DE102020101281B4 - Safety device, safety system, method for increasing safety for a road user and method for operating a safety system - Google Patents

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Abstract

Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) zur Erhöhung der Sicherheit für einen Verkehrsteilnehmer (6), umfassend einen Träger (2) und wenigstens ein an dem Träger (2) angeordneten Radarmarker, wobei wenigstens eine Reflexionseigenschaft des Radarmarkers und/oder die Anordnung mehrerer Radarmarker zueinander zur Kodierung einer Verkehrsteilnehmerinformation über wenigstens eine Eigenschaft des Verkehrsteilnehmers (6) gewählt sind, wobei wenigstens einer des wenigstens einen Radarmarkers ein aktiver, als Dopplergenerator (10) ausgebildeter Radarreflektor (9) ist.Safety device (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) to increase safety for a road user (6), comprising a carrier (2) and at least one radar marker arranged on the carrier (2), wherein at least one reflective property of the radar marker and /or the arrangement of several radar markers relative to one another is selected for encoding road user information about at least one property of the road user (6), at least one of the at least one radar marker being an active radar reflector (9) designed as a Doppler generator (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung zur Erhöhung der Sicherheit für einen Verkehrsteilnehmer, umfassend einen Träger und wenigstens einen an dem Träger angeordneten Radarmarker. Daneben betrifft die Erfindung ein ein Sicherheitssystem, ein Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit für einen Verkehrsteilnehmer und ein Verfahren zum Betrieb eines Sicherheitssystems.The invention relates to a safety device for increasing safety for a road user, comprising a carrier and at least one radar marker arranged on the carrier. In addition, the invention relates to a safety system, a method for increasing safety for a road user and a method for operating a safety system.

Im heutigen Straßenverkehr wurden bereits eine Vielzahl von Sicherheitseinrichtungen vorgeschlagen, um die Sichtbarkeit von Verkehrsteilnehmern, insbesondere auch für Sensorik von Kraftfahrzeugen, erhöhen sollen. Viele derartige Sicherheitseinrichtungen basieren auf der Reflexion von Licht, so dass die Sichtbarkeit des Verkehrsteilnehmers, der die Sicherheitseinrichtung trägt oder benutzt, für den Fahrer des Kraftfahrzeugs selbst oder eine Kamera des Kraftfahrzeugs erhöht wird. Mit anderen Worten weisen derartige Sicherheitseinrichtungen häufig Träger, beispielsweise Kleidungsstücke, Taschen oder dergleichen, auf, an denen optische Marker angeordnet sind. Dabei ist zwischen aktiven Markern (Beleuchtung am Verkehrsteilnehmer) oder passiven Markern (Reflektor) zu unterscheiden. Bekannte Sicherheitseinrichtungen mit aktiven optischen Markern umfassen beispielsweise Leuchtbänder, Taschenlampen, Stirnlampen und dergleichen, während passive Sicherheitseinrichtungen beispielsweise Reflektorbänder mit Reflektoren (beispielsweise Katzenaugen), Warnwesten und dergleichen umfassen.A large number of safety devices have already been proposed in today's road traffic in order to increase the visibility of road users, in particular also for sensors in motor vehicles. Many such safety devices are based on the reflection of light, so that the visibility of the road user wearing or using the safety device is increased for the driver of the motor vehicle himself or a camera of the motor vehicle. In other words, such security devices often have carriers, for example items of clothing, bags or the like, on which optical markers are arranged. A distinction must be made between active markers (lighting on road users) and passive markers (reflectors). Known safety devices with active optical markers include, for example, light strips, flashlights, headlamps and the like, while passive safety devices include, for example, reflective tapes with reflectors (for example cat's eyes), high-visibility vests and the like.

Zielgruppe für derartige Sicherheitseinrichtungen sind insbesondere besonders zu schützende Verkehrsteilnehmer, beispielsweise Fußgänger im Straßenverkehr, insbesondere Kinder, ältere Menschen und Menschen mit Behinderung, sowie Fahrradfahrer.The target group for such safety devices are, in particular, road users who require special protection, for example pedestrians on the road, in particular children, older people and people with disabilities, and cyclists.

Schutzmaßnahmen, die derartige Sicherheitseinrichtungen einsetzen, erhalten eine besondere Bedeutung auch im Hinblick auf die wenigstens teilweise, insbesondere vollständig automatische Fahrzeugführung von Kraftfahrzeugen, häufig auch als teilautonomes bzw. vollautonomes Fahren bezeichnet. Hierbei kann das menschliche Auge des Fahrers wenigstens teilweise wegfallen und die Bewegung des Kraftfahrzeugs kann, insbesondere ausschließlich, aufgrund der Wahrnehmung von Umgebungssensoren des Kraftfahrzeugs gesteuert werden. Ein anderer wichtiger Anwendungsfall ist die E-Mobilität, das bedeutet, elektrisch betriebene Kraftfahrzeuge. Hierbei entfällt das Motorengeräusch oder wird leiser simuliert, so dass beispielsweise Fußgänger nicht oder verspätet auf herannahende Kraftfahrzeuge reagieren.Protective measures that use such safety devices are of particular importance with regard to the at least partially, in particular fully automatic vehicle guidance of motor vehicles, often also referred to as partially autonomous or fully autonomous driving. In this case, the driver's human eye can be omitted at least partially and the movement of the motor vehicle can be controlled, in particular exclusively, based on the perception of environmental sensors of the motor vehicle. Another important application is e-mobility, which means electrically powered vehicles. In this case, the engine noise is omitted or is simulated more quietly, so that pedestrians, for example, do not react to approaching motor vehicles or react too late.

Im Hinblick auf diese neuen Entwicklungen ist die reine Beschränkung auf im sichtbaren Bereich optisch wirkende Sicherheitseinrichtungen nachteilhaft, nachdem neben dem menschlichen Fahrerauge nur optische Sensoren, wie beispielsweise Kameras und/oder Laserscanner, angesprochen werden und ggf. eine Abhängigkeit von Sichtverhältnissen gegeben ist.With regard to these new developments, the pure limitation to safety devices that act optically in the visible range is disadvantageous, since in addition to the human driver's eye, only optical sensors such as cameras and/or laser scanners are addressed and there may be a dependence on visibility conditions.

DE 10 2015 204 778 A1 betrifft eine Beleuchtungseinheit zur Verwendung in einem Halbzeug. Die dortige Beleuchtungseinheit kann beispielsweise in einem Bekleidungsstück integriert werden, um den Schutz eines Trägers des Bekleidungsstücks zu erhöhen. Die Beleuchtungselemente sind dort dazu vorgesehen, sichtbares Licht auszusenden. DE 10 2015 204 778 A1 relates to a lighting unit for use in a semi-finished product. The lighting unit there can be integrated into an item of clothing, for example, in order to increase the protection of a wearer of the item of clothing. The lighting elements are provided there to emit visible light.

DE 10 2017 005 887 A1 schlägt eine Sicherheitsvorrichtung für einen ungeschützten Verkehrsteilnehmer vor, welche zumindest einen Radarreflektor, welcher zu einem unmittelbar oder mittelbar sichtbaren Mitführen durch den ungeschützten Verkehrsteilnehmer ausgebildet ist, umfasst. Somit soll der ungeschützte Verkehrsteilnehmer mittels eines radarbasierten Sensors als Bestandteil einer Fahrzeugsensorik optisch erfassbar sein, so dass ein Assistenzsystem entsprechend, beispielsweise durch automatisches Einleiten einer Gefahrenbremsung, bei ermittelter Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem ungeschützten Verkehrsteilnehmer und dem Fahrzeug, reagieren kann. Die dortige Sicherheitsvorrichtung kann auch zusätzlich Licht reflektierende Elemente und/oder aktive Radarsender aufweisen. DE 10 2017 005 887 A1 proposes a safety device for an unprotected road user, which comprises at least one radar reflector, which is designed to be carried along directly or indirectly by the unprotected road user. The unprotected road user should therefore be optically detectable using a radar-based sensor as part of a vehicle sensor system, so that an assistance system can react accordingly, for example by automatically initiating emergency braking, when the probability of a collision between the unprotected road user and the vehicle is determined. The safety device there can also additionally have light-reflecting elements and/or active radar transmitters.

Problematisch an diesen Ausgestaltungen ist jedoch, dass gegebenenfalls innerhalb des sensierenden Kraftfahrzeugs nur schwer zuordenbare, insbesondere punktuelle Radarreflexionen entstehen, deren Interpretation komplexe zusätzliche Datenanalysen von Umgebungsdaten des Verkehrsteilnehmers erfordert, um korrekt in Fahrzeugsystemen interpretiert zu werden.The problem with these configurations, however, is that radar reflections that are difficult to assign, in particular at certain points, may occur within the sensing motor vehicle, the interpretation of which requires complex additional data analyzes of environmental data of the road user in order to be correctly interpreted in vehicle systems.

DE 10 2008 035 942 A1 betrifft die Verbesserung der Erkennung von Verkehrsteilnehmern, indem die Radarwellen eines Radarsensors zur Aktivierung eines Senders, den der andere Verkehrsteilnehmer mit sich trägt, verwendet werden. Der Sender des anderen Verkehrsteilnehmers sendet ein Rücksignal an das Fahrzeug, welches von einer Kommunikationseinheit des Fahrzeugs empfangen wird, den Verkehrsteilnehmer eindeutig identifiziert und zusätzlich Metainformationen über den Verkehrsteilnehmer enthält. Wird ein Schwellwert der Signalstärke des Radarsignals überschritten, beginnt die Sensoreinheit ein Rücksignal zu erzeugen und übermittelt dieses Rücksignal dann an ein Fahrzeugassistenzsystem des Fahrzeugs. DE 10 2008 035 942 A1 relates to improving the detection of road users by using the radar waves from a radar sensor to activate a transmitter carried by the other road user. The transmitter of the other road user sends a return signal to the vehicle, which is received by a communication unit of the vehicle, uniquely identifies the road user and also contains meta information about the road user. If a threshold value of the signal strength of the radar signal is exceeded, the sensor unit begins to generate a return signal and then transmits this return signal to a vehicle assistance system in the vehicle.

US 2019/0183190 A1 betrifft einen tragbaren Artikel, welcher eine Zahl von Mustern enthält, die auf einem tragbaren Körper des Artikels angeordnet sind. Die Muster können über ein Detektionssystem eines Fahrzeugs detektiert werden, welches beispielsweise einen Radarsensor umfassen kann. Die Muster können radarverstärkende Muster, beispielsweise aus radarreflektierenden Perlen, sein, und neben einer Erkennung der Orientierung auch als Identifikator dienen. U.S. 2019/0183190 A1 relates to a wearable article containing a number of designs arranged on a wearable body of the article. The patterns can be detected via a detection system of a vehicle, which can include a radar sensor, for example. The patterns can be radar-enhancing patterns, for example made of radar-reflecting beads, and can also serve as an identifier in addition to recognizing the orientation.

DE 10 2005 033 337 A1 betrifft ein Fahrzeug mit einem Transponder, in welchem vorzugsweise crashrelevante Daten abgespeichert sind, wobei die crashrelevanten Daten durch Abtasten bzw. Auswertung eines elektromagnetischen Auslesesignals auslesbar sind. Dies erfolgt erst bei Überschreitung eines Schwellenwerts für die Empfangsleistung des elektromagnetischen Signals. Das bedeutet, es werden nur dann crashrelevante Daten ausgelesen, wenn eine gewisse Wahrscheinlichkeit für den Eintritt eines Unfallereignisses gegeben ist, die mittels des Schwellenwerts vorgegeben wird. Bei dem Transponder kann es sich beispielsweise um einen RFID-Tag handeln, der durch Radarstrahlung aktiviert werden kann. DE 10 2005 033 337 A1 relates to a vehicle with a transponder in which crash-relevant data are preferably stored, the crash-relevant data being able to be read out by scanning or evaluating an electromagnetic readout signal. This only occurs when a threshold value for the received power of the electromagnetic signal is exceeded. This means that crash-relevant data is only read if there is a certain probability of an accident occurring, which is specified by the threshold value. The transponder can be an RFID tag, for example, which can be activated by radar radiation.

US 2014/0074263 A1 betrifft Systeme, Vorrichtungen und Verfahren zur Bestimmung, ob ein Athlet im Besitz eines Balles ist. Hierbei werden Bilddaten analysiert. Der Athlet trägt eine Kamera, welche angeschaltet wird, wenn sich der Athlet in der Nähe eines Balls befindet. Die Größe des Balls in einem Bild der Kamera wird mit einem Schwellwert verglichen. Überschreitet die Größe des Balls in dem Bild den Schwellwert, wird angenommen, dass sich der Athlet im Besitz des Balls befindet. US 2014/0074263 A1 relates to systems, devices and methods for determining whether an athlete is in possession of a ball. Image data is analyzed here. The athlete wears a camera which is turned on when the athlete is near a ball. The size of the ball in an image from the camera is compared to a threshold. If the size of the ball in the image exceeds the threshold, the athlete is deemed to have possession of the ball.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine erhöhte Sicherheit und insbesondere robustere Identifikation von Verkehrsteilnehmern im Straßenverkehr zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object of enabling increased security and, in particular, more robust identification of road users in road traffic.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.To solve this problem, the features of claim 1 are provided according to the invention in a safety device of the type mentioned.

Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, die insgesamten Radar-Reflexionseigenschaften der Sicherheitseinrichtung gezielt so zu wählen, dass bei Erkennung derselben in einem sensierenden Kraftfahrzeug Rückschlüsse auf wenigstens eine Eigenschaft des Verkehrsteilnehmers gezogen werden können. Anstatt alternativ oder zusätzlich zu optischen Reflektoren lediglich Radarreflektoren hinzuzufügen, um die Sicherheitseinrichtung und somit den Benutzer/Träger der Sicherheitseinrichtung, den Verkehrsteilnehmer, sichtbarer zu machen, wird zusätzlich durch die Kodierung des wenigstens einen Radarreflektors bei Detektion eine Verkehrsteilnehmerinformation, insbesondere eine Klassifizierung des Verkehrsteilnehmers, übermittelt, welche die korrekte Reaktion eines Fahrzeugsystems auf den Verkehrsteilnehmer vereinfacht bzw. mit erhöhter Verlässlichkeit erlaubt.According to the invention, it is therefore proposed to select the overall radar reflection properties of the safety device in a targeted manner such that when the same is detected in a sensing motor vehicle, conclusions can be drawn about at least one property of the road user. Instead of merely adding radar reflectors as an alternative or in addition to optical reflectors in order to make the safety device and thus the user/wearer of the safety device, the road user, more visible, additional road user information, in particular a classification of the road user, is transmitted, which simplifies the correct reaction of a vehicle system to the road user or allows it with increased reliability.

Dem liegt insbesondere auch der Gedanke zugrunde, dass Radarsensoren in modernen Kraftfahrzeugen immer häufiger Serienausstattung sind, so dass diesbezüglich eine Sicherheitserhöhung zweckmäßig ist, welche zudem aufgrund der bei der Verwendung stark reflektierender Radarmarker (Radarreflektoren) einfacheren Interpretation die Möglichkeit zur passiven oder auch aktiven, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird, Informationsübermittlung bereitstellt. Verkehrsteilnehmer können durch Radarsensoren in Kraftfahrzeugen mithin nicht nur besser und schneller erfasst werden, so dass der Radarsensor verlässlicher wird und im Zusammenspiel mit optischen Sensoren, beispielsweise einer Kamera, für mehr Zuverlässigkeit und Redundanz sorgen kann, sondern es wird gleichzeitig im Kraftfahrzeug eine zusätzliche Information bereitgestellt, so dass beispielsweise in einer Gefahrensituation das Kraftfahrzeug zuverlässiger und schneller zutreffend reagieren kann, beispielsweise durch frühzeitige Ausgabe einer Warnung für den Fahrer und/oder durch Einleiten einer Notbremsung.This is based in particular on the idea that radar sensors are increasingly standard equipment in modern motor vehicles, so that an increase in safety is advisable in this regard, which also, due to the simpler interpretation when using highly reflective radar markers (radar reflectors), the possibility of passive or also active what will be discussed in more detail below, provides information transmission. Road users can therefore not only be detected better and faster by radar sensors in motor vehicles, so that the radar sensor becomes more reliable and can ensure more reliability and redundancy in interaction with optical sensors, for example a camera, but additional information is also provided in the motor vehicle at the same time So that, for example, in a dangerous situation, the motor vehicle can react more reliably and quickly, for example by issuing a warning to the driver at an early stage and/or by initiating emergency braking.

Bei dem Verkehrsteilnehmer kann es sich insbesondere um einen ungeschützten bzw. besonders zu schützenden Verkehrsteilnehmer handeln, so dass der Verkehrsteilnehmer insbesondere ein Fußgänger und/oder ein Zweiradfahrer sein kann. Die Sicherheitseinrichtung wird von dem Verkehrsteilnehmer bevorzugt getragen und/oder genutzt. Mithin kann der Träger ein von dem Verkehrsteilnehmer getragenes Kleidungsstück und/oder Accessoire und/oder eine von dem Verkehrsteilnehmer getragene Tasche und/oder ein von dem Verkehrsteilnehmer verwendetes Objekt, insbesondere ein Hilfsmittel, sein. Beispielsweise ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung also denkbar, dass der Träger als eine Warnweste ausgestaltet ist, die anstelle von Lichtreflektoren oder zusätzlich zu Lichtreflektoren mit Radarmarkern, insbesondere Radarreflektoren, bestückt ist. Ferner können Radarmarker beispielhaft auch an Schulranzen, Fahrradhelmen, Rucksäcken, Rollatoren, Blindenstäben und dergleichen als Träger angeordnet werden.The road user can in particular be an unprotected road user or a road user requiring special protection, so that the road user can in particular be a pedestrian and/or a cyclist. The safety device is preferably worn and/or used by the road user. Consequently, the carrier can be a piece of clothing worn by the road user and/or an accessory and/or a bag carried by the road user and/or an object used by the road user, in particular an aid. For example, it is therefore conceivable within the scope of the present invention for the wearer to be designed as a high-visibility vest that is equipped with radar markers, in particular radar reflectors, instead of light reflectors or in addition to light reflectors. Furthermore, radar markers can also be arranged as carriers, for example, on satchels, bicycle helmets, rucksacks, walkers, blind people's sticks and the like.

Mit besonderem Vorteil kann die Verkehrsteilnehmerinformation eine Klassifizierung des Verkehrsteilnehmers beschreiben, insbesondere als Fußgänger und/oder Zweiradfahrer und/oder einer Fußgängerklasse zugehörig. Dabei ist die Klassifizierung in unterschiedliche Fußgängerklassen als besonders nützlich zu bewerten, so dass beispielsweise zwischen Schulkindern, mobilitätseingeschränkten Personen, die beispielsweise einen Rollator nutzen, normalen Fußgängern und dergleichen unterschieden werden kann. Liegt die Verkehrsteilnehmerinformation dann im Kraftfahrzeug vor, kann angemessen reagiert werden, da bei unterschiedlichen Fußgängerklassen mit unterschiedlichem Verhalten und/oder unterschiedlichen Reaktionen gerechnet werden muss. Beispielsweise treten bei Schulkindern, bei denen es sich bei dem Träger beispielsweise um einen Schulranzen handeln kann, häufig schnelle und/oder plötzliche Bewegungsänderungen auf, während bei beispielsweise einem Rollator, der auch der Träger sein kann, nützenden mobilitätseingeschränkten Personen von einer eher langsamen Bewegung, beispielsweise beim Überqueren eines Zebrastreifens, ausgegangen werden kann. Innerhalb von Fahrerassistenzsystemen, Sicherheitssystemen und/oder sonstigen Fahrzeugsystemen kann mithin bei Vorliegen der klassifizierenden Verkehrsteilnehmerinformation angemessen reagiert werden, beispielsweise bei Schulkindern ein größerer Bereich als potentieller Bewegungsbereich angesetzt werden und/oder bei mobilitätseingeschränkten Personen die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs reduziert werden.The road user information can particularly advantageously describe a classification of the road user, in particular as a pedestrian and/or cyclist and/or belonging to a pedestrian class. The classification into different pedestrian classes is to be rated as particularly useful, so that for example way between schoolchildren, people with restricted mobility who use a walker, for example, normal pedestrians and the like can be distinguished. If the road user information is then available in the motor vehicle, it is possible to react appropriately, since different behavior and/or different reactions must be expected for different pedestrian classes. For example, schoolchildren, for whom the wearer can be a satchel, for example, often experience rapid and/or sudden changes in movement, while people with restricted mobility who use a walker, for example, which can also be the wearer, tend to move more slowly, for example when crossing a zebra crossing, can be assumed. Within driver assistance systems, safety systems and/or other vehicle systems, it is therefore possible to react appropriately if the classifying road user information is available, for example a larger area can be set as a potential movement area for school children and/or the speed of the motor vehicle can be reduced for people with restricted mobility.

Der wenigstens eine Radarmarker ist bevorzugt als Radarreflektor ausgebildet. Zur Kodierung der Verkehrsteilnehmerinformation wird erfindungsgemäß wenigstens eine Reflexionseigenschaft des wenigstens einen Radarmarkers und/oder bei mehreren Radarmarkern die relative Anordnung der mehreren Radarmarker zueinander gezielt derart gewählt, dass bei Detektion mit einem Radarsensor ein spezielles Detektionsmuster, also eine Kodierungsinformation, entsteht, welche, beispielsweise über eine Datenbank, eindeutig einer Verkehrsteilnehmerinformation zugeordnet werden kann.The at least one radar marker is preferably designed as a radar reflector. According to the invention, to encode the road user information, at least one reflection property of the at least one radar marker and/or, in the case of multiple radar markers, the relative arrangement of the multiple radar markers to one another is specifically selected in such a way that detection with a radar sensor results in a special detection pattern, i.e. coding information, which, for example, via a database that can be clearly assigned to road user information.

Bei mehreren Radarmarkern, insbesondere Radarreflektoren, kann also beispielsweise die Anordnung der Radarmarker auf dem Träger gezielt zur Erzeugung eines bestimmten Detektionsmusters gewählt werden, indem beispielsweise eine X-Form auf einer Warnweste vorgesehen werden kann, während eine ein Dreieck bildende Anordnung von Radarmarkern auf einem Schulranzen vorgesehen werden kann und dergleichen. Dabei werden die Radarmarker, allgemein angemerkt, zweckmäßigerweise ohnehin so vorgesehen, dass von mehreren Seiten des Trägers jeweils eine Detektion wenigstens eines Radarmarkers möglich ist. Beispielsweise ist ein am Kopf getragenes Reflektorband mit Radarmarkern in alle Richtungen denkbar.In the case of several radar markers, in particular radar reflectors, the arrangement of the radar markers on the carrier can be selected specifically to generate a specific detection pattern, for example by providing an X-shape on a high-visibility vest, while an arrangement of radar markers forming a triangle can be placed on a satchel can be provided and the like. The radar markers, as noted in general, are expediently provided in any case in such a way that at least one radar marker can be detected from a number of sides of the carrier. For example, a reflective band worn on the head with radar markers in all directions is conceivable.

Wenigstens einer der Radarmarker kann ein passiver Radarreflektor, insbesondere ein Tripelspiegel (Retroreflektor) sein, wobei die Verkehrsteilnehmerinformation über die Größe des Radarreflektors und/oder den Rückstreuquerschnitt des Radarreflektors und/oder die Form des Radarreflektors kodiert ist. Beispielsweise ist es also denkbar, die Kodierung der Verkehrsteilnehmerinformation über die Größe eines passiven Radarreflektors, insbesondere also eines Tripelspiegels als optimaler Radarreflektor, der die Radar-Sendeleistung fokussiert zurückreflektiert, zu erreichen. Unterschiedliche Größen führen zu unterschiedlichen reflektierten dBm2-Werten. Derartige unterschiedliche dBm2-Werte können beispielsweise unterschiedlichen Verkehrsteilnehmern/ Verkehrsteilnehmerinformationen zugeordnet werden. Möglich ist es auch, allgemein unterschiedliche Rückstreuquerschnitte zu verwenden oder sogar, insbesondere hinsichtlich der Anordnungen, passive Radarreflektoren, insbesondere Tripelspiegel, mit unterschiedlichen Rückstreuquerschnitten zu kombinieren.At least one of the radar markers can be a passive radar reflector, in particular a triple mirror (retroreflector), the road user information being encoded via the size of the radar reflector and/or the backscatter cross section of the radar reflector and/or the shape of the radar reflector. For example, it is therefore conceivable to encode the road user information via the size of a passive radar reflector, in particular a triple mirror as the optimal radar reflector, which reflects back the radar transmission power in a focused manner. Different sizes lead to different reflected dBm 2 values. Such different dBm 2 values can, for example, be assigned to different road users/road user information. It is also possible to use generally different backscatter cross sections or even to combine passive radar reflectors, in particular triple mirrors, with different backscatter cross sections, in particular with regard to the arrangements.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens einer des wenigstens einen Radarmarkers ein aktiver Radarreflektor, nämlich ein Dopplergenerator, ist. Ein aktiver Radarreflektor ist im Rahmen dieser Beschreibung also insbesondere so zu verstehen, dass er wenigstens ein aktiv bewegtes, an sich passiv reflektierendes Teil umfasst. Dopplergeneratoren, die im Stand der Technik bereits bekannt sind, sind in der Lage, ein mit einer bestimmten Geschwindigkeit, im Folgenden der simulierten Geschwindigkeit, bewegtes Ziel zu simulieren. Hierzu kann der Dopplergenerator beispielsweise ein, bevorzugt mehrere, entlang einer Kreisbahn, beispielsweise in einem Gehäuse, bewegtes radarreflektierendes Teil, beispielsweise ein Metallteil und/oder einen Tripelspiegel und/oder eine Anordnung von Tripelspiegeln, umfassen. Mithin kann der Dopplergenerator beispielsweise als ein Kästchen ausgebildet sein bzw. ein Gehäuse mit wenigstens einem darin angeordneten bewegten, radarreflektierenden Bauteil umfassen, welches an ein Kleidungsstück, eine Tasche, ein Objekt oder dergleichen als Träger angehängt wird, ähnlich wie ein Katzenauge. Der Dopplergenerator simuliert ein Ziel mit einer simulierten Geschwindigkeit, was besonders vorteilhaft ist, da moderne Radarsensoren in Kraftfahrzeugen eine gute Geschwindigkeitsauflösung aufweisen, so dass derartige aktive Radarreflektoren besonders gut detektiert werden können und auch die simulierte Geschwindigkeit als Reflexionseigenschaft besonders genau bestimmt werden kann.According to the present invention, it is provided that at least one of the at least one radar marker is an active radar reflector, namely a Doppler generator. In the context of this description, an active radar reflector is to be understood in particular as comprising at least one actively moving part that is passively reflecting per se. Doppler generators, which are already known in the prior art, are capable of simulating a target moving at a specific speed, hereinafter the simulated speed. For this purpose, the Doppler generator can comprise, for example, one, preferably several, moving radar-reflecting parts, for example a metal part and/or a triple mirror and/or an arrangement of triple mirrors, moving along a circular path, for example in a housing. The Doppler generator can therefore be designed as a box or comprise a housing with at least one moving, radar-reflecting component arranged therein, which is attached to a piece of clothing, a bag, an object or the like as a carrier, similar to a cat's eye. The Doppler generator simulates a target with a simulated speed, which is particularly advantageous since modern radar sensors in motor vehicles have good speed resolution, so that active radar reflectors of this type can be detected particularly well and the simulated speed can also be determined particularly precisely as a reflection property.

Allgemein kann also gesagt werden, dass eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorsieht, dass die Verkehrsteilnehmerinformation wenigstens teilweise durch die durch den Dopplergenerator simulierte Geschwindigkeit kodiert ist. Hierbei ist es grundsätzlich denkbar, eine reale Geschwindigkeit des Verkehrsteilnehmers auch als simulierte Geschwindigkeit heranzuziehen, beispielsweise bei Fußgängern 3 km/h oder bei Fahrradfahrern 20 km/h. Nachdem hierdurch aber Fehler durch die Abweichung der realen zu der simulierten Geschwindigkeit auftreten können, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vor, dass, insbesondere bei einem Fußgänger und/oder einem Fahrradfahrer als Verkehrsteilnehmer, die durch den Dopplergenerator simulierte Geschwindigkeit wenigstens 30 km/h, insbesondere wenigstens 100 km/h, beträgt. Der Dopplergenerator kann also so kodiert werden, dass er eine besonders hohe simulierte Geschwindigkeit aussendet, welche aufgrund des höchst unwahrscheinlichen Auftretens in einer gegebenen Verkehrssituation unmittelbar als Zusatzinformation erkannt werden kann. Dabei kann selbstverständlich in einem sensierenden Kraftfahrzeug, das einen entsprechenden Radarsensor aufweist, auch der Kontext, insbesondere die unmittelbare Umgebung, des Dopplergenerators zur Interpretation berücksichtigt werden, wenn beispielsweise im selben Abstand mit deutlich niedrigerer Geschwindigkeit vorliegende Anteile des Trägers/Verkehrsteilnehmers vorliegen. Dies kann genutzt werden, um den Dopplergenerator als Radarmarker und die simulierte Geschwindigkeit als Informationsträger zu identifizieren. In Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es im Übrigen auch denkbar, gänzlich unrealistische Geschwindigkeiten, beispielsweise wenigstens 200 km/h, anzusetzen, solange davon ausgegangen werden kann, dass der Radarsensor des Kraftfahrzeugs zur Detektion dieser Geschwindigkeiten ausgebildet ist.In general, it can therefore be said that a particularly advantageous embodiment of the present invention provides that the road user information is at least partially encoded by the speed simulated by the Doppler generator. It is fundamentally conceivable here to also use a real speed of the road user as a simulated speed, For example, 3 km/h for pedestrians or 20 km/h for cyclists. However, since errors can occur as a result of the deviation between the real and the simulated speed, a preferred embodiment of the present invention provides that, in particular with a pedestrian and/or a cyclist as a road user, the speed simulated by the Doppler generator is at least 30 km/h , in particular at least 100 km/h. The Doppler generator can therefore be encoded in such a way that it emits a particularly high simulated speed, which can be recognized immediately as additional information due to the highly improbable occurrence in a given traffic situation. Of course, in a sensing motor vehicle that has a corresponding radar sensor, the context, in particular the immediate surroundings, of the Doppler generator can also be taken into account for the interpretation if, for example, parts of the carrier/road user are present at the same distance and at a significantly lower speed. This can be used to identify the Doppler generator as a radar marker and the simulated speed as an information carrier. In an embodiment of the present invention, it is also conceivable to use completely unrealistic speeds, for example at least 200 km/h, as long as it can be assumed that the radar sensor of the motor vehicle is designed to detect these speeds.

Ferner kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Verkehrsteilnehmerinformation wenigstens teilweise durch eine Modulation der simulierten Geschwindigkeit kodiert ist. Hierbei wird also eine beispielsweise mit einer bestimmten Frequenz regelmäßig veränderte simulierte Geschwindigkeit innerhalb des Dopplergenerators angesetzt, so dass aufgrund dieser regelmäßigen Veränderung und erkennbaren Modulation das von dem Dopplergenerator reflektierte Radarsignal unmittelbar als Radarsignal eines Radarmarkers, das eine Information trägt, erkannt werden kann. Auch hier ist eine besonders robuste Erkennung möglich.Furthermore, it can be provided within the scope of the present invention that the road user information is at least partially encoded by a modulation of the simulated speed. In this case, a simulated speed that is regularly changed, for example with a certain frequency, is used within the Doppler generator, so that due to this regular change and recognizable modulation, the radar signal reflected by the Doppler generator can be recognized directly as the radar signal of a radar marker that carries information. A particularly robust detection is also possible here.

In anderen vorteilhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ist es auch denkbar, dass durch mehrere Dopplergeneratoren eine die Verkehrsteilnehmerinformation kodierende Mikrodopplerverteilung vorgesehen ist. Mithin erzeugen die mehreren Dopplergeneratoren, welche gleichzeitig detektierbar sind, unterschiedliche Geschwindigkeiten, so dass für das Gesamtobjekt, beispielsweise den Träger bzw. den Verkehrsteilenehmer, eine charakteristische Mikrodopplerverteilung entstehen kann, welche ebenso zur Kodierung der Verkehrsteilnehmerinformation herangezogen werden kann. Auch derartige charakteristische Mikrodopplerverteilungen sind besonders gut und robust detektierbar, insbesondere dann, wenn sie im normalen Verkehr so nicht vorkommen.In other advantageous refinements of the present invention, it is also conceivable that a micro-Doppler distribution encoding the road user information is provided by a plurality of Doppler generators. Consequently, the multiple Doppler generators, which can be detected simultaneously, generate different speeds, so that a characteristic micro-Doppler distribution can arise for the overall object, for example the carrier or the road user, which can also be used to encode the road user information. Such characteristic micro-Doppler distributions can also be detected particularly well and robustly, particularly when they do not occur in normal traffic.

Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Sicherheitseinrichtung ferner eine Recheneinrichtung und wenigstens einen zur Veränderung seiner Reflexionseigenschaften ansteuerbaren Radarmarker als wenigstens einen des wenigstens einen Radarmarkers aufweist, wobei die Recheneinrichtung zur Ansteuerung des ansteuerbaren Radarmarkers in Abhängigkeit einer von der Recheneinrichtung ermittelbaren, veränderlichen Verkehrsteilnehmerinformation zur Kodierung derselben ausgebildet ist. In dieser Ausgestaltung sind beispielsweise dynamisch aktivierbare und/oder in ihren Reflexionseigenschaften änderbare Radarmarker, insbesondere Radarreflektoren, zur situativen/dynamischen Informationsübertragung realisierbar. Dies geschieht mit besonderem Vorteil in Kombination mit einer fixen Kodierung von wenigstens einer Verkehrsteilnehmerinformation, beispielsweise durch fixe Kodierung einer Fußgängerklasse und dynamische Kodierung einer weiteren Verkehrsteilnehmerinformation. Konkret kann sich die Ansteuerbarkeit von Radarreflektoren beispielsweise durch ein Aktivieren/Deaktivieren, beispielsweise ein steuerbares Abdecken eines Tripelspiegels, äußern; beim besonders vorteilhaften Einsatz von Dopplerreflektoren kann die Ansteuerung eine Veränderung der simulierten Geschwindigkeit beinhalten.A further, particularly advantageous embodiment of the present invention provides that the safety device also has a computing device and at least one radar marker that can be controlled to change its reflection properties as at least one of the at least one radar marker, the computing device for controlling the controllable radar marker depending on one of the computing devices identifiable, variable road user information is designed to encode the same. In this embodiment, for example, radar markers that can be activated dynamically and/or whose reflection properties can be changed, in particular radar reflectors, can be implemented for situational/dynamic information transmission. This is done with particular advantage in combination with a fixed coding of at least one piece of road user information, for example by fixed coding of a pedestrian class and dynamic coding of further road user information. In concrete terms, the controllability of radar reflectors can be expressed, for example, by activation/deactivation, for example controllable covering of a triple mirror; With the particularly advantageous use of Doppler reflectors, the control can include a change in the simulated speed.

Konkret kann die veränderliche Verkehrsteilnehmerinformation einen verkehrsteilnehmergewählten Betriebsstatus des Trägers und/oder einen dynamischen Zustand des Verkehrsteilnehmers beschreiben. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, einen aktuell zur Fortbewegung genutzten Rollator oder dergleichen von einem aktuell nicht genutzten Rollator zu unterscheiden. Ferner kann die Verkehrsteilnehmerinformation beispielsweise anzeigen, ob der Verkehrsteilnehmer zurzeit stillsteht oder sich bewegt, was über eine entsprechende Sensorik am Träger und/oder am Verkehrsteilnehmer leicht festgestellt werden kann. Weitere nützliche Verkehrsteilnehmerinformationen, die beispielsweise mittels einer geeigneten Sensorik und/oder mittels weiteren, vom Verkehrsteilnehmer bei sich getragenen Gegenständen, beispielsweise einem Mobiltelefon (Smartphone), festgestellt werden können, umfassen einen aktuellen Aufmerksamkeitsgrad des Verkehrsteilnehmers, der beispielsweise dessen Müdigkeit und/oder dessen Ablenkung, beispielsweise durch das mobile Gerät, beschreiben kann. So kann beispielsweise die Verkehrsteilnehmerinformation dynamisch dahingehend angepasst werden, ob der Verkehrsteilnehmer zurzeit ein in die Benutzung vertiefter Smartphone-Nutzer ist oder nicht.In concrete terms, the variable road user information can describe an operating status of the carrier selected by the road user and/or a dynamic state of the road user. In this way it is possible, for example, to distinguish between a rollator or the like currently being used for locomotion and a rollator that is not currently being used. Furthermore, the road user information can indicate, for example, whether the road user is currently standing still or is moving, which can be easily determined via a corresponding sensor system on the carrier and/or on the road user. Other useful road user information, which can be determined, for example, by means of a suitable sensor system and/or by means of other objects carried by the road user, for example a mobile phone (smartphone), include a current degree of attention of the road user, which, for example, indicates their tiredness and/or their distraction , for example by the mobile device, can describe. For example, the road user information can be dynamically adjusted to determine whether the road user to time is an engaged smartphone user or not.

Es ist ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Radarsensor zur Detektion einer Sicherheitseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und einem Steuergerät denkbar, wobei das Steuergerät zur Ermittlung einer die Reflexionseigenschaft des Radarmarkers und/oder die Anordnung der mehreren Radarmarker beschreibenden Kodierungsinformation aus Radardaten des Radarsensors und zur Ermittlung der Verkehrsteilnehmerinformation unter Verwendung einer Kodierungsinformationen Verkehrsteilnehmerinformationen zuordnenden Datenbank ausgebildet ist. Das Steuergerät wertet mithin die Radardaten auf Detektionsmuster aus, die auf eine Sicherheitseinrichtung und deren Radarmarker hindeuten. Hierbei kann das Steuergerät auch ausgebildet sein, zusätzlich Radardaten aus der Umgebung eines Radarmarkers und/oder Sensordaten anderer Umgebungssensoren des Kraftfahrzeugs zusätzlich auszuwerten, beispielsweise bei der Nutzung von Dopplergeneratoren und simulierten Geschwindigkeiten, die im Bereich des in der Verkehrssituation Möglichen liegen, aber im Kontext einer stark anderweitig bewegten Umgebung auffallen können.A motor vehicle with at least one radar sensor for detecting a safety device according to the present invention and a control unit is conceivable, the control unit for determining coding information describing the reflection property of the radar marker and/or the arrangement of the plurality of radar markers from radar data of the radar sensor and for determining road user information is formed using a coding information allocating road user information database. The control unit therefore evaluates the radar data for detection patterns that indicate a safety device and its radar marker. The control unit can also be designed to evaluate additional radar data from the area surrounding a radar marker and/or sensor data from other environmental sensors of the motor vehicle, for example when using Doppler generators and simulated speeds that are within the range of what is possible in the traffic situation, but in the context of a can be noticed in a strongly moving environment.

Die Zuordnung der Detektionsmuster, beschrieben durch die Kodierungsinformation, zu den unterschiedlichen Verkehrsteilnehmerinformationen ist dabei in einer Datenbank abgelegt, die innerhalb des Kraftfahrzeugs vorhanden sein kann, bevorzugt aber, gegebenenfalls zusätzlich, auch auf einer kraftfahrzeugexternen Servereinrichtung zum Zugriff bereitstehen kann. Nachdem die Datenbank letztlich eine Standardisierung der Ausgestaltung von Radarmarkern, um bestimmte Verkehrsteilnehmerinformationen zu übermitteln, enthält, ist es zweckmäßig, einen möglichst weitgehenden Zugang und eine allgemeine Nutzung der entsprechenden Vorgaben vorzusehen.The assignment of the detection pattern, described by the coding information, to the different road user information is stored in a database that can be present within the motor vehicle, but preferably, optionally additionally, can also be available for access on a server device external to the motor vehicle. Since the database ultimately contains a standardization of the design of radar markers in order to transmit certain road user information, it is expedient to provide for the widest possible access and general use of the relevant specifications.

Die Verkehrsteilnehmerinformation wird zweckmäßigerweise zum Betrieb wenigstens eines Fahrzeugsystems des Kraftfahrzeugs berücksichtigt. Konkret kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät zur Anpassung wenigstens eines Betriebsparameters eines Fahrzeugsystems des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Verkehrsteilnehmerinformation ausgebildet ist, insbesondere zur Anpassung eines auf eine wenigstens teilweise automatische Fahrzeugführung und/oder einen durchzuführenden Fahreingriff bezogenen Betriebsparameters. Beispielsweise können also in Abhängigkeit von der Verkehrsteilnehmerinformation Notbremsungen eingeleitet werden, Ausweichtrajektorien gewählt werden, die allgemeine Betriebsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeug reduziert werden und dergleichen. Maßnahmen, deren Maßnahmenkriterien die Verkehrsteilnehmerinformation auswerten, müssen dabei nicht zwangsläufig auf Fahreingriffe bezogen sein, sondern können auch Maximalgeschwindigkeiten und dergleichen anpassen sowie eine Fahrerinteraktion auslösen, beispielsweise die Ausgabe einer Warnung an den Fahrer.The road user information is expediently taken into account for the operation of at least one vehicle system of the motor vehicle. Specifically, it can be provided that the control unit is designed to adapt at least one operating parameter of a vehicle system of the motor vehicle as a function of the road user information, in particular to adapt an operating parameter related to at least partially automatic vehicle guidance and/or a driver intervention to be carried out. For example, depending on the road user information, emergency braking can be initiated, avoidance trajectories can be selected, the general operating speed of the motor vehicle can be reduced, and the like. Measures whose measure criteria evaluate the road user information do not necessarily have to be related to driving interventions, but can also adjust maximum speeds and the like and trigger driver interaction, for example issuing a warning to the driver.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Sicherheitssystem, aufweisend eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung und ein zuvor beschriebenes Kraftfahrzeug. Sämtliche Ausführungen bezüglich der erfindungsgemäßen Sicherheitsrichtung und des denkbaren Kraftfahrzeugs lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Sicherheitssystem übertragen, mit welchem mithin ebenso die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.The invention further relates to a safety system having a safety device according to the invention and a motor vehicle as described above. All statements regarding the safety device according to the invention and the conceivable motor vehicle can be transferred analogously to the safety system according to the invention, with which the advantages already mentioned can therefore also be obtained.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit für einen Verkehrsteilnehmer, welcher eine Sicherheitseinrichtung mit einem Träger und wenigstens einem an dem Träger angeordneten Radarmarker, insbesondere eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung, bei sich führt, zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eine Reflexionseigenschaft des Radarmarkers und/oder die Anordnung mehrerer Radarmarker zueinander zur Kodierung einer Verkehrsteilnehmerinformation über wenigstens eine Eigenschaft des Verkehrsteilnehmers gewählt wird und als wenigstens einer des wenigstens einen Radarmarkers ein aktiver, als Dopplergenerator ausgebildeter Radarreflektor verwendet wird. Die entsprechende Zuordnung des entstehenden Detektionsmusters, beispielsweise als Kodierungsinformation, zu der Verkehrsteilnehmerinformation kann in einer Datenbank Kraftfahrzeugen mit Radarsensoren bereitgestellt werden.In a method according to the invention for increasing safety for a road user who carries a safety device with a carrier and at least one radar marker arranged on the carrier, in particular a safety device according to the invention, is characterized in that at least one reflection property of the radar marker and/or the arrangement of a plurality of radar markers relative to one another is selected for encoding road user information about at least one property of the road user and an active radar reflector designed as a Doppler generator is used as at least one of the at least one radar marker. The corresponding assignment of the resulting detection pattern, for example as coding information, to the road user information can be made available in a database for motor vehicles with radar sensors.

So betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Radardaten durch das Steuergerät zur Ermittlung der Kodierungsinformation ausgewertet werden und eine Verkehrsteilnehmerinformation als die der ermittelten Kodierungsinformation in der Datenbank zugeordnete Verkehrsteilnehmerinformation ermittelt wird. Sämtliche Ausführungen zur erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung, zum denkbaren Kraftfahrzeug und zum erfindungsgemäßen Sicherheitssystem lassen sich analog auf die erfindungsgemäßen Verfahren übertragen, mit welchen mithin ebenso die genannten Vorteile erhalten werden können.The present invention also relates to a method for operating a safety system according to the invention, which is characterized in that the radar data is evaluated by the control unit to determine the coding information and road user information is determined as the road user information associated with the determined coding information in the database. All statements regarding the safety device according to the invention, the conceivable motor vehicle and the safety system according to the invention can be transferred analogously to the method according to the invention, with which the advantages mentioned can therefore also be obtained.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

  • 1 eine ersten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung,
  • 2 eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung,
  • 3 eine dritte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung,
  • 4 eine vierte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung,
  • 5 ein Funktionsdiagramm einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung mit dynamisch/situativ anpassbarer Informationsübertragung, und
  • 6 eine Prinzipskizze eines Kraftfahrzeugs.
Further advantages and details of the present invention result from the exemplary embodiments described below and from the drawing. show:
  • 1 a first embodiment of a safety device according to the invention,
  • 2 a second embodiment of a safety device according to the invention,
  • 3 a third embodiment of a safety device according to the invention,
  • 4 a fourth embodiment of a safety device according to the invention,
  • 5 a functional diagram of a security device according to the invention with dynamically/situationally adaptable information transmission, and
  • 6 a schematic diagram of a motor vehicle.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung 1a. Diese weist einen Träger 2 auf, der vorliegend als eine Warnweste 3 ausgebildet ist, die von einem Verkehrsteilnehmer, beispielsweise einem Fußgänger, getragen werden kann. Auf der Warnweste 3 sind ersichtlich eine Vielzahl von vorliegend als Tripelspiegel ausgebildeten Radarreflektoren 4 als Radarmarker angeordnet. Die passiven Radarreflektoren 4 bilden in ihrer relativen Anordnung ein bestimmtes, geometrisches Muster, welches den Träger als Verkehrsteilnehmerinformation beispielsweise als einen Bauarbeiter, mithin als Mitglied einer bestimmten Fußgängerklasse, ausweisen kann. Diese Verkehrsteilnehmerinformation oder eine weitere Verkehrsteilnehmerinformation kann ferner in eine Reflexionseigenschaft einer der Radarreflektoren 4 integriert sein, beispielsweise in deren Größe, die einen bestimmten Radarquerschnitt (Rückstreuquerschnitt) zur Folge hat. Wird die Sicherheitseinrichtung 1a von einem Radarsensor erfasst, ergibt sich durch die Anordnung und die Reflexionseigenschaften der Radarreflektoren 4 ein bestimmtes Detektionsmuster, welches in einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs als eine Kodierungsinformation ermittelt werden kann. Der ermittelten Kodierungsinformation ist in einer für das Kraftfahrzeug verfügbaren Datenbank die entsprechende Verkehrsteilnehmerinformation, hier „Mitglied der Fußgängerklasse Bauarbeiter“, zugeordnet, so dass die Verkehrsteilnehmerinformation auch in dem Kraftfahrzeug vorliegt und entsprechend in einem Fahrzeugsystem genutzt werden kann. 1 shows a first exemplary embodiment of a safety device 1a according to the invention. This has a carrier 2, which is designed here as a safety vest 3, which can be worn by a road user, for example a pedestrian. A large number of radar reflectors 4 embodied here as triple mirrors are arranged as radar markers on the safety vest 3 . In their relative arrangement, the passive radar reflectors 4 form a specific geometric pattern which can identify the carrier as road user information, for example as a construction worker, and therefore as a member of a specific pedestrian class. This road user information or further road user information can also be integrated into a reflection property of one of the radar reflectors 4, for example in its size, which results in a specific radar cross section (backscatter cross section). If the safety device 1a is detected by a radar sensor, the arrangement and the reflection properties of the radar reflectors 4 result in a specific detection pattern, which can be determined in a control unit of a motor vehicle as coding information. In a database available for the motor vehicle, the determined coding information is assigned the corresponding road user information, here “member of the pedestrian class construction worker”, so that the road user information is also present in the motor vehicle and can be used accordingly in a vehicle system.

Den Radarreflektoren können in Weiterbildungen auch Aktoren zugeordnet sein, beispielsweise die Tripelspiegel verdeckende oder freigebende Aktoren, die über eine optionale Recheneinrichtung 5 der Sicherheitseinrichtung 1a ansteuerbar sein können, um andere Detektionsmuster zu erzwingen. Werden beispielsweise durch Ansteuerung der jeweiligen Aktoren die jeweils mittig äußeren Radarreflektoren inaktiv geschaltet, mithin abgedeckt, entsteht eine X-artige Anordnung, die für eine weitere Verkehrsteilnehmerinformation stehen kann, beispielsweise beschreiben kann, ob der Verkehrsteilnehmer sich gerade bewegt oder nicht.In developments, actuators can also be assigned to the radar reflectors, for example actuators that cover or release the triple mirrors, which can be controlled via an optional computing device 5 of the safety device 1a in order to force other detection patterns. If, for example, the outer radar reflectors in the center are switched to inactive by activating the respective actuators, i.e. covered, an X-like arrangement is created that can stand for additional road user information, for example can describe whether the road user is currently moving or not.

2 zeigt zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Sicherheitseinrichtung 1b einen vorliegend als Radfahrer ausgebildeten Verkehrsteilnehmer 6, der als Träger 2 der Sicherheitseinrichtung 1 b vorliegend einen Fahrerhelm 7 trägt. Auf diesem sind in alle Richtungen gerichtete passive Radarreflektoren 4 vorgesehen, die in diesem Fall größer ausgestaltet sind und mithin einen größeren dBm2-Wert zurückliefern, so dass der Fahrradfahrer beispielsweise von einem Fußgänger unterschieden werden kann, so dass mithin die Verkehrsteilnehmerinformation „Fahrradfahrer“ in die Größe und somit Reflexionseigenschaften der Radarreflektoren 4 integriert ist. 2 To explain a second exemplary embodiment of a safety device 1b, FIG. Passive radar reflectors 4 directed in all directions are provided on this, which in this case are designed larger and therefore return a larger dBm 2 value, so that the cyclist can be distinguished from a pedestrian, for example, so that the road user information "cyclist" in the size and thus reflection properties of the radar reflectors 4 is integrated.

Im dritten Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist der Verkehrsteilnehmer 6 ein Fußgänger 8, der die Sicherheitseinrichtung 1c mittels einer als Träger 2 dienenden Kordel um den Hals trägt. Vorliegend wird als aktiver Radarreflektor 9 ein Dopplergenerator 10 eingesetzt, der wenigstens ein in einem Gehäuse, beispielsweise einem Kästchen, angeordnetes radarreflektierendes Bauteil umfasst, welches dort auf einer Kreisbahn mit einer zu simulierenden Geschwindigkeit bewegt wird. Die simulierte Geschwindigkeit des Dopplergenerators 10 stellt die Reflexionseigenschaft dar, die die entsprechende Verkehrsteilnehmereigenschaft, hier beispielsweise die Zugehörigkeit zur Fußgängerklasse „Schulkind“, beschreibt. Dazu wird vorliegend eine deutlich höhere Geschwindigkeit als die in Verkehrsszenarien, in denen Fußgänger 8 üblicherweise vorkommen, verwendet, beispielsweise eine simulierte Geschwindigkeit, die größer als 100 km/h ist. Alternativ zum tatsächlichen Wert der simulierten Geschwindigkeit kann zur Kodierung der Verkehrsteilnehmereigenschaft auch eine Modulation der simulierten Geschwindigkeit des Dopplergenerators 10 verwendet werden.In the third embodiment according to 3 the road user 6 is a pedestrian 8 who wears the safety device 1c around his neck by means of a cord serving as a carrier 2. In the present case, a Doppler generator 10 is used as the active radar reflector 9, which comprises at least one radar-reflecting component arranged in a housing, for example a small box, which is moved there on a circular path at a speed to be simulated. The simulated speed of the Doppler generator 10 represents the reflection property that describes the corresponding road user property, here for example belonging to the pedestrian class “school child”. For this purpose, a significantly higher speed is used here than in traffic scenarios in which pedestrians 8 usually occur, for example a simulated speed that is greater than 100 km/h. As an alternative to the actual value of the simulated speed, a modulation of the simulated speed of the Doppler generator 10 can also be used to code the road user property.

Im vierten Ausführungsbeispiel nach 4 weist die Sicherheitseinrichtung 1d als Träger 2 einen Rollator 11 auf, an dem wiederum ein Dopplergenerator 10 als aktiver Radarreflektor 9 angeordnet ist. Die simulierte Geschwindigkeit kann sich hier von der des Ausführungsbeispiels gemäß 3 unterscheiden, beispielsweise, um als Verkehrsteilnehmereigenschaft eine Person der Fußgängerklasse „mobilitätseingeschränkt“ zu kennzeichnen.In the fourth embodiment after 4 the safety device 1d has a walker 11 as the carrier 2, on which in turn a Doppler generator 10 is arranged as an active radar reflector 9. The simulated speed can differ from that of the exemplary embodiment here 3 distinguish, for example, in order to mark a person in the pedestrian class as “mobility-restricted” as a road user characteristic.

Selbstverständlich können passive Radarreflektoren 4 und aktive Radarreflektoren 9 auch in einem Ausführungsbeispiel kombiniert werden, um gemeinsam und/oder einzeln bzw. in Gruppen bestimmte Verkehrsteilnehmerinformationen zu kodieren.Of course, passive radar reflectors 4 and active radar reflectors 9 can also be combined in one exemplary embodiment in order to code specific road user information jointly and/or individually or in groups.

Dopplerreflektoren 10 eignen sich besonders, um einen ansteuerbaren Radarmarker bereitzustellen, da beispielsweise über einen entsprechenden ansteuerbaren Bewegungsaktor, insbesondere einen die Kreisbewegung erzeugenden Motor, unterschiedliche simulierte Geschwindigkeiten einstellbar sein können, welche dann unterschiedliche Verkehrsteilnehmerinformationen beschreiben können.Doppler reflectors 10 are particularly suitable for providing a controllable radar marker, since different simulated speeds can be set, for example, via a corresponding controllable movement actuator, in particular a motor that generates the circular movement, which can then describe different road user information.

5 zeigt eine Funktionsskizze eines fünften Ausführungsbeispiels einer Sicherheitseinrichtung 1e, die vorliegend sowohl als Retroreflektoren (Tripelspiegel) ausgebildete passive Radarreflektoren 4 als auch einen Dopplergenerator 10 aufweist. Zumindest der Dopplergenerator 10 ist über die Recheneinrichtung 5 ansteuerbar, um die simulierte Geschwindigkeit und/oder deren Modulation zu verändern. Hierbei kann die sich verändernde Verkehrsteilnehmereigenschaft, beispielsweise der dynamische Zustand des Verkehrsteilnehmers 6, über Sensoren 12, beispielsweise Beschleunigungsmesser, bereitgestellt werden. Für andere Verkehrsteilnehmerinformationen kann die Recheneinrichtung auch zur Kommunikation mit anderen, vom Verkehrsteilnehmer 6 bei sich getragenen Objekten ausgebildet sein, beispielsweise einem Mobiltelefon 13, hier einem Smartphone, wie durch den Doppelpfeil 14 angedeutet. Erfährt das Mobiltelefon 13 eine Bedientätigkeit, kann es diesen Umstand an die Recheneinrichtung 5 mitteilen, welche die simulierte Geschwindigkeit und/oder deren Modulation derart anpasst, dass die entsprechend resultierende Ablenkung des Verkehrsteilnehmers 6 als Verkehrsteilnehmerinformation übermittelt wird. 5 12 shows a functional sketch of a fifth exemplary embodiment of a safety device 1e, which in the present case has both passive radar reflectors 4 designed as retroreflectors (corner cubes) and a Doppler generator 10. At least the Doppler generator 10 can be controlled via the computing device 5 in order to change the simulated speed and/or its modulation. The changing road user property, for example the dynamic state of road user 6, can be provided via sensors 12, for example accelerometers. For other road user information, the computing device can also be designed to communicate with other objects carried by the road user 6 , for example a mobile phone 13 , here a smartphone, as indicated by the double arrow 14 . If the mobile phone 13 experiences an operating activity, it can communicate this fact to the computing device 5, which adjusts the simulated speed and/or its modulation in such a way that the resulting distraction of the road user 6 is transmitted as road user information.

6 zeigt eine Prinzipskizze eines Kraftfahrzeugs 15, welches vorliegend wenigstens einen Radarsensor 16 als Umgebungssensor aufweist. Die Radardaten des Radarsensors 16 werden durch ein Steuergerät 17 des Kraftfahrzeugs 15 ausgewertet, um insbesondere auch eine Kodierungsinformation zu bestimmen, die das durch aktive und passive Radarreflektoren 4, 9 von Sicherheitseinrichtungen 1 erzeugte Detektionsmuster zu beschreiben. Das Steuergerät 17 hat kraftfahrzeugintern oder kraftfahrzeugextern Zugriff auf die Datenbank 18, in der verschiedenen Kodierungsinformationen die entsprechenden Verkehrsteilnehmerinformationen zugeordnet sind, so dass bei Vorliegen einer bestimmten Kodierungsinformation die entsprechende Verkehrsteilnehmerinformation aus der Datenbank 18 abgerufen werden kann. Die Verkehrsteilnehmerinformation wird dann durch Funktionen verschiedener Fahrzeugsysteme 19 berücksichtigt, insbesondere durch Anpassung entsprechender Betriebsparameter, die beispielsweise Fahreingriffe beschreiben können. Ist das Fahrzeugsystem 19 beispielsweise ein Notbremssystem, kann auf ein Schulkind möglichst früh gebremst werden; ist ein Fahrzeugsystem 19 zur wenigstens teilweise automatischen Führung des Kraftfahrzeugs 15 ausgebildet, kann beispielsweise bei einer einem mobilitätseingeschränkten Verkehrsteilnehmer 6 anzeigenden Verkehrsteilnehmerinformation die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 15 reduzieren, wenn dieser länger benötigen wird, um die Straße zu überqueren. Selbstverständlich sind auch verschiedenste andere nützliche Anwendungen der Verkehrsteilnehmer-information denkbar, beispielsweise bei der Vorausberechnung zukünftiger Bewegungen des Verkehrsteilnehmers 6, bei der Trajektorienplanung und dergleichen. Im Übrigen ist es auch möglich, die Verkehrsteilnehmerinformation zur Plausibilisierung und/oder Ergänzung von aus anderen Auswertungsvorgängen erhaltenen Umgebungsinformationen zu nutzen. 6 shows a schematic diagram of a motor vehicle 15, which in the present case has at least one radar sensor 16 as an environmental sensor. The radar data of the radar sensor 16 are evaluated by a control unit 17 of the motor vehicle 15 in order in particular to also determine coding information which describes the detection pattern generated by active and passive radar reflectors 4, 9 of safety devices 1. The control unit 17 has vehicle-internal or vehicle-external access to the database 18 in which the corresponding road user information is assigned to various coding information, so that the corresponding road user information can be called up from the database 18 if a certain coding information is present. The road user information is then taken into account by functions of various vehicle systems 19, in particular by adapting corresponding operating parameters that can describe driving interventions, for example. If the vehicle system 19 is an emergency braking system, for example, it can be braked as early as possible for a school child; If a vehicle system 19 is designed for at least partially automatic guidance of the motor vehicle 15, the speed of the motor vehicle 15 can, for example, be reduced if the motor vehicle 15 takes longer to cross the road if road user information indicates a road user 6 with restricted mobility. Of course, a wide variety of other useful applications of the road user information are also conceivable, for example in the precalculation of future movements of the road user 6, in trajectory planning and the like. Furthermore, it is also possible to use the road user information for plausibility checking and/or supplementing environmental information obtained from other evaluation processes.

Die hier angedeutete Sicherheitseinrichtung 1 und das Kraftfahrzeug 15 bilden im Übrigen ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem 20.The safety device 1 indicated here and the motor vehicle 15 otherwise form a safety system 20 according to the invention.

Claims (10)

Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) zur Erhöhung der Sicherheit für einen Verkehrsteilnehmer (6), umfassend einen Träger (2) und wenigstens ein an dem Träger (2) angeordneten Radarmarker, wobei wenigstens eine Reflexionseigenschaft des Radarmarkers und/oder die Anordnung mehrerer Radarmarker zueinander zur Kodierung einer Verkehrsteilnehmerinformation über wenigstens eine Eigenschaft des Verkehrsteilnehmers (6) gewählt sind, wobei wenigstens einer des wenigstens einen Radarmarkers ein aktiver, als Dopplergenerator (10) ausgebildeter Radarreflektor (9) ist.Safety device (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) to increase safety for a road user (6), comprising a carrier (2) and at least one radar marker arranged on the carrier (2), wherein at least one reflective property of the radar marker and /or the arrangement of several radar markers relative to one another is selected for encoding road user information about at least one property of the road user (6), at least one of the at least one radar marker being an active radar reflector (9) designed as a Doppler generator (10). Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Radarmarker ein passiver Radarreflektor (4), insbesondere ein Tripelspiegel, ist, wobei die Verkehrsteilnehmerinformation über die Größe des Radarreflektors (4) und/oder den Rückstreuquerschnitt des Radarreflektors (4) und/oder die Form des Radarreflektors (4) kodiert ist.Safety device (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) according to claim 1 , characterized in that at least one of the radar markers is a passive radar reflector (4), in particular a corner cube, the road user information about the size of the radar reflector (4) and/or the backscatter cross section of the radar reflector (4) and/or the shape of the radar reflector (4) is encoded. Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsteilnehmerinformation wenigstens teilweise durch die durch den Dopplergenerator (10) simulierte Geschwindigkeit und/oder eine Modulation der simulierten Geschwindigkeit kodiert ist.Safety device (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) according to claim 1 or 2 , characterized in that the road user information is encoded at least partially by the speed simulated by the Doppler generator (10) and/or a modulation of the simulated speed. Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere bei einem Fußgänger (8) und/oder einem Fahrradfahrer als Verkehrsteilnehmer (6), die durch den Dopplergenerator (10) simulierte Geschwindigkeit wenigstens 30 km/h, insbesondere wenigstens 100 km/h, beträgt.Safety device (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) according to claim 3 , characterized in that, in particular with a pedestrian (8) and/or a cyclist as a road user (6), the speed simulated by the Doppler generator (10) is at least 30 km/h, in particular at least 100 km/h. Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch mehrere Dopplergeneratoren (10) eine die Verkehrsteilnehmerinformation kodierende Mikrodopplerverteilung vorgesehen ist.Safety device (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) according to one of the preceding claims, characterized in that a micro-Doppler distribution coding the road user information is provided by a plurality of Doppler generators (10). Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Recheneinrichtung (5) und wenigstens einen zur Veränderung seiner Reflexionseigenschaften ansteuerbaren Radarmarker als wenigstens einen des wenigstens einen Radarmarkers aufweist, wobei die Recheneinrichtung (5) zur Ansteuerung des ansteuerbaren Radarmarkers in Abhängigkeit einer von der Recheneinrichtung (5) ermittelbaren, veränderlichen Verkehrsteilnehmerinformation zur Kodierung derselben ausgebildet ist.Safety device (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) according to one of the preceding claims, characterized in that it also has a computing device (5) and at least one radar marker that can be controlled to change its reflection properties as at least one of the at least one radar marker, wherein the computing device (5) is designed to control the controllable radar marker as a function of variable road user information that can be determined by the computing device (5) for encoding the same. Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderliche Verkehrsteilnehmerinformation einen verkehrsteilnehmergewählten Betriebsstatus des Trägers (2) und/oder einen dynamischen Zustand des Verkehrsteilnehmers (6) beschreibt.Safety device (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) according to claim 6 , characterized in that the variable traffic user information describes a traffic user-selected operating status of the carrier (2) and/or a dynamic state of the traffic user (6). Sicherheitssystem (20), aufweisend eine Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und ein Kraftfahrzeug (15) mit wenigstens einem Radarsensor (16) zur Detektion einer Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach einem der vorangehenden Ansprüche und einem Steuergerät (17), wobei das Steuergerät (17) zur Ermittlung einer die Reflexionseigenschaft des Radarmarkers und/oder die Anordnung der mehreren Radarmarker beschreibenden Kodierungsinformation aus Radardaten des Radarsensors (16) und zur Ermittlung der Verkehrsteilnehmerinformation unter Verwendung einer Kodierungsinformationen Verkehrsteilnehmerinformationen zuordnenden Datenbank (18) ausgebildet ist.Security system (20), comprising a security device (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) according to one of Claims 1 until 7 and a motor vehicle (15) with at least one radar sensor (16) for detecting a safety device (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) according to one of the preceding claims and a control unit (17), the control unit (17) for determining coding information describing the reflection property of the radar marker and/or the arrangement of the multiple radar markers from radar data of the radar sensor (16) and for determining the road user information using a database (18) allocating coding information to road user information. Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit für einen Verkehrsteilnehmer (6), welcher eine Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) mit einem Träger (2) und wenigstens einem an dem Träger (2) angeordneten Radarmarker, insbesondere eine Sicherheitseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei sich führt, wobei wenigstens eine Reflexionseigenschaft des Radarmarkers und/oder die Anordnung mehrerer Radarmarker zueinander zur Kodierung einer Verkehrsteilnehmerinformation über wenigstens eine Eigenschaft des Verkehrsteilnehmers (6) gewählt wird und als wenigstens einer des wenigstens einen Radarmarkers ein aktiver, als Dopplergenerator (10) ausgebildeter Radarreflektor (9) verwendet wird.Method for increasing safety for a road user (6) who has a safety device (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) with a carrier (2) and at least one radar marker arranged on the carrier (2), in particular a safety device ( 1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) after one of the Claims 1 until 8th , carries with it, wherein at least one reflection property of the radar marker and/or the arrangement of several radar markers relative to one another is selected for encoding road user information about at least one property of the road user (6) and as at least one of the at least one radar marker an active Doppler generator (10) trained radar reflector (9) is used. Verfahren zum Betrieb eines Sicherheitssystems nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Radardaten durch das Steuergerät (17) zur Ermittlung der Kodierungsinformation ausgewertet werden und eine Verkehrsteilnehmerinformation als die der Kodierungsinformation in der Datenbank (18) zugeordnete Verkehrsteilnehmerinformation ermittelt wird.Procedure for operating a security system claim 9 , characterized in that the radar data are evaluated by the control unit (17) to determine the coding information and road user information is determined as the coding information in the database (18) associated road user information.
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