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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Signalisierung der Annäherung eines
vorfahrtsberechtigten Fahrzeugs an einen Fahrzeugführer nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei
den vorfahrtsberechtigten Fahrzeugen handelt es sich üblicherweise
um Einsatzfahrzeuge, insbesondere Krankenwagen, Feuerwehrautos und Polizeiautos.
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Die
bekannten Signalisierungseinrichtungen, mit denen diese vorfahrtsberechtigten
Fahrzeuge ihre aktuelle Vorfahrtsberechtigung signalisieren, sind
beispielsweise Blaulicht und Martinshorn bzw. andere signifikante
akustische Signale. Diese direkt wahrnehmbaren Signale haben jedoch
den Nachteil, dass sie vielfach nicht oder zu spät wahrgenommen werden. In diesem
Fall kann es zu gefährlichen
Situationen im Straßenverkehr
und schweren Unfällen kommen.
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Die
DE 197 46 784 A1 beschreibt
deshalb ein System, bei dem die vorfahrtsberechtigten Fahrzeuge
mit Funksensoren ausgestattet sind und spezifische Funksignale während des
Einsatzes aussenden. Diese Funk signale können dann von den Fahrzeugen
anderer Verkehrsteilnehmer empfangen und diese entsprechend gewarnt
werden. Nachteilig an diesem System ist der hohe gerätetechnische
Aufwand zur Ausstattung aller Fahrzeuge mit Funkempfängern und
zur Ausstattung der Einsatzfahrzeuge mit Funksendern, so dass sich
dieses System bisher aufgrund der hohen Kosten nicht durchsetzen
konnte.
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Gattungsgemäß zeigt
die
DE 197 49 372
A1 ein Erkennungssystem für akustische Signale und ein
diesbezügliches
Verfahren zum Betrieb. Das Erkennungssystem umfasst einen Empfänger zum
Erfassen von akustischen Signalen, eine Ausgabeeinheit für die Ausgabe
von Informationssignalen, einen Analog-Digital-Wandler zur Konvertierung
der akustischen Signale in digitale Daten, eine Auswerteeinheit zur
Bestimmung der Daten, eine Recheneinheit mit einer Speichervorrichtung
um die Daten mit Vergleichssignalen zu vergleichen und zur Erzeugung von
Informations- bzw. Steuersignalen.
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Zudem
ist aus der
DE 199
51 076 A1 gattungsgemäß eine Anordnung
zur Steuerung von Endgeräten,
wie beispielsweise Radiogeräten
in Kraftfahrzeugen, bekannt, die über eine Sendeeinrichtung,
beispielsweise bei einem Noteinsatz, Signale aussendet und eine
Empfangseinrichtung zum Empfang von Signalen, die von einer Sendeeinrichtung,
beispielsweise in einem Einsatzfahrzeug, ausgesendet werden. Eine
Steuereinrichtung ist mit der Empfangseinrichtung verbunden und
steuert die beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordneten Endgeräte derart,
dass insbesondere ein Autoradio leise gestellt wird. Dabei sollen
die Daten auch über GPS übertragbar
sein.
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Der
allgemeine Stand der Technik zeigt mit der
DE 197 52 767 A1 eine Warnvorrichtung
für Insassen
eines Kraftfahrzeugs für
den Fall eines sich in der Nähe
befindlichen Einsatzfahrzeugs. Dafür ist an der Außenseite
des Kraftfahrzeugs mindestens ein Mikrophon angebracht, dessen Signal
von einer Filtereinrichtung derart manipuliert wird, dass bei spielsweise
ein Martinshorn wahrgenommen werden kann. Diese Information wird
anschließend
im Inneren des Kraftfahrzeugs ausgegeben.
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Die
DE 296 09 378 U1 betrifft
eine gattungsgemäße Vorrichtung
in einem Kraftfahrzeug, bei der ein Signalgeber von einer akustischen
Empfangseinheit und einer Identifizierungseinheit für einen
Warnton gesteuert wird. Dabei umfasst die Identifizierungseinheit
einen Frequenzanalysator und eine Speichereinheit, womit bekannte
Warntöne,
insbesondere Sirenen und dergleichen, erkannt werden können.
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Ein
gattungsgemäßes Gebrauchsmuster
G 94 08 163.8 zeigt eine Signalisierungsanordnung für die Annäherung von
Fahrzeugen mit Sondersignalen, wobei die Fahrzeugaußenseite
eine akustische und/oder optische Signalaufnahmevorrichtung aufweist
und eine Auswerteschaltung, die zu einem Stummschalten der Tonquellen
im Fahrzeug führt. Die
Auswerteschaltung verfügt über eine
Speicheranordnung zum Vergleich der optischen oder akustischen Signale
mit bekannten gespeicherten Signalen. Die Aufnahmevorrichtung kann
dabei als frequenzselektives Mikrophon oder ein auf die Frequenz
des blauen Lichts abgestimmter Photosensor ausgebildet sein.
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DE 43 34 890 A1 ist
aus dem Stand der Technik bekannt und betrifft eine Alarmerkennungsschaltung
für ein
Kraftfahrzeug. Dabei wird beispielsweise ein Gerät zur Tonwiedergabe, ein Speicher
und ein an der Außenfläche der
Karosserie angebrachter Schallwandler dazu genutzt, um ein aufgenommenes Signalmuster
mit einem gespeicherten zu vergleichen und falls sich ein Einsatzfahrzeug
nähert
beispielsweise die Lautstärke
des Tonwiedergabegeräts herunterzuregeln.
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Gattungsgemäß zeigt
die
EP 1 744 450 A1 eine
elektronische Vorrichtung mit einer Geräuscherzeugungsvorrichtung und
einer Einheit zur Weiterverarbeitung des Geräuschs, einer Geräuscherkennungseinheit
um bestimmte vorbestimmte Geräuschcharakteristiken
zu erkennen und einer Steuereinheit zur Steuerung der elektronischen
Vorrichtung anhand der erkannten Geräuschcharakteristik. Ein Navigationsmodul
ermöglicht
die Information, in welchem Land sich das Fahrzeug befindet, und
ermöglicht
so dem Gerät
länderspezifische
Geräuschcharakteristiken
zu ermitteln.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein neues Verfahren zur
Signalisierung der Annäherung
eines vorfahrtsberechtigten Fahrzeuges an einen Fahrzeugführer vorzuschlagen,
das mit einfachen Mitteln effektiv realisiert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren nach der Lehre des unabhängigen Hauptanspruchs gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gattungsgemäß werden
weiterhin die üblichen
Signale zur Signalisierung des vorfahrtsberechtigten Fahrzeugs benutzt,
so dass auf zusätzliche Kommunikationsmittel,
insbesondere Funksender, verzichtet werden kann. Gattungsgemäß werden
die von einem vorfahrtsberechtigten Fahrzeug abgegebenen akustischen
Signale mit einem Mikrofon aufgenommen und detektiert. Im Ergebnis
sind somit Änderungen
an dem vorfahrtsberechtigten Fahrzeug überhaupt nicht notwendig, da
dieses die entsprechenden akustischen Signale ohnehin abgeben muss.
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Die
mit dem Mikrofon aufgenommenen akustischen Signale werden dann in
einer Mustervergleichseinrichtung einem Mustervergleich unterzogen
und mit in einer Datenbank der Vorrichtung gespeicherten Vergleichsmustern
verglichen. In welcher Weise diese Vergleichsmuster dabei aufbereitet bzw.
gespeichert sind, ist grundsätzlich
beliebig. Es kann sich dabei insbesondere um digitalisierte Tonmuster
handeln, die die Klangfolge von durch vorfahrtsberechtigte Fahrzeuge
benutzten akustischen Signalen repräsentieren. Wird beim Mustervergleich zwischen
dem mit dem Mikrofon detektierten akustischen Signal und zumindest
einem in der Vorrichtung gespeicherten Vergleichsmuster eine ausreichende Übereinstimmung
festgestellt, so kann daraus geschlossen werden, dass es sich um
das akustische Signal eines vorfahrtsberechtigten Fahrzeugs handelt.
Beim Vorliegen verschiedener Vergleichsmuster kann dabei auch zwischen
verschiedenen Arten von vorfahrtsberechtigten Fahrzeugen, insbesondere zwischen
Feuerwehr, Krankenwagen und Polizei, unterschieden werden. In diesem
Fall wird dann von der Vorrichtung ein Warnhinweis an den Fahrzeugführer abgegeben,
um diesen auf das vorfahrtsberechtigte Fahrzeug hinzuweisen. In
welcher Weise der Warnhinweis an den Fahrzeugführer signalisiert wird, ist grundsätzlich beliebig.
Insbesondere können
dazu optische Anzeigeeinrichtungen, beispielsweise ein Display und/oder
akustische Lautsprechereinrichtungen, eingesetzt werden. Auch die
Signalisierung durch haptisch wahrnehmbare Aktuatoren, beispielsweise
Vibrationsaktuatoren, ist denkbar.
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Viele
Autofahrer werden beim Herannahen von vorfahrtsberechtigten Fahrzeugen,
wie Krankenwägen,
Feuerwehrautos oder Polizeiautos, stark verunsichert und wissen
häufig
nicht, wie sie sich in dieser Situation korrekt verhalten sollen.
Beispielsweise sind sich viele Fahrzeugführer nicht darüber bewusst,
dass beim Herannahen eines Einsatzfahrzeugs auf der Autobahn eine
Gasse gebildet werden soll. Auch an roten Ampeln kommt es häufig zu
Fehlverhalten. Beim Herannahen eines Einsatzfahrzeugs an eine ein
Rotlicht zeigende Ampelanlage sollen andere Verkehrsteilnehmer vorsichtig
und langsam die Ampel überfahren,
um die Kreuzung freizumachen. In Einbahnstraßen soll beim Herannahen eines
Einsatzfahrzeugs weiterhin nur vorwärts in Richtung der Einbahnstraße gefahren
werden, wobei die nächste Einfahrt
oder Abbiegemöglichkeit
aufzusuchen ist, um den Weg für
das Einsatzfahrzeug freizumachen. Auf Landstraßen ist beim Herannahen eines
Einsatzfahrzeugs an den rechten Rand zu fahren und stehen zu bleiben,
und abzuwarten, bis das Einsatzfahrzeug überholt hat. Um den Fahrzeugführer über derartige empfehlenswerte
Verhaltensmaßnahmen
zu informieren, kann in der Vorrichtung zumindest ein Verhaltenshinweis
mit entsprechenden Verhaltensempfehlungen gespeichert sein. Sobald
ein Signal eines vorfahrtsberechtigten Fahrzeugs erkannt wurde, kann
ein entsprechender Verhaltenshinweis, der dann beispielsweise dem
entsprechend zu gebenden Warnsignal oder dem der Signalerkennung
zugrunde liegenden Vergleichsmuster zugeordnet ist, ausgegeben werden.
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Eine
gattungsgemäße Vorrichtung
kann als Zusatzgerät
konstruiert und in einem Fahrzeug angeordnet werden. Besonders vorteilhaft
ist es jedoch, wenn die Vorrichtung in bereits vorhandene Funktionseinheiten
integriert ist, da in diesem Fall ohnehin vorhandene Funktionsmodule
der vorhandenen Funktionseinheit, beispielsweise ein vorhandener Bildschirm,
ein vorhandenes Mikrofon und/oder ein vorhandener Lautsprecher,
durch die Vorrichtung mitgenutzt werden können. Deshalb ist es insbesondere
vorteilhaft, wenn die Vorrichtung in ein Navigationsgerät zur Positionsbestimmung
integriert ist. Auf diese Weise lässt sich die Funktionalität der gattungsgemäßen Vorrichtung
vielfach ohne jeglichen zusätzlichen
Geräteaufwand
realisieren, da Navigationsgeräte üblicherweise
bereits mit einer Anzeigeeinrichtung, mit einem Lautsprecher und
einer zentralen Steuereinheit zur Abarbeitung von Programmen ausgestatten
sind. Darüber
hinaus ist bei neueren Navigationsgeräten vielfach auch schon ein
Mikrofon vorhanden, um Spracheingaben zu ermöglichen.
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Ist
die gattungsgemäße Vorrichtung
in ein Navigationsgerät
integriert, können
dadurch zusätzliche
Funktionalitäten
realisiert werden. So ist es möglich,
zusammen mit den gespeicherten Vergleichsmustern, die jeweils ein
Signal eines vorfahrtsberechtigten Fahrzeugs repräsentieren,
jeweils eine Staatenspezifikation zu speichern. Diese Staatenspezifikation
beschreibt dabei, in welchen Staaten das entsprechende Signal Verwendung
findet. Bei Durchführung
des Mustervergleichs können
dann alle Vergleichsmuster ausgefiltert werden, die nicht in dem
Staat des augenblicklichen Standorts zum Einsatz kommen. Der augenblickliche
Standort und die Feststellung des jeweils aktuellen Staats ist dabei durch
die Positionsbestimmung des Navigationsgeräts ohne Weiteres möglich. Auf
diese Weise können insbesondere
Fehler beim Mustervergleich vermieden bzw. reduziert werden, da
die zu vergleichenden Vergleichsmuster erheblich reduziert werden.
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Weiterhin
ist es auch möglich,
zu jedem Vergleichsmuster eine Rettungsdienstspezifikation zu speichern,
die beschreibt, für
welche Art von Rettungsdiensten das jeweilige Vergleichsmuster spezifisch
ist. Auf diese Weise können
insbesondere die Signale von Polizei, Feuerwehr und Krankenwagen unterschieden
werden.
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Von
großer
Bedeutung für
das richtige Verhalten bei der Annäherung eines vorfahrtsberechtigten
Fahrzeugs, beispielsweise eines Krankenwagens, ist es, aus welcher
Richtung das Fahrzeug kommt. Nähert
sich das Einsatzfahrzeug beispielsweise von vorne, ist es auf einer
Autobahn nicht sinnvoll eine Gasse zu bilden, da das Einsatzfahrzeug sich
offensichtlich auf der Gegenfahrbahn befindet. Gleiches gilt auch
bei Ampelanlagen, da das Freimachen der Kreuzung nur bei Annäherung des
Einsatzfahrzeugs von hinten sinnvoll ist. Aus diesem Grund wird
weiterhin vorgeschlagen, in die Vorrichtung eine Richtungssensorik
zu integrieren, die der Bestimmung der Richtung, aus der die Signale
vom vorfahrtsberechtigten Fahrzeug kommen, dient. Auf diese Weise
können
unterschiedliche Annäherungsrichtungen
der Einsatzfahrzeuge differenziert und der Fahrzeugführer kann
ggf. entsprechend informiert werden.
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Besonders
einfach kann die Richtungssensorik dadurch realisiert werden, dass
in die Vorrichtung zwei Mikrofone integriert sind. Mit beiden Mikrofonen
wird dabei das jeweilige Signal vom vorfahrtsberechtigten Fahrzeug
aufgenommen und durch Auswertung der Laufzeitunterschiede zwischen
den Signalgängen
der verschiedenen Mikrofone die Richtung, aus der das Signal gekommen
ist, ermittelt. Diese Art der Richtungsermittlung entspricht letztendlich dem
Prinzip, mit dem der menschliche Gehörsinn die Richtung von akustischen
Signalen bestimmt.
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Das
gattungsgemäße Verfahren
zeichnet sich dadurch aus, dass von vorfahrtsberechtigten Fahrzeugen
abgegebene akustische Signale detek tiert und anschließend in
einem Mustervergleich mit gespeicherten Vergleichsmustern verglichen
werden. Abhängig
vom Ergebnis dieses Mustervergleichs ist dann die Ausgabe von Warnhinweisen
möglich.
Dabei wird nur dann der Warnhinweis ausgegeben, wenn eine ausreichende Übereinstimmung
zwischen zumindest einem gespeicherten Vergleichsmuster und dem
vom Mikrofon detektierten akustischen Signal vorliegt.
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Ist
bei der Signalisierung des Warnhinweises vorgesehen, dass dieser
akustisch, beispielsweise in der Art einer Tonfolge, ausgegeben
wird, ist es sinnvoll, dass in diesem Fall alle anderen akustischen Ausgaben,
beispielsweise die Sprachausgabe eines Navigationsgeräts unterbrochen
werden, um volle Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers auf den Warnhinweis zu
finden.
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Um
auch in schwierigen Verkehrsituationen die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers auf
einen gattungsgemäß ausgegebenen
Warnhinweis zu richten, sollten bevorzugt auffällig wahrnehmbare Farbschemen
oder auffällig
wahrnehmbare Blickmuster eingesetzt werden.
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Zur
Vereinfachung des Erkennens von Warnhinweisen an den Fahrzeugführer ist
es denkbar, dass mehrere Vergleichsmuster einem standardisierten
Warnhinweis zugeordnet sind. Beispielsweise ist es denkbar, dass
sowohl Feuerwehr, Krankenwagen und Polizeiautos trotz ihrer unterschiedlichen
akustischen Signalfolgen jeweils die gleichen standardisierten Warnhinweise
auslösen.
Dies ist vielfach schon deshalb sinnvoll, da es für das richtige
Verhalten des Fahrzeugführers
letztendlich nicht darauf ankommt, ob es sich um ein Feuerwehrauto,
einen Krankenwagen oder um ein Polizeiauto handelt.
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Erfindungsgemäß kann zusammen
mit dem Warnhinweis auch ein Verhaltenshinweis ausgegeben werden,
der den Benutzer über
empfehlenswerte Verhaltensmaßnahmen
informiert. Erfindungsgemäß ist eine
Positionsbestimmung möglich,
beispielsweise wenn das Verfahren auf einem Navi gationsgerät ausgeführt wird,
kann dies bei der Regenerierung des Verhaltenshinweises ausgenutzt
werden. Durch die Positionsbestimmung wird es möglich, die Straßensituation
in der Umgebung der aktuellen Position zu analysieren. Dabei können beispielsweise
der Straßentyp
(Autobahn, Landstraße,
Einbahnstraße, Fußgängerzone),
die bauliche Struktur (beispielsweise physikalische Spurtrennung),
die Ausstattung mit Ampelanlagen, die Spurenansage und/oder Fahrbeschränkungen
berücksichtigt
werden. In Abhängigkeit
vom Ergebnis der Analyse der umgebenden Straßensituation können dann
die Verhaltenshinweise angepasst werden, um den Fahrer beispielsweise auf
die Gassenbildung auf Autobahnen oder das richtige Verhalten in
Einbahnstraßen
bzw. an Ampeln hinzuweisen.
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Sind
die gespeicherten Vergleichsmuster mit einer Staatenspezifikation
versehen, so kann dies zur Ausfilterung von Vergleichsmustern eingesetzt werden,
die in den dem aktuellen Standorten nicht entsprechenden Staaten
nicht benutzt werden. Ist eine Sensorik der Richtungsbestimmung
des Signals des vorfahrtsberechtigten Fahrzeugs vorhanden, ist es
besonders vorteilhaft, wenn diese Richtung dem Benutzer auch signalisiert,
insbesondere angezeigt, wird.
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Besonders
einfach kann diese Anzeige der Richtung des vorfahrtsberechtigten
Fahrzeugs dadurch realisiert werden, dass dies auf der Anzeigevorrichtung
einer Navigationseinrichtung eingeblendet wird. Auf diese Weise
ist der Fahrzeugführer
unmittelbar und intuitiv erkennbar darüber informiert, aus welcher
Richtung sich ein Einsatzfahrzeug beispielsweise annährt.
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Weiterhin
kann bei Einsatz des gattungsgemäßen Verfahrens
auf einem Navigationsgerät
diese zusätzliche
Information dazu genutzt werden, die Routenführung des Navigationsgeräts in Abhängigkeit
von der Richtung, aus der das Signal des vorfahrtsberechtigten Fahrzeugs
kommt, zu verändern. Beispielsweise
ist es denkbar, automatisch eine Umgehungsroute zu berechnen, wenn
sich ein Einsatzfahrzeug annähert.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung ist in der einen Zeichnung schematisch dargestellt
und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
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1 zeigt
den schematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die
Vorrichtung ist in diesem Beispiel als Navigationsgerät 1 ausgebildet.
Das Navigationsgerät 1 umfasst
neben den ansonsten für
die Navigation erforderlichen Funktionen ein Mikrofon 2,
bei dem es sich auch um ein Stereomikrophon handelt. Durch Verwendung
eines Stereomikrophons kann via Richtungssensorik 10 die
Richtung des aufgefangenen Signals detektiert werden kann.
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Die
Mustervergleichseinrichtung 3 nimmt die akustischen Signale
vom Mikrofon 2 entgegen und vergleicht diese mit den in
der Signal-Muster-Datenbank 4 gespeicherten
Vergleichsmustern. In der hier gezeigten Ausführungsform ist zwischen der
Mustervergleichseinrichtung 3 und der Signal-Muster-Datenbank 4 eine
Muster-Selektions-Einrichtung 5 geschaltet, die auf Basis
der aktuellen Position, welche über
ein GPS-Modul 7 ermittelt
wird, unter Verwendung einer Kartendatenbank 6 das aktuelle
befahrene Land herausfindet und damit alle Vergleichsmuster aus
der Signal-Muster-Datenbank 4 herausfiltert, die nicht
dem befahrenen Land zugeordnet sind.
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Wurde
durch die Mustervergleichseinrichtung 3 ein Warnsignal
entsprechend aus der gefilterten Signal-Muster-Datenbank 4 detektiert,
wird die Verhaltenshinweis-Erzeugungs-Einrichtung 8 informiert.
In einer einfachen Ausführungsform
wird von der Verhaltenshinweis-Erzeugungs-Einrichtung 8 direkt die Ausgabe-Einrichtung 9 informiert,
welche die Information über
ein herannahendes Rettungsfahrzeug optisch und/oder akustisch weitergibt.
In einer weiteren Ausführungsform
wird darüber
hinaus über die
per GPS-Modul 7 ermittelte Position und die Kartendatenbank 6 in
der Verhaltenshinweis-Erzeugungs-Einrichtung 8 ermittelt,
welche Verhaltensempfehlung dem Nutzer aufgrund der aktuellen Stra ßensituation
gegeben wird. Im übrigen
ist für
die Verhaltensempfehlungen der Verhaltenshinweis-Erzeugungs-Einrichtung 8 auch
eine Variante vorzusehen, wonach eine allgemeine Warnmeldung als
Verhaltenshinweis ausgegeben wird, wenn nicht sicher eine spezielle
Empfehlung gegeben werden kann.