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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Informieren von Kraftfahrzeugen über Notfallfahrzeuge im Einsatz, sowie eine entsprechende Vorrichtung und Anordnung.
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Im Straßenverkehr passiert es immer wieder, dass Notfallfahrzeuge im Einsatz trotz Blaulicht und Sirene im Verkehr stecken bleiben und nur mit Verzögerung an einen Einsatzort (z. B. Unfall) gelangen. Weiterhin besteht das Problem, dass Autofahrer herannahende Rettungsfahrzeuge akustisch oder visuell nicht rechtzeitig wahrnehmen und dann Situationen verursachen, in denen das Rettungsfahrzeug blockiert oder aufgehalten wird.
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Aus der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2008 037 690 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Warnung vor Einsatzfahrzeugen im Notfalleinsatz bekannt.
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Aus der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2007 042 111 A1 sind ein Telematiksystem für ein Kraftfahrzeug, ein Verfahren zur Übermittlung eines Notrufs, sowie eine Telematikeinheit zur Verwendung in einem Telematiksystem für ein Kraftfahrzeug bekannt.
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Aus der deutschen Patentschrift
DE 10 2006 005 022 B3 sind ein Kraftfahrzeug umfassend wenigstens eine Einrichtung zur Ausgabe akustischer und/oder optischer Informationen, sowie Verfahren zur Leitung eines Kraftfahrzeugs bei Annäherung eines vorfahrtsberechtigten Einsatzfahrzeugs bekannt.
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Aus der US-Patentanmeldung US 2003169181 A1 ist es bekannt, basierend auf einem GPS Positionsermittlungssystem, u. a. Fahrzeuge z. B. über sich nähernde Notfallfahrzeuge zu informieren.
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In der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2010 029 485 A1 ist eine Fahrzeug-Antenneneinheit zur Fahrzeug-zu-Umgebung-Kommunikation offenbart.
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In der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 20105093 U1 ist eine funkgesteuerte Vorrichtung zur Zwangseinschaltung des Verkehrsfunkes in einer KFZ-Audioanlage offenbart, wobei die Zwangseinschaltung des Verkehrsfunkes durch ein Rettungsfahrzeug aktiviert wird und vom Rettungsfahrzeug Tonsignale durch ein Mikrofon auf die KFZ-Audioanlage übertragen werden können.
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Dieses bekannte Verfahren hilft aber nur adhoc und situationsbedingt, um einen im Wege befindlichen Fahrer über ein herannahendes Rettungsfahrzeug dediziert aufmerksam zu machen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum vorausschauenden Informieren von Fahrern von Kraftfahrzeugen über Notfallfahrzeuge im Einsatz bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Informieren von Kraftfahrzeugen über Notfallfahrzeuge im Einsatz, die sich in der Nähe des Kraftfahrzeuges befinden, wobei das Notfallfahrzeug ein Positionsbestimmungssystem und einen Sender umfasst und das Kraftfahrzeug ein Positionsbestimmungssystem und einen Empfänger umfasst, das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
Senden der Position des Notfallfahrzeuges und von Einsatzdaten des Notfallfahrzeuges über den Sender des Notfallfahrzeuges;
Empfangen der Position des Notfallfahrzeuges und der Einsatzdaten durch den Empfänger des Kraftfahrzeuges;
Informieren des Fahrers des Kraftfahrzeuges über eine im Kraftfahrzeug befindliche Ausgabeeinheit über das in der Nähe befindliche Notfallfahrzeug im Einsatz. Ein Fahrer wird somit frühzeitig über eine Gefahrensituation und über herannahende Notfallfahrzeuge informiert und kann sich auf diese Situation einstellen und eventuell eine Ausweichroute wählen. Über Vehicle-to-Vehicle (V2V) Kommunikation können empfangene Informationen an andere Verkehrsteilnehmer weitergegeben werden. Die Kommunikation könnte z. B. spezifische WLAN-Infrastruktur im Kraftfahrzeug und über 802.11 Standard bzw. Derivate davon erfolgen.
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Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass durch einen im Kraftfahrzeug befindlichen Prozessor mögliche Kollisionen oder Wegüberschneidungen zwischen Kraftfahrzeug und Notfallfahrzeug basierend auf den empfangenen Daten und den Positionsdaten des Kraftfahrzeuges berechnet und über die Ausgabeeinheit ausgegeben werden. Dazu kann z. B. ein im Kraftfahrzeug befindlicher Bordcomputer oder der Prozessor eines mobilen Gerätes (z. B. tragbares Navigationssystem, Smartphone, Laptop) verwendet werden. Als Ausgabeeinheit im Kfz können z. B. Displays, Lautsprecher oder Headup-Displays verwendet werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass durch den im Kraftfahrzeug befindlichen Prozessor basierend auf den empfangenen Daten, den Positionsdaten des Kraftfahrzeuges und definierten Regeln Empfehlungen für den Fahrer des Kraftfahrzeuges zur Vermeidung von Behinderungen mit dem Notfallfahrzeug erstellt werden. Empfehlungen können z. B. durch eine Regelmaschine generiert werden. Eine Regelmaschine basiert auf einem Erfahrungssatz oder einem sog. Working-Memory (z. B. eine Wissensdatenbank), das die „Fakten” und die „Regeln” enthält. Eine Regelmaschine geht bei der Auswertung der Regeln üblicherweise in einer Abfolge der Phasen „Match”, „Select” und „Act” vor. Regelmaschinen lassen sich leicht implementieren und erweitern. Die Regelmaschine kann aber auch z. B. auf der Methode des fallbasierten Schließens (Case Based Reasoning, CBR) implementiert werden. Die generierten Empfehlungen können z. B. Displays, Lautsprecher oder Headup-Displays ausgegeben werden. Die Regelmaschine kann auf neue Situationen und Änderungen (z. B. in der Route des Notfallfahrzeugs oder bei erkannten Staus auf einer ausgewählten Route) flexibel reagieren.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass im Kraftfahrzeug die Sendedaten von Notfallfahrzeugen, die sich in einem festgelegten Bereich um das Kraftfahrzeug befinden, empfangen und ausgewertet werden. Dadurch ist sichergestellt, dass keine Meldungen von weit entfernten Notfallfahrzeugen empfangen werden und den Fahrer unnötig beeinträchtigen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Einsatzdaten des Notfallfahrzeuges die Geschwindigkeit, den geplanten Weg und das Ziel des Notfallfahrzeuges umfassen. Je mehr Informationen dem Kraftfahrzeug über einen Einsatz mitgeteilt werden, desto umfassender ist der Fahrer informiert und desto genauer und effizienter können Empfehlungen durch eine Regelmaschine ermittelt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Aktivierung des Senders im Notfallfahrzeug nur erfolgt, wenn auch Blaulicht und/oder Sirene des Notfallfahrzeuges aktiviert sind. Dadurch ist sichergestellt, dass die Einsatzdaten auch wirklich nur von Notfallfahrzeugen im Einsatz gemeldet werden und keine unnötigen Informationen gesendet werden.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zum Informieren von Kraftfahrzeugen über Notfallfahrzeuge im Einsatz, die sich in der Nähe des Kraftfahrzeuges befinden, wobei das Notfallfahrzeug ein Positionsbestimmungssystem und einen Sender umfasst und das Kraftfahrzeug ein Positionsbestimmungssystem und einen Empfänger umfasst,
wobei über den Sender des Notfallfahrzeuges die Position und die Einsatzdaten des Notfallfahrzeuges an den Empfänger des Kraftfahrzeuges sendbar sind; und
wobei über eine im Kraftfahrzeug befindliche Ausgabeeinheit der Fahrer des Kraftfahrzeuges über ein in der Nähe im Einsatz befindliches Notfallfahrzeug informierbar ist. Die Vorrichtung besteht vorteilhafter weise aus Geräten, die sowieso schon in den Fahrzeugen quasi standardmäßig vorhanden (z. B. Navigationssystem, Bordcomputer) sind oder als tragbare mobile kommerzielle Geräte (z. B. Smartphones) in den Fahrzeugen integriert bzw. verwendet werden können.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Vorrichtung einen im Kraftfahrzeug befindlichen Prozessor umfasst, um mögliche Kollisionen oder Wegüberschneidungen zwischen Kraftfahrzeug und Notfallfahrzeug basierend auf den empfangenen Daten und den Positionsdaten des Kraftfahrzeuges zu berechnen und über die Ausgabeeinheit auszugeben. Bei dem Prozessor kann es sich z. B. um einen Bordcomputer des Kfz oder um den Prozessor eines tragbaren mobilen Gerätes (z. B. Handy, Smartphone, PDA) handeln. prinzipiell kann die Prozessorleistung aber auch durch einen remote Server erbracht werden, der mit dem Kfz z. B. über eine Funkverbindung verbunden ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass durch den im Kraftfahrzeug befindlichen Prozessor basierend auf den empfangenen Daten, den Positionsdaten des Kraftfahrzeuges und definierten Regeln Empfehlungen für den Fahrer des Kraftfahrzeuges zur Vermeidung von Behinderungen mit dem Notfallfahrzeug erstellbar sind. Empfehlungen können z. B. durch eine Regelmaschine generiert werden. Die Regelmaschine kann auf einer onbord unit (z. B. Bordcomputer), einem mobilen Gerät (z. B. Smartphone) oder einem remote Internet Server (z. B. über eine WLAN-Infrastruktur oder Funkverbindung).
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6. Die Elemente für die Anordnung sind alle kommerziell verfügbar (Commercials off the Shelf). Somit kann die Anordnung leicht in einem Kfz oder im Einsatzfahrzeug nachgerüstet werden.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein mobiles tragbares Gerät, wie zum Beispiel ein Smartphone, geeignet zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, das Gerät umfassend:
ein Positionsbestimmungssystem und einen Empfänger, wobei das mobile Gerät geeignet ist zur Durchführung des folgenden Verfahrens:
Empfangen der Position eines in der Nähe befindlichen Notfallfahrzeuges im Einsatz und der Einsatzdaten des Notfallfahrzeuges, wie zum Beispiel Fahrtziel und Fahrtweg;
Informieren des Fahrers des Kraftfahrzeuges über akustische und/oder visuelle Signale des mobilen Gerätes über das in der Nähe befindliche Notfallfahrzeug im Einsatz. Tragbare mobile Geräte (z. B. Handy, Smartphone, PDA) sind heutzutage weit verbreitet und können adhoc und bei Bedarf für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden. Es ist z. B. möglich das mobile Gerät durch vom Internet herunterladbare Software (Apps) für die Durchführung des Verfahrens aufzurüsten. Diese herunterladbare Software (Apps) kann z. B. von den beteiligten Einsatzdiensten zur Verfügung gestellt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 eine beispielhafte Schemadarstellung für die erfindungsgemäße Vorrichtung und Anordnung,
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2 eine beispielhafte Prinzipdarstellung für die Verwendung der Vorrichtung in einem Fahrzeug, und
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3 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren.
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Schaut man auf die Strassen fallt immer wieder auf, dass wenn Notfallfahrzeuge mit Blaulicht unterwegs sind, diese regelmäßig im normalen Verkehr stecken bleiben. Die Fahrer der dann behindernden Fahrzeuge können meist an den Stellen an denen sie sich grade befinden kaum Platz schaffen um den Rettungswagen/Polizei/Feuerwehr... passieren zu lassen. Auch sind viele Fahrer von der Signalanlage und der Situation gestresst und reagieren mitunter wenig optimal indem sie hektisch und wenig vorausschauend agieren. In der Konsequenz entsteht durch die Behinderung der Notfallfahrzeuge eine erhöhte Gefahr an Leib und Leben der Menschen, die eine schnelle Ankunft der Notfallfahrzeuge (z. B. Feuerwehr, Rettungsfahrzeuge) bedürfen.
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Aktuell warnen nur akustische und visuelle Signalanlagen der Notfallfahrzeuge andere Verkehrsteilnehmer.
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Installiert man datentechnische Signalgeber in den Notfallfahrzeugen, die dann z. B. per Funk Informationen an die anderen Verkehrsteilnehmer senden, so ist ein KFZ-Computer – unter Zuhilfenahme von GPS Daten des eigenen Fahrzeugs – in der Lage effiziente Hinweise und Empfehlungen an den Fahrer zu geben, um dem Notfallfahrzeug eine möglichst ungehinderte Fahrt zu ermöglichen. Dies ist ein Aspekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Der Sender in den Notfallfahrzeugen soll dabei folgenden Anforderungen genügen:
- – Aktivierung erfolgt nur bei Notfallfahrten (parallel zu Blaulicht, Sirene)
- – Drahtloses Senden von Informationen in regelmäßigen Abständen auf einer reservierten Frequenz
- – Reichweite der Information: Einige Kilometer
- – Erfassung der eigenen Position, Geschwindigkeit und Ziel mittels GPS und anderer Systeme
- – Zu sendende Informationen: Position, Geschwindigkeit, geplanter Weg und Ziel des Notfallfahrzeugs (und ggf. weiterer).
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Weiterhin sollen die Kraftfahrzeuge und Bordcomputer der anderen Verkehrsteilnehmer folgenden Anforderungen genügen:
- – Empfang der Daten von allen in der Reichweite befindlichen Notfallfahrzeugen
- – Kombination der empfangenden Daten mit den GPS Daten des eigenen Standorts und Fahrwegs
- – Berechnung möglicher Kollisionen und Überscheidungen
- – Kombination dieser Kollisionsberechnungen mit Kartenmaterial aus dem Navigationssystem basierend auf definierten Regeln um Empfehlungen zu generieren die dem Fahrer sehr frühzeitig Hinweise zur Vermeidung von Behinderungen geben.
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1 zeigt eine beispielhafte Schemadarstellung für die erfindungsgemäße Vorrichtung und Anordnung. Das Notfallfahrzeug NFZ1 umfasst ein System POS1 zur Bereitstellung von aktueller Position, Geschwindigkeit, Fahrziel und einen Sender SE1. Bei dem Sender SE1 kann es sich z. B. um einen Funksender handeln. Der Sender SE1 kann direkt mit einem Fahrzeug KFZ1 kommunizieren oder indirekt über eine Satellitenverbindung SAT (siehe 2) oder eine WLAN-Infrastruktur. Der Sender SE1 des Notfallfahrzeuges NFZ1 sendet dem Empfänger E1 des Fahrzeugs KFZ1 Informationen über den aktuellen Einsatz (z. B. Einsatzort). Dies ist dargestellt durch die Pfeilverbindung in 1. Das Fahrzeug KFZ1 umfasst einen Empfänger E1, der die Daten des Notfallfahrzeuges NFZ1 erhält und im Fahrzeug KFZ1 bereitstellt und ein System POS2 zur Bereitstellung von u. a. der eigenen aktuellen Position, Geschwindigkeit, Fahrziel und Straßenkarten. Weiterhin umfasst das Fahrzeug KFZ1 eine Regelmaschine (Logik) RM1 zur Kollisions- und Empfehlungsberechnung für den Fahrer des Fahrzeuges KFZ1. Die Regelmaschine RM1 kann z. B. im Bordcomputer BC (siehe 2) des Fahrzeuges KFZ1 implementiert sein. Die Regelmaschine RM1 kann z. B. eine Wissensbasis umfassen und mit Methoden des Case Based Reasoning (CBR, Fallbasiertes Schließen) die Empfehlungen (z. B. Ausweichrouten) generieren. Weiterhin umfasst das Fahrzeug KFZ1 eine Ausgabeeinheit AE1, um Warnungen und Hinweise für den Fahrer auszugeben. Dies kann optisch (z. B. Display des Bordcomputers) und/oder akustisch erfolgen (z. B. durch einen Lautsprecher). Weiterhin ist es möglich, dass das Equipment zur Durchführung des Verfahrens oder zum Bereitstellen der Vorrichtung durch insbesondere auf Seite des Fahrzeuges KFZ1 durch ein tragbares mobiles Gerät bereitgestellt wird. Smartphones oder Laptops z. B. haben heutzutage leistungsfähige Positionsbestimmungssysteme, Rechnerkapazität, Ausgabeeinheiten (Displays, Lautsprecher) sowie Sende- und Empfangseinheiten.
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Ein wichtiger Aspekt der Erfindung liegt in der Nutzung der Information über fahrende Notfallfahrzeuge in Navigationssystemen und/oder Verkehrsinfrastruktur.
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Es ergeben sich Vorteile für beide Parteien (Einsatzdienste und (private oder gewerbliche) Fahrzeugführer:
- – Die Fahrer im regulären Straßenverkehr wären in der Lage frühzeitig auf herannahende Notfallfahrzeuge zu reagieren.
- – Weiterentwicklungen könnten sogar dedizierte Hinweise auf Ausweichrouten geben und regelbasiert vorausschauend konkrete Vorschläge unterbreiten.
- – Dadurch dass die Fahrer besser reagieren können, sind die Notfallfahrzeuge schneller am Ziel, was im Ernstfall Leben retten kann.
- – Ein weiterer Anwendungsfall für dieses Konzept besteht in einer Nutzung der Fahrinformation durch stationäre Infrastruktur (z. B. Ampelanlagen, Verkehrsleitsysteme) um den Fahrtweg des Rettungsfahrzeugs gezielt zu entlasten (zum Beispiel durch längere Grünphasen).
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In 1 werden die durch die Bezugszeichen gekennzeichneten Kästchen folgendermaßen weiter erläutert:
- NFZ1
- Notfallfahrzeug.
- POS1:
- System zur Bereitstellung von aktueller Position, Geschwindigkeit, Fahrziel.
- SE1:
- Funk-Sender.
- KFZ1:
- Privates KFZ.
- AE1:
- Warn-/Hinweissystem für den Fahrer.
- RM1:
- Logik zur Kollisions- und Empfehlungsberechnung.
- POS2:
- System zur Bereitstellung von aktueller Position, Geschwindigkeit, Fahrziel, Strassenkarten.
- E1
- Funk-Empfänger. Bereitstellung der Daten des Notfallfahrzeugs.
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2 zeigt eine beispielhafte Prinzipdarstellung für die Verwendung der Vorrichtung in einem Notfallfahrzeug NFZ2 und einem Fahrzeug KFZ2 (private oder gewerbliche Nutzung). Das Notfallfahrzeug NFZ2 ist mit einem Sender SE1' und einem Positionsbestimmungssystem POS1' ausgestattet und sendet Einsatzdaten an das Fahrzeug KFZ2. Das Fahrzeug KFZ2 hat einen Bordcomputer BC mit Rechenleistung, eine Regelmaschine RM1' zum Generieren von Empfehlungen für den Fahrer des Fahrzeuges KFZ2 basierend auf den vom Empfänger E1' empfangenen Einsatzdaten des Notfallfahrzeuges NFZ2. Auf einer Ausgabeeinheit im Fahrzeug KFZ2 werden die für den Fahrer generierten Empfehlungen oder die empfangenen Einsatzdaten ausgegeben. Die Kommunikation zwischen Notfallfahrzeug NFZ2 und Fahrzeug KFZ2 kann direkt (z. B. über Car2Car Verbindung, z. B. Funkverbindung) erfolgen oder indirekt (z. B. über eine Satellitenverbindung SAT. Prinzipiell ist es möglich, dass tragbare mobile Geräte MG1, MG2 (z. B. Smartphones, Laptop) insbesondere auf Seite des Fahrzeuges KFZ2 für die Durchführung des Verfahrens verwendet werden.
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3 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren zum Informieren von Kraftfahrzeugen über Notfallfahrzeuge im Einsatz, die sich in der Nähe des Kraftfahrzeuges befinden, wobei das Notfallfahrzeug ein Positionsbestimmungssystem und einen Sender umfasst und das Kraftfahrzeug ein Positionsbestimmungssystem und einen Empfänger umfasst, das Verfahren umfassend die folgenden Schritte:
S1) Senden der Position des Notfallfahrzeuges und von Einsatzdaten des Notfallfahrzeuges über den Sender des Notfallfahrzeuges;
S2) Empfangen der Position des Notfallfahrzeuges und der Einsatzdaten durch den Empfänger des Kraftfahrzeuges; und
S3) Informieren des Fahrers des Kraftfahrzeuges über eine im Kraftfahrzeug befindliche Ausgabeeinheit über das in der Nähe befindliche Notfallfahrzeug im Einsatz. Das Verfahren kann z. B. mit Bordmitteln (z. B. Bordcomputer, Navigationssystem) der beteiligten Fahrzeuge realisiert werden, aber auch durch den Einsatz von kommerziell erhältlichen mobilen Geräten (z. B. Smartphones).
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Verfahren, Anordnung und Vorrichtung zum Informieren von Kraftfahrzeugen über Notfallfahrzeuge im Einsatz, die sich in der Nähe des Kraftfahrzeuges befinden, wobei das Notfallfahrzeug ein Positionsbestimmungssystem und einen Sender umfasst und das Kraftfahrzeug ein Positionsbestimmungssystem und einen Empfänger umfasst, das Verfahren umfasst die Schritte: Senden der Position des Notfallfahrzeuges und von Einsatzdaten des Notfallfahrzeuges über den Sender des Notfallfahrzeuges, Empfangen der Position des Notfallfahrzeuges und der Einsatzdaten durch den Empfänger des Kraftfahrzeuges, und Informieren des Fahrers des Kraftfahrzeuges über eine im Kraftfahrzeug befindliche Ausgabeeinheit über das in der Nähe befindliche Notfallfahrzeug im Einsatz. Sowie mobiles tragbares Gerät (z. B. Smartphone, PDA, Handy, Laptop) geeignet zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug als Element der Vorrichtung.
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Bezugszeichen
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- KFZ1, KFZ2
- Kraftfahrzeug
- NFZ1, NFZ2
- Notfallfahrzeug
- POS1, POS1', POS2, POS2'
- Positionsbestimmungssystem
- SE1, SE1'
- Sender
- E1, E1'
- Empfänger
- MG1, MG2
- Mobiles Gerät
- AE1, AE1'
- Ausgabeeinheit
- BC
- Bordcomputer
- RM1, RM1'
- Regelmaschine
- SAT
- Satellit
- S1–S3
- Verfahrensschritte
