DE102013214239A1

DE102013214239A1 - Warnvorrichtung für ein Fahrzeug, Verfahren und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102013214239A1
Application number: DE102013214239.0A
Authority: DE
Inventors: Alexander Neu; Volker Wagner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2015-01-22
Also published as: CN204264010U

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Warnvorrichtung für ein Fahrzeug, mit einer Ortungsvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, Funksignale mindestens eines Mobiltelefons zu empfangen und ein Empfangssignal auszugeben, welches die empfangenen Funksignale charakterisiert, mit einer Steuereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, basierend auf dem Empfangssignal die relative Position des mindestens einen Mobiltelefons zu dem Fahrzeug zu bestimmen und basierend auf der relativen Position einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem mindestens einen Mobiltelefon zu bestimmen, und mit einer Signalvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, ein Warnsignal auszugeben, wenn der Abstand einen vorgegebene Schwellwert unterschreitet. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs und ein entsprechendes Fahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft eine Warnvorrichtung für ein Fahrzeug, ein entsprechendes Verfahren und ein Fahrzeug.
Im öffentlichen Straßenverkehr bewegen sich neben Kraftfahrzeugen noch eine Reihe weiterer Verkehrsteilnehmer. Die Fahrer der Kraftfahrzeuge müssen daher jederzeit einen Überblick über die aktuelle Verkehrslage um ihr Fahrzeug behalten, um einen entsprechenden Abstand zu den weiteren Verkehrsteilnehmern einzuhalten.
Es sind heute eine Vielzahl von Systemen bekannt, die einem Fahrer dabei helfen, den entsprechenden Abstand zu anderen Verkehrsteilnehmern einzuhalten. Beispielsweise sind Radar-gestützte Systeme bekannt, die ein Fahrzeug automatisch beschleunigen und abbremsen können, um so den entsprechenden Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug einzuhalten.
Ferner sind z.B. Systeme bekannt, die den Fahrer dabei unterstützen, den sog. „Toten Winkel“ seines Fahrzeugs zu überwachen. Der „Tote Winkel“ bezeichnet einen Bereich neben dem Fahrzeug, der über die Seitenspiegel des Fahrzeugs für den Fahrer nicht einsehbar ist. Für den Fahrer eines Fahrzeugs ist es insbesondere bei einem Abbiegevorgang oder einem Spurwechselvorgang sehr wichtig, zu wissen, ob sich ein Objekt in dem „Toten Winkel“ befindet.
Beispielsweise sind speziell geformte Seitenspiegel verfügbar, die dem Fahrer bei einem Blick in den Seitenspiegel auch den Inhalt des „Toten Winkels“ zeigen. Allerdings ist die Darstellung solcher Spiegel verzerrt und deren Nutzen ist davon abhängig, dass der Fahrer den Spiegel nutzt.
Es sind ferner auch Systeme bekannt, die z.B. Ultraschallsensoren an einem Fahrzeug einsetzen, um den „Toten Winkel“ des entsprechenden Fahrzeugs zu überwachen. Solche Systeme sehen Ultraschallsensoren an den Seiten des Fahrzeugs vor, so dass diese mit Hilfe eines Ultraschallsignals den „Toten Winkel“ auf das Vorhandensein eines Objekts im „Toten Winkel“ abtasten können. Solche auf Ultraschallsensoren basierende Systeme sind in Ihrer Reichweite aber technisch bedingt begrenzt. Ferner ist eine aufwändige Installation der Ultraschallsensoren in dem Fahrzeug notwendig.
Zur Überwachung des „Toten Winkels“ werden ferner auch Radar-gestützte Systeme eingesetzt, die z.B. jeweils einen Radar an den hinteren Ecken des Fahrzeugs aufweisen, um den „Toten Winkel“ im Bereich hinter dem Fahrzeug zu überwachen. Solche Systeme kommen insbesondere in Spurwechselassistenten zum Einsatz, so dass der Fahrer vor einem sich nähernden Fahrzeug gewarnt wird, wenn er z.B. auf der Autobahn die Spur wechseln will. Diese Radar-gestützten Systeme eignen sich allerdings nicht dazu, Objekte im „Toten Winkel“ neben dem Fahrzeug bei langsamer Fahrt, z.B. in einer Stadt, zu erkennen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Überwachung des „Toten Winkels“ eines Fahrzeugs zu ermöglichen, welche einfach zu implementieren, kostengünstig und gleichzeitig flexibel ist.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Warnvorrichtung für ein Fahrzeug, durch eine Ortungsvorrichtung, welche ausgebildet ist, Funksignale mindestens eines Mobiltelefons zu empfangen und ein Empfangssignal auszugeben, welches die empfangenen Funksignale charakterisiert, durch eine Steuereinrichtung, welche ausgebildet ist, basierend auf dem Empfangssignal die relative Position des mindestens einen Mobiltelefons zu dem Fahrzeug zu bestimmen und basierend auf der relativen Position einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem mindestens einen Mobiltelefon zu bestimmen, und durch eine Signalvorrichtung, welche ausgebildet ist, ein Warnsignal auszugeben, wenn der Abstand einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe ebenfalls bei einem Verfahren zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs, durch die Schritte Empfangen von Funksignalen mindestens eines Mobiltelefons in dem Fahrzeug, Bestimmen der relativen Position des mindestens einen Mobiltelefons zu dem Fahrzeug basierend auf den empfangenen Funksignalen, Bestimmen eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem mindestens einen Mobiltelefon basierend auf der relativen Position, und Ausgeben eines Warnsignals, wenn der bestimmte Abstand einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe ebenfalls bei einem Fahrzeug mit einer Warnvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
Vorteile hierbei sind unter anderem, dass eine Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs insbesondere des Toten Winkels möglich wird, ohne dazu aktive und damit auch komplexe Sensoren einsetzen zu müssen. Ebenso ist dadurch die Warnvorrichtung kostengünstig und einfach in ein Fahrzeug integrierbar.
Mittels der Ortungsvorrichtung werden Funksignale erfasst, die von einem Mobiltelefon ausgesendet werden, dass sich in der Umgebung des Fahrzeugs befinden kann (z.B. auf einem Fahrrad mitgeführt wird), und es wird damit möglich, dieses Mobiltelefon alleine auf Grund der von dem Mobiltelefon selbst ausgesendeten Signale zu erfassen.
Der Verzicht auf aktive Sensoren, welche selbst aktiv ein Signal, z.B. ein Ultraschallsignal oder ein Radarsignal aussenden, reduziert nicht nur die Komplexität der Warnvorrichtung sondern senkt auch deren Energieverbrauch. Insbesondere der Einsatz einer passiven Ortungsvorrichtung ermöglicht eine weitere Senkung des Energieverbrauchs der Warnvorrichtung.
Unter einer Ortungsvorrichtung wird im Rahmen dieser Patentanmeldung insbesondere eine Vorrichtung verstanden, die Funksignale mindestens eines Mobiltelefons empfangen kann und ein Empfangssignal ausgeben kann, welches die Funksignale charakterisiert. Dabei wird unter einem Charakterisieren des Funksignals verstanden, dass aus dem Empfangssignal Merkmale des Funksignals, wie z.B. dessen Signalstärke, dessen Inhalt und dergleichen extrahiert werden können. Dazu kann die Ortungsvorrichtung eine Signalaufbereitung aufweisen, welche die Merkmale aus dem empfangenen Funksignal extrahiert und Informationen zu den einzelnen Merkmalen ausgibt. Das Ausgeben des Empfangssignals kann aber auch darin bestehen, das empfangene Funksignal unverändert auszugeben. Das unveränderte Funksignal ist für die Steuereinrichtung ebenfalls ausreichend, um die gewünschten Merkmale zu extrahieren.
Eine Steuereinrichtung im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung bezeichnet insbesondere jede elektronische Einrichtung, die dazu ausgebildet ist, das Empfangssignal zu verarbeiten und daraus die relative Position mindestens eines Mobiltelefons zu dem Fahrzeug zu bestimmen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung als ein Steuergerät des Fahrzeugs ausgebildet sein, welches in einem elektronischen Fahrzeugnetzwerk des Fahrzeugs integriert ist und über einen Fahrzeugbus, z.B. einen Flexray-Bus, Daten mit der Ortungsvorrichtung und/oder der Signalvorrichtung austauscht. Die Steuereinrichtung kann auch als eine Komponente einer beliebigen bereits in dem Fahrzeug vorhandenen Steuereinrichtung ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung als eine Komponente eines Steuergeräts eines Einparkassistenten ausgebildet sein.
Die relative Position des Mobiltelefons bezeichnet im Rahmen dieser Patentanmeldung insbesondere die Position des Mobiltelefons in einem Koordinatensystem, welches seinen Ursprung innerhalb des Fahrzeugs hat. Dies ermöglicht eine einfache Berechnung des Abstands des Fahrzeugs zu dem Mobiltelefon.
Unter einem Mobiltelefon wird im Rahmen dieser Patentanmeldung insbesondere jede Art von tragbaren Telefonen oder Übermittlungseinrichtungen verstanden, die schnurlos (z.B. GSM-, UMTS- oder DECT-basiert) kommunizieren können. Dies können z.B. normale Mobiltelefone, Smartphones, Pager, Uhren, tragbare Computer oder dergleichen sein. Ein Mobiltelefon im Rahmen dieser Patentanmeldung kann daher z.B. auch ein Tablet-PC oder ein Notebook sein, welches über eine Möglichkeit verfügt, in einem Mobilfunk-Netzwerk zu kommunizieren.
Unter einem Warnsignal ist im Rahmen dieser Patentanmeldung jedes Signal zu verstehen, welches geeignet ist, die Aufmerksamkeit eines Fahrers zu erregen und diesen auf das Vorhandensein eines Mobiltelefons bzw. Objekts in der Nähe des Fahrzeugs aufmerksam zu machen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Vorteilhafterweise ist die Ortungsvorrichtung dazu ausgebildet, GSM Signale und/oder LTE Signale und/oder Bluetooth Signale und/oder WLAN Signale und/oder DECT-Signale zu empfangen. Die genannten Signalarten umfassen diejenigen Signalarten, die üblicherweise von Mobiltelefonen ausgesendet werden. Es wird somit möglich, eine Vielzahl unterschiedlicher Mobiltelefone unabhängig von der von dem jeweiligen Mobiltelefon genutzten Signalart zu erfassen.
Zweckmäßigerweise weist das Empfangssignal die Signalstärke der empfangenen Funksignale auf. Das Empfangssignal kann die Signalstärke als dedizierten Wert aufweisen. Das Empfangssignal kann aber auch das empfangene Funksignal selbst aufweisen, welches implizit die Signalstärke aufweist. Mit Hilfe der Signalstärke ist es möglich, eine Aussage über die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Mobiltelefon zu treffen.
Vorteilhafterweise weist die Ortungsvorrichtung mindestens zwei Empfangseinrichtungen und eine Zeiterfassungseinrichtung auf, wobei die Empfangseinrichtungen ausgebildet sind, die Funksignale zu empfangen, und wobei die Zeiterfassungseinrichtung ausgebildet ist, die zeitliche Differenz des Empfangs der Funksignale an den einzelnen Empfangseinrichtungen zu erfassen. Werden mindestens zwei Empfangseinrichtungen eingesetzt, wird eine verbesserte Positionsbestimmung für das Mobiltelefon möglich. Ebenso kann die zeitliche Differenz zwischen dem Eintreffen eines Funksignals an den unterschiedlichen Empfangseinrichtungen bei der Bestimmung der Position des Mobiltelefons genutzt werden, um die Genauigkeit der Positionsbestimmung zu erhöhen. Insbesondere können sehr einfache Empfangseinrichtungen eingesetzt werden, wenn für die Positionsbestimmung des Mobiltelefons mindestens zwei Empfangseinrichtungen und die zeitliche Differenz, mit welcher Funksignal an den einzelnen Empfangseinrichtungen eintreffen, genutzt werden. Werden zwei Empfangseinrichtungen eingesetzt, können diese z.B. als einfache Stabantennen ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform kann die Ortungsvorrichtung auch eine einzelne Antenne mit einer Richtwirkung aufweisen. Beispielsweise kann eine solche Antenne drehbar in dem Fahrzeug angeordnet sein und ähnlich einer Radarantenne die Umgebung des Fahrzeugs in kreisförmigen Bahnen auf das Vorhandensein eines Mobiltelefons hin absuchen. Die Ortungsvorrichtung kann aber auch eine Empfangseinrichtung aufweisen, die eine Vielzahl von Antennen-Segmenten aufweist, die jeweils eine Richtwirkung aufweisen und derart angeordnet sind, dass die Vielzahl von Antennen-Segmenten die gesamte Umgebung des Fahrzeugs in einem 360° Winkel überwachen kann.
Zweckmäßigerweise ist die Steuereinrichtung ausgebildet, basierend auf der zeitlichen Differenz und/oder basierend auf der Signalstärke der empfangenen Funksignale die relative Position des mindestens einen Mobiltelefons zu dem Fahrzeug zu bestimmen. Die Steuereinrichtung kann basierend auf der zeitlichen Differenz jeweils die Differenzen in der Entfernung des jeweiligen Mobiltelefons von den einzelnen Empfangseinrichtungen bestimmen. Um eine absolute Aussage über die Entfernung des Mobiltelefons von den einzelnen Empfangseinrichtungen treffen zu können, kann die Steuereinrichtung auch die Signalstärke der empfangenen Funksignale nutzen. Kombiniert die Steuereinrichtung sowohl die zeitliche Differenz als auch die Signalstärke der empfangenen Funksignale, kann die Genauigkeit der Positionsbestimmung erhöht werden.
Vorteilhafterweise ist eine Anzeigevorrichtung angeordnet, welche dazu ausgebildet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs die relative Position des mindestens einen Mobiltelefons bezogen auf das Fahrzeug anzuzeigen. Die Anzeigevorrichtung kann z.B. ein Bildschirm einer HMI-Schnittstelle (Human Machine Interface) des Fahrzeugs sein. Dieser Bildschirm kann z.B. eine schematische Ansicht des Fahrzeugs von oben und die Umgebung des Fahrzeugs inklusive der darin detektierten Mobiltelefone anzeigen. Dem Fahrer kann dadurch bereits signalisiert werden, dass sich ein Mobiltelefon in der Umgebung des Fahrzeugs befindet, bevor dessen Abstand zu dem Fahrzeug den vorgegeben Schwellwert unterschreitet.
Zweckmäßigerweise ist das Warnsignal in optischer und/oder akustischer und/oder haptischer Form ausgebildet. Wird der Fahrer auf eine der genannten Arten gewarnt, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass er das Warnsignal wahrnimmt. Der Fahrer kann auch durch eine Kombination von mindestens zwei der oben genannten Signalarten gewarnt werden.
Ein optisches Warnsignal kann z.B. durch das Aufleuchten einer Signalleuchte in dem Armaturenbrett oder dem Außenspiegel des Fahrzeugs ausgegeben werden. Ein akustisches Warnsignal kann z.B. über die Lautsprecher der Stereoanlage des Fahrzeugs ausgegeben werden. Das akustische Warnsignal kann dabei aus einem einfachen Signal, wie z.B. einem Piep- oder Pfeifton bestehen. Das akustische Warnsignal kann aber auch aus einer Ansage bestehen, die dem Fahrer z.B. mitteilt, wo sich ein Mobiltelefon in der Umgebung des Fahrzeugs befindet. Ein haptisches Warnsignal kann in einem Vibrieren des Lenkrads bestehen. Bei einem Abbiegevorgang kann das haptische Warnsignal auch aus einer Gegenkraft bestehen, die auf das Lenkrad gegen die Lenkbewegung des Fahrers ausgeübt wird.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
Dabei zeigen jeweils in schematischer Form
1 ein Blockdiagramm einer Warnvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ein Blockdiagramm einer Warnvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt ein Blockdiagramm einer Warnvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Warnvorrichtung in 1 weist eine Ortungsvorrichtung 3 auf, die mit einer Steuereinrichtung 7 gekoppelt ist. Die Warnvorrichtung 1 weist ferner eine Signalvorrichtung 10 auf, die mit der Steuereinrichtung 7 gekoppelt ist.
In 1 ist ferner ein Fahrzeug 2 in Form eines PKW 2 und ein Mobiltelefon 5 dargestellt, welches Funksignale 4 aussendet.
Die Ortungsvorrichtung 3 ist dazu ausgebildet, die Funksignale 4 des Mobiltelefons 5 zu empfangen und der Steuereinrichtung 7 ein Empfangssignal 6 bereitzustellen. Das Empfangssignal 6 ist derart ausgebildet, dass die Steuereinrichtung 7 basierend auf dem Empfangssignal 6 die relative Position 8 des Mobiltelefons 5 zu dem PKW 2 bestimmen kann.
Dazu kann das Empfangssignal 6 in einer Ausführungsform z.B. die Signalstärke 15 des Funksignals 4 aufweisen. Ebenso kann das Empfangssignal 6 in einer weiteren Ausführungsform auch das empfangene Funksignal 4 aufweisen, welches die Steuereinrichtung 7 auswerten kann.
Die Steuereinrichtung 7 berechnet aus der relativen Position 8 des Mobiltelefons 5 zu dem PKW 2 den Abstand 9 zwischen dem Mobiltelefon 5 und dem PKW 2 und übermittelt diesen Abstand 9 an die Signalvorrichtung 10. Unterschreitet der Abstand 9 einen vorgegebenen Schwellwert 12, gibt die Signalvorrichtung 10 ein Warnsignal 11 aus, welches den Fahrer des PKW 2 auf das Mobiltelefon 5 aufmerksam macht.
Die Steuereinrichtung 7 der 1 ist als eigenständige Steuereinrichtung 7 ausgebildet. Solch eine Steuereinrichtung 7 kann z.B. wie ein übliches Fahrzeug-Steuergerät aufgebaut sein, welches zumindest einen Prozessor, einen Speicher und Ein- und Ausgänge aufweist. Die Steuereinrichtung 7 kann ferner auch als Komponente eines Fahrzeugsteuergeräts ausgebildet sein, welches in dem PKW 2 angeordnet ist und ein bereits in dem PKW 2 vorhandenes elektronisches Fahrzeugsystem steuert. In solch einer Ausführungsform kann das Fahrzeugsteuergerät z.B. einen Prozessor aufweisen, der ein Programmmodul ausführt, welches die Funktion der Steuereinrichtung 7 aufweist.
Das Mobiltelefon 5 der 1 ist als Smartphone 5 ausgebildet, welches UMTS bzw. LTE und WLAN Signale 4 aussendet. Ebenso kann das Mobiltelefon 5 aber auch ein herkömmliches Mobiltelefon 5 sein, welches GSM Signale aussendet. Das Mobiltelefon 5 kann ferner auch ein Tablet-PC oder ein Notebook sein, welches über eine Möglichkeit verfügt, per WLAN, UMTS, LTE oder allgemein über ein Mobilfunknetz zu kommunizieren.
Die Warnvorrichtung 10 ist in 1 ebenfalls als separate Vorrichtung dargestellt. Beispielsweise kann die Warnvorrichtung 10 ein Verstärker sein, der über einen Lautsprecher das Warnsignal 11 ausgibt. Die Warnvorrichtung 10 kann alternativ auch z.B. in einen Audioverstärker des PKW 2 integriert sein. Das Warnsignal 11 wird dann als akustisches Signal 11 von dem Audioverstärker des PKW 2 ausgegeben.
Beispielsweise kann der PKW 2 mindestens vier Lautsprecher aufweisen, von denen jeweils einer vorne links, einer vorne rechts, einer hinten rechts und einer hinten links in dem Fahrzeug angeordnet ist. Das Warnsignal kann dann von dem Audioverstärker über denjenigen Lautsprecher ausgegeben werden, welcher dem Mobiltelefon 5 am nächsten ist. Befindet sich das Mobiltelefon 5 z.B. links schräg hinter dem Fahrzeug, würde der Audioverstärker das Warnsignal 11 über den hinteren linken Lautsprecher ausgeben.
Die Ortungsvorrichtung 3 der 1 ist als eine Anordnung ausgebildet, welche das Funksignal 4 des Mobiltelefons 5 derart aufnehmen kann, dass die Steuereinrichtung 7 die relative Position 8 des Mobiltelefons 5 zu dem PKW 2 bestimmen kann. Eine weitere Ausführungsform der Ortungsvorrichtung 3 wird in Bezug auf 5 näher beschrieben.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Verfahren der 2 sieht in einem ersten Schritt S1 vor, dass Funksignale 4 mindestens eines Mobiltelefons 5 in einem Fahrzeug 2 empfangen werden.
In einem zweiten Schritt S2 wird die relative Position 8 des mindestens einen Mobiltelefons 5 zu dem Fahrzeug 2 basierend auf den empfangenen Funksignalen 4 bestimmt. Basierend auf der relativen Position 8 wird in einem dritten Schritt S3 ein Abstand 9 zwischen dem Fahrzeug 2 und dem mindestens einen Mobiltelefon 5 bestimmt.
Schließlich wird in einem vierten Schritt S4 ein Warnsignal 11 ausgegeben, wenn der bestimmte Abstand 9 einen vorgegebene Schwellwert 12 unterschreitet.
3 zeigt ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 2 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Fahrzeug 2 in 3 ist in einer Draufsicht dargestellt. In 3 ist ferner ein Mobiltelefon 5 rechts neben dem Fahrzeug 2 dargestellt, welches Funksignale 4 aussendet.
Das Fahrzeug 2 in 3 weist eine Warnvorrichtung 1 auf, die der Warnvorrichtung 1 der 1 entspricht. Folglich weist die Warnvorrichtung 1 eine Ortungsvorrichtung 3 auf, die mit einer Steuereinrichtung 7 gekoppelt ist, welche wiederum mit der Signalvorrichtung 10 gekoppelt ist.
In dem Fahrzeug 2 kann die Warnvorrichtung 1 als eigenständiges Fahrzeugsystem ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform kann die Warnvorrichtung 1 auch in ein bereits in dem Fahrzeug 2 vorhandenes Fahrzeugsystem integriert sein.
Die Warnvorrichtung 10 in 3 kann als Warnvorrichtung 10 ausgebildet sein, die nicht nur ein akustisches Warnsignal 11 ausgibt. Die Warnvorrichtung 10 kann z.B. auch ein optisches Warnsignal 11 ausgeben, welches dem Fahrer des Fahrzeugs 2 durch das Aufblinken eines Symbols im Armaturenbrett des Fahrzeugs 2 angezeigt wird. Das optische Warnsignal 11 kann aber z.B. auch als ein Licht ausgebildet sein, welches in den Seitenspiegeln oder den Türen des Fahrzeugs 2 derart angeordnet ist, dass der Fahrer es wahrnehmen kann, wenn er den Kopf zu einer Seite des Fahrzeugs richtet, wie dies üblicherweise der Fall ist, wenn der Fahrer mit dem Fahrzeug 2 um eine Kurve fahren will.
Das Mobiltelefon 5 der 4 ist als Smartphone ausgebildet, welche z.B. von einem Fahrer eines Fahrrads oder eines Motorrads mitgeführt wird.
Das Fahrzeug 2 kann auch einen Bildschirm aufweisen, welcher z.B. zu einer Head-Unit des Fahrzeugs 2 gehören kann. Ein solcher Bildschirm kann z.B. als Touchscreen ausgebildet sein, über welchen der Fahrer des Fahrzeugs 2 die elektronischen Systeme des Fahrzeugs bedienen kann.
In einer Ausführungsform kann das Warnsignal 11 in einem Aufleuchten z.B. einer Ecke des Bildschirms bestehen, wobei die Ecke des Bildschirms, welche aufleuchtet, der relativen Position des Mobiltelefons 5 entspricht.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Warnvorrichtung 10 auch ein kombiniertes Warnsignal 11 ausgeben, welches z.B. ein optisches und ein akustisches Warnsignal 11 miteinander kombiniert.
4 zeigt ein Blockdiagramm einer Warnvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Warnvorrichtung 1 der 4 basiert auf der Warnvorrichtung 1 der 1 und unterscheidet sich von dieser dahingehend, dass die Warnvorrichtung 1 in 4 in einem Fahrzeug 2 angeordnet dargestellt ist. Ferner sind lediglich die Komponenten der Warnvorrichtung 1 dargestellt. Die Warnvorrichtung 1 selbst ist nicht explizit dargestellt.
Die Ortungsvorrichtung 3 (nicht explizit dargestellt) der 4 weist drei Empfangseinrichtungen 13-1–13-3 auf. Dabei ist die erste Empfangseinrichtung 13-1 an der linken vorderen Ecke des Fahrzeugs 2 angeordnet. Die zweite Empfangseinrichtung 13-2 ist an der rechten vorderen Ecke des Fahrzeugs 2 angeordnet und die dritte Empfangseinrichtung 13-3 ist an der rechten hinteren Ecke des Fahrzeugs 2 angeordnet. Ferner weist die Ortungsvorrichtung 3 eine Zeiterfassungseinrichtung 14 auf, die die zeitliche Differenz 16 des Empfangs der Funksignale 4 an den einzelnen Empfangseinrichtungen 13-1–13-3 erfasst.
Die Steuereinrichtung 7 der 4 ist dazu ausgebildet, die Signalstärke 15 der Funksignale 4 jeweils an den einzelnen Empfangseinrichtungen 13-1–13-3 auszuwerten und basierend auf der Signalstärke die Entfernung des Mobiltelefons 5 von den einzelnen Empfangseinrichtungen 13-1–13-3 zu bestimmen. Hat die Steuereinrichtung 7 die Entfernung des Mobiltelefons 5 von den einzelnen Empfangseinrichtungen 13-1–13-3 bestimmt, berechnet die Steuereinrichtung 7 die relative Position 8 des Mobiltelefons 5 von dem Fahrzeug 2. Die Berechnung der relativen Position 8 kann z.B. mittels geometrischer Berechnungen durchgeführt werden, bei welchen um jede Empfangseinrichtung 13-1–13-3 ein Kreis gezogen wird, dessen Radius dem Abstand des Mobiltelefons 5 von der jeweiligen Empfangseinrichtung 13-1–13-3 entspricht. Das Mobiltelefon befindet sich dann in dem Schnittpunkt der drei Kreisbahnen.
Die Steuereinrichtung 7 kann ferner die zeitliche Differenz 16 nutzen, um die Genauigkeit der Berechnung der relativen Position 8 basierend auf der Signalstärke 15 zu erhöhen. So kann mit Hilfe der zeitlichen Differenz 16 eine Aussage über die Abstandsunterschiede des Mobiltelefons 5 und der einzelnen Empfangseinrichtungen 13-1–13-3 getroffen werden. Dazu kann die Steuereinrichtung z.B. die zeitliche Differenz 16 jeweils mit der Geschwindigkeit der Funksignale 4 in Luft multiplizieren.
Ergibt die Berechnung der Abstandsunterschiede andere Abstände zwischen dem Mobiltelefon 5 und den einzelnen Empfangseinrichtungen 13-1–13-3, als die Steuereinrichtung 7 auf Grund der Signalstärke 15 berechnet hat, kann die Steuereinrichtung 7 die Abstände mittels der basierend auf der zeitlichen Differenz 16 berechneten Werte korrigieren.
Die Steuereinrichtung 7 gibt die relative Position 8 an eine Anzeigevorrichtung 17 aus, die dem Fahrer des Fahrzeugs 2 die relative Position 8 des Mobiltelefons 5 zu dem Fahrzeug 2 anzeigt. In 4 ist dies durch eine schematische Miniaturansicht des Fahrzeugs dargestellt, neben der sich ein kleiner Punkt befindet, der das Mobiltelefon 5 darstellen soll.
In der Warnvorrichtung 10 der 4 ist ferner der vorgegebene Schwellwert 12 gespeichert, welcher mit dem Abstand 9 verglichen wird. Ist der Abstand 9 kleiner als der Schwellwert 12 gibt die Warnvorrichtung 10 ein Warnsignal 11 aus.
Das Warnsignal 11 kann zusätzlich zu den bereits beschriebenen optischen und akustischen Warnsignalen 11 auch ein haptisches Warnsignal 11 aufweisen, welches z.B. in einem Vibrieren des Lenkrads des Fahrzeugs 2 bestehen kann. Ebenso kann das haptische Warnsignal 11 z.B. in einer geringen Gegenkraft bestehen, die auf das Lenkrad des Fahrzeugs 2 entgegen des von dem Fahrer vorgenommenen Lenkeinschlags aufgebracht wird. Dabei ist die Gegenkraft derart dimensioniert, dass der Fahrer diese jederzeit leicht übersteuern kann, das Fahrzeug also nicht aktiv aus seiner Bahn gelenkt wird.
In einer Ausführungsform kann das haptische Warnsignal 11 als Gegenkraft aber auch derart dimensioniert sein, dass das Fahrzeug aktive aus seiner Bahn gelenkt wird, um dem Mobiltelefon 5 auszuweichen. In solch einer Ausführungsform kann das Fahrzeug noch weitere Sensoren zur Umfeldüberwachung aufweisen, die anzeigen, ob der Fahrweg, in welchen das Fahrzeug gelenkt wird, frei von Hindernissen ist.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Verfahren der 5 basiert auf dem Verfahren der 2 und unterscheidet sich von diesem dahingehend, dass die weiteren Schritte S5 bis S7 vorgesehen sind.
Der Schritt S5 sieht vor, dass nach dem Empfangen S1 die Signalstärke 15 der empfangenen Funksignale 4 bestimmt wird. Ferner sieht der ebenfalls nach dem Schritt S1 angeordnete Schritt S6 vor, dass die zeitliche Differenz 16 des Empfangs der Funksignale 4 an mindestens zwei unterschiedlichen Stellen in dem Fahrzeug erfasst wird, wobei die Funksignale 4 an mindestens zwei unterschiedlichen Stellen in dem Fahrzeug 2 empfangen werden.
Schließlich sieht der Schritt S7 vor, dass die relativen Position 8 des mindestens einen Mobiltelefons 5 bezogen auf das Fahrzeug 2 z.B. dem Fahrer des Fahrzeugs 2 angezeigt wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
Bezugszeichenliste

1: Warnvorrichtung
2: Fahrzeug
3: Ortungsvorrichtung
4: Funksignal
5: Mobiltelefon
6: Empfangssignal
7: Steuereinrichtung
8: Position
9: Abstand
10: Signalvorrichtung
11: Warnsignal
12: Schwellwert
13: Empfangseinrichtung
14: Zeiterfassungseinrichtung
15: Signalstärke
16: Differenz
17: Anzeigevorrichtung

Claims

Warnvorrichtung (1) für ein Fahrzeug (2), gekennzeichnet durch eine Ortungsvorrichtung (3), welche ausgebildet ist, Funksignale (4) mindestens eines Mobiltelefons (5) zu empfangen und ein Empfangssignal (6) auszugeben, welches die empfangenen Funksignale (4) charakterisiert, eine Steuereinrichtung (7), welche ausgebildet ist, basierend auf dem Empfangssignal (6) die relative Position (8) des mindestens einen Mobiltelefons (5) zu dem Fahrzeug (2) zu bestimmen und basierend auf der relativen Position (8) einen Abstand (9) zwischen dem Fahrzeug (2) und dem mindestens einen Mobiltelefon (5) zu bestimmen und eine Signalvorrichtung (10), welche ausgebildet ist, ein Warnsignal (11) auszugeben, wenn der Abstand (9) einen vorgegebenen Schwellwert (12) unterschreitet.
Warnvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungsvorrichtung (3) dazu ausgebildet ist, GSM Signale und/oder LTE Signale und/oder Bluetooth Signale und/oder WLAN Signale und/oder DECT Signale zu empfangen.
Warnvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangssignal (6) die Signalstärke (15) der empfangenen Funksignale (4) aufweist.
Warnvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungsvorrichtung (3) mindestens zwei Empfangseinrichtungen (13-1–13-3) und eine Zeiterfassungseinrichtung (14) aufweist; wobei die Empfangseinrichtungen (13-1–13-3) ausgebildet sind, die Funksignale (4) zu empfangen; und wobei die Zeiterfassungseinrichtung (14) ausgebildet ist, die zeitliche Differenz (16) des Empfangs der Funksignale (4) an den einzelnen Empfangseinrichtungen (13-1–13-3) zu erfassen.
Warnvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) ausgebildet ist, basierend auf der zeitlichen Differenz (16) und/oder basierend auf der Signalstärke (15) der empfangenen Funksignale (4) die relative Position (8) des mindestens einen Mobiltelefons (5) zu dem Fahrzeug (2) zu bestimmen.
Warnvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigevorrichtung (17) angeordnet ist, welche dazu ausgebildet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs (2) die relative Position (8) des mindestens einen Mobiltelefons (5) bezogen auf das Fahrzeug (2) anzuzeigen.
Warnvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsignal (11) in optischer und/oder akustischer und/oder haptischer Form ausgebildet ist.
Verfahren zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs (2), umfassend die Schritte: Empfangen (S1) von Funksignalen (4) mindestens eines Mobiltelefons (5) in dem Fahrzeug (2); Bestimmen (S2) der relativen Position (8) des mindestens einen Mobiltelefons (5) zu dem Fahrzeug (2) basierend auf den empfangenen Funksignalen (4); Bestimmen (S3) eines Abstands (9) zwischen dem Fahrzeug (2) und dem mindestens einen Mobiltelefon (5) basierend auf der relativen Position (8); und Ausgeben (S4) eines Warnsignals (11), wenn der bestimmte Abstand (9) einen vorgegebenen Schwellwert (12) unterschreitet.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei beim Empfangen (S1) Funksignale in Form von GSM Signalen und/oder LTE Signalen und/oder Bluetooth Signalen und/oder WLAN Signalen und/oder DECT Signalen empfangen werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 und 9, mit dem weiteren Schritt: Bestimmen (S5) der Signalstärke (15) der empfangenen Funksignale (4).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Funksignale (4) an mindestens zwei unterschiedlichen Stellen in dem Fahrzeug (2) empfangen werden; mit dem weiteren Schritt: Erfassen (S6) der zeitliche Differenz (16) des Empfangs der Funksignale (4) an den zwei unterschiedlichen Stellen.
Verfahren gemäß den Ansprüchen 10 und 11, wobei beim Bestimmen (S3) der relativen Position (8) die Position (8) des mindestens einen Mobiltelefons (5) zu dem Fahrzeug (2) basierend auf der zeitlichen Differenz (16) und/oder basierend auf der Signalstärke (15) der empfangenen Funksignale (4) bestimmt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, mit dem weiteren Schritt, des Anzeigens (S7) der relativen Position (8) des mindestens einen Mobiltelefons (5) bezogen auf das Fahrzeug (2).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei beim Ausgeben (S4) das Warnsignal (11) als optisches und/oder akustisches und/oder haptisches Warnsignal (11) ausgegeben wird.
Fahrzeug (2) mit einer Warnvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.