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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Steuerdaten für die Auslösung von
Aufprallschutzmitteln in einem Fahrzeug sowie zu dessen Durchführung ein
Fahrzeug und eine Signaleinrichtung für einen Verkehrsteilnehmer.
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Aus
der
DE 199 15 935
C2 ist eine Sendeeinrichtung zur Übertragung von optischen Datensignalen
zwischen Fahrzeugen bekannt, welche vorhandene Lichtsender eines
Fahrzeuges, insbesondere Scheinwerfer oder Rückleuchten, zur Abstrahlung
eines optischen Datensignals nutzt. Das Datensignal enthält Information über einen
Bremsvorgang, welche von einem Fahrerassistenzsystem an die Sendeeinrichtung
weitergegeben wird. In dem Empfänger-Fahrzeug
wird ein Fahrerassistenzsystem mit dem decodierten Datensignal angesteuert,
um den Fahrer zu warnen oder einen autonomen Bremseingriff durchzuführen. Das
Datensignal wird dem Lichtsignal durch Pulsmodulation derart aufgeprägt, dass die Übertragung
für das
menschliche Auge unsichtbar bleibt, indem entweder ein Anteil unsichtbaren Lichtes
genutzt oder ein sichtbares Nutzsignal (Bremslicht) mit hoher Frequenz
moduliert wird. Als Lichtquellen werden vorzugsweise Licht emittierende Dioden
(LED) oder LED-Arrays eingesetzt. Der Detektor (Photodiode) kann
am Stoßfänger oder
auf am Fahrzeugdach angeordnet sein.
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Aus
der
DE 199 04 110
A1 ist ein ähnliches Verfahren
zur Übermittlung
einer fahrdynamischen Information (Bremsen oder Beschleunigung)
an ein nachfolgendes Fahrzeug bekannt, bei dem Pulsmodulation eines
vom Fahrer des Empfänger-Fahrzeugs
wahrnehmbaren visuellen LED-Hinweislichtes (Bremslicht, Blinklicht
oder Schlusslicht) genutzt wird. Mit der Information wird im nachfolgenden
Fahrzeug eine Warnanzeige oder ein automatischer Fahrzeug-Eingriff,
z.B. Bremseingriff gesteuert.
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Aus
der
DE 196 25 960
C2 ist eine ähnliche Einrichtung
zur Übertragung
von fahrdynamischen Informationen bekannt, bei welcher ein Sender
am Heck eines vorausfahrenden Fahrzeugs vom menschlichen Auge nicht
wahrnehmbare gepulste Lichtsignale aussendet. Aufgrund der Kopplung
der Informationsübertragung
an ein Dauerlicht eignet sich diese Ausführung vor allem, um z.B. während des
Aufleuchtens des Bremslichtes eine Information über die Bremsstärke oder
das ABS-Verhalten bei Aquaplaning zu übermitteln. Bei Vorhandensein
eines nicht sichtbaren Dauerlichtes (z.B. Infrarot-Abstandsdetektion)
kann auch eine momentane Geschwindigkeitsinformation übermittelt
werden.
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Auf
dem Gebiet der polizeilichen Fahrzeugverfolgung ist aus der
US 6,476,715 31 ein System zur Übertragung
einer Fahrzeugidentifikationsnummer mit Hilfe von modulierten LED-Lichtsignalen bekannt,
welches mittels eines speziellen Detektorgerätes zur Identifizierung von
gesuchten oder gestohlenen Fahrzeugen dient. Insbesondere können die LED's der Rück- und/oder
Bremsleuchten zur Übertragung
des Signals verwendet werden. Für
eine unsichtbare Übertragung
werden Infrarot-LED's
empfohlen.
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Auf
dem Gebiet des Aufprallschutzes ist aus der nächst liegenden
DE 198 15 002 C2 ein Verfahren
zum Ermitteln von Steuerdaten für
die Auslösung von
Aufprallschutzmitteln in einem Fahrzeug bekannt, bei dem vor einem
zwischen zwei Fahrzeugen eintretenden Crash jedes Fahrzeug Daten über eigene
fahrzeugspezifische Eigenschaften, welche Einfluss auf den Crash-Verlauf haben können, aussendet.
Jedes Fahrzeug empfängt
die vom anderen Fahrzeug ausgesendeten fahrzeugspezifischen Daten
und leitet daraus Steuerdaten für
die Auslösung seiner
Aufprallschutzmittel ab. Die fahrzeugspezifischen Daten werden auf
das von einem Precrash-Radar-Sensor abgestrahlte Abtastsignal aufmoduliert
und können
auch nur von einem gleichermaßen
ausgestatten Fahrzeug empfangen werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein kostengünstiges Verfahren zum verbesserten
Aufprall- oder Insassenschutz anzugeben, welches mittels Übertragung
von Crash-Identifikationsdaten im Vorfeld eines Crashs dazu beiträgt, die
Unfallfolgen zu mildern.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch
1 gelöst.
Demnach werden bei einem mit einer Signaleinrichtung 1 ausgestatteten
Verkehrsteilnehmer seine Crash-Identifikations-Daten (Crash-ID)
aus einem Speicher 3 ausgelesen und von mindestens einer
Licht emittierenden Diode (LED) eines Lichtsenders 5, 5' codiert abgeben,
damit Aufprallschutzmittel 9 in einem sich nähernden
Fahrzeug 2 optimiert ausgelöst werden können.
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Als
Verkehrsteilnehmer kommen neben Fahrzeugen auch Motorradfahrer,
Radfahrer oder Fußgänger mit
einer geeigneten Signaleinrichtung 1 in Betracht, welche
die Crash-ID des Trägers überträgt, d.h.
zumindest eine Kennzeichnung, dass es sich um einen Motorradfahrer,
Radfahrer oder Fußgänger handelt.
Bei Fußgängern könnten z.B.
Rucksäcke
oder Schulranzen mit einer Signaleinrichtung 1 gemäß der Erfindung
ausgestattet sein. Der Lichtsender 5, 5' der Signaleinrichtung 1 muss
nicht notwendig auch ein sichtbares Nutzlicht, wie z.B. ein Hinweislicht
bereitstellen.
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Sofern
der Verkehrsteilnehmer ein anderes Fahrzeug ist, kommen als Crash-ID
spezifische Fahrzeugdaten wie Gewicht, Steifigkeit an Vorbau und Heck,
Standarddeformationsweg, Höhe
der Deformationsstrukturen und Fahrzeug-Typ in Betracht. Dies sind
Crash-Klassifikations-Daten, die das Auslösesteuergerät 8 des Empfänger-Fahrzeugs 2 nutzen
kann, um die Auslösung
der Aufprallschutzmittel 9 zu optimieren. Denkbar wäre jedoch
auch, dass eine Fahrzeug-Identifikationsnummer, z.B. Fahrgestellnummer übertragen
wird, aus welcher z.B. anhand abgelegter Zuordnungstabellen im Empfänger-Fahrzeug 2 die
interessierenden Steuerdaten S ermittelt werden. Bei Speicherung
einer Fahrzeug-Identifikationsnummer des beteiligten Fahrzeugs könnte nach
einem Unfall dessen Halter ermittelt werden, wenn dieser den Unfallort
verlassen hätte.
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Im
realen Betrieb erweist es sich als notwendig, dass die Crash-ID
ungefähr
alle 100 ms mit Hilfe der LED-Leuchten ausgesendet wird, damit ein
entsprechend der Erfindung ausgestattetes Fahrzeug 2 im
Bereich von 10–20m
rechtzeitig einen Verkehrsteilnehmer 1 erkennen kann. Bei
dieser schnellen Taktung ist es auch denkbar, fahrdynamische Daten wie
z.B. die Fahrgeschwindigkeit oder Bremsverhalten zusätzlich zu übertragen.
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Viele
Fahrzeuge sind heutzutage zumindest teilweise mit LED-Leuchten ausgestattet,
die durch eine Umprogrammierung der elektrischen Ansteuerung zur Übertragung
von Fahrzeug relevante Daten an anderen Verkehrsteilnehmer genutzt
werden könnten.
Um die Daten zu empfangen, ist ein optischer Empfänger erforderlich.
Werden die Crash-Identifikations-Daten
ca. alle 100 ms mit Hilfe der LED-Leuchten im Lichtsender ausgesendet,
so können
die Daten kontinuierlich von den respektiven Unfallpartnern empfangen
und mit den dynamisch aufgenommene Messdaten (z.B. Verzögerungsdaten)
des Crashgeschehens verrechnet werden, um die Unfallschwere zu bestimmen.
Mit Hilfe dieser Informationen können
die Aufprallschutzmittel, insbesondere Aufprallschutzsysteme und
Fahrzeugstrukturen angepasst werden.
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Gemäß einer
Weiterbildung kann auch bei ausgeschaltetem Nutzlicht eine Crash-ID übertragen werden,
indem die Information einem kurzen, für das Auge nicht auflösbaren Puls
aufmoduliert wird. Diese Weiterbildung nutzt die hohen Grenzfrequenzen (5–20 MHz)
moderner LED's und
braucht daher nicht auf das Pulsen von Infrarot-Licht zurückgreifen,
damit die Übertragung
der Crash-ID unsichtbar bleibt.
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LED-Leuchten
werden im Fahrzeug ohnehin gepulst betrieben, um bei Spannungen > 13.5 V eine konstante
Betriebsspannung und somit eine konstante Helligkeit der Leuchte
zu gewährleisten.
Da die Pulsfrequenz oberhalb von 100 Hz liegt und das Auge nur bis
ca. 100 Hz auflösen
kann, sieht das Licht kontinuierlich aus. Durch eine zusätzliche
Aufmodulation von relevanten Daten im Frequenzbereich 500 kHz..10
MHz wird eine Datenübertragung ohne
zusätzlichen
oder nur sehr geringen Hardwareaufwand ermöglicht. Derzeit werden LED-Leuchten bei
folgenden Lichtsendern benutzt:
Hochgesetzte dritte Bremsleuchte
und Heckleuchten: In nahezu allen Fahrzeugen werden in den hochgesetzten
Heck-Bremsleuchten
rote LEDs eingesetzt. Die 3 dB Grenzfrequenz der roten LEDs beträgt typischerweise
20 MHz, was eine Datenrate bis zu 10 MBit/s ermöglicht. Brems-/Schlusslicht
sind oftmals ebenfalls mit roten LEDs aufgebaut.
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Fahrtrichtungsanzeiger
oder aktive Seitenbeleuchtung: zusätzliche Fahrtrichtungsanzeiger
in Seitenspiegeln oder aktive Seitenbeleuchtung werden durch gelbe
LEDs gebildet. Auch Fahrtrichtungsanzeiger im Front- und Heckbereich
werden zunehmend durch LEDs ersetzt. Die 3 dB Grenzfrequenz der
gelben LEDs beträgt
typischerweise ebenfalls 20 MHz, was eine gleich hohe Datenraten
wie bei roten LEDs zulässt.
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Scheinwerfer:
Um ein Tagfahrlicht bereit zu stellen, empfiehlt es sich aus Gründen der
Lebensdauer und des Energieverbrauches ein besonderes LED-Tagfahrlicht
vorzusehen. Das weiße
Licht wird aus einer blauem LED in Kombination mit einer aufgegossenen Überdeckung
aus gelbem Phosphormaterial erzeugt. Da der gelbe Phosphor lediglich
eine 3 dB Grenzfrequenz von typischerweise 5 MHz hat, ist der gelbe
Lichtanteil nur bedingt zur Datenübertragung geeignet. Die blaue
LED dagegen zeigt eine 3 dB Grenzfrequenz von typischerweise 20
MHz. Die Empfängereinheit
könnte
darauf angepasst werden, indem mittels Spektralfilter nur der blaue
Lichtanteil durchgelassen wird, um eine schnelle Datenübertragung
zu ermöglichen.
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Kennzeichenbeleuchtung:
Auch eine LED-Kennzeichenbeleuchtung z.B. Hinterleuchtung kann zur
Informationsübertragung
herangezogen werden.
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Nachtsichtgerät: Die Fahrerunterstützung „Nightview" hat ein infrarotes
LED zur Beleuchtung der Umgebung, insbesondere der voraus liegenden Fahrstrecke,
das ebenfalls für
eine Datenübertragung
genutzt werden könnte,
weil die 3 dB Grenzfrequenz typischerweise 20 MHz beträgt. Ein
Spektralfilter am Empfänger
mit entsprechend angepasstem Durchlassbereich sollte vorgesehen
sein.
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Dabei
zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild mit allen wesentliche Komponenten der Erfindung
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2a Die
gepulste Lichtstärke
bei eingeschaltetem Bremslicht
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2b Die
gepulste Lichtstärke
bei ausgeschaltetem Bremslicht
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3 ein
Blockschaltbild eines Verkehrsteilnehmers, welcher durch Fahrzeug
gebildet wird
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Die 1 zeigt
in einem Blockschaltbild die wesentlichen Komponenten des Verfahrens
zur Ermittlung von Steuerdaten S für die Auslösung von Aufprallschutzmitteln 9 in
einem Fahrzeug 2. Für
das Fahrzeug 2 sind in der 1 die Räder gestrichelt angedeutet
und die Fahrtrichtung mit einem Doppelpfeil.
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Der
Verkehrsteilnehmer ist mit einer Signaleinrichtung 1 ausgestattet,
bei der auf ihn bezogene Crash-Identifikationsdaten (Crash-ID) in
einem Crash-ID-Speicher 3 hinterlegt sind. Ein Modulator 4 greift
auf diese Daten zu und moduliert entsprechend dieser Daten und nach
einem vordefinierten Code das Licht der LED eines in die Umgebung
des Verkehrsteilnehmers abstrahlenden Lichtsenders 5. In dem
Ausführungsbeispiel
ist dies ein Bremslicht eines vorausfahrenden Fahrzeugs.
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Grundsätzlich wird
das Crash-ID-Signal 10 laufend und wiederholt von der Signaleinrichtung 1 des
Verkehrsteilnehmers gesendet. Eine Veränderung der Widerholungsraten
entsprechend einem sensorisch oder telemetrisch erfassten Verkehrsgeschehen
ist auch möglich.
So könnte
z.B. bei erhöhter
Verkehrsdichte oder beim Einfahren in eine Ortschaft die Rate erhöht werden.
Die Crash-ID kann mit gepulstem sichtbarem oder unsichtbarem LED-Licht gesendet
werden, weil die Modulationsfrequenz so hoch ist, dass die Modulation
vom menschlichen Auge ohnehin nicht wahrnehmbar ist. Das LED kann die
Informationen mit einer Rate von bis zu 10 MBit/s senden. Die Lebensdauer
der LED-Leuchtquelle wird durch den Pulsbetrieb nicht beeinflusst.
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Die
Crash-ID kann einem Nutzsignal des Lichtsenders, z.B. einem leuchtenden
Bremslicht aufmoduliert sein, wobei die Modulation des Nutzsignals
für das
menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist. Bei ausgeschaltetem Nutzlicht,
wenn z.B. die Bremse nicht betätigt
wird, kann eine LED des Lichtsenders 5, z.B. des Bremslichtes
mit kurzen Pulsen angesteuert werden, die unterhalb der Wahrnehmungsschwelle
des menschlichen Auges liegen und daher nicht wahrnehmbar sind,
wobei innerhalb eines solchen kurzen Pulses die Crash-ID-Daten ein- oder
mehrfach gesendet werden. Damit wird eine kontinuierliche Datenübertragung
sichergestellt. Beide Fälle
sind in 2a und 2b am
Beispiel eines Bremslichtes dargestellt.
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In 2a ist
die Lichtstärke
des LED's des Bremslichtes über der
Zeit dargestellt und zwar während
eines Bremsvorganges. Das Licht wird im 100 Hz-Bereich gepulst,
so dass im Mittel die Nutzlicht-Pulsfolge (waagerechte Striche)
im menschlichen Auge ein konstantes, mittleres Dauerlicht (gestrichelt
dargestellt) ergibt. Die resultierende Intensität entspricht der Summe der
Flächen
unter den Pulskurven. Der Nutzlicht-Pulsfolge werden die Crash-Identifikations-Daten
kontinuierlich im MHz-Bereich aufmoduliert. Dies ist in der 2a anhand
von drei der Nutzlicht-Pulsfolge aufmodulierten, schnellen Datenpulsen
symbolisch und nicht maßstabsgerecht
dargestellt. Durch einen Pegelwechsel eines Sig nalzugs konstanter
Breite wird die zu sendende Information übermittelt. Ein Pegelwechsel
von 0 → 1(Aufwärtsflanke)
entspricht einer logischen „0" bzw. von 1 → 0 (Abwärtsflanke)
entspricht einer logischen „1". Bei der Übertragung
eines Datenpaketes wird zu Beginn eine Synchronisationssequenz übertragen.
Darauf schwingt der Empfänger
ein und erhält
somit den Abtastzeitpunkt. Die logische Null bzw. Eins wird aufgrund
des entsprechenden Pegelwechsels bestimmt. Im Mittel muss die Energie
der Datenpulse (Fläche
unter der Kurve) der Fläche
des Nutzlichtpulses entsprechen. Durch die verwendete Pulse-Position-Modulation
(ppm-Codierung) wird unabhängig
von der zu sendenden Information eine konstante Helligkeit sichergestellt.
Eine 2 ppm-Codierung mit zwei Signalzügen, auch als Manchester Code
bezeichnet, und eine 4 ppm-Codierung mit 4 verschiedenen Signalzügen sind
gängige Übertragungsarten
in der optischen Freiraumkommunikation (z.B. Infrarot-Kommunikation). Eine
4 ppm wird beispielsweise in der schnellen IR-Datenkommunikation eingesetzt.
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Alternativ
können – ähnlich wie
bei einem Strichcodemittels unterschiedlich breiter Datenpulse Informationen
codiert und übertragen
werden. Eine Frequenzmodulation ist jedoch auch denkbar.
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In 2b ist
die Lichtstärke
bei ausgeschaltetem Bremslicht dargestellt. Bei ausgeschaltetem Licht,
d.h. z.B. in Bremslichtpausen oder bei nicht betätigter Bremse, wird die Bremsleuchte
mit kurzen Pausen-Pulsen im MHz-Bereich angesteuert, die sehr viel
kürzer
sind als die o.g. Nutzlicht-Pulse und vom menschlichen Auge nicht
wahrgenommen werden. Im Mittel erscheint die Leuchte aus. Innerhalb dieser
Pulse wird die zu übertragende
Information aufmoduliert. Vorzugsweise wird die Information mindestens
zweimal gesendet, damit bei der Auswertung bereits eines Pausen- Pulses die Auswertung durch
Vergleich der empfangenen Informationspakete abgesichert werden
kann.
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Auf
der Seite des Verkehrsteilnehmers kann die Erfindung in einfacher
Weise in bestehenden Fahrzeugen umgesetzt werden, es wäre lediglich eine
Umprogrammierung der vorhandenen Ansteuerelektronik der LED-Lichtsender 5 erforderlich.
Bei Bedarf könnten
eine schnellere Treiberstufe und schnellerer μ-Controller) eingesetzt werden.
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Hinsichtlich
Details der Ausführung
der Übertragungstechnik
mittels LED-Leuchten wird auf den eingangs genannten Stand der Technik
verwiesen, insbesondere der
US
6 476 715 B1 .
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Im
Ausführungsbeispiel
werden als Crash-ID Fahrzeugdaten wie Gewicht, Steifigkeit an Vorbau und
Heck, Standarddeformationsweg, Höhe
der Deformationsstrukturen, Typ, Geschwindigkeit ca. alle 100 ms
mit Hilfe der LED-Leuchten ausgesendet, im Empfänger-Fahrzeug 2 empfangen
und zur Ermittlung der Steuerdaten S ausgewertet.
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Das
mit dem Crash-ID-Signal 10 modulierte Licht eines im vorderen
Umfeld des Fahrzeugs 2 sich befindenden Verkehrsteilnehmers
mit Signaleinrichtung 1, wird von einem nach vorne ausgerichteten ersten
Empfänger 6.1 aufgenommen
und in elektrische Signale umgewandelt, die in einen Demodulator 7 decodiert
werden, um die gesendete Crash-ID-Information zu gewinnen. Diese Crash-ID
des Verkehrsteilnehmers wird dem Auslösesteuergerät 8 vorgegeben, welches
entsprechend den Crash-Eigenschaften des eigenen Fahrzeugs 2 und
denen des Verkehrsteilnehmers eine optimale Steuerung der Aufprallschutzmittel 9,
insbesondere Aufprallschutzmittel wie Gurtstraffer, Gurtkraftbegrenzer,
Airbags, aber auch z.B. eine Fahrzeug-Niveau-Verstellung (Anhebung
oder Absenkung) oder einen Fahrwerkseingriff, wie ein Ausweichmanöver oder
Abbremsen vornehmen kann.
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Ergänzend oder
alternativ kann ein zweiter, nach hinten ausgerichteten Empfänger 6.2 vorgesehen
sein, welcher das Crash-ID-Signals 11 eines im Heckbereich
des Empfänger-Fahrzeugs 2 sich
befinden Verkehrsteilnehmers, z.B. ein auffahrendes zweites Fahrzeug,
aufnimmt.
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Der
optische Empfänger 6.1 oder 6.2 beim Empfänger-Fahrzeug
besteht aus einer Photodiode mit lichteintrittseitig vorgesetzter
Optik mit einem Spektralfilter, welcher den gewünschten Spektralanteil der
Sender-LEDs durchlässt,
und möglicherweise einer
Linse, um den einfallenden Strahlengang zu bündeln. Grundsätzlich sollten
die Empfänger
so angeordnet sein, dass mittels einer Scheibenreinigungsanlage
(z.B. für
Scheinwerfer, Front- oder Heckscheibe) sichergestellt werden kann,
dass der Lichtweg nicht durch Schmutz behindert wird.
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Die
Unterbringung des ersten Empfängers 6.1 im
Scheinwerfer wäre
bei einer großen
Reichweite der Signale sinnvoll, um bei Kolonnenfahrt die Signale
der weiter vorausfahrenden Fahrzeuge auszublenden. Für die Übertragung
von optischen Crash-ID-Signalen mit kurzer Reichweite ist dieser Aspekt
jedoch nicht vordringlich und außerdem die Anordnung im Scheinwerfer
nicht optimal, weil ein hoch gesetztes Bremslicht eventuell nicht
zuverlässig
erkannt würde.
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Die
ideale Position für
den ersten Empfänger 6.1 der
Crash-ID von voraus liegendem Verkehr (in Richtung oder entgegen)
ist hinter der Windschutzscheibe im Bereich des Regensensors oder
Innenrückspiegels.
Gemäß den Anforderungen
an einen optischen Regensensor ist dieser Bereich immer sauber und
liegt nicht im Blickfeld des Fahrers. Bei der Übertragung der Crash-ID wird
eine Reichweite von ca. 10–20
m benötigt.
Bei dieser Reichweite sieht der Empfänger nur ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug
und nicht auch noch das übernächste, voraus
fahrende Fahrzeug. Durch die hohe Position können zudem hoch gesetzte Bremslichter,
Fußgänger, Motorradfahrer
und Fahrradfahrer gut erfasst werden.
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Es
ist weiterhin von Vorteil, die Empfängerdiode des ersten Empfängers 6.1 zum
Empfang der Crash-ID in eine Baugruppe mit dem Regensensor zu integrieren,
weil dann die Verkabelung parallel geführt werden kann oder die Anbindung
an einen Fahrzeug-Datenbus (CAN-BUS) schon vorhanden ist. Dies gilt
gleichermaßen
für die
Integration in einem Modul mit einem Fahrlicht-Sensor, welcher entsprechend
dem Umgebungslicht und eines vorausschauenden Lichtsensors (Photodiode)
das automatische Ein- und Ausschalten die Scheinwerfer eines Fahrzeugs
steuert. Oftmals ist eine einzige Photodiode vorgesehen, welche
bei einem Regen/Lichtsensor die kombinierte Funktion für den Regensensor
und die Fahrlichtsteuerung wahrnimmt. Diese Photodiode könnte zusätzlich auch
die Funktionen zum Empfang der Crash-ID wahrnehmen. Es ist auch
denkbar, dass die Funktion der Fahrlichtsteuerung und des Crash-ID-Empfangs
durch eine gemeinsame Photodiode wahrgenommen wird, was aufgrund
der ähnlichen
optischen Anforderungen (Sichtbereicht 10–20 m) von Vorteil wäre.
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Ein
Regensensor ist oftmals unmittelbar an der Innenseite der Windschutzscheibe
angeordnet, damit sein optisches Element direkt an die Scheibe ankoppeln
kann, um mittels des Prinzips der Totalreflexion eines ausgesandten
IR-Strahls eine Benetzung der Scheibe feststellen zu können. Eine
vorteilhafte Bauform besteht darin, den Regensensor im Fuß einer
Innenrückspiegeleinheit
anzuordnen, welcher mit der Scheibe verklebt ist. Analog kann die Photodiode
zum Empfang der Crash-ID im Fuß einer mit
der Scheibe verklebten Innenrückspiegeleinheit angeordnet
sein oder durch die Photodiode des Regensensors gebildet sein.
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Zum
Empfang des Crash-ID-Signals 11 von sich dem Heck nähernden
Fahrzeugen durch den zweiten Empfänger 6.2 bietet sich
eine Anordnung der Empfängerdiode
in der hoch gesetzten dritten Bremsleuchte an, was eine zuverlässige Reinigungsanlage
der Heckscheibe voraussetzt. Alternativ oder ergänzend ist eine Anordnung einer
auf den Heckbereich ausgerichtete Empfängerdiode am Innenrückspiegel
von Vorteil, deren Lichtweg von Rückspiegel aus gesehen durch
die Heckscheibe hindurch den hinteren Verkehrsraum beobachtet, wie
es in der 1 mit dem gestrichelt gezeichneten
Lichtweg des Crash-ID-Signals 11 dargestellt
ist. Diese Empfängerdiode
könnte
auch eine automatische Abblendung des Innenrückspiegels steuern. Die Anordnung im
Innenrückspiegel
hat neben den Vorteil der einfachen Verkabelung den Vorteil, dass
der Innenrückspiegel
immer vom Fahrer so ausgerichtet wird, dass der hintere Fahrbahnbereich
gut einsehbar ist.
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In
einer Ausführung
sind die beiden Empfänger 6.1, 6.2 gemeinsam
in der Innenrückspiegeleinheit
angeordnet, die erste im auf die Windschutzscheibe aufgeklebten
Fuß, die
zweite in unmittelbarer Nachbarschaft des Spiegelglases.
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Der
größte Störfaktor
für die
Signalübertragung
ist die Sonne. Aus diesem Grund wird ein Spektralfilter eingesetzt
um den Störlichtanteil
zu reduzieren. Die Durchlassbreite des Spektralfilter muss ca. 50
nm betragen um die Wellenlängenverschiebung der
LEDs im Temperaturbereich –40..+85
Grad zu berücksichtigen.
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Wegen
der unterschiedlichen Farben der Lichtfunktionen und somit der LEDs
muss entweder eine Photodiode mit einem speziellen Filter (2 Durchlassbereiche)
ausgestattet werden, oder zwei Photodioden müssen benutzt werden. Da die
LEDs in Heckleuchten rot und die LEDs in Frontscheinwerfern blau
sind, könnten
in einem Empfänger-Fahrzeug 2 mit
zwei Photodioden in Kombination mit zwei verschiedenen Spektralfiltern
gleich eine Unterscheidung zwischen drohenden Frontaufprall mit
einem entgegenkommenden Fahrzeug (blau) oder einem drohenden Heckaufprall
auf ein vorausfahrendes Fahrzeug (rot) getroffen werden.
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Die
Situation eines drohenden Seitenaufpralls auf ein querendes Fahrzeug
als Verkehrersteilnehmer, wäre
mittels dessen aktiver Seitenbeleuchtung oder in den Seitenspiegel
angeordneter Fahrtrichtungsanzeiger (gelb) in einem Fahrzeug mit
einem nach vorne ausgerichteten Empfänger 6.1 erkennbar.
Umgekehrt wäre
die Anordnung eines Empfängers
im Seitenbereich des Fahrzeugs, z.B. im Seitenspiegel denkbar, um
die Crash-ID eines sich der Seite nähernden Verkehrsteilnehmers
empfangen zu können.
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Insgesamt
kann bereits anhand des Farbspektrums (blau, rot, gelb) des von
dem Verkehrsteilnehmer ausgesandten Crash-ID-Signals festgestellt werden, wie sich
der Verkehrsteilnehmer relativ zum Fahrzeug bewegt.
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In 3 ist
in einem Blockschaltbild ein Verkehrsteilnehmer dargestellt, welcher
durch ein anderes Fahrzeug gebildet wird. Die Signaleinrichtung 1 umfasst
wie in 1 einen Crash-ID-Speicher 3, einen Modulator 4 und
einen in den Heckbereich des Fahrzeugs ausstrahlenden ersten Lichtsender 5,
z.B. ein Bremslicht. Zusätzlich
wird eine Lichtsender 5' angesteuert,
welcher im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Anordnung
kann in dem fahrerseitigen Scheinwerfer erfolgen, womit der entgegenkommende
Verkehr die Crash-ID gut empfangen könnte. Zur besseren Absicherung
könnten
auch das Lichtsignal beider Frontscheinwerfer moduliert werden.
Es wäre
ebenfalls denkbar zur Seite abstrahlende Leuchten des Fahrzeugs,
z.B. die gelben Signalleuchten in den Seitenblinkern zur Signalübertragung zu
nutzen, um z.B. im Vorfeld eines Seitencrashs die Crash-ID an das
in die Seite fahrende Fahrzeug zu übermitteln.
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Somit
kann aufgrund der unterschiedlichen Farben der Leuchten (weiss/blau,
gelb, rot) eines Fahrzeug-Verkehrsteilnehmers dessen Aufprallrichtung
unterschieden werden nach entgegen kommend (weiss/blau), querend
(gelb) und voraus fahrend (rot). Alternativ oder ergänzend könnte man auch
dem aufmodulierten Signal die Richtungsinformation mitgeben, von
wo aus es abgesendet wird (Front/Heck/Seite oder Front/Heck/Seite
links/Seite rechts oder vorne-rechts/vornelinks/hinten-rechts/hinten-links/rechte
Seite/linke Seite). Die Richtungsinformationen aus dem aufmodulierten
Signal und aus der Farbe können
auf der Seite des Empfängers
auch logisch verknüpft
werden, um das Ergebnis abzusichern (Plausibilisierung).