DE112005003196T5 - Vorrichtung zur Überwachung von Verkehrssignalen sowie Alarmierung von Fahrern - Google Patents

Vorrichtung zur Überwachung von Verkehrssignalen sowie Alarmierung von Fahrern Download PDF

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Abstract

Fahrzeugssicherheitsvorrichtung zur Überwachung von Ampeln umfassend:
a) Farberfassungsmittel zur Erfassung der Ampelfarben rot, gelb und grün;
b) mehrere Warngeräte einschließlich visueller Anzeigemittel sowie eines akustischen Lautsprechers;
c) Farb-Frequenz-Wandler-Mittler zur Umwandlung der Ampelfarben in entsprechende elektronische Frequenzen;
d) Prozessorsteuerungsmittel zur Verarbeitung der Frequenzen zur Erzeugung von Signalen zum Aktivieren der Warngeräte, um den Fahrer des Fahrzeugs in Abhängigkeit der von den Farberfassungsmitteln erfassten Farbe auf unsichere Verkehrsbedingungen hinzuweisen;
e) wobei die Warngeräte aktiviert werden, wenn die Farberfassungsmittel die Farbe rot erfassen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Fahrzeugsicherheitseinrichtung zur Verkehrssteuerung und zur Vermeidung von Unfällen und insbesondere auf eine Erfassungsvorrichtung, die Licht-Frequenz-Wandler, elektronische Prozessoren und Anzeigevorrichtungen zur Überwachung von Verkehrssignalen zur Alarmierung von Fahrern über den Zustand von Ampeln sowie zur Überwachung der Rücklichter von nahe vorausfahrenden Fahrzeugen zur Alarmierung von Fahrern bezüglich situationsbedingter unsicherer Bedingungen. Die überwachte Information kann in dem Fahrzeug in Echtzeit aufgenommen und drahtlos an von dem Fahrzeug unabhängige Empfangsgeräte übermittelt werden.
  • Stand der Technik
  • In vielen Fällen beschäftigen sich Fahrzeugfahrer nicht mit angemessenen sichereren Fahrgewohnheiten, entweder aufgrund einer Neigung, derartige Gewohnheiten zu ignorieren, oder aufgrund einer unzureichenden Aufmerksamkeit bzw. Warnung bezüglich situationsbedingter Fahrbedingungen. Dies ist insbesondere ein Problem, falls Fahrer rote Ampeln nicht beachten oder falls ein Fahrer bezüglich des Anhaltens eines vorausfahrenden Fahrzeugs nicht hinreichend aufmerksam ist, so dass es zu einem Auffahrunfall kommt.
  • Herkömmliche Passagier- und Lastfahrzeuge zeigen dem Fahrer üblicherweise bestimmte Informationen bezüglich des Betriebszustandes des Fahrzeugs an, wobei dies üblicherweise auf dem Armaturenbrett direkt vor dem Fahrer erfolgt. Jedoch bieten Sicherheitsvorkehrungen nach dem Stand der Technik keine hinreichende Weiterleitung externer situationsbedingter Fahrsitutationen an den Fahrer, die bezüglich einer Verkehrssteuerung und der Vermeidung von Unfällen entscheidend sind. Folglich kann der Fahrer aus unterschiedlichen Gründen eine gefährliche Situation, die zu einem ernsthaften Unfall führen könnte, nicht wahrnehmen. Die vorliegende Erfindung hat die Beschränkungen nach dem Stand der Technik erkannt und stellt Sensoren bereit, einschließlich Licht-Frequenz-Sensoreinheiten mit Fotodioden, die in dem Fahrzeug angeordnet sind, um die Signale von Verkehrsampeln zu überwachen, denen sich das Fahrzeug nähert. In dem Fahrzeug sind visuelle Anzeigevorrichtungen derart angeordnet, dass der Farbzustand der Ampel dem Fahrer kontinuierlich und auf markante Weise dargestellt wird, wodurch der Fahrer unverzüglich auf gefährliche oder möglicherweise gefährliche Fahrsituationen aufmerksam gemacht wird. Weiterhin können akustische Signale bereitgestellt werden, um den Fahrer auf den Farbzustand der Ampel hinzuweisen.
  • Falls zusätzlich zu einer korrekten visuellen und/oder akustischen Warnung für den Fahrer in dem Fahrzeug ein situationsbedingter Fahrzeugbetrieb in Echtzeit aufgenommen wird, wird eine Aufnahme bereitgestellt, die zur Klärung der Schuldfrage bei Unfällen von Nutzen sein kann. Falls die situationsbedingten Informationen über eine drahtlose Übermittlung von dem Fahrzeug nach außen weitergegeben werden kann, können derartige Informationen weiterhin von den Strafverfolgungsbehörden zur Vermeidung von Unfällen, der Klärung der Schuldfrage und der allgemeinen Verkehrssteuerung verwendet werden.
  • Auf ähnliche Weise werden Licht-Frequenz-Sensoren in Fahrzeugen angeordnet, um die Rücklichter von nahe vorausfahrenden Fahrzeugen zu überwachen, um den Fahrer unverzüglich auf gefährliche oder möglicherweise gefährliche Fahrsituationen hinzuweisen. Eine derartige Überwachung der Rücklichter alarmiert den Fahrer tagsüber, wenn die Rücklichter eines nahe vorausfahrenden Fahrzeugs betätigt werden. Während der Nacht wird der Fahrer auf eine gefährliche Nähe eines vorausfahrenden Fahrzeugs hingewiesen. Folglich können der Fahrer und jeder darauf folgende Verkehrsteilnehmer informiert werden, um die notwendige Vorsicht auszuüben.
  • Die Verbesserungen dieser Erfindung umfassen folglich die Bereitstellung von Licht-Frequenz-Sensor-, Prozessor- sowie Anzeige-Vorrichtungen zur Überwachung von Verkehrssignalen an Ampeln, um die Fahrer über den Status der Ampel zu alarmieren, sowie zur Überwachung der Rücklichter von vorausfahrenden Fahrzeugen, zur bordseitigen Speicherung derartiger Überwachungsinformationen sowie zur drahtlosen Übermittlung derartiger Überwachungsinformationen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung bietet eine Verkehrssicherheitvorrichtung, die Licht-Frequenz-Wandler zur Überwachung des Zustands von Verkehrssignalen umfasst und, falls gefährliche oder möglicherweise gefährliche Bedingungen erfasst werden, ein visuelles und/oder akustisches Alarmsignal für den Fahrer bereitstellt. Die Alarmsignale können dazu ausgelegt sein, über einen Zeitraum anzudauern und dann in einen Normalzustand zurückzukehren. Die Rücklichter von auf derselben Fahrspur nahe vorausfahrenden Fahrzeugen werden überwacht, um die darauf folgenden Fahrer tagsüber darauf hinzuweisen, dass die vorausfahrenden Fahrzeuge bremsen, sowie nachts auf den in unmittelbarer Nähe befindlichen Bremszustand der vorausfahrenden Fahrzeuge hinzuweisen.
  • Die Überwachungsinformationen können in dem Fahrzeug des Fahrers in Echtzeit aufgenommen werden, und, falls dies erwünscht wird, drahtlos an außerhalb des Fahrzeugs angeordnete Empfangsgeräte übermittelt werden. Eine Aufnahme der Informationen in dem Fahrzeug erstellt eine operative Vorgeschichte, die für Anwendungen wie eine Rekonstruktion eines Unfalls wichtig sein kann. Die drahtlos übermittelten Informationen können von Instanzen, wie beispielsweise den Strafverfolgungsbehörden, aufgezeichnet werden, was ein zusätzliches Mittel zur Verkehrssicherheit sowie zur Bereitstellung von Unterlagen über Verkehrsvergehen bietet.
  • Folglich bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung eine fahrzeugeigene Vorrichtung zur Vermeidung von Kollisionen, zur Verkehrssteuerung, zur Erfassung und Behandlung von Ereignissen sowie zur Sicherheit, wobei die Vorrichtung Farb-Frequenz-Überwachungssensoren und -scanner, Prozessoren, Anzeigevorrichtungen, visuelle und akustische Warnvorrichtungen sowie Radiotransmitter und -empfänger umfasst, die alle zusammenwirken und integriert sind.
  • Kurzbeschreibung der Figuren:
  • Es zeigen:
  • 1 eine Ansicht, die eine Anzeigevorrichtung im inneren eines Fahrzeugs zeigt, die dem Fahrer erfindungsgemäß eine Sichtbarkeit der überwachten Verkehrsampeln sowie der Rücklichter der vorausfahrenden Fahrzeuge bietet;
  • 2 ein Beispiel der Befestigung eines Fotodiodenarray-Sensors der Erfindung an der Rückseite des Rückspiegels des Fahrzeugs;
  • 3 die Positionierung des Fotodiodenarray-Sensors aus 2 in dem Fahrzeug zur Überwachung von Verkehrsampeln sowie der Rücklichter von in derselben Fahrspur nahe vorausfahrenden Fahrzeugen;
  • 4 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen relativen Anordnung einer Verkehrsampel sowie sich nähernder Fahrzeuge;
  • 5 die Abfolge der Farbänderungen einer herkömmlichen Verkehrsampel;
  • 6 ein funktionales Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung; und
  • 7 ein funktionales Blockdiagramm, das die Funktionalitäten der erfindungsgemäßen Vorrichtung einschließlich des drahtlosen Empfangs von Informationen durch tragbare Empfangsgeräte/Drucker darstellt.
  • Beste Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung
  • Im Allgemeinen bezugnehmend auf die Figuren wird dort eine Vorrichtung zur Licht-Frequenz-Überwachung von Verkehrsampeln und von Rücklichtern von in derselben Fahrspur vorausfahrenden Fahrzeugen sowie zur Bereitstellung dieser Informationen in Echtzeit zur unmittelbaren visuellen und/oder akustischen Mitteilung an den Fahrer des Fahrzeugs dargestellt und offenbart. Es sind Mittel vorgesehen, um die Informationen bordseitig zu speichern und um die Informationen drahtlos aus dem Fahrzeug nach außen weiterzugeben. Drahtlose Empfangsgeräte können tragbare Empfangsgeräte/Drucker zur Verwendung durch die Strafverfolgungsbehören oder je nach Wunsch andere Empfangsgeräte/Aufnahmegeräte umfassen. Der Stand der Technik wird durch die die Licht-Frequenz-Technologie beschreibenden Artikel, die in diesem Zusammenhang von der Texas Advanced Optoelectronic Solutions, Inc. aus Piano, Texas im Dezember 2003 sowie im Januar 2004 veröffentlicht wurden, dargestellt.
  • Obwohl erfindungsgemäß verschiedene Anordnungen der Ausrüstung verwendet werden können, ist die dargestellte und beschriebene Vorrichtung typisch und umfasst im Allgemeinen Sensor/Scanner-Überwachungsgeräte, Datenverarbeitungselektronik, Anzeigeeinheiten, akustische Alarmvorrichtungen, Datenaufnahmegeräte, sowie Fähigkeiten zur drahtlosen Übermittlung und zum drahtlosen Empfang. In neuen Fahrzeugen, in denen die Eigenschaften der Erfindung bei der Herstellung aufgenommen werden, wird die visuelle Anzeigevorrichtung so angeordnet, dass sie einem Fahrer, der geradeaus auf die Straße blickt eine konstante und geeignete Sichtbarkeit bietet. Eine derartige Position könnte eine Anordnung in dem Fahrzeugrahmen nahe der Windschutzscheibe umfassen, obwohl andere Positionen geeignet sind, soweit sie dem Fahrer eine hinreichende Sichtbarkeit bieten. In neuen Fahrzeugen wird die zugehörige Elektronik und Verdrahtung verdeckt sein, während bei einer nachträglichen Installation die Anzeigevorrichtungen und die zugehörige Verdrahtung, einschließlich der Elektronik zur drahtlosen Übermittlung derart angeordnet und untergebracht sein kann, dass sie eine hinreichende Sichtbarkeit für den Fahrer bietet, während Beeinträchtigungen minimiert sowie das äußere Erscheinungsbild maximiert werden. Obwohl nicht dargestellt, können weiterhin Mittel zur Videoüberwachung und -aufnahme des Fahrers und des Anzeigebereichs vorhanden sein, um den Fahrer zu überwachen, um möglicherweise gefährliche Bedingungen, wie beispielsweise ein Herabsinken des Kopfes oder Ähnliches zu erfassen, um zu ermitteln, ob der Fahrer aufmerksam ist und um, falls notwendig, eine Warnung an den Fahrer zu aktivieren.
  • In 1 ist eine im Innenraum angeordnete Vorrichtungsanordnung (10) dargestellt, die im Allgemeinen die beste Ausführungsform zur Durchführung der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei dem Fahrer eine Sichtbarkeit des Zustands der überwachten Verkehrsampel sowie der Rücklichter der in derselben Fahrspur vorausfahrenden Fahrzeuge bereitgestellt wird. Die im Innenraum angeordnete Anzeigevorrichtungsanordnung (10) kann unterschiedliche Anzeigegelemente umfassen, die jegliche herkömmliche Leuchteigenschaften aufweisen können, so dass Informationen als beleuchtete Markierungen dargestellt werden. Beispielsweise umfasst die im Innenraum angeordnete Anzeigevorrichtungsanordnung (10), wie in den 1 und 2 dargestellt, den Fotodiodenarray-Licht-Farb-Sensor/Scanner-Detektor (11), der einen Ampel-Sensor/Scanner (11a) sowie einen Rücklicht-Sensor (11b) umfasst und der an der Rückseite des Rückspiegels (12) derart befestigt ist, dass er kontinuierlich sowohl die Verkehrsampeln (13), denen sich das Fahrzeug des Fahrers nähert, als auch die Rücklichter (15) jedes in derselben Fahrspur unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs (siehe 4) überwacht. Der Sensor/Scanner (11) kann sowohl die Azimuth-Richtung (Horizontale), sowie die Höhenrichtung (Vertikale) erfassen.
  • Das an Frazier am 23. August 1994 erteilte US-Patent mit der Nr. 5,341,141 stellt den Stand der Technik zur Erfassung in Azimuth- und Höhenrichtung dar.
  • Wie in 1 dargestellt, umfasst die den Fahrer alarmierende Anzeigevorrichtung (14) visuelle Anzeigeelemente für den Farbzustand der Ampel (13), das heißt ein Anzeigeelement (14a) für rote Farbe sowie ein Anzeigeelement (14b) für gelbe Farbe sowie ein visuelles Anzeigeelement (14c) zur Wiedergabe eines Warnsignals, wenn die Rücklichter (15) des in derselben Verkehrsspur vorausfahrenden Fahrzeuges aufleuchten (siehe 4). Ein akustischer Lautsprecher (14d) ist vorhanden, um den Fahrer selektiv zu alarmieren, falls eine gefährliche oder möglicherweise gefährliche Situation besteht, beispielsweise falls die Anzeigeelemente (14a), (14b) oder (14c) beleuchtet sind. Das Warnsignal bietet mehr Reaktionszeit und somit eine erhöhte Sicherheit für den Betrieb des Fahrzeugs. Die erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung (16) sowie das Datenaufnahmegerät (17) sind gestrichelt dargestellt und in 6 genauer gezeigt. Diese Ausrüstung wird als unter dem Armaturenbrett in der Nähe des "Handschuhfachs" angeordnet dargestellt, jedoch kann sie, falls das geeignet erscheint, an sonstigen Positionen in dem Fahrzeug angeordnet sein.
  • Die Anzeigevorrichtungseinheit (14) kann als Formteil aus einem hinreichend starken und elastischen Material ausgebildet sein, wobei die Anzeigeelementbereiche (14a), (14b) und (14c) aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet sind. Falls erwünscht, kann die Lichtquelle für die Anzeigeelemente (14a), (14b) und (14c) Mittel zum Empfang einzelner Hinweise, wie beispielsweise einen Buchstaben, eine Zahl, Wörter oder sonstige Hinweise umfassen, um eine Anpassung der auf dieser dargestellten Mitteilung zu ermöglichen. Folglich kann jedes Anzeigeelement (14a), (14b) und (14c) beim Beleuchten die Nachricht des jeweiligen Hinweises, beispielsweise "RÜCKLICHT" darstellen. Jede Beleuchtungsquelle ist mit einem zu überwachenden speziellen erwünschten Betriebsparameter verbunden und leuchtet auf, wenn dieser Parameter einen Betriebszustand erreicht, der dargestellt werden soll. Ansonsten ist die Lichtquelle nicht beleuchtet. Obwohl eine beispielhafte Anzeigevorrichtungseinheit (14) beschrieben wurde, soll klar sein, dass diese jede geeignete Anordnung aufweisen kann und aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen kann, wobei das Gehäuse und die Beleuchtungsmittel vom Stand der Technik als geeignet festgelegt werden.
  • Die 2 und 3 stellen ein Beispiel der Befestigung der Fotodioden-Sensoreinheit (11) gemäß der Erfindung auf der Rückseite des Rückspiegels (12) sowie die Befestigung des Spiegels (12) an der Innenseite der Windschutzscheibe (18) des Fahrzeugs dar. Angezeigt ist die winkelmäßig nach oben gerichtete Neigung der Sensoren (11a), um die Verkehrsampel (13) korrekt zu überwachen, sowie die winkelmäßig nach unten gerichtete Neigung des Sensors (11b), um die Rücklichter (15) der in derselben Fahrspur unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeuge korrekt zu überwachen. Der nach oben gerichtete Neigungswinkel des Sensors (11a) sowie der nach unten gerichtete Neigungswinkel des Sensors (11b) werden in Abhängigkeit von Parametern, wie beispielsweise die Fähigkeit des Sensors zur Erkennung einer Farbe, der benötigte Abstand zur Überwachung der Ampel (13) sowie der Rücklichter (15) etc., festgelegt. Die Rücklichter (15) der in derselben Fahrspur unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeuge werden überwacht, um die folgenden Fahrer auf die Nähe der vorausfahrenden Fahrzeuge sowie auf ein Bremsen der vorausfahrenden Fahrzeuge hinzuweisen. Der folgende Fahrer wird alarmiert, falls die roten Bremslichter angehen, sowie falls eine Helligkeitszunahme erfasst wird, um anzuzeigen, dass die Rücklichter im Bremsmodus sind. Obwohl es nicht dargestellt ist, können die erfindungsgemäßen Scanner/Sensor-, Mikroprozessor- und Anzeige-Vorrichtungen bei Nacht oder bei Nebel oder bei schlechten Witterungsbedingungen dazu ausgelegt und programmiert sein, Infrarot- oder sonstige Erfassungsmittel wie beispielsweise Nachtsichtsensoren oder Sensoren für niedrige Beleuchtungswerte zu verwenden und um Blinklichter von Einsatzfahrzeugen zu überwachen und um darauf zu reagieren.
  • 4 stellt ein Beispiel der relativen Anordnung einer Verkehrsampel (13) sowie sich in derselben Fahrspur in Reihe annähernder Fahrzeuge (18) dar. Erfindungsgemäß wäre der Sensor (11a) unter Berücksichtigung von Parametern wie der Koordination des Sichtfelds, der Empfangsstärke und des Neigungswinkels derart ausgelegt und positioniert, dass er nicht auf die Rücklichter (15) innerhalb der erwünschten Entfernung zur Überwachung von Rücklichtern (15) reagiert. Entsprechend wäre der Sensor (11b) derart ausgelegt und positioniert, dass er nicht auf eine in derselben Fahrspur angeordnete Verkehrsampel (13) innerhalb der erwünschten Entfernung zur Überwachung von Bremslichtern des vorausfahrenden Fahrzeugs reagiert.
  • 5 stellt die Abfolge der Farbänderungen einer Verkehrsampel (13) dar, das heißt grün, gelb, rot. Folglich ist der Fotodioden-Sensor (11a) mit Licht-Frequenz-Eigenschaften ausgestattet, um die Farben gelb und rot zu erkennen, wobei der Licht-Frequenz-Wandler ein Signal zur entsprechenden Beleuchtung der Anzeigeelemente (14a) und (14b) erzeugt. Bei einem Wechsel der Verkehrsampel (13) von grün auf gelb wird das Anzeigeelement (14b) beleuchtet und falls die Ampel von gelb auf rot wechselt, wird das Anzeigeelement (14a) beleuchtet, wobei das Anzeigeelement (14b) je nach Wunsch entweder ausgeschaltet werden kann oder über eine bestimmte Dauer beleuchtet bleiben kann. Falls die Verkehrsampel (13) von rot auf grün schaltet, erfolgt keine Reaktion von dem Sensor (11a) und folglich werden die Anzeigeelemente (14a) und (14b) nicht länger beleuchtet.
  • Obwohl es nicht dargestellt ist, könnte eine Ausführungsform der Erfindung einen Aufbau umfassen, bei dem der Sensor (11a) dazu ausgelegt ist, nur die Farbe grün zu erkennen, und die erfindungsgemäße Elektronik dazu ausgelegt ist, den Fahrer zu alarmieren, falls keine grüne Farbe erfasst wird. In diesem Fall würde der Fahrer auf die Anwesenheit entweder eines gelben oder eines roten Lichts hingewiesen werden und könnte entsprechend reagieren. Diese Anordnung würde Änderungen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung notwendig machen, das heißt die Anzeigevorrichtung (14) würde kein Anzeigeelement (14b) für gelbes Licht umfassen etc. In einer anderen Ausführungsform könnten die erfindungsgemäßen Scanner/Sensor-, Mikroprozessor- und Anzeige-Vorrichtungen dazu ausgelegt und programmiert sein, Infrarot- oder sonstige Erfassungsmittel wie beispielsweise Nachtsichtsensoren oder Sensoren für niedrige Beleuchtungswerte zu verwenden und um Blinklichter von Einsatzfahrzeugen zu überwachen und um darauf zu reagieren.
  • 6 zeigt ein funktionelles Blockdiagramm, das die erfindungsgemäße elektronische Schaltung und Vorrichtung (16) zeigt. Dargestellt sind die Linse (20) des Sensors (11a) zur Erfassung der Ampel (13), die Linse (21) des Sensors (11b) zur Erfassung des Rücklichts (15), die jeweiligen Fotodiodenarrays (22) und (23) sowie die jeweiligen elektronischen Schaltungen (24) und (25) des Farbdetektors. Die Ausgabesignale der Farb-Detektor-Elektroniken (24) und (25) werden dem Farb-Licht-Frequenz-Wandler (26) übergeben. Die erzeugten elektronischen Frequenzen werden wiederum an den Mikroprozessor oder Controller (27) weitergegeben. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, umfassen derartige Mikroprozessoren (27) elektronische Schaltungen zur Steuerung vielfältiger Funktionen und können als integrierte Schaltung oder als ein beliebiges ähnliches Datenanalysegerät ausgelegt sein. Erfindungsgemäß nimmt der Mikroprozessor (27) die von dem Farb-Licht-Frequenz-Wandler (26) erzeugten Frequenzen auf und reagiert mit der Übermittlung entsprechender Signale auf und reagiert mit der Übermittlung entsprechender Signale zur Beleuchtung der zugehörigen Anzeigeelemente (14a), (14b) und/oder (14c) sowie zur Aktivierung des Lautsprechers (14d). Eine Energiequelle sowie eine gegebenenfalls notwendige Erdung sind angedeutet. Die Betriebsdaten der Vorrichtung werden an ein bordseitiges Aufnahmegerät (17) weitergegeben, das, falls erwünscht, die dargestellte Fähigkeit zur drahtlosen Übermittlung von ausgewählten Daten an Empfangsgeräte außerhalb des Fahrzeuges aufweisen kann.
  • 7 stellt die Verwendung einer drahtlosen Übermittlung von ausgewählten Daten sowie den Empfang derartiger Daten durch Empfangsgeräte außerhalb des Fahrzeugs, wie beispielsweise tragbare Empfangsgeräte/Drucker, dar. Dargestellt ist die erfindungsgemäße elektronische Schaltung sowie Vorrichtung (16) einschließlich des Aufnahmegeräts (17) und des tragbaren Empfangsgeräts/Druckers (30). Wie dargestellt, können das Empfangsgerät/der Drucker (30) und das bordseitige Aufnahmegerät (17) für eine lokale "einsteckbare" Kommunikation sowie für eine drahtlose Kommunikation ausgelegt sein. Obwohl es nicht dargestellt ist, können drahtlose Empfangsgeräte in anderen Fahrzeugen, wie beispielsweise Fahrzeugen der Strafverfolgungsbehörden angeordnet sein, um Sicherheitsbestimmungen zu überwachen. Dies würde den Einbau eines Empfangsgeräts sowie einer speziellen Elektronik in dem Fahrzeug der Strafverfolgungsbehörde benötigen. Bei Aufnahme eines GPS-Systems könnte der bordseitige Transmitter derart verändert werden, dass er Informationen bezüglich des Standorts des Fahrzeugs übermittelt.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die Erfindung bietet die Vorrichtung sowie das Verfahren zur Überwachung sowohl des Status einer Verkehrsampel, als auch der Rücklichter von in derselben Fahrspur unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugen und bietet weiterhin Mittel zur Darstellung oder sonstigen Mitteilungen derartiger Zustände oder Warnungen an den Fahrer, falls gemäß voreingestellter Richtlinien und Protokolle nicht akzeptierbare Anomalien auftreten. Als Teil der Fähigkeit zur Beeinflussung oder Unterbrechung von akzeptablen Signaldarstellungen können akustische Signale zur Alarmierung des Benutzers des Fahrzeugs verwendet werden. Es wird eine drahtlose Kommunikation ausgewählter Informationen an Empfangsgeräte außerhalb des Fahrzeugs ermöglicht. Die Erfindung kann dazu verwendet werden, Kollisionen zu verhindern, den Verkehr zu kontrollieren, Ereignisse zu erfassen und zu verarbeiten sowie zur Sicherheit im Allgemeinen.
  • Zusammenfassung
  • Die Verkehrssicherheitsvorrichtung (10) umfasst Licht-Frequenz-Wandler (11) zur Überwachung des Zustands von Verkehrssignalen (13) sowie von Rücklichtern von auf derselben Fahrspur unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugen. Falls unsichere Verkehrsbedingungen erfasst werden, werden dem Fahrer visuelle und/oder akustische Signale bereitgestellt. Die Überwachungsinformationen können in dem Fahrzeug des Fahrers in Echtzeit aufgenommen werden und, falls dies erwünscht wird, drahtlos an außerhalb des Fahrzeugs angeordnete Empfangsgeräte übermittelt werden. Eine Aufnahme der Informationen in dem Fahrzeug erstellt eine operative Vorgeschichte, die für Anwendungen wie eine Rekonstruktion eines Unfalls wichtig sein kann, während die drahtlos übermittelten Informationen von Instanzen, wie beispielsweise den Strafverfolgungsbehörden, aufgezeichnet werden können, was ein zusätzliches Mittel zur Verkehrssicherheit sowie zur Bereitstellung von Unterlagen über Verkehrsvergehen bietet.

Claims (22)

  1. Fahrzeugssicherheitsvorrichtung zur Überwachung von Ampeln umfassend: a) Farberfassungsmittel zur Erfassung der Ampelfarben rot, gelb und grün; b) mehrere Warngeräte einschließlich visueller Anzeigemittel sowie eines akustischen Lautsprechers; c) Farb-Frequenz-Wandler-Mittler zur Umwandlung der Ampelfarben in entsprechende elektronische Frequenzen; d) Prozessorsteuerungsmittel zur Verarbeitung der Frequenzen zur Erzeugung von Signalen zum Aktivieren der Warngeräte, um den Fahrer des Fahrzeugs in Abhängigkeit der von den Farberfassungsmitteln erfassten Farbe auf unsichere Verkehrsbedingungen hinzuweisen; e) wobei die Warngeräte aktiviert werden, wenn die Farberfassungsmittel die Farbe rot erfassen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Farberfassungsmittel zur Erfassung der Ampelfarben wenigstens ein Fotodiodenarray umfassen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu ausgelegt ist, die Warngeräte zu aktivieren, falls die Farbe grün nicht von den Farberfassungsmitteln erfasst wird.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend Farberfassungsmittel zur Erfassung der Rücklichffarben von unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugen, zur Umwandlung der Rücklichffarben in entsprechende elektrische Frequenzen und zur Verarbeitung der sich ergebenden Frequenzen, um den Fahrer des Fahrzeugs in Abhängigkeit der von den Farberfassungsmitteln erfassten Farbe auf unsichere Verkehrsbedingungen hinzuweisen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend eine Datenaufnahme zur zugänglichen Speicherung von verarbeiteten Informationen sowie drahtlose Mittel zur Übermittlung der verarbeiteten Informationen zum Empfang durch Empfangsgeräte außerhalb des Fahrzeugs.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Echtzeit-Videoaufnahmegerät, das im Inneren des Fahrzeugs angeordnet ist, um den Fahrer zu überwachen, sowie ein GPS-Gerat zur Ermittlung des Standorts des Fahrzeugs.
  7. Fahrzeugsicherheitsmechanismus umfassend: a) Fotodioden-Farbscanmittel zur Erfassung ausgewählter Farben; b) einen Farb-Frequenz-Wandler zum Umwandeln der Farben in entsprechende elektronische Frequenzen; c) einen Mikrocontroller zur Verarbeitung der entsprechenden Frequenzen sowie zur Erzeugung von Signalen, die die jeweiligen Farben angeben; d) visueller Anzeigemittel, um den Fahrer des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der von den Fotodioden-Farbscanmitteln erfassten Farbe auf unsichere Verkehrsbedingungen hinzuweisen; e) wobei die Fotodioden-Farbscanmittel die sequenziellen Farben einer Verkehrsampel sowie die Rücklichtfarben von unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugen erfassen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Warngeräte aktiviert werden, falls die Farberfassungsmittel die Farbe rot erfasst.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu ausgelegt ist, die Warngeräte zu aktivieren, falls die Farbe grün nicht von den Farberfassungsmitteln erfasst wird.
  10. Mechanismus nach Anspruch 7 oder 8, weiterhin umfassend akustische Mittel, um den Fahrer auf unsichere Verkehrsbedingungen hinzuweisen.
  11. Mechanismus nach Anspruch 7, weiterhin umfassend Aufnahmemittel zum Speichern der frequenzverarbeiteten Signale, die die Farben angeben, sowie drahtlose Radiomittel zur Übertragung dieser Signale.
  12. Fahrzeugvorrichtung zur Überwachung und Weitergabe von fahrzeugbezogenen Ampelinformationen umfassend: – Mittel zur Überwachung der Farben von Verkehrslichtern wenigstens eines Überwachungsgeräts; – Mittel zur Umwandlung der Farben des Verkehrslichts in entsprechende elektronische Frequenzen; – einen Mikroprozessor zur Verarbeitung der entsprechenden elektrischen Frequenzen in Übereinstimmung von vorher festgelegten Anforderungen und zur Übermittlung von eine Anomalie darstellenden Signalen an wenigstens ein Anzeigewarngerät, das dazu ausgelegt und angeordnet ist, den Fahrer des Fahrzeugs in Abhängigkeit der von den Mitteln zur Überwachung der Farben von Verkehrslichtern erfassten Farbe zu alarmieren – wobei das wenigstens eine Warngerät aktiviert wird, wenn die Mittel zur Überwachung der Farben von Verkehrslichtern die Farbe rot erfassen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu ausgelegt ist, wenigstens ein Warngerät zu aktivieren, falls die Farbe grün nicht von den Mitteln zur Überwachung der Farben von Verkehrslichtern erfasst wird.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Farben von Verkehrslichtern die Farben von Verkehrsampeln sowie die Farben von Rücklichtern von unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugen umfassen.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Vorrichtung ein Speichermedium zum Speichern von verarbeiteten Informationen bezüglich der erfassten Farbe sowie drahtlose Mittel zur Übertragung der Information zur Wahrnehmung durch einen Beobachter außerhalb des Fahrzeugs umfasst.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei wenigstens ein Überwachungsgerät ein im Inneren des Fahrzeugs angeordnetes Echtzeit-Videoaufnahmegerät ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 12, weiterhin umfassend ein GPS-Gerät zur Ermittlung des Standorts des Fahrzeugs.
  18. Verkehrsgerät für ein Fahrzeug umfassend: – Scanmittel zur Erfassung ausgewählter Farben; – Mittel zur Umwandlung der Farben in entsprechende elektronische Frequenzen; – Mittel zur Verarbeitung der Frequenzen sowie zur Erzeugung elektronische Signale, die die jeweiligen Farben angeben; – Warngerätmittel, die auf die elektronischen Signale ansprechen, um den Fahrer des Fahrzeugs in Abhängigkeit der von den Scanermitteln erfassten Farbe auf unsichere Verkehrsbedingungen hinzuweisen, – wobei die Scanmittel die sequenziellen Ampelfarben erfassen und die Warngerätmittel aktiviert werden, falls die Scanmittel nicht eine Farbe erfassen, die eine sichere Durchfahrt anzeigt.
  19. Verkehrsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die eine sichere Durchfahrt anzeigende Farbe grün ist.
  20. Verkehrsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Scanmittel die Rücklichtfarben von unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugen erfassen und die Warngerätmittel aktiviert werden, wenn die Scamittel eine unsichere Rücklichtfarbe erfassen.
  21. Verkehrsvorrichtung nach Anspruch 20, wobei die unsichere Rücklichtfarbe rot ist.
  22. Verkehrsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Vorrichtung Mittel zur Speicherung der verarbeiteten erfassten Farbinformation sowie Mittel zur drahtlosen Übertragung dieser Information nach außerhalb des Fahrzeugs umfasst.
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