DE102008010413A1

DE102008010413A1 - Funkwarnsystem

Info

Publication number: DE102008010413A1
Application number: DE200810010413
Authority: DE
Inventors: Hans Edmund Hochrein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2009-08-27

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Funkwarnsystem zur dezentralen Warnung mehrerer Fahrzeuge, die sich auf einer Straße befinden, wobei in jedes Fahrzeug jeweils eine Funkwarneinheit eingebaut ist und sich in den Fahrzeugen oder in deren Nähe wenigstens ein Gefahrensensor befindet, durch den eine alle Fahrzeuge betreffende Gefahr oder ein Risiko erfassbar ist und bei dessen Aktivierung ein primäres Funkwarnsignal mit beschränkter Reichweite aussendbar ist, das von allen Funkwarneinheiten empfangbar ist, die sich in der Nähe befinden, von welchen daraufhin eine Warnung im Innenraum des Fahrzeuges erzeugbar ist, wobei von jeder Funkwarneinheit beim Empfang eines primären Funkwarnsignals je ein Folgewarnsignal und ein Empfangsstufenzählsignal jeweils per Funk mit beschränkter Reichweite aussendbar sind, die von allen weiteren, in der Nähe befindlichen Funkwarneinheiten empfangbar sind und von denen daraufhin eine weitere Warnung im Innenraum des jeweiligen Fahrzeuges erzeugbar ist und ein weiteres Folgewarnsignal und ein um eine Zählstufe erhöhtes Empfangsstufenzählsignal jeweils per Funk mit beschränkter Reichweite aussendbar sind und die kaskadische Weitergabe von einer Funkwarneinheit zur nächsten durch das Erreichen einer bestimmten Zählstufe des jeweiligen Empfangsstufenzählsignals begrenzbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Funkwarnsystem zur dezentralen Warnung mehrerer Fahrzeuge, die sich auf einer Straße befinden, wobei in jedes Fahrzeug jeweils eine Funkwarneinheit eingebaut ist und sich in den Fahrzeugen oder in deren Nähe wenigstens ein Gefahrensensor befindet, durch den eine alle Fahrzeuge betreffende Gefahr oder ein Risiko erfassbar ist und bei dessen Aktivierung ein primäres Funkwarnsignal mit beschränkter Reichweite aussendbar ist, das von allen Funkwarneinheiten empfangbar ist, die sich in der Nähe befinden, von welchen daraufhin eine Warnung im Innenraum des Fahrzeuges erzeugbar ist.
Beim Bewegen von Fahrzeugen auf Straßen sind auf aktuellem Stand der Technik so hohe Geschwindigkeiten und so hohe Verkehrsdichten erreicht worden, dass sich zahlreiche Gefahren einstellen können, die nicht nur für einen einzigen Autofahrer lebensbedrohlich werden können, sondern auch für zahlreiche weitere, die ihm folgen. Eine rechtzeitige Warnung vor drohenden, aber nicht unmittelbar wahrnehmbaren Risiken ist deshalb von vitaler Bedeutung.
Auf aktuellem Stand der Technik sind durch die massiven Fortschritte der letzten Jahrzehnte im Bereich der Elektronik Funksender und Funkempfänger drastisch im Preis gesunken. Deshalb ist es realistisch, Sicherungssysteme zu planen, bei denen fast jedes Fahrzeug mit einem Funkempfänger und -sender zur Erhöhung der Fahrsicherheit ausgerüstet wird.
In US 6,619,593 , Callahan, wird ein funkgestütztes System zur Sicherung eines Bahnüberganges vorgestellt. Dabei ist im herannahenden Zug ein Funksender eingebaut, dessen Funksignale von al len Fahrzeugen empfangen werden können, die einen entsprechenden Empfänger an Bord haben und sich in der Nähe des Bahnüberganges befinden.
Nachteile dieses Systems sind, dass der Funksender eine sehr große Reichweite haben muss, damit er rechtzeitig vor dem Erreichen des Bahnüberganges durch den Zug bereits bis dorthin reicht. Diese große Reichweite bedingt nicht nur entsprechend leistungsfähige und daher aufwändige Sender, sondern erzeugt auch ein Informationssignal in Fahrzeugen, die noch sehr weit vom Bahnübergang entfernt sind. Vielleicht sind diese Fahrzeuge sogar derart weit vom Bahnübergang entfernt, dass sie den Bahnübergang überhaupt nicht benutzen wollen und deshalb mit einer für sie nutzlosen Information belastet werden, die damit letztendlich zu einer Entwertung der Warnmeldung führt, weil sehr oft Warnmeldungen gegeben werden, die für den jeweiligen Autofahrer nicht relevant sind.
Eine prinzipiell ähnliche Anordnung beschreibt DE 102 48 968 , Trinkel. Hier ist der Sender, welcher das Risiko für den Autofahrer meldet, stationär angeordnet. Sein Signal wird von einem Empfangsgerät ausgewertet, das im Automobil eingebaut ist. Vom Sender können im Prinzip Informationen jeglicher Art übertragen werden. Die Erfindung ist jedoch vor allem auf Verkehrsschilder, insbesondere Geschwindigkeitsbegrenzungen fokussiert.
Dabei weist die Anmeldeschrift selbst auf den dadurch entstehenden Nachteil der Reizüberflutung des Autofahrers hin, der das Herausfiltern von besonders wichtigen Informationen erschwert. In diesem Sinne nennt die Erfindung als Ausführungsform des Funksenders einen passiven Transponder, der nicht nur sehr kostengünstig und robust ist, sondern auch die Reichweite der Erfassbarkeit auf einige Meter beschränkt.
Zwar ist dadurch vermieden, dass der Autofahrer, z. B. beim Erreichen eines Stadtrandgebietes, mit einer Flut von schnell wechselnden und ihn womöglich gar nicht betreffenden Meldungen überschüttet wird. Aber jetzt entsteht der Nachteil, dass der Fahrer die für ihn relevante Information über die Geschwindigkeitsbegrenzung erst in letzter Sekunde bekommt, sodass er nicht mehr rechtzeitig darauf reagieren kann. In dieser Ausführungsform einer Informationsweitergabe per Funk würde des zu der grotesken Situation kommen, dass der Autofahrer in Fahrtrichtung vor ihm die Information, hier das Schild mit der Geschwindigkeitsbegrenzung, schon längst wahrgenommen hat, bevor ihm die Information nochmals per Funk mitgeteilt wird.
Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Funkwarnsystem zu entwickeln, das den einzelnen Autofahrer nur mit sehr geringen Kosten belastet, ihm aber dennoch ermöglicht, Gefahrenquellen, die durch Sensoren eindeutig erfassbar sind, und ihn – wenn er auf dieser Straße weiterfährt – in kurzer Zeit betreffen werden, bereits in einem bestimmten, größeren Abstand wahrnehmbar sind. Andere Gefahrenmeldungen abseits der gerade befahrenen Straße sollen hingegen vom Autofahrer ferngehalten werden, um ihn nicht unnötig zu belasten.
Als Lösung präsentiert die Erfindung ein Funkwarnsystem, bei dem von jeder Funkwarneinheit beim Empfang eines primären Funkwarnsignals je ein Folgewarnsignal und ein Empfangsstufenzählsignal jeweils per Funk mit beschränkter Reichweite aussendbar sind, die von allen weiteren, in der Nähe befindlichen Funkwarneinheiten emp fangbar sind und von denen daraufhin eine weitere Warnung im Innenraum des jeweiligen Fahrzeuges erzeugbar ist und ein weiteres Folgewarnsignal und ein, um eine Zählstufe erhöhtes Empfangsstufenzählsignal jeweils per Funk mit beschränkter Reichweite aussendbar sind und die kaskadische Weitergabe von einer Funkwarneinheit zur nächsten durch das Erreichen einer bestimmten Zählstufe des jeweiligen Empfangstufenzählsignals begrenzbar ist.
Die Kernidee der Erfindung ist also die begrenzbare, kaskadische Weitergabe des Funkwarnsignals von Fahrzeug zu Fahrzeug. Dabei hat jedes Funkwarnsignal nur eine sehr beschränkte Reichweite, sodass die einzelne Funkwarneinheit kostengünstig aufgebaut werden kann und nicht in Bereiche hineinstrahlt, in denen zusätzliche Funksignale irrelevant und daher störend sind.
Zur Weitergabe der Information auf der Straße macht sich die Erfindung die aktuelle, sehr hohe Verkehrsdichte zu Nutze, indem jedes Fahrzeug über seine Funkwarneinheit eine empfangene Funkwarnsignal nicht nur im Innenraum in eine Warnung umsetzt, sondern zugleich auch ein Folgewarnsignal ausgibt, das vom nächsten Fahrzeug empfangen werden kann.
Ein ganz wesentlicher Nachteil einer solchen kaskadischen Weitergabe ist, dass sich das Signal bei ausreichender Verkehrsdichte praktisch unbeschränkt weiter ausbreitet und deshalb sehr schnell Autofahrer erreicht, für die diese Information vollkommen uninteressant und deshalb nur störend ist.
Zur Vermeidung dieses Nachteils wird jedes weitergegebene Folgewarnsignal durch ein zusätzliches Signal ergänzt, das die Anzahl der Empfangsstufen mitzählt. Wenn eine Funkwarneinheit also ein Funkwarnsignal direkt vom auslösenden Gefahrensensor empfängt, dann wird die Meldung mit der zusätzlichen Information „Empfangsstufe 1" weitergegeben. Das nächste empfangende Fahrzeug gibt das gleiche Funkwarnsignal weiter, jetzt jedoch mit der zusätzlichen Information: „Empfangsstufe 2".
Durch eine fest in der Funkwarneinheit vorgegebene Begrenzung für die maximal erreichbare Anzahl der Empfangsstufen ergibt sich damit auch eine planbare Begrenzung der Reichweite für die Weitergabe einer bestimmten Funkwarnmeldung.
Wenn also z. B. die mittlere, typische Reichweite einer Funkwarneinheit etwa 25 Meter beträgt und wenn die Anzahl der Empfangsstufen auf 8 beschränkt ist, so ergibt sich daraus eine mittlere Reichweite für eine Warnmeldung in der Größenordnung von 8 × 25 Meter = 200 Meter. Diese Meldung erfasst dann einen Streifen von bis zu 25 Meter Breite entlang der Straße und einer Ausdehnung von 200 Meter in Richtung der Straße. Durch die kaskadische Weitergabe wird erreicht, dass der Streifen mit den Funkwarnmeldungen dem Verlauf der Straße folgt.
Damit unterscheidet sich das erfindungsgemäße Funkwarnsystem wesentlich von einem einzigen, sehr leistungsstarken Funkwarnsender, der seine Information kugelförmig von einem bestimmten Punkt aussendet.
Im vorgenannten Beispiel benötigt es also 7 Fahrzeuge, um das Signal über eine Strecke von 200 Meter hinweg fortzupflanzen. Wenn sich auf dieser Strecke zwischen 2 Fahrzeugen ein Abstand bildet, der größer als 25 Meter ist, wird die Informationskette unterbrochen. Das ist jedoch kein Nachteil sondern vielmehr ein gewichtiger Vorteil, da der Autofahrer mit einiger Wahrscheinlichkeit dann auch einen größeren Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug hat, sofern sich nicht ein Fahrzeug vor ihm befindet, das – noch – nicht mit einer erfindungsgemäßen Funkwarneinheit ausgerüstet ist. Während er diese freie Strecke durchfährt, ist es ein willkommener Vorteil, wenn er noch von keiner Warnung gestört wird.
Das genannte Beispiel einer Sendereichweite von 25 Meter ist z. B. für einen Ballungsraum wie eine Großstadt sicher eine auch in der Praxis sehr interessante Größe. Wenn das erfindungsgemäße jedoch auf Schnellstraßen und Autobahnen angewandt werden soll, kann es z. B. auf eine andere Reichweite des Senders umschalten. Wenn die Reichweite dort auf z. B. 50 Meter erhöht wird, ergibt sich bei 7 Automobilen, die jeweils im Abstand von ca. 50 Meter vom Gefahrensensor fahren, eine Gesamtreichweite von 400 Meter, was auch bei normaler Autobahngeschwindigkeit eine praxisgerechte Vorlaufstrecke darstellt.
Eine sehr interessante Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funkwarnsystems ist der Schutz eines Bahnüberganges, in dem durch den Gefahrensensor das Herannahen eines Schienenfahrzeuges auf einer Bahnstrecke an einen Bahnübergang erfassbar ist, an dem sich die Bahnstrecke mit der Straße kreuzt, auf der sich die Fahrzeuge befinden, in die jeweils eine Funkwarneinheit eingebaut ist.
Auf Bahnübergängen, insbesondere auf unbeschrankten, sind Zusammenstöße zwischen einem Zug und einem Kraftfahrzeug für die Passagiere des Kraftfahrzeuges meistens tödlich, da die Masse und die Stabilität des Zuges um ein vielfaches höher ist als beim Kraft fahrzeug und ebenso der Bremsweg des Zuges um Größenordnungen länger ist.
Daher ist es ein entscheidender Sicherheitsgewinn, wenn der Autofahrer beim Herannahen an einen Bahnübergang nicht nur in eigener Verantwortung nach herannahenden Zügen Ausschau halten muss, sondern von einem Warnsystem unterstützt wird, das ihm schon vor dem Erreichen des Bahnüberganges die Annäherung eines Zuges meldet.
Auch wenn bereits mehrere Fahrzeuge vor dem Bahnübergang warten und deshalb die Warnmeldung des herannahenden Zuges über diese wartenden Fahrzeuge kaskadisch an einen Autofahrer weitergegeben wird, der sich dem Ende des Staus vor dem Bahnübergang nähert, ist dies ein wesentlicher Sicherheitsgewinn, da der Autofahrer nunmehr mit Sicherheit weiß, dass das vor ihm auf der Fahrbahn stehende Fahrzeug dort länger stehen bleiben wird und es sinnlos ist, schnell darauf zuzufahren, in der Hoffnung dass es sich gleich weiterbewegt und dass es ebenso sinnlos ist, es zu überholen, da dahinter weitere Fahrzeuge vor dem Bahnübergang stehen und die Fahrbahn blockieren.
An einem Bahnübergang kann der Gefahrensensor z. B. eine Kontaktschwelle oder eine Kamera auf der Bahnstrecke in einem größeren Abstand vom Bahnübergang sein, die von einem passierenden Schienenfahrzeug ausgelöst wird. Durch dieses Signal wird dann ein Funksender aktiviert, der ortsfest am Bahnübergang aufgestellt ist. Dieser Funksender sendet ein Warnsignal aus, dessen Trägerfrequenz und dessen darin enthaltene Information von der Funkwarneinheit eines nahenden Autos empfangen und entschlüsselt werden können.
Zusätzlich zu der Information der Annäherung eines Schienenfahrzeuges an den Bahnübergang kann der Gefahrensensor auch die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges beim Passieren des Gefahrensensors erfassen und daraus die noch verbleibende Restzeit bis zum Erreichen des Bahnüberganges berechnen und über den Funksender an die Funkwarneinheiten weitergeben, von wo aus sie im Fahrzeuginnenraum zur Anzeige gebracht werden kann. Der Autofahrer erhält also nicht nur die Information, dass ein Zug kommt, sondern auch zu welchem Zeitpunkt er voraussichtlich eintreffen wird. Diese Information hilft ihm bei der Entscheidung, ob er noch über den Bahnübergang fahren kann oder besser stehen bleiben sollte und mindert beim Warten seine Ungeduld.
Als Alternative zu einem ortsfesten Funksender am Bahnübergang kann der Funksender direkt im Schienenfahrzeug eingebaut werden, was den Aufwand der ortsfesten Installation erspart, aber den Nachteil hat, dass das Funkwarnsignal eine sehr viel größerer Reichweite haben muss und deshalb eine potentiell größere Störquelle ist. Im Vergleich dazu hat eine ortsfeste Kontaktschwelle und ein ortsfester Funksender den Vorteil, dass er von grundsätzlich jedem Zug ausgelöst wird. Auch Züge ohne Funksender lösen dennoch eine entsprechende Gefahrenmeldung aus.
Eine ähnliche, vorteilhafte Anwendung eines erfindungsgemäßen Funkwarnsystems bietet sich auch für andere Gefahrenschwerpunkte an, bei denen die Straße immer wiederkehrende, gleiche Risiken und Gefahren bedrohen, die durch Sensoren eindeutig und mit Sicherheit erfassbar sind. Beispiele sind die Überflutung von Straßen, die Flusstäler kreuzen und deshalb immer wieder kurzfristig überflutet werden können, aber nicht auf einem Damm geführt werden kön nen, da die Blockade des Flusstales bei Hochwasser sonst zu großen Überschwemmungen führen würde.
Andere Anwendungen sind Straßenabschnitte, die regelmäßig von Steinschlag und/oder massivem Schneefall heimgesucht werden. In Tunneln können Brände durch Temperatur- und/oder Rauchsensoren erfasst und gemeldet werden. Leicht durch Sensoren zu erfassen ist auch die Sperrung einer Klapp-oder Drehbrücke. Ebenso ist die Sperrung einer Straße wegen der Ausfahrt von Feuerwehrfahrzeugen, Krankenwagen und/oder Polizeifahrzeugen aus ihrer Einsatzzentrale eindeutig erfassbar.
Weiterhin ist denkbar, dass ein Gefahrensensor auch Blockaden einer Straße im Rahmen der üblichen Verkehrsregelung erfasst. Sinnvolle Anwendungen sind die Meldung von roten Ampeln, Stoppschildern, Einbahnstraßen und/oder Umleitungen. Denkbar ist auch die Warnung eines Falschfahrers, der versehentlich in die falsche Richtung einer Einbahnstraße oder einer Autobahnauffahrt fährt.
Eine weitere, sinnvolle Verfeinerung eines Funkwarnsystems bei roten Ampeln ist, dass über den darin integrierten Gefahrensensor zusätzlich eine Information über die noch verbleibende Zeit bis zum Wechsel auf „grün" an die Funkwarneinheiten der sich nähernden Fahrzeuge übertragen werden kann und im Innenraum angezeigt wird.
So wie beim Anwendungsbeispiel „Bahnübergang" geschildert, erleichtert diese Information dem ungeduldigen Autofahrer das Warten. Untersuchungen haben gezeigt, dass bereits nach einer Wartezeit von nur 90 Sekunden die ersten Kraftfahrer von einem Defekt der Ampel ausgehen und trotz rotem Signal losfahren.
Wenn ein stationärer Gefahrensensor gemäß dem aktuellen Stand der Technik als Transponder aufgebaut ist, werden damit z. B. aus der Lagertechnik weithin bekannte und bewährte Elektronikbaugruppen genutzt, die ihre Zuverlässigkeit bewiesen haben und zu sehr geringen Kosten verfügbar sind. Ein anderes Beispiel für die technische Realisierung von Funkverbindungen über relativ kurze Strecken sind die Fernbedienung zum Öffnen und Schließen von Fahrzeugen.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform ist der Gefahrensensor in Fahrzeuge eingebaut und meldet für den nachfolgenden Verkehr sehr wichtige Gefahrensituationen wie z. B. einen Überschlag, einen Brand, einen Crash, das Schleudern auf Glatteis, Schneematsch oder einer Ölspur durch Auswertung der Radsensoren, eines Gierwinkelsensors und der Lenkradstellung des Fahrzeugs, Platzen eines Reifens und/oder eine länger andauernde Vollbremsung. Derartige Informationen sind für nachfolgende Fahrzeuge von größtem Interesse, da entweder die Straße vor ihnen nunmehr blockiert ist und ein Aufprall droht oder das gleiche Risiko, ins Schleudern zu geraten, besteht.
Eine erfindungsgemäße Funkwarneinheit kann auf aktuellem Stand der Technik eine sehr kleine Baugruppe sein, die z. B. im Bereich der Windschutzscheibe eines Fahrzeuges angeordnet wird. Durch die Glasscheiben hindurch kann sie Funksignale empfangen und senden. Zugleich ist sie im Sichtbereich des Fahrers angeordnet, wodurch optische und/oder akustische Warnsignale leicht wahrnehmbar sind.
Eine alternative Ausführungsform ist die Integration in eine andere Elektronikbaugruppe des Fahrzeuges. Sinnvoll ist die Verbindung mit einem Autoradio oder einer anderen audiovisuellen Elektronikbau gruppe, weil dabei vorhandene Lautsprecher und Displays mitgenutzt werden können.
Vorteilhaft ist die Integration in die Fahrzeugbaugruppe eines zentralistischen Notrufsystems wie z. B. E-call. Dadurch wird eine prinzipielle Schwäche sämtlicher zentralistischer Notrufsysteme ausgeglichen, nämlich die Zeitverzögerung bei der Weitergabe der Gefahrenmeldung durch Mitarbeiter der Zentrale, insbesondere an Fahrzeuge, die direkt hinter dem in Gefahr befindlichen Fahrzeug herfahren.
Sehr interessant ist eine Integration in Kommunikationssysteme von Fahrzeug zu Fahrzeug, in mobile Telefongeräte, die in einer Fahrzeughalterung eingesteckt sind oder auch in Navigationssysteme. Auch hier ergibt die Mitbenutzung von Displays, Bedientasten und Schallerzeugungseinheiten synergetische Vorteile.
Denkbar ist auch, dass die Fernbedienung zum Öffnen und Schließen des Fahrzeuges so erweitert wird, dass sie während der Fahrt als erfindungsgemäße Funkwarneinheit dient.
In einer anderen, denkbaren Kombination ist eine digitale Kamera in einer Fahrzeughalterung um die Funktionalität der Funkwarneinheit erweitert.
Da vorrangig auf geraden Straßen die Fahrzeuge mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden und deshalb auf geraden oder nur leicht gekrümmten Straßen ein besonders hohes Interesse an einer weit vorausschauenden Information über Gefahren besteht, ist es sinnvoll, dass die Empfangsantenne der Funkwarneinheit nur Funksignale innerhalb eines begrenzten, in Fahrtrichtung nach vorne wei senden Winkels empfängt. Der Vorteil ist, dass nur direkt in Fahrtrichtung befindliche Gefahrensignale erfasst werden, wodurch uninteressante und deshalb störende andere Signale, z. B. von Parallelstraßen, ausgeblendet werden. Falls in extrem kurvigen Straßen – wie z. B. Passstraßen – die Weitergabe eines Gefahrensignals dadurch abgeblockt wird, ist das eine wünschenswerte Entlastung des Fahrers, der sich in diesem Moment vor allem auf das korrekte Durchfahren der Kurve konzentrieren sollte.
In eben dem Sinne ist es eine weitere vorteilhafte Ausführungsform, dass die Sendeantenne der Funkwarneinheit nur Funksignale innerhalb eines begrenzten, in Fahrtrichtung nach hinten weisenden Winkels ausstrahlt. Der Vorzug ist, dass die Meldung nur auf direkt folgende Fahrzeuge gerichtet wird. Eine Ausstrahlung z. B. auf parallel laufende Straßen und die damit verbundene Fehlinformation wird weitestgehend unterdrückt. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch eine Richtantenne die benötigte Sendeleistung nicht nutzlos in einem halbkugelförmigen Raum abgestrahlt wird, sondern nur in dem sehr eng begrenzten Kegel, in dem sie tatsächlich benötigt wird.
In einer weiteren, sehr interessanten Ausführungsform wird die von der Funkwarneinheit mit jeder Warnung empfangene, jeweils niedrigstwertige Empfangsstufenzahl im Innenraum des Fahrzeugs über ein Display dargestellt. Diese Zahl ist ein Maß für die Entfernung zum Ort der Gefahr, da die mittlere Reichweite jeder Funkwarneinheit bekannt ist und sich während des Betriebes nur gering verändert.
Entsprechend dem vorgenannten Beispiel einer typischen Reichweite von 25 Meter entspricht also eine angezeigte Zahl 6 der Entfernung von 6 × 25 = 150 Meter. An Stelle einer 6 kann auch die Zahl 125 in Metern angezeigt werden. Die Funkwarneinheit muss dazu eine Umrechnung mit einem bestimmten Faktor vornehmen.
Die Warnung kann im Innenraum des Fahrzeuges optisch und/oder akustisch und/oder durch Unterdrückung oder Überlagerung eines anderen Signals wie z. B. des Autoradios, des Navigationssystems und/oder des Drehzahlmessers angezeigt werden. Auf aktuellem Stand der Technik sind für derartige Anzeigen eine überwältigende Fülle von Alternativen bekannt.
Ein weiteres, im partnerschaftlichen Sinne sinnvolles Anzeigemedium ist ein optisches Display in der Heckscheibe des Fahrzeuges mit dem die empfangene Gefahreninformation auch für nachfolgende Fahrzeuge sichtbar gemacht wird, die über keine Funkwarneinheit verfügen.
In einer weiteren, sehr interessanten Variante wird aus dem Funkwarnsystem ein sehr kostengünstiges, stationäres Warnsystem aufgebaut, indem zahlreiche, eigentlich für den mobilen Betrieb im Fahrzeug gedachte Funkwarneinheiten an viel befahrenen Straßen stationär aufgebaut sind und über eine permanente Datenleitung mit einer Zentrale, wie Polizei, Feuerwehr und/oder Rettungsdienst verbunden sind. Deren Signale werden zentral ausgewertet, um je nach gemeldeter Gefahrenart entsprechende Rettungsaktionen auszulösen.
Ein wichtiger Vorteil ist, dass dabei trotz der geringen Reichweite jeder einzelnen Funkwarneinheit nur ein sehr dünnes Netz von stationären Funkwarneinheiten erforderlich ist, da die kaskadische Weitergabe über andere Verkehrsteilnehmer die Verbindung zur Gefahrenmeldung herstellt. Über diese Kette kann die Gefahrenmeldung sogar lokalisiert werden, indem die mitempfangenen Empfangsstufenzählsignale ausgewertet werden. Wenn also ein und dieselbe Gefahrenmeldung von zwei stationären Funkwarneinheiten an derselben Straße empfangen wird, entspricht die jeweilige Empfangsstufenzahl der Entfernung des Gefahrenortes vom stationären Funkwarneinheit.
Wenn diese Zahl z. B. für beide stationären Funkwarneinheiten gleich ist, dann befindet sich die Gefahr in der Mitte zwischen diesen beiden sendenden Funkwarneinheiten.
Wenn die Gefahrenmeldung von wenigstens drei stationären Funkwarneinheiten empfangen wird, die an beliebiger Stelle aufgebaut sind, so ist über diese drei Entfernungen der Ort der Gefahrenmeldung unabhängig von der Beziehung zu einer Straße mittels der jeweiligen Empfangsstufenzählsignale bestimmbar.
Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand eines Beispieles näher erläutert werden. Dieses soll die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:
1 Perspektivische Ansicht eines Bahnüberganges mit Funkwarnsystem
In 1 ist als Anwendungsbeispiel ein Bahnübergang 1 gezeichnet, bei dem sich eine Bahnstrecke 3, auf der ein Schienenfahrzeug 2 fährt, mit einer Straße 4 kreuzt, auf der Fahrzeuge 5 fahren. Das Schienenfahrzeug 2 nähert sich dem Bahnübergang 1 und hat in 1 soeben den Gefahrensensor 8 erreicht. Dieser Gefahrensensor 8 ist mit dem Funksender 7 direkt am Bahnübergang 1 verbunden. In 1 ist eingezeichnet, wie der Funksender 7 daraufhin ein Funkwarnsignal 71 ausstrahlt, dessen beschränkte Reichweite dadurch symbolisiert ist, dass es bei Erreichen des ersten Fahrzeuges 5 endet.
Das Funkwarnsignal 71 wird von der Funkwarneinheit 6 im ersten Fahrzeug 5 in unmittelbarer Nähe des Bahnüberganges 1 empfangen. Daraufhin wird im Innenraum des Fahrzeuges 5 eine Warnung 61 ausgelöst, die in 1 durch ein Dreieck oberhalb des Fahrzeuges symbolisiert ist.
Zusätzlich sendet die Funkwarneinheit 6 zwei Funksignale aus, nämlich zum einen ein Folgewarnsignal 62, das identisch zum ursprünglichen Funkwarnsignal 71 ist, also die gleiche Gefahreninformation weiter trägt, in diesem Fall die Meldung „Zug kommt!". Zusätzlich wird ein Empfangsstufenzählsignal 63 ausgelöst, das auf dem Weg vom ersten Fahrzeug 5 zum zweiten Fahrzeug 5 die Meldung „Stufe 1" weiterträgt.
Wenn diese beiden Funksignale – nämlich das Folgewarnsignal 62 und das Empfangsstufenzählsignal 63 – im zweiten Fahrzeug 5 empfangen werden, wird in diesem Fahrzeug ebenfalls eine Warnung 61 ausgelöst und ein Folgewarnsignal 62 an das nächste Fahrzeug ausgesandt. Im Unterschied zur vorherigen Übertragung wird vom zweiten Fahrzeug 5 zum dritten Fahrzeug 5 die Meldung „Empfangsstufe 2" weitergesandt.
In dem in 1 dargestellten Beispiel sind die Funkwarneinheiten 6 so voreingestellt, dass sie nach dem Empfangen des Empfangsstufenzählsignals 63 mit dem Wert „Zwei" keine weiteren Folgewarnsig nale 62 aussenden. Deshalb wird in 1 vom dritten, ganz rechts gezeichneten Fahrzeug 5 kein Folgewarnsignal 62 mehr ausgesandt.
In 1 ist sehr gut nachvollziehbar, dass weitere Fahrzeuge 5, die sich in den hier sichtbaren Lücken befinden, die kaskadische Weitergabe an den Empfangsgrenzen nicht beeinflussen, da die Reichweiten ihrer Sender ebenso groß sind wie die Reichweiten der dargestellten Sender. Wenn sich also in der Lücke zwischen dem ersten und dem zweiten, dargestellten Fahrzeug 5 ein weiteres befindet, so empfängt es das Empfangsstufenzählsignal 63 mit dem Wert „Eins" und sendet daraufhin programmgemäß ein Empfangsstufenzählsignal 63 mit dem Wert „Zwei" aus.
Im mittleren Fahrzeug 5 werden also sowohl der Empfangsstufenwert „Zwei" von dem hier nicht gezeichneten Fahrzeug 5 in der Lücke als auch der Empfangsstufenwert „Eins" von dem in 1 dargestellten, ersten Fahrzeug 5 empfangen.
Wenn jede Funkwarneinheit 6 darauf ausgerichtet ist, dass sie auf den jeweils niedrigsten Empfangsstufenwert reagiert, ist sichergestellt, dass stets die von der Senderreichweite bestimmte maximale Entfernung mit dem Empfangsstufenzählsignalen 63 erfasst wird. Dadurch ist die zuvor erwähnte Funktion der Entfernungsmessung durch die Anzahl der Empfangsstufen gesichert.
In 1 ist die erste Stufe mit S1 und die zweite Stufe mit S2 gekennzeichnet.

1: Bahnübergang
2: Schienenfahrzeug, auf Bahnstrecke 3
3: Bahnstrecke, kreuzt Straße 4 am Bahnübergang 1
4: Straße, kreuzt Bahnstrecke 1 am Bahnübergang 1
5: Fahrzeug, auf Straße 4
6: Funkwarneinheit, in Fahrzeug 5
61: Warnung, wird im Innenraum des Fahrzeuges 5 von Funkwarneinheit 6 erzeugt
62: Folgewarnsignal, wird von Funkwarneinheit 6 ausgesendet und empfangen
63: Empfangsstufenzählsignal, wird von Funkwarneinheit 6 ausgesendet und empfangen
7: Funksender, durch Gefahrensensor 8 aktivierbar
71: Funkwarnsignal, vom Funksender 7 ausgesendet
8: Gefahrensensor
S1: erste Stufe des Empfangsstufenzählsignal 63
S2: erste Stufe des Empfangsstufenzählsignal 63

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 6619593 [0004]
- DE 10248968 [0006]

Claims

Funkwarnsystem zur dezentralen Warnung mehrerer Fahrzeuge 5, die sich auf einer Straße 4 befinden, wobei – in jedes Fahrzeug 5 jeweils eine Funkwarneinheit 6 eingebaut ist und – sich in den Fahrzeugen 5 oder in deren Nähe wenigstens ein Gefahrensensor 8 befindet, durch den eine alle Fahrzeuge betreffende Gefahr oder ein Risiko erfassbar ist und – bei dessen Aktivierung ein primäres Funkwarnsignal 71 mit beschränkter Reichweite aussendbar ist, das von allen Funkwarneinheiten 6 empfangbar ist, die sich in der Nähe befinden, von welchen daraufhin eine Warnung 61 im Innenraum des Fahrzeuges 5 erzeugbar ist dadurch gekennzeichnet, dass von jeder Funkwarneinheit 6 beim Empfang eines primären Funkwarnsignals 71 je – ein Folgewarnsignal 62 und – ein Empfangsstufenzählsignal 63 jeweils per Funk mit beschränkter Reichweite aussendbar sind, – die von allen weiteren, in der Nähe befindlichen Funkwarneinheiten 6 empfangbar sind, und – von denen daraufhin eine weitere Warnung 61 im Innenraum des jeweiligen Fahrzeuges 5 erzeugbar ist und – ein weiteres Folgewarnsignal 62 und – ein, um eine Zählstufe erhöhtes Empfangsstufenzählsignal 63 jeweils per Funk mit beschränkter Reichweite aussendbar sind und – die kaskadische Weitergabe von einer Funkwarneinheit 6 zur nächsten durch das Erreichen einer bestimmten Zählstufe des jeweiligen Empfangsstufenzählsignals 63 begrenzbar ist.
Funkwarnsystem nach dem vorhergehenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Gefahrensensor 8 das Herannahen eines Schienenfahrzeuges 2 auf einer Bahnstrecke 3 an einen Bahnübergang 1 erfassbar ist, an dem sich die Bahnstrecke 3 mit der Straße 4 kreuzt, auf der sich die Fahrzeuge 5 befinden, in die jeweils eine Funkwarneinheit 6 eingebaut ist,
Funkwarnsystem nach dem vorhergehenden Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gefahrensensor 8 eine Kontaktschwelle oder eine Kamera auf der Bahnstrecke 3 in einem größeren Abstand vom Bahnübergang 1 ist, die von einem passierenden Schienenfahrzeug 2 auslösbar ist, wodurch ein Funksender 7 aktivierbar ist, der ortsfest am Bahnübergang 1 aufgestellt ist.
Funkwarnsystem nach dem vorhergehenden Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Gefahrensensor 8 zusätzlich die Geschwindigkeit des passierenden Schienenfahrzeuges erfassbar ist und daraus die noch verbleibende Restzeit, bis das Schienenfahrzeug 2 den Bahnübergang 1 erreicht, berechenbar und über den Funksender 7 an die Funkwarneinheiten 6 übersendbar und im Innenraum der jeweiligen Fahrzeuge 5 anzeigbar ist.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Funksender 7 im Schienenfahrzeug 2 eingebaut ist.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Gefahrensensor 8 eine Blockade der Straße 4 durch – Hochwasser und/oder – Steinschlag und/oder – Schnee und/oder – Feuer im Tunnel und/oder – Sperren einer Klapp- oder Drehbrücke und/oder – Ausfahrt von Feuerwehrfahrzeugen, Krankenwagen und/oder Polizeifahrzeugen auf die Straße 4 erfassbar ist.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Gefahrensensor 8 für den fließenden Verkehr wesentliche Verkehrszeichen wie – rote Ampeln und/oder – Stop-Schilder und/oder – Einbahnstraßen und/oder – Umleitungen erfassbar sind.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Annäherung an eine rote Ampel über den darin integrierten Gefahrensensor 8 zusätzlich eine Information über die noch verbleibende Zeit bis zum Wechsel auf „Grün" an die Funkwarneinheit 6 im Fahrzeug 5 übertragbar ist und im Innenraum anzeigbar ist.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein stationärer Gefahrensensor 8 als Transponder aufgebaut ist.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Gefahrensensor 8 für den nachfolgenden Verkehr wichtige Gefahrensituationen innerhalb eines Fahrzeuges 5, wie z. B. – ein Überschlag und/oder – ein Brand und/oder – ein Crash und/oder – Schleudern auf Glatteis, Schneematsch oder einer Ölspur durch Auswertung der Radsensoren, eines Gierwinkelsensors und der Lenkradstellung eines Fahrzeuges 5 und/oder – Platzen eines Reifens und/oder – eine Vollbremsung erfassbar sind.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkwarneinheit 6 in – die Fahrzeugbaugruppe eines zentralistisches Notrufsystems wie z. B. e-call oder – ein Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationssystem oder – ein mobiles Telefongerät in einer Fahrzeughalterung oder – ein Navigationssystem oder – einen Fahrzeugschlüssel oder – eine digitale Kamera in einer Fahrzeughalterung oder – ein Autoradio oder – eine andere audiovisuelle Elektronikbaugruppe oder – eine andere Elektronikbaugruppe des Fahrzeugs 5 integriert ist.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Empfangsantenne der Funkwarneinheit 6 nur Funksignale innerhalb eines begrenzten, in Fahrtrichtung nach vorne weisenden Winkels empfangbar sind.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Sendeantenne der Funkwarneinheit 6 nur Funksignale innerhalb eines begrenzten, in Fahrtrichtung nach hinten weisenden Winkels ausstrahlbar sind.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Funkwarneinheit 6 die mit jeder Warnung 61 empfangene, jeweils höchstwertige Empfangsstufenzahl im Innenraum des Fahrzeugs 5 über ein Display darstellbar ist.
Funkwarnsystem nach dem vorhergehenden Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsstufenzahl über die mittlere, typische Reichweite jeder Funkwarneinheit 6 auf einen Wert für die Entfernung bis zum Ort des aktiven Gefahrensensors umrechenbar ist und im Innenraum des Fahrzeuges 5 auf dem Display als Entfernung anzeigbar ist.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnung 6 im Innenraum des Fahrzeuges 5 – optisch und/oder – akustisch und/oder – durch Unterdrückung oder Überlagerung eines anderen Signals wie z. B. des Autoradios, des Navigationssystems und/oder des Drehzahlmessers und/oder – als optisches Display hinter der Heckscheibe darstellbar ist.
Funkwarnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zahlreiche Funkwarneinheiten 6 an viel befahrenen Straßen 4 stationär aufgebaut sind und über eine permanente Datenleitung mit einer Zentrale wie Polizei, Feuerwehr und/oder Rettungsdienst verbunden sind.
Funkwarnsystem nach dem vorhergehenden Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warnung 61, die – von wenigstens zwei stationären Funkwarneinheiten 6 an derselben Straße 4 oder – von wenigstens drei beliebigen Funkwarneinheiten 6 in der Zentrale empfangbar sind, durch die Auswertung der Empfangsstufenzählsignale 63 von jeder stationären Funkwarneinheit geographisch lokalisierbar ist.