DE19740381A1 - Verfahren zum Erkennen von Gefahrenstellen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 39 11 916 A1 ist ein Verfahren zum Erken­ nen von Verkehrszeichen bekannt, bei dem von jedem Verkehrszeichen ein seinen jeweiligen Informations­ inhalt wiedergebendes Kennungssignal ausgesandt und die Kennungssignale von einem vorbeifahrenden Fahr­ zeug empfangen und in einem Mikrorechner ausgewertet werden, wobei aufgrund der ausgewerteten Kennungssi­ gnale ein Informationsbild über die Verkehrszeichen auf einem Display erzeugt wird.

Weiterhin beschreibt die DE 43 43 338 A1 ein Warnsy­ stem für den Kraftfahrzeugverkehr, bei dem durch Warn­ licht bevorrechtigte Einsatzfahrzeuge, wie Polizei-, Feuerwehr- oder Nothilfefahrzeuge, mit einem Sender versehen sind und sonstige am Straßenverkehr betei­ ligte Fahrzeuge jeweils einen die Signale des Senders empfangenden Empfänger aufweisen. Die empfangenen Signale werden zur Warnung der Verkehrsteilnehmer ausgewertet.

Dieser Stand der Technik hat den Nachteil, daß die jeweils empfangenen Signale in dem Sinne undifferen­ ziert ausgewertet werden, als nicht festgestellt wird, ob eine angezeigte Gefahrensituation tatsäch­ lich besteht.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Erkennen von Gefahrenstellen durch diesen gegenüber eine Relativbewegung aufweisende Fahrzeuge, bei dem die Gefahrenstellen Signale mit vorgegebenen Frequenzen und begrenzter Reichweite aussenden und die Fahrzeuge diese Signale empfangen und eine dem jeweiligen Signal entsprechende Gefah­ renanzeige bewirken, anzugeben, bei welchem trotz empfangener Gefahrensignale zusätzlich geprüft wird, ob eine Gefahr tatsächlich besteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Dadurch, daß die Gefahrenanzeige in Abhängigkeit von der Richtung der jeweiligen Relativbewegung zwischen einer Gefahrenstelle und einem Fahrzeug erfolgt, wird zwischen sich der Gefahrenstelle nähernden und sich von der Gefahrenstelle entfernenden Fahrzeugen unter­ schieden und die Anzeige entsprechend beeinflußt, wobei vorzugsweise eine Anzeige bei sich von der Ge­ fahrenstelle entfernenden Fahrzeugen unterbleibt. Die Erfassung der Richtung der jeweiligen Relativbewegung erfolgt zweckmäßig unter Ausnutzung des Doppler-Ef­ fekts.

Besondere Gefahrenquellen sind Baustellen und bevor­ rechtigte Fahrzeuge, da diese die Verkehrslage in für die Verkehrsteilnehmer gewöhnlich unvorhersehbarer Weise verändern und bevorrechtigte Fahrzeuge im Ein­ satz meist unter Mißachtung der Vorschriften der Straßenverkehrsordnung gefahren werden. Auch Bahn­ übergänge, Ampelanlagen an unübersichtlichen oder verkehrsreichen Stellen und andere verkehrsleitende Einrichtungen können als Gefahrenquellen im Sinne der vorliegenden Erfindung angesehen werden.

Das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Sender-Empfänger-System besteht auf der Seite der Gefahrenquelle aus einem Sender zur geome­ trisch begrenzten Emittierung von beispielsweise elektromagnetischen oder Ultraschall-Signalen. Die Gefahren- bzw. Warnsignale müssen geometrisch be­ grenzt werden, damit nur solche Fahrzeuge gewarnt werden, für die eine von der Gefahrenstelle ausgehen­ de Gefahr tatsächlich besteht. Eine Selektion der zu warnenden Fahrzeuge kann auch dadurch erfolgen, daß die Warnsignale gerichtet, z. B. kegelförmig vom Sender emittiert werden.

Der Sender sollte zweckmäßig auch in der Lage sein, die emittierten Signale so zu kodieren, daß sie In­ formationen über die Identität des Senders und damit der Gefahrenstelle enthalten. Dies ist besonders dann erwünscht, wenn auf der Empfängerseite eine akusti­ sche Warnung ausgegeben werden soll. In diesem Fall können Impulse an das Empfängersystem übermittelt werden, die in diesem eine entsprechende Sprachaus­ gabe auslösen.

Die Kodierung erfolgt vorteilhaft durch Amplitudenmo­ dulation der Trägerfrequenz der Signale.

Bei dem in einem zu warnenden Fahrzeug installierten Empfängersystem werden die vom Sender der Gefahren­ stelle emittierten Warnsignale empfangen und deren Kodierung ausgewertet. Bei Vorliegen der vorgegebenen Voraussetzungen wird dann eine entsprechende Gefah­ renanzeige im Fahrzeug ausgelöst, die die Aufmerksam­ keit der Fahrzeuginsassen in Anspruch nimmt. Die An­ zeige kann akustisch und/oder visuell erfolgen.

Bei der Auswertung wird vom Empfängersystem auch de­ tektiert, ob es sich auf den Sender zu- oder von die­ sem wegbewegt. Auf diese Weise wird die durch die Begrenztheit des Sendebereichs selektierte Teilmenge der potentiell betroffenen Fahrzeuge weiter einge­ grenzt, d. h. nur die Empfängersysteme bzw. Fahrzeu­ ge, die sich im geometrischen Ausdehnungsbereich ei­ nes Senders befinden und sich diesem nähern, werden selektiv angesprochen bzw. gewarnt. Hingegen können Empfängersysteme, die sich zwar auch im geometrischen Ausdehnungsbereich eines Senders befinden, sich aber von diesem wegbewegen, von den Warnsignalen unberührt bleiben.

Die richtungsabhängige Gefahrenanzeige erfolgt vor­ zugsweise unter Ausnutzung des Doppler-Effekts. Bewe­ gen sich Sender und Empfänger relativ zueinander, so findet eine Frequenzverschiebung im vom Empfänger aufgenommenen Signal gegenüber dem vom Sender emit­ tierten Signal statt, die vom Empfängersystem ausge­ wertet werden kann. Nähern sich Sender und Empfänger einander, dann ist die Frequenzverschiebung positiv, d. h. die empfangene Frequenz erhöht sich gegenüber der Sendefrequenz. Entfernen sich dagegen Sender und Empfänger voneinander, dann ist die Frequenzverschie­ bung negativ, d. h. die empfangene Frequenz vermin­ dert sich gegenüber der Sendefrequenz.

Die Frequenzverschiebung ist proportional zur Rela­ tivgeschwindigkeit zwischen Sender und Empfänger. Dies ermöglicht bei ,einer positiven Frequenzverschie­ bung zusätzlich eine von der Relativgeschwindigkeit abhängige Gefahrenanzeige. Ist die Relativgeschwin­ digkeit zwischen dem Sender und dem sich nähernden Empfänger relativ gering, beispielsweise weniger als 30 km/h, kann eine Gefahrenanzeige ganz unterbleiben; ist die Relativgeschwindigkeit höher, beispielsweise zwischen 30 und 60 km/h, kann nur eine akustische oder visuelle Gefahrenanzeige erfolgen; und ist die Relativgeschwindigkeit noch höher, beispielsweise höher als 60 km/h, dann kann die Gefahrenanzeige so­ wohl akustisch als auch visuell sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und

Fig. 2 ein die Abhängigkeit der Empfangsfrequenz von der Relativ­ geschwindigkeit anzeigendes Dia­ gramm.

Das Ausführungsbeispiel betrifft eine an einer zwei­ spurigen Straße befindliche Baustelle, die durch Warnschilder und gegebenenfalls auch Warnlampen gesi­ chert ist. Um jedoch die Fahrer von sich nähernden Fahrzeugen noch stärker auf die Baustelle aufmerksam zu machen, ist im Bereich der Baustelle ein Sender 1 zum Aussenden elektromagnetischer Signale mit einer Trägerfrequenz f₀ angeordnet. Die Signale sind ampli­ tudenmoduliert, um dem sich nähernden Fahrzeug die Art der Gefahrenstelle anzuzeigen.

Die Ausstrahlung der Warnsignale erfolgt kegelförmig, so daß nur die Fahrzeuge die Signale empfangen, die sich in der Figur unterhalb des Senders 1 befinden. Ist es ratsam, auch die sich in der Figur von oben der Baustelle nähernden Fahrzeuge zu warnen, dann erfolgt eine entsprechende kegelförmige Ausstrahlung der Warnsignale auch in der entgegengesetzten Rich­ tung.

In Fig. 1 sind zwei Fahrzeuge 2 und 3 gezeigt, von denen sich das Fahrzeug 2 auf der rechten Fahrspur der Baustelle bzw. dem Sender 1 nähert, während sich das Fahrzeug 3 auf der linken Fahrspur von diesem entfernt. Beide Fahrzeuge 2 und 3 enthalten Empfän­ gersysteme zum Empfang und zum Auswerten der vom Sen­ der 1 ausgesandten Warnsignale sowie eine entspre­ chende akustische und/oder visuelle Anzeigevorrich­ tung. Es wird angenommen, daß beide Fahrzeuge 2 und 3 mit gleicher Geschwindigkeit fahren, so daß die Fre­ quenz des im Fahrzeug 2 empfangenen Warnsignals f₀ + f_D und die Frequenz des im Fahrzeug 3 empfange­ nen Warnsignals f₀-f_D betragen. Die Größe der Fre­ quenzverschiebung f_D ist abhängig von der Relativbe­ wegung zwischen dem Sender 1 und dem jeweiligen Fahr­ zeug 2 bzw. 3. Da im Fahrzeug 3 eine negative Fre­ quenzverschiebung gegenüber der Trägerfrequenz f₀ festgestellt wird, wird eine Gefahrenanzeige nicht ausgelöst. Hingegen wird im sich der Baustelle nä­ hernden Fahrzeug 2 eine positive Frequenzverschiebung festgestellt, so daß eine Gefahrenanzeige ausgelöst wird, wie durch die strahlende Glühbirne angedeutet ist. Allerdings kann, wenn bei niedriger Relativge­ schwindigkeit zwischen Sender 1 und Fahrzeug 2 die positive Frequenzverschiebung F_D gering ist, die Ge­ fahrenanzeige im Fahrzeug 2 unterbleiben sowie bei höherer Relativgeschwindigkeit die Intensität der Gefahrenanzeige in Abhängigkeit von der Größe der Relativgeschwindigkeit bzw. der positiven Frequenz­ verschiebung eingestellt werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Erkennen von Gefahrenstellen durch diesen gegenüber eine Relativbewegung aufweisen­ de Fahrzeuge, bei dem die Gefahrenstellen Signa­ le mit vorgegebenen Frequenzen und begrenzter Reichweite aus senden und die Fahrzeuge diese Signale empfangen und eine dem jeweiligen Signal entsprechende Gefahrenanzeige bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefahrenanzeige in Abhängigkeit von der Richtung der jeweiligen Relativbewegung zwischen einer Gefahrenstelle und einem Fahrzeug erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gefahrenanzeige unter Ausnutzung des Doppler-Effekts erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei sich vergrößerndem Abstand zwischen Gefahrenstelle und Fahrzeug die Gefah­ renanzeige unterdrückt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gefahrenanzeige zusätzlich in Abhängigkeit von der Höhe der Relativge­ schwindigkeit erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß bei sich verringerndem Abstand unter­ halb einer vorgegebenen Relativgeschwindigkeit zwischen Gefahrenstelle und Fahrzeug die Gefah­ renanzeige unterdrückt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die gesendeten Signale in Abhängigkeit von der Art der Gefahrenstelle kodiert sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die gesendeten Signale amplitudenmodu­ liert sind.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Frequenz der gesendeten Signale von der Art der Gefahrenstelle abhängt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gefahrenstellen Baustellen sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gefahrenstellen bevorrechtigte Fahrzeuge sind.