrichtung 2 versehenen Objekt ermittelt. Durch die Verarbeitung von eigenen und Positionsdaten der Vorrichtung 2 kann die Auswerteeinheit 9 außerdem die eigene v₁, r₁ und die Geschwindigkeit v₂ und Richtung r₂ der Vorrichtung 2 ermitteln. Die Auswerteeinheit 9 kann dadurch ein an die eigene und die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung der Vorrichtung 2 angepaßtes Warnsignal S_Warn1 optisch und/oder akustisch und/oder haptisch durch die Warneinrichtung 13 abgeben. Beispielsweise kann das Warnsignal eine andere Frequenz, anderen Ton, insbesondere Farbton, oder eine Lautstärke oder Intensität aufweisen in Abhängigkeit von dem jeweiligen mittels der bei der Auswerteeinheit 9 vorgesehenen Dekodiereinrichtung 15 dekodierten Objekt. Bei Fahrzeugen kann beispielsweise eine besonders intensive Warnung erfolgen, wohingegen bei einem anderen Verkehrsteilnehmer wie einem Radfahrer eine Warnung mit geringerer Intensität erfolgt.

Da auch die Vorrichtung 2 mit einer Positionserkennungseinrichtung 17 versehen ist, kann auch die Auswerteeinheit 12 aus den vorhandenen und von der Vorrichtung 1 gesendeten Positionsdaten den Abstand zur Vorrichtung 1, deren Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung ermitteln und lediglich dann ein Warnsignal bzw. ein Kollisionssignal S_Koll abgeben, wenn tatsächlich bei Beibehalten der Bewegungsrichtung, -geschwindigkeit und der Fahrspur eine Kollision mit dem die Vorrichtung 1 tragenden Objekt droht.

Die Vorrichtung 2 kann in ein Fahrerassistenzsystem 18 integriert sein. Dieses greift insbesondere in die Lenkung bzw. den Lenkwinkel γ_lenk ein und/oder initiiert eine Notbremsung, reduziert also die Bewegungsgeschwindigkeit auf Null (v → 0). Die Vorrichtung 2 kann aber auch in ein Radio oder ein Navigationssystem integriert sein, das die Positionsdaten der eigenen Position liefert.

Es können also mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen bzw. dem aus mehreren dieser Vorrichtungen bestehenden System jegliche am Verkehr im weitesten Sinne teilnehmende Objekte, auch Gegenstände versehen und dadurch markiert werden. Die Vorrichtungen erweisen sich ebenfalls zur Vermeidung von Unfällen zweier Kraftfahrzeuge als nützlich, da beide Fahrzeuge sogar bei schlechter Sicht, wie bei Nebel, Regen oder starkem Schneefall, und Dunkelheit ein auf der eigenen Fahrspur entgegenkommendes Fahrzeug rechtzeitig orten und diesem nicht nur Warnsignale geben, sondern diesem auch ausweichen können. Besonders vorteilhaft kann das System ebenso zur Vermeidung von Kollisionen mit Falschfahrern auf Autobahnen verwendet werden.

Neben den in den vorstehend beschriebenen Figuren gezeigten Ausführungsformen sind noch zahlreiche weitere möglich, die jeweils darauf beruhen, daß eine prädiktive Ortung ohne die Notwendigkeit eines Sichtkontakts eines anderen Objekts vorgenommen wird unter Verwendung elektronischer Signale, wie Hochfrequenzsignalen, anderen Funksignalen etc., wobei ein Kennungssignal des einen Objekts von einem anderen empfangen und durch ein Ortungssignal beantwortet wird, wobei vorzugsweise ein Warnsignal zur Warnung zumindest des einen, vorzugsweise jedoch beider und weiterer Objekte ausgegeben wird. Auch die Anordnung und Umsetzung der Vorrichtungen und des Systems kann beliebig gewählt werden, solange die Funktionsweise der Vorrichtungen davon nicht negativ beeinflußt wird.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

erste Vorrichtung

2

zweite Vorrichtung

3

dritte Vorrichtung

4

Person

5

Fahrzeug

6

Ball

7

Sendeeinrichtung

8

Empfangseinrichtung

9

Auswerteeinheit

10

Sendeeinrichtung

11

Empfangseinrichtung

12

Auswerteeinheit

13

Warneinrichtung

14

Fahrbahn

15

Dekodiereinrichtung

16

Positionserkennungseinrichtung

17

Positionserkennungseinrichtung

18

Fahrerassistenzsystem
S_Kenn1

Kennungssignal Vorrichtung

1

S_Kenn2

Kennungssignal Vorrichtung

2

S_Kenn3

Kennungssignal Vorrichtung

3

S_ort

;Ortungssignal
S_Koll

;Kollisionssignal
S_Warn1

Warnsignal
S_Warn2

Warnsignal
x₁

, y₂

, z₁

;Positionsdaten
x₂

, y₂

, z₂

;Positionsdaten
Δr Richtungsänderung
Δv Relativgeschwindigkeit
v₁

, v₂

;Geschwindigkeit Vorrichtung

1

und

2

r₁

, r₂

;Bewegungsrichtung Vorrichtung

1

und

2

α Reichweitenwinkel

Claims

1. Vorrichtung (1, 2, 3) zur Objektmarkierung und/oder Detektion und Identifikation von Objekten, insbesondere von Personen (4), Fahrzeugen (5), Gegenständen (6), mit und ohne Sichtkontakt, mit einer Sendeeinrichtung (7, 10) zum Aussenden von Kennungssignalen (S_Kenn1, S_Kenn2), einer Empfangseinrichtung (8, 11) zum Empfangen von Signalen eines zweiten Objekts und einer Auswerteeinheit (9, 12) zum Vergleichen und Auswerten von Position (x₁, y₁, z₁, x₂, y₂, z₂), Bewegungsrichtung (r₁, r₂) und Bewegungsgeschwindigkeit (v₁, v₂) eines ersten Objekts und des zumindest einen zweiten Objekts in einem überwachten Bewegungsraum, wobei die Kennungssignale (S_Kenn1, S_Kenn2) von der Sendeeinrichtung (7, 10) zumindest so lange ausgesandt werden, bis an der Empfangseinrichtung (8, 11) ein Ortungssignal (S_ort) zur Anzeige der Ortung des ersten Objekts durch das zweite Objekt und/oder ein Kennungssignal (S_Kenn2) des zweiten Objekts anliegt.

2. Vorrichtung (1, 2, 3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennungssignal (S_Kenn1, S_Kenn2) eine Objektkennung oder Codierung aufweist.

3. Vorrichtung (1, 2, 3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung (7, 10) zeitversetzt Detektionssignale zur Ortung der Bewegungsrichtung des zumindest einen zweiten Objekts aussendet.

4. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1, 2, 3) fremdaktivierbar und/oder manuell und/oder automatisch und/oder situationsabhängig sperrbar ist.

5. Vorrichtung (1, 2, 3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1, 2, 3) durch ein externes Signal, insbesondere ein von einem zweiten Objekt ausgesandtes Warnsignal (S_Koll, S_Warn2) aktivierbar ist.

6. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennungssignal (S_Kenn1, S_Kenn2) zeitgesteuert permanent und/oder bis zum Vorliegen eines von einem zweiten Objekt ausgesandten Ortungssignals (S_ort) aussendbar ist.

7. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgesandten Signale, insbesondere das Kennungssignal (S_Kenn1, S_Kenn2), eine begrenzte, insbesondere wählbare Reichweite aufweist, die insbesondere in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts und einem direkten und/oder indirekten Sichtkontakt mit einem zweiten Objekt wählbar und/oder automatisch anpassend ist.

8. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erkennung der Fahrtrichtung und/oder Bewegungsrichtung eines detektierten Objekts vorgesehen ist, die den Signalempfang und/oder die Signalaussendung streckenbezogen und/oder geschwindigkeitsabhängig und/oder bewegungsrichtungsabhängig steuert.

9. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reichweite der ausgesandten Signale geschwindigkeitsabhängig und/oder situationsbezogen manuell und/oder automatisch veränderbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrtrichtungserkennungseinrichtung für vorbestimmbare Detektionswinkelbereiche (α) winkelabhängig einstellbar ist.

11. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dekodiereinrichtung (15) und/oder Objekterkennungssensoren, insbesondere IR-Sensoren oder Temperatursensoren, vorgesehen sind.

12. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeeinrichtung zur optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Anzeige eines Warnsignals (S_Warn1, S_Warn2) bei Vorliegen eines Ortungssignals (S_ort) und/oder Kennungssignals (S_Kenn1, S_Kenn2) eines anderen Objekts vorgesehen ist, insbesondere in Verbindung mit einem Abstandssensor und/oder abstandsabhängiger Lautstärke.

13. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auftreten eines Warnsignals (S_Warn2) und/oder Kennnungssignals (S_Kenn2) eines zweiten Objekts im Bewegungsraum die Sendeeinrichtung (7, 10) ein Ortungssignal (S_ort) aussendet.

14. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1, 2, 3) zumindest eine Antenne aufweist.

15. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ortungssignal (S_ort) und/oder Kennungssignal (S_Kenn1, S_Kenn2) ein Funksignal, insbesondere im HF-Bereich ist.

16. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1, 2, 3) zur Befestigung auf Kleidungsstücken, Gegenständen, insbesondere Bällen, Fahrzeugen, insbesondere Zwei- oder Dreirädern, insbesondere langsam fahrenden Fahrzeugen, wie Rollstühlen, mit Befestigungseinrichtungen, insbesondere Klebeeinrichtungen versehen ist und/oder in Kleidungsstücke und/oder Schuhe, insbesondere in deren Sohle und/oder Hacken, und/oder zwischen einem Kleidungsstück oder einem Stoff und dem Körper einer Person einfügbar ist.

17. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1, 2, 3) modular aufgebaut ist.

18. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1, 2, 3) in ein Navigationssystem und/oder Radio integrierbar und/oder mit Fahrerassistenzsystemen (18), insbesondere einer automatischen Notbremssignalauslösung, einer Signalauslösung zur Fahrtrichtungsänderung durch Eingriff in Lenkung und/oder Lenkeinschlagswinkel und/oder einer Einrichtung zum Aussenden von optischen und/oder akustischen Warnsignalen an ein anderes Objekt und/oder ein mit einer zweiten Vorrichtung versehenes Objekt kombinierbar ist.

19. Vorrichtung (1, 2, 3) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Energieversorgung der Vorrichtung (1, 2, 3) ein Bewegungsumsetzer, insbesondere eine Dynamo- oder Rotoreinheit, und/oder Piezoelement und/oder Wärmeumsetzer, insbesondere in Kombination mit einer Speichereinrichtung, zur Umsetzung von einer Person zur Verfügung gestellter Energie, insbesondere Bewegungsenergie und/oder Wärmeenergie, in elektrische Energie vorgesehen ist.

20. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (8, 11) mit zumindest einer Positionserkennungseinrichtung (16, 17) zum Empfang von Positionsdaten (x₁, y₁, z₁, x₂, y₂, z₂), insbesondere über Satellit, versehbar und/oder versehen ist.

21. Vorrichtung (1, 2, 3) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung (7, 10) Positionsdaten (x₁, y₁, z₁, x₂, y₂, z₂) und/oder Kennungssignale (S_Kenn1, S_Kenn2) an eine Empfangseinrichtung (11, 8) eines zweiten Objekts aussendet, insbesondere sobald die Abtastung eine Position im gemeinsamen Bewegungsraum ergibt.

22. Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der Ansprüche 19 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (9, 12) aus den empfangenen Positionsdaten (x₁, y₁, z₁, x₂, y₂, z₂) die Bewegungsrichtung (r₁, r₂) und eine zu- oder abnehmende Kollisionsgefahr mit einem zweiten detektierten Objekt ermittelt und ein Kollisionssignal (S_Koll) abgibt.

23. Vorrichtung (1, 2, 3) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (9, 12) das Kollisionssignal (S_Koll) bewegungsrichtungsabhängig und/oder fahrspurabhängig und/oder geschwindigkeitsabhängig und/oder entfernungsabhängig abgibt, insbesondere bei Bewegungsrichtungsänderung eines Objekts anpaßt.

24. System zur Identifikation und Ortung von zumindest zwei Objekten (4, 5, 6) in einem gemeinsamen Bewegungsraum, die sich insbesondere auf einem Kollisionskurs bewegen, enthaltend zumindest zwei Vorrichtungen (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche bei den Objekten (4, 5, 6), von denen zumindest eine Sendeeinrichtung (7, 10) zum Aussenden eines Kennungssignals (S_Kenn1, S_Kenn2) und/oder Kollisionssignals (S_Koll) und/oder Warnsignals (S_Warn1, S_Warn2) und zumindest eine andere eine Empfangseinrichtung (8, 11) zum Empfang des Kennungssignals (S_Kenn1, S_Kenn2) und/oder Kollisionssignals (S_Koll) und/oder Warnsignals (S_Warn1, S_Warn2) und eine Sendeeinrichtung (7, 10) zum Aussenden eines Ortungssignals (S_ort) aufweist.

25. System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung (7) der einen Vorrichtung (1) durch Empfangen des Kennungssignals (S_Kenn2) der zumindest einen anderen Vorrichtung (2) aus einem Wartezustand in einen aktiven Zustand schaltbar ist.

26. System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung (7, 10) bei oder nach Empfangen des von der zumindest einen anderen Vorrichtung (2) ausgesandten Ortungssignals (S_ort) in den Wartezustand zurückkehrt.

27. System nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Vorrichtung (1, 2, 3) Positionsdaten (x₁, y₁, z₁, x₂, y₂, z₂) insbesondere über Satelliten empfangen und aussenden, wodurch eine Ortung zweier die Vorrichtungen tragender Objekte (4, 5, 6) ohne Sichtkontakt ermöglicht ist.