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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Warnsystem für Fahrzeuge,
insbesondere für Kraftfahrzeuge des Straßen- oder
Schienenverkehrs oder dergleichen zur Warnung vor Verkehrshindernissen, aufweisend
eine Mehrzahl von in Fahrzeugen transportierbaren Warnvorrichtungen,
wobei Warnvorrichtungen eine Warnsignalauslöseeinrichtung
sowie eine Signalsendeeinrichtung und eine Signalempfangseinrichtung
zur Übertragung von Warnsignalen sowie Warnzeichenabgabemittel
aufweisen.
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Verkehrshindernisse,
wie beispielsweise ein Stauende oder ein stehengebliebenes Fahrzeug
mit einer Panne auf Autobahnen oder Landstraßen, lassen
besonders hinter schlecht einzusehenden Kurven oder bei Schlechtwettersituationen
ein großes Auffahrrisiko entstehen. In diesen Gefahrensituationen
betätigen die meisten Autofahrer ihren Warnblinkschalter
im Fahrzeug. Dadurch werden jedoch nur solche nachfolgende Fahrzeuge
gewarnt, die sich bereits in Sichtlinie und -weite befinden. Weitere, unter
Umständen mit großer Geschwindigkeit folgende
Fahrzeuge werden nicht gewarnt, so dass ein gewisses Auffahrrisiko
bestehen bleibt. Ein Warnsystem für Fahrzeuge ist aus
DE 103 14 647 A1 bekannt. Bei
der dort beschriebenen Warnvorrichtung löst die Warnsignalauslöseeinrichtung
automatisch ein Warnsignal aus, wenn bei dem betreffenden Fahrzeug
eine bestimmte Bremsverzögerung, d. h. ein gewisser Koeffizient
aus Geschwindigkeitsabnahme und Zeitintervall, überschritten
wird. Das erzeugte Warnsignal veranlasst dann als Warnzeichenabgabemittel
vorgeschlagene Blinker, Stoplichter oder Warnlichter, Warnzeichen
abzugeben, die in hinterherfahrenden Fahrzeugen empfangen werden
sollen. An dem bekannten Warnsystem wird als nachteilig empfunden,
dass besonders bei Schlechtwettersituationen, wie bspw. starkem
Nebel, durch Lichtsignale nur eine eingeschränkte Frühwarnung
möglich ist. Auch besteht die Gefahr, dass durch Fremdlicht, bspw.
durch Scheinwerfer des Gegenverkehrs, ein Fehlalarm entsteht. Es kommt
hinzu, dass auch in Situationen, die keine Gefahr für den
folgenden Verkehr bedeuten, wie bspw. beim Bremsen eines Fahrzeugs
auf der Abfahrt einer Autobahn, die Gefahr eines Fehlalarms vorhanden
ist.
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Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Warnsystem
der eingangs genannten Art und ein damit durchführbares
Warnverfahren gebrauchsvorteilhaft in der Weise weiterzubilden,
dass die zuvor genannten Nachteile weitgehend vermieden werden.
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Die
Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Warnsystem der eingangs
genannten Art zunächst und im Wesentlichen in Verbindung
mit den Merkmalen gelöst, dass die Signalempfangs- und
die Signalsendeeinrichtungen an die Übertragung von Warnsignalen
zwischen den Warnvorrichtungen mittels Funksignalen, insbesondere
mittels standardisierten und vorzugsweise sogar genormten Funksignalen,
angepasst sind. Die Verwendung von Funksignalen ermöglicht
es, den Einfluss der bei Fahrzeugen insbesondere im Straßenverkehr
zahlreich vorhandenen Lichtsignale auf das Warnsystem auszuschließen.
Als weiterer Vorteil wird erreicht, dass auch bei Schlechtwettersituationen,
wie bspw. Starknebel, eine ungehinderte Frühwarnung möglich
ist. Durch eine Standardisierung bzw. sogar Normierung der zur Übertragung
eingesetzten Funksignale lässt sich darüber hinaus
erreichen, dass zumindest in bestimmten Regionen, wie bspw. europaweit,
eine Kompatibilität zwischen den Fahrzeugen gewährleistet
wird, wobei eine Standardisierung bzw. Normierung vielfältigen
Anforderungen anpassbar ist. Die für die Funksignalübertragung
benötigte Elektronik lässt sich kostengünstig
durch Verwendung bzw. Kombination bereits existierender Baugruppen,
wie z. B. bekannter käuflicher sog. Wireless Data Transceiver, verwirklichen.
Als Folge einer Verbreitung der durch die Erfindung vorgeschlagenen
Lösung bzw. einer Etablierung dieses Systems als Standard
im Fahrzeugbau ist zu erwarten, dass das Unfallaufkommen für
die beschriebenen Gefahrensituationen erheblich verringert wird.
Während die Über tragung von Warnsignalen zwischen
Fahrzeugen erfindungsgemäß durch Funksignale erfolgt,
kann die an den Fahrzeugführer und ggf. weitere Personen
gerichtete Warnzeichenabgabe auf praktisch beliebige Weise, vorzugsweise
mittels dafür vertrauter Einrichtungen, wie bspw. mittels
Blinklichtern am Fahrzeugäußeren und/oder vorzugsweise
akustischen Warnmitteln für das Fahrzeuginnere, realisiert
werden. Unter einem Warnzeichen wird somit im Sinne der Erfindung
ein auch von Personen wahrnehmbares Zeichen verstanden, dessen Abgabe
durch ein Warnsignal veranlasst wird. Die Übertragung der
Funkwarnsignale kann bspw. im 868 Mhz-Funkbereich oder in einem anderen
verfügbaren Bereich erfolgen, wobei die Reichweite zwischen
zwei Warnvorrichtungen bzw. Fahrzeugen z. B. ca. 300 m bis 400 m
(alternativ auch mehr oder weniger) betragen kann.
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Zur
bevorzugten Weiterbildung des Warnsystems besteht die Möglichkeit,
dass die Funksignalempfangs- und die Funksignalsendeeinrichtungen an
die Übertragung von kodierten bzw. verschlüsselten
Funksignalen angepasst sind. Es besteht die Möglichkeit,
dass die Funksignale vor dem Absenden durch die Signalsendeeinrichtung
verschlüsselt und nach dem Empfang durch die Signalempfangseinrichtung
einer anderen Warnvorrichtung bzw. eines anderen Fahrzeuges wieder
entschlüsselt werden. Der Vorteil liegt darin, dass sich
besonders in Verbindung mit einer normierten Codierung auch noch
der Einfluss von fremden Funksignalen auf das Warnsystem eliminieren
lässt. Auch besteht zweckmäßig die Möglichkeit,
dass die Funksignalsendeeinrichtung an die Abgabe von gerichteten
Funksignalen angepasst ist. So kann bspw. die Funksenderichtung
oder ein durch einen gewünschten Sendewinkel bestimmter Funksenderichtungsbereich
einer an einem Fahrzeug vorgesehenen Signalsendeeinrichtung entgegen
dessen Fahrtrichtung ausgerichtet sein, so dass im Vergleich zu
einer gleichmäßigen Abstrahlung in alle Richtungen
eine geringere Sendeleistung benötigt wird und bspw. vorausfahrende,
d. h. nicht gefährdete Fahrzeuge, nicht erfasst werden.
Auch ist bevorzugt, dass das Warnsystem eine Mehrzahl von in Fahrzeugen
nachträglich integrierbaren und/oder in Fahrzeugen fest
integrierten Warnvorrichtungen sowie ferner vorzugsweise eine Ein-
oder Mehrzahl von stationären Warnvorrichtungen umfasst.
Während bei der Markteinführung des Warnsywstems
eine nachträglich integrierbare Lösung Vorteile
bietet, wird nach Etablierung eines entsprechenden Sicherheitsstandards
der schon anfänglichen und festen Integration in Fahrzeugen
der Vorrang gegeben, insbesondere auch im Hinblick auf die sich
ergebende Möglichkeit einer Einbindung in das übrige
Fahrzeug-Sicherheitssystem. Zusätzlich in das Warnsystem
integrierbare stationäre Warnvorrichtungen, die bspw. in
Gebieten mit geringer Verkehrsdichte Vorteile bieten, können
vorzugsweise freistehende, fest installierte Signalempfangs- und
Sendestationen aufweisen, die mit Warnzeichengebern am Straßenrand in
Verbindung stehen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt, der im Rahmen der Erfindung einerseits als zweckmäßige
Ausgestaltung, andererseits in Verbindung mit der automatisierten
Weiterleitung von Warnsignalen auch ohne konkrete Festlegung auf
Funksignale von Bedeutung sein kann, besteht darin, dass eine durch den
Fahrzeugführer gezielt, vorzugsweise manuell, bspw. nach
Erkennung einer Gefahrensituation und/oder nach Wahrnehmung eines
Warnzeichen aktivierbare Warnsignalauslöseeinrichtung vorgesehen ist.
Speziell kann es sich bei der Warnsignalauslöseeinrichtung
um den Warnblinkschalter des Fahrzeugs handeln, oder die Warnsignalauslöseeinrichtung kann
mittels des Warnblinkschalters aktivierbar (hieran angeschlossen)
sein. Gegenüber der aus
DE 103 14 647 A1 bekannten automatischen
Warnsignalauslöseeinrichtung liegt der Vorteil darin, dass
ein durch den Fahrzeugführer selbst, bspw. manuell oder akustisch,
ausgelöstes Warnsignal bereits vor einem ggf. abrupten
Bremsvorgang für eine Übertragung an weitere Fahrzeuge
zur Vergfügung steht, so dass eine frühzeitigere
Warnung von nachfolgenden Fahrzeugen möglich ist. Darüber
hinaus wird zufolge einer solchen aktiven Auslösung des
Warnsignals durch den Bediener der Warnvorrichtung die Gefahr von
Fehlalarmen und einer dann ent stehenden Kettenreaktion in nachfolgenden
Fahrzeugen verringert, indem der Führer des ersten Fahrzeuges
selbst zu jeder Zeit, bspw. auch bei versehentlichem Bremsen, Herr
des Verfahrens bleibt. Gegenüber dem bekannten automatischen
Auslöseverfahren bestehen darüber hinaus auch
Kostenvorteile.
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Es
besteht ferner die Möglichkeit, dass die Warnzeichenmittel
für eine lokale Wahrnehmung geeignete Warnzeichengeber,
insbesondere zumindest einen akustischen Warnzeichengeber, und insbesondere
für eine Wahrnehmung aus größerer Entfernung geeignete
weitere, insbesondere optische, Warnzeichengeber umfassen. Bevorzugt
ist, dass die Warnvorrichtung zumindest einen Lautsprecher oder
dergleichen zur Abgabe eines von dem Bediener hörbaren
Warntons aufweist. Als weitere Warnzeichengeber, deren Warnzeichen
auch aus größerer Entfernung, d. h. auch von Insassen
folgender Fahrzeuge, wahrgenommen werden kann, kann es sich bspw. um
ein Blinklicht, vorzugsweise um die äußeren Blinklichter
der Warnblinkanlage handeln.
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Eine
zweckmäßige Ausgestaltung ist dadurch möglich,
dass die Warnvorrichtung eine Steuerung aufweist, welche abhängig
von einer Aktivierung der lokalen Warnsignalauslöseeinrichtung
die Signalsendeeinrichtung zur Absendung von Warnsignalen veranlasst.
Zum Beispiel besteht die Möglichkeit, dass die Aktivierung
der Warnblinkanlage durch den Fahrer automatisch die Signalsendeeinrichtung
zur Abgabe von Funkwarnsignalen veranlasst. Bevorzugt ist außerdem
vorgesehen, dass die Warnvorrichtung eine Steuerung aufweist, die
abhängig vom Empfang von Warnsignalen von der Signalempfangseinrichtung
und insbesondere abhängig von der Aktivierung der lokalen
Warnsignalauslöseeinrichtung den zur lokalen Wahrnehmung
geeigneten Warnzeichengeber aktiviert. Es besteht dazu bspw. die
Möglichkeit, dass beim Empfang von Funkwarnsignalen von
der empfangenden Warnvorrichtung für deren Bediener (bzw.
Fahrer) ein Warnton abgegeben wird. Je nach Ausgestaltung kommt
dafür als auslösendes Ereignis auch eine Aktivierung
der lokalen Warnsignal auslöseeinrichtung (z. B. Bestätigung des
Warnblinkanlagenschalters) in Betracht. Bevorzugt ist ferner vorgesehen,
dass die Warnvorrichtung eine Steuerung aufweist, die auch abhängig
vom Empfang von Warnsignalen von der Signalempfangseinrichtung die
Signalsendeeinrichtung zur Absendung von Warnsignalen veranlasst.
Dies bedeutet z. B. dass eine Funkwarnsignale empfangende Warnvorrichtung
ihre eigene Signalsendeeinrichtung entweder automatisch oder je
nach konkreter Ausführung auch abhängig von weiteren
Voraussetzungen (siehe unten) zur Absendung von Funkwarnsignalen
veranlassen kann. Als die Absendung von Funkwarnsignalen veranlassendes
Ereignis kommt dann sowohl die Betätigung der lokalen Warnsignalauslöseeinrichtung
(bspw. Warnblinkanlage) als auch der Empfang von Funkwarnsignalen
in Betracht. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass
die Warnvorrichtung eine Steuerung aufweist, welche abhängig von
der Aktivierung der lokalen Warnsignalauslöseeinrichtung
und insbesondere vom Empfang von Warnsignalen von der Signalempfangseinrichtung die
zur Wahrnehmung aus der Entfernung geeigneten Warnzeichengeber aktiviert.
Als auslösendes Ereignis kommt demnach entweder nur die
Aktivierung der lokalen Warnsignalauslöseeinrichtung (bspw. Warnblinkanlage)
oder zusätzlich der Empfang von bspw. Funkwarnsignalen,
unter Umständen auch noch abhängig von weiteren
Bedingungen (vgl. unten), in Betracht. Die zuvor erläuterten
Merkmale sind in vielfältiger Weise miteinander kombinierbar.
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Abhängig
von der gewählten Ausführungsform besteht zum
Beispiel die Möglichkeit, dass Warnsignale (Funksignale)
empfangende Warnvorrichtungen selbst nur Warnzeichen (vorzugsweise nur örtlich
wahrnehmbar) abgeben, jedoch die Warnsignale nicht ihrerseits automatisch
per Funk weiter übertragen, oder andererseits sogar die
Möglichkeit, dass eine Frühwarnung von nachfolgenden
Fahrzeugen mittels Warnsignalen und/oder Warnzeichen mehrstufig
erfolgen kann. Von einer Warnvorrichtung bzw. einem damit ausgestatteten
Fahrzeug, das als erstes auf ein Verkehrshindernis trifft und in
welchem die dortige, d. h. lokale Warnsignalauslöseeinrichtung
aktiviert wird, kann mittels Funkwarnsignalen eine Erstwarnung an
folgende Fahrzeuge ausgesandt werden, während diese Fahrzeuge
(bzw. Warnvorrichtungen) ihrerseits mittels Funkwarnsignalen und/oder
Warnzeichen eine Vorwarnung an wiederum nachfolgende Fahrzeuge (bzw.
Warnvorrichtungen) absenden können. Diese Absendung kann
bspw. automatisch erfolgen, bevorzugt kann sie aber bzgl. der von
außen wahrnehmbaren Warnzeichengeber und/oder der Signalsendeeinrichtung
von der Zusatzbedingung abhängen, dass auch an dieser Warnvorrichtung
erst die Warnsignalauslöseeinrichtung (Warnblinkschalter)
betätigt wird. Im Zusammenhang mit einer mehrstufigen Warnung
wird als zweckmäßig angesehen, dass sich die Anzahl
der Vorwarnstufen in gewünschter Weise begrenzen lässt.
Dazu besteht z. B. die Möglichkeit, dass die Signalsende-
und die Signalempfangseinrichtungen an eine mögliche Übertragung
von Zählsignalen angepasst sind, dass die Steuerung von
Warnvorrichtungen eine Datenverarbeitungseinrichtung aufweist, die
ein Zählsignal mit dem Inhalt erzeugt, ob die lokale (d.
h. die in dem jeweils betreffenden Fahrzeug vorhandene) Warnsignalauslöseeinrichtung
aktiviert oder ob ein Zählsignal von der eigenen bzw. lokalen Signalempfangseinrichtung
empfangen wurde, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung ein von
der eigenen (d. h. in dem jeweils betreffenden Fahrzeug vorhandenen)
Signalempfangseinrichtung empfangenes Zählsignal erhöht,
und dass die Datenverarbeitungseinrichtung nach entsprechender Auswertung
nur bei Unterschreitung einer festgelegten Zählsignalobergrenze
durch das von ihr ermittelte oder empfangene Zählsignal
Warnzeichenabgabemittel zur Abgabe von Warnzeichen und/oder die
Signalsendeeinrichtung zur Absendung von Warnsignalen und des von
ihr gebildeten Zählsignals veranlasst. Lediglich beispielhaft
besteht die Möglichkeit, dass die Datenverarbeitungseinrichtung
zufolge einer Auslösung der lokalen Warnsignalauslöseeinrichtung ein
Signal mit dem Inhalt Null erzeugt und dies vor dem Absenden an
nachfolgende Fahrzeuge auf den Wert Eins erhöht. Von diesen
folgenden Fahrzeugen bzw. Warnvorrichtungen wird das Zählsignal
Eins empfangen und von der dortigen Datenverarbeitungseinrichtung
auf Zwei erhöht, wobei sich dies bezüglich weiter
nachfolgender Fahrzeuge beliebig fortsetzen lässt. Wird
als Zählsignalobergrenze bspw. der Wert Fünf gewählt,
wird bei der Vorwarnung eine je nach gewählter Automatik
oder Zusatzbedingungen mögliche Kettenreaktion auf die
drei oder vier (je nachdem, ob das Zählsignal vor oder
nach seiner Erhöhung mit der Zählobergrenze verglichen
wird) dem ersten Fahrzeug folgenden „Warnstufen" begrenzt, wobei
jede Warnstufe je nach Übertragungsweite und Verkehrsdichte
ggf. mehrere oder sogar zahlreiche Fahrzeuge bzw. Warnvorrichtungen
umfassen kann. Ein Sonderfall betrifft die Möglichkeit,
dass durch die Wahl der Zählsignalobergrenze nur das Fahrzeug,
in dem die Warnsignalauslöseeinrichtung aktiviert wurde,
Warnsignale vorzugsweise per Funk an andere Fahrzeuge aussenden
kann. Analog besteht abweichend auch die Möglichkeit, schon
den Wert des empfangenen Zählsignals durch Vergleich mit
einer Obergrenze auszuwerten.
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Ein
weiterer, im Rahmen der Erfindung auch selbständiger Aspekt
betrifft die Möglichkeit, dass die Steuerung eine Datenverarbeitungseinrichtung
aufweist, die mit der Signalsende- und mit der Signalempfangseinrichtung
sowie mit einer Fahrtrichtungs-Ermittlungseinrichtung, bei welchem
es sich um einen käuflichen sog. elektronischen Kompass mit
einem magnetischen Sensor handeln kann, verbunden ist, dass die
Signalsende- und die Signalempfangseinrichtungen an eine mögliche Übertragung
von Fahrtrichtungssignalen angepasst sind, dass beim Empfang von
Fahrtrichtungssignalen durch eine Signalempfangseinrichtung die
angeschlossene Datenverarbeitungseinrichtung die daraus ermittelte
Fahrtrichtung und die von der eigenen, d. h. in dem betreffenden
Fahrzeug vorhandenen, Fahrtrichtungs-Ermittlungseirichtung ermittelte
Fahrtrichtung vergleicht und nur bei Unterschreitung einer vorbestimmten
Fahrtrichtungsdifferenz Warnzeichenabgabemittel zur Abgabe von Warnzeichen
und insbesondere die Signalsendeeinrichtung zur Absendung von Warnsignalen
und insbesondere von empfangenen oder von aus der eigenen Fahrtrichtung
ermittelten Fahrtrichtungssignalen veranlasst. Gemäß diesem
Aspekt der Erfindung wird die Warninformation mit der Fahrtrichtung
zur fahrbahnseitenrichtigen Detektion ergänzt, so dass
bspw. an Fahrzeugen, die ein Verkehrshindernis in Fahrbahngegenrichtung
ungehindert passieren können, kein Warnzeichen (bspw. akustische
oder optische Wahrnehmung der Insassen oder Warnblinkanlage) ausgelöst
wird und diese Fahrzeuge das Warnsignal auch nicht weiterleiten.
Indem die Datenverarbeitungseinrichtung die Fahrtrichtung des betreffenden
und des vorausfahrenden Fahrzeuges der Differenzbildung vorzeichengerecht
zugrundelegt und den von den Fahrtrichtungen eingeschlossenen, d.
h. kleinsten Zwischenwinkel mit einer vorbestimmten Winkelobergrenze,
d. h. Fahrtrichtungsdifferenz, vergleicht, ist bei geeigneter Festlegung
der Winkelobergrenze eine Signalfunkübertragung auch über
Fahrbahnkurven hinweg möglich, während der Gegenverkehr
nicht beeinflusst wird. Auch besteht die Möglichkeit, dass
die Fahrtrichtungsermittlungseinrichtung an das GPS-System angeschlossen
ist. Bevorzugt ist schließlich eine Ausführungsform,
bei welcher die Warnvorrichtung eine Steuerung aufweist, die bei
Empfang von Warnsignalen und Zählsignalen von der Signalempfangseinrichtung
und zusätzlicher Aktivierung der lokalen Warnsignalsauslöseeinrichtung
das empfangene Zählsignal auf das der Aktivierung der lokalen
Warnsignalauslöseeinrichtung zugeordnete bzw. entsprechende
Zählsignal zurücksetzt und die Signalsendeeinrichtung
zur Absendung von Warnsignalen und des zurückgesetzten
Zählsignals veranlasst und Warnzeichenmittel zur Abgabe
von Warnzeichen, insbesondere zumindest von lokal wahrnehmbaren Warnzeichen
veranlasst.
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Die
Erfindung betrifft außerdem ein Warnverfahren für
Fahrzeuge, insbesondere zur Warnung von Kraftfahrzeugen des Straßen-
oder Schienenverkehrs oder dergleichen von Verkehrshindernissen, unter
Verwendung einer Mehrzahl von in Fahrzeugen transportierbaren Warnvorrichtungen,
wobei solche Warnvorrichtungen eine Warnsignalauslöseeinrichtung
sowie eine Signalssendeeinrichtung und eine Signalempfangseinrichtung
zur Übertragung von Warnsignalen sowie Warnzeichenabgabemittel
aufweisen. Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik
schlägt die Erfindung zur Lösung der davon abgeleiteten
Aufgabe vor, dass Warnsignale zwischen Warnvorrichtungen durch die
Signalempfangs- und die Signalsendeeinrichtungen mittels Funksignalen,
insbesondere mittels standardisierten Funksignalen, übertragen
werden. Bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens sind dadurch möglich, dass
ein Warnsystem mit einzelnen oder mehreren der vorangehend beschriebenen
Merkmalen verwendet wird. Zu sich diesbezüglich ergebenden
Wirkungen und Vorteilen wird auf die dazu vorangehende Beschreibung
verwiesen.
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Die
beschriebenen Merkmale lassen sich zur Anpassung der Steuerung an
unterschiedliche Anforderungen auf vielfältige Weise kombinieren
und verknüpfen. Zweckmäßig ist, dass
die nach Erkennen eines Verkehrshindernisses erstmalige Auslösung
der Warnsignalauslöseeinrichtung an der betreffenden Warnvorrichtung
die Signalsendeeinrichtung zur Absendung von Funksignalen aktiviert.
An weiteren, diese Funksignale empfangenden Warnvorrichtungen kann
die Signalumsetzung und ggf. -weiterleitung von konfigurierbaren
Bedingungen, bspw. von einem Fahrtrichtungs- und/oder Zählsignalvergleich, abhängig
sein. Sind diese Voraussetzungen erfüllt, wird vorzugsweise
zumindest ein lokal wahrnehmbares Warnzeichen (z. B. Warnton) erzeugt.
Optional kann auch ein äußerer Warnzeichengeber
und/oder die betreffende Signalsendeeinrichtung entweder automatisch
oder ggf. erst nach Betätigung der lokalen Warnsignalauslöseeinrichtung
eingeschaltet werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten
Figuren, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
zeigen, näher beschrieben. Darin zeigt:
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1:
in symbolischer Darstellung eine Warnvorrichtung des erfindungsgemäßen
Warnsystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
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2:
in Draufsicht eine Verkehrssituation mit Fahrzeugen, die mit dem
erfindungsgemäßen Warnsystem gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform ausgestattet sind,
im Bereich eines Verkehrshindernisses, und
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3a–c:
anhand mehrerer Beispiele eine symbolische Erläuterung
des Fahrtrichtungsvergleichs durch eine Datenverarbeitungseinrichtung des
erfindungsgemäßen Warnsystems.
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1 zeigt
als Blockschaltbild schematisch eine Warnvorrichtung 1 des
erfindungsgemäßen Warnsystems gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform. Das Warnsystem 2,
welches in 2 anhand einer Gruppe von Fahrzeugen,
d. h. insofern ausschnitthaft, anhand eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels
dargestellt ist, kann eine praktisch beliebige Anzahl an erfindungsgemäßen
Warnvorrichtungen 1 aufweisen, von denen sich je eine in einem
Fahrzeug, wie einem PKW, LKW oder dergleichen befinden kann. Die
in 1 beispielhaft dargestellte Warnvorrichtung 1 weist
als Warnsignalauslöseeinrichtung 3 einen Notfallknopf
bzw. Warnblinkanlagenschalter auf. Dieser steht mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 4,
welche einen Mikroprozessor umfasst, in Verbindung. An diese wiederum
sind in dem Beispiel als Warnzeichen Abgabemittel 5 je
ein optischer 6 und akustischer 7 Warnzeichengeber
angeschlossen. In dem Beispiel handelt es sich bei dem akustischen
Warnzeichengeber 7 um einen Lautsprecher, der sich im Inneren
eines betreffenden Fahrzeuges befinden kann. Bei dem optischen Warnzeichengeber 6 handelt
es sich in dem gewählten Beispiel um die von außen
sichtbare, d. h. aus vergleichsweise größerer
Entfernung wahrnehmbaren Warnblinkleuchten. Als Signalempfangseinrichtung 8 ist
ein mit einer Antenne 9 ausgestatteter Funkempfänger 10 vorgesehen.
Dieser leitet in dem Beispiel verschlüsselt empfangene
Funksignale an eine Entschlüsselungseinheit 11 (Decoder),
die die entschlüssel ten Empfangssignale an die Datenverarbeitungseinrichtung 4 abgibt.
An die Datenverarbeitungseinrichtung 4 ist außerdem
eine Verschlüsselungseinheit 12 zur Verschlüsselung
von erzeugten Signalen angeschlossen. Die Verschlüsselungsfunktion
und die Entschlüsselungsfunktion kann auch programmtechnisch über
den Mikroprozessor gelöst werden. Zum Senden der verschlüsselten
Signale ist als Signalsendeeinrichtung 13 ein mit einer
Antenne 14 ausgestatteter Funksender 15 vorgesehen.
Alternativ können die Signalsendeeinrichtung und die Signalempfangseinrichtung
auch mit einer gemeinsam genutzten Antenne ausgestattet sein. Darüber
hinaus weist die in 1 gezeigte Warnvorrichtung 1 eine
Fahrtrichtungs-Ermittlungseinrichtung 16 auf, bei der es
sich in dem gewählten Beispiel um einen elektronischen
digitalen Kompass handelt. Die Datenverarbeitungseinrichtung 4 dient
als Steuerung, welche in dem hier gewählten Beispiel abhängig
von einer Aktivierung der Warnsignalauslöseeinrichtung 3 und
vom Empfang von mittels der Antenne 9 und dem Funksender 10 empfangenen,
von der Entschlüsselungseinheit 11 entschlüsselten
Warnsignalen die optischen 6 und akustischen 7 Warnzeichengeber
zur Abgabe von Warnzeichen an den Fahrzeugführer und an
Personen in folgenden Fahrzeugen und die Signalsendeeinrichtung 13 zur
Absendung von in der Verschlüsselungseinheit 12 verschlüsselten
Warnsignalen mittels des Funksenders 15 und der Antenne 14 veranlassen
kann. Als auslösendes, die Warnzeichenabgabemittel 5 und
die Signalsendeeinrichtung 13 aktivierendes Ereignis kommt
in dem Beispiel sowohl die Betätigung der Warnsignalauslöseeinrichtung 3 durch
den Fahrzeugführer, als auch der Funkempfang von Warnsignalen
in Betracht. Bevorzugt ist, dass als Reaktion auf ein per Funk übertragenes
Warnsignal von der empfangenden Warnvorrichtung nur ein lokales Warnzeichen
veranlasst wird (vorzugsweise akustisch), während ein aus
der Entfernung wahrnehmbares Warnzeichen (vorzugsweise Warnblinkanlage) und
je nach Art der Steuerung evtl. auch die Signalsendeeinrichtung
erst nach Betätigung der Warnsignalauslöseeinrichtung
durch den Bediener/Fahrer aktiviert wird. Ob es bei einem alleinigen
Empfang von Funkwarnsignalen zur Aktivierung von Warn zeichenabgabemitteln 5 und
der Signalsendeeinrichtung 13 kommt, ist bei der in 1 dargestellten
Ausführungsform ferner davon abhängig, ob die
Fahrtrichtung des betreffenden Fahrzeugs zu diesem Zeitpunkt von
der Fahrtrichtung des vorausfahrenden, das Warnsignal abgebenden
Fahrzeugs nur um einen vorbestimmten, größtzulässigen
Differenzwinkel abweicht. Die beiden Fahrtrichtungen müssen
somit innerhalb einer gewissen vorher wählbaren Bandbreite
liegen, damit es in dem hinteren Fahrzeug zur Abgabe von Warnzeichen
und ggf. seinerseits zur Weiterleitung von Funksignalen kommt. Die
Fahrtrichtungs-Ermittlungseinrichtung 16 ermittelt die
momentane Fahrtrichtung, in der sich das mit der in 1 schematisch
dargestellten Warnvorrichtung 1 ausgestattete Fahrzeug
bewegt. Von der Signalempfangseinrichtung 8 wird von dem
vorausfahrenden Fahrzeug zusätzlich zu dessen Warnsignal
auch ein sog. Fahrtrichtungssignal, welches dessen Fahrtrichtung
beschreibt, empfangen. In der Datenverarbeitungseinrichtung 4 wird,
wie in 3 angedeutet, der zwischen
den beiden Fahrtrichtungsvektoren eingeschlossene Winkel α bestimmt
und einer als noch zulässige Winkelobergrenze vorbestimmten
Fahrtrichtungsdifferenz gegenübergestellt. Zu beachten
ist, dass die beiden Fahrtrichtungsvektoren in 3 von einem
gemeinsamen Startpunkt ausgehend abgetragen werden und der Wert
für die Winkelobergrenze zur Vermeidung einer Beeinflussung
des Gegenverkehrs kleiner als 180° und vorzugsweise kleiner
als 90° festgelegt werden sollte. Wird die bzgl. der Fahrtrichtungen
definierte Bedingung eingehalten, ermöglicht es die Datenverarbeitungseinrichtung 4,
dass Warnzeichen erscheinen sowie ggf. ein Warnsignal und ein Fahrtrichtungssignal,
bei welchem es sich abhängig von der Systemkonfiguration
um das zur Fahrtrichtung des betreffenden Fahrzeugs ermittelte oder
um das von dem vorausfahrenden Fahrzeug empfangene Fahrtrichtungssignal
handeln kann, verschlüsselt von der Signalsendeeinrichtung 13 per Funk
abgesendet werden.
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2 zeigt
in einer Draufsicht eine Verkehrssituation, bei welcher ein Verkehrshindernis,
in dem gewählten Beispiel ein Stauende 17, für
den darauf zufahrenden Verkehr erst spät nach dem Durchfahren
einer Linkskurve erkennbar wird. Zusätzlich zu einem auf
das Stauende 17 zufahrenden Fahrzeug 18 sind ein
folgendes Fahrzeug 19 und ein in größerer Entfernung
nachfolgendes Fahrzeug 20 dargestellt. Auf der entgegengerichteten
Fahrspur sind ein Fahrzeug 21 beim Passieren des Stauendes 17 und
ein ihm vorausfahrendes Fahrzeug 22 dargestellt. Die Fahrzeuge 18 bis 22 sind
mit je einer Warnvorrichtung 1 des erfindungsgemäßen
Warnsystems 2 ausgestattet. Die bei dem in 2 gezeigten
Beispiel eingesetzten Warnvorrichtungen 1 weisen die mit
Bezug auf 1 beschriebenen Bestandteile
und außerdem, wie nachfolgend beschrieben, Einrichtungen
zur Erzielung einer definierten mehrstufigen Warnung von nachfolgenden
Fahrzeugen auf. Die momentanen Fahrtrichtungen sind durch Pfeile
gekennzeichnet, die mit dem Bezugszeichen des betreffenden Fahrzeuges
unter Hinzufügung eines hochgestellten Striches gekennzeichnet
sind. Bei Annäherung des Fahrzeuges 18 an das
Stauende 17 wurde von dessen Fahrer der Warnblinkschalter
und dadurch die Warnsignalauslöseeinrichtung 3 aktiviert.
Dies bewirkt, dass von der im Fahrzeug 18 eingebauten Warnvorrichtung 1 ein
Funkwarnsignal an die in der Nähe befindlichen Fahrzeuge 19, 21 und 22 abgesendet
wird. Das Fahrzeug 20 wird aufgrund seiner (durch die Aufbruchlinien
angedeuteten) größeren Entfernung von dem von
Fahrzeug 18 ausgesendeten Funksignal nicht mehr, dafür
jedoch von einem von Fahrzeug 19 ausgehenden Folgesignal
erreicht. Das von Fahrzeug 18 erzeugte Funksignal wird
in einem sog. Primär- oder Ursprungssignal ausgesandt,
das in 2 durch mit den Bezugszeichen 23 gekennzeichnete
Pfeile angedeutet ist. In dem Primärsignal ist außerdem
ein Fahrtrichtungssignal enthalten, das Informationen über
die Fahrtrichtung von Fahrzeug 18 an die empfangenden Fahrzeuge überträgt.
In den Warnvorrichtungen 1 der erreichten Fahrzeuge wird
durch die dortigen Fahrtrichtungs-Ermittlungseinrichtungen 16 die
jeweilige Fahrtrichtung ermittelt und von der jeweiligen Datenverarbeitungseinrichtung 4 mit
der von Fahr zeug 18 übermittelten Fahrtrichtung
verglichen. Zur Bewertung des ermittelten Differenzwinkels α wurde
in den Datenverarbeitungseinrichtungen 4 im Beispiel eine
jeweils einheitliche Winkelobergrenze von 90° vorgewählt.
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Wie 3 anhand von Vektordiagrammen verdeutlicht,
liegt die Fahrtrichtungsdifferenz bzw. der Winkel α zwischen
den Fahrzeugen 18 und 19, 18 und 20 sowie 19 und 20 jeweils
unterhalb der zuvor festgelegten Winkelobergrenze von 90°.
Dies ermöglicht in dem Beispiel, dass die Datenverarbeitungseinrichtung 4 von
Fahrzeug 19 in dessen Innerem den lokal, d. h. im Fahrzeug 19 wahrnehmbaren akustischen
Warnzeichengeber 7 und die dortige Signalsendeeinrichtung 13 zur
Absendung eines sog. Sekundär- bzw. Folgefunksignals an
weitere Fahrzeuge aktiviert. Es besteht die Möglichkeit,
dass als weitere Reaktion die Datenverarbeitungseinrichtung 4 von
Fahrzeug 19 auch dessen aus größerer
Entfernung vorhandenen Fahrzeugführern wahrnehmbaren optischen
Warnzeichengeber 6, bei dem es sich im Beispiel um die äußeren
Warnblinkleuchten handelt, aktiviert. Bevorzugt ist aber, dass diese
Aktivierung erst durch Betätigung der Warnsignalauslöseeinrichtung
(Warnblinkschalter) in Fahrzeug 19 erfolgt. Auch das von
Fahrzeug 19 ausgesendete Folgesignal wird je nach Ausrichtung
ggf. von einer Mehrzahl umgebender Fahrzeuge empfangen. Aus Gründen der Übersicht
ist jedoch in 2 nur das von dem nachfolgenden
Fahrzeug 20 empfangene Folgesignal 24 angedeutet.
Die Fahrtrichtungen der Fahrzeuge 19 und 20 stimmen überein
(vgl. 3a), so dass die oben beschriebene
Voraussetzung zur Aktivierung des akustischen Warnsignals und bspw.
der Warnblinkanlage und, wenn die gewählte Steuerung dies
vorsieht, zur Absendung eines Nachfolgesignals auch bzgl. Fahrzeug 20 gegeben
ist. Es wird deutlich, dass auf diese Weise selbst bei kurviger
Fahrstrecke und über größere Distanz
eine Vorwarn-Kettenreaktion über eine praktisch beliebige
Anzahl an Fahrzeugen möglich wäre. Um dies auf
gewünschte Weise zu begrenzen, sind die Warnvorrichtungen 1 des
in 2 gezeigten Warnsystems insofern weitergebildet,
dass deren Signalsendeeinrichtung 13 und Signalempfang seinrichtung 8 an
die Übertragung von Zählsignalen angepasst sind,
dass deren Datenverarbeitungseinrichtung ein Zählsignal
mit dem Inhalt erzeugt, ob die lokale Warnsignalauslöseeinrichtung 3 aktiviert
oder ob ein Zählsignal von der lokalen bzw. eigenen Signalempfangseinrichtung 8 empfangen wurde,
wobei die Datenverarbeitungseinrichtung 4 ein von der eigenen
Signalempfangseinrichtung 8 empfangenes Zählsignal
erhöht. In dem in 2 gezeigten
Beispiel wurde in Fahrzeug 18 die Warnblinkanlage eingeschaltet
und dadurch die lokale Warnsignalauslöseeinrichtung 3 in
Fahrzeug 18 aktiviert. In der Datenverarbeitungseinrichtung 4 von
Fahrzeug 18 erzeugt dies das Zählsignal Null,
das auf den Wert Eins erhöht an die weiteren Fahrzeuge
abgesendet wird. Durch deren Datenverarbeitungseinrichtung 4 wird
das empfangene Zählsignal 1 auf den Wert 2 erhöht
und im Beispiel dann geprüft, ob das so ermittelte Zählsignal
noch unter einer vorbestimmten Zählsignalobergrenze liegt.
Ist dies der Fall, löst die Datenverarbeitungseinrichtung 4 des
empfangenden Fahrzeuges automatisch zumindest den jeweils dortigen lokal
wahrnehmbaren Warnzeichengeber (vorzugsweise akustisch) und in dem
gezeigten Beispiel auch die Signalsendeeinrichtung zur Weiterleitung
von Funksignalen aus. Von diesem Beispiel teilweise abweichend ist
alternativ bevorzugt, dass die äußere Warnblinkanlage
und/oder die Signalsendeeinrichtung im empfangenen Fahrzeug nur
aktiviert werden, wenn der Fahrer von Fahrzeug 19 als Reaktion
auf die automatische Aktivierung seines akustischen Warnzeichens
(Lautsprecher) die Warnsignalauslöseeinrichtung von Fahrzeug 19 aktiviert.
Wird in dem zu 2 beschriebenen Beispiel als
Zählsignalobergrenze der Wert 3 gewählt, folgt
damit, dass der lokale Warnton und die Signalsendeeinrichtung 13 zwar in
Fahrzeug 19, jedoch trotz entsprechender Fahrtrichtung
nicht mehr in Fahrzeug 20 automatisch aktiviert werden
kann. Alternativ besteht natürlich bspw. auch die Möglichkeit,
dass die Datenverarbeitungseinrichtung das jeweilige Zählsignal
mit der vorbestimmten Zählsignalobergrenze vergleicht,
noch bevor die Erhöhung um ein Inkrement erfolgt. In diesem Fall
würde das empfangene Signal auch von Fahrzeug 20 entsprechend
umgesetzt und weitergeleitet. Es ist anschaulich, dass durch bloße
Erhöhung der Zählsignalobergrenze die Anzahl der
Vorwarnstufen beliebig vergrößert werden kann.
Auch weitere Abwandlungen sind vorstellbar, bspw. in der Weise, dass
das Fahrzeug, in dem die Zählsignalobergrenze durch das
Zählsignal gerade erreicht oder erstmals überschritten
wird, zwar kein Funksignal an weitere Fahrzeuge aussendet, dafür
aber bspw. noch der lokale Warnton und/oder die eigene Warnblinkanlage mit
eingeschaltet werden kann (oder umgekehrt). Wie aus den 3b und 3c außerdem
deutlich wird, werden die das Stauende in Gegenfahrrichtung passierenden
Fahrzeuge 21 und 22 von dem Warnsystem nicht beeinflusst.
Aus den betreffenden Vektordiagrammen der Fahrtrichtungen geht hervor, dass
die Winkeldifferenz α jeweils größer
als die lediglich beispielhaft gewählte Winkelobergrenze
von 90° ist.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich.
In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10314647
A1 [0002, 0006]