Die Erfindung bezieht sich auf ein Warnsystem in Kraft
fahrzeugen mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
angegebenen Merkmalen. Mittels solcher Systeme kann eine
manuell oder automatisch ausgelöste Fahrzeug-Fahrzeug-
Kommunikation stattfinden, um die Verkehrssicherheit zu
erhöhen. Ist ein Fahrzeug in einer bestimmten Verkehrssi
tuation (Unfall, Stau, starkes Bremsmanöver, Airbagauslö
sung etc.), sendet es Signale aus, die von anderen Fahr
zeugen in der Umgebung empfangbar sind. Dort werden be
stimmte Kraftfahrzeugfunktionen, wie optische/akustische
Anzeigen oder sogar automatische Bremseingriffe empfangs
abhängig eingeleitet.
Wie in der DE 40 04 816 C2 ausgeführt, wird die Feldstär
ke der empfangenen Signale im Empfangsfahrzeug ausgewer
tet, woraus Rückschlüsse auf die Entfernung zum Sendeort
zu ziehen sind. Dies ist jedoch stark fehlerbehaftet, da
die Empfangsfeldstärke deutlich von äußeren Randbedingun
gen wie Wetter, Bebauung usw. abhängig ist. So ist es so
gar möglich, daß die Empfangsfeldstärke im Empfangsfahr
zeug trotz Annäherung an das Sendefahrzeug zeitweise ab
nimmt. Eine Entfernungsschätzung ist so nur sehr ungenau
möglich.
In der DE 44 21 960 C2 ist vorgeschlagen, die Unfallposi
tion, die mittels eines GPS-Systems ermittelt wird, in
das Sendesignal einzufügen. Damit sind sehr große Daten
mengen zu übermitteln, und ein Empfangsfahrzeug muß eben
falls mit GPS ausgestattet sein, um berechnen zu können,
wie die Relativposition zum Sendefahrzeug ist. Dieses Sy
stem ist insgesamt sehr aufwendig.
Andere bekannte Systeme zur Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunika
tion (DE 41 39 008 C2; DE 195 14 654 A1) lösen die ge
nannten Probleme ebenfalls nicht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Warnsystem der genann
ten Art für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das es erlaubt,
mit vergleichsweise geringem Aufwand Rückschlüsse über
die Entfernung zwischen Sende- und Empfangsfahrzeug zu
ziehen.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich das erfindungsge
mäße Warnsystem durch die im Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmale aus. Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den Patentansprüchen 2 bis 4 sowie der folgenden Be
schreibung.
Kraftfahrzeuge werden mit einem Warnsystem zur Fahrzeug-
Fahrzeug-Kommunikation ausgestattet, wobei das Warnsystem
wie bekannt als wesentliche Bestandteile einen Sender und
einen Empfänger im Fahrzeug umfaßt. Jedes mit dem Warnsy
stem ausgestattete Fahrzeug kann verkehrssituationsabhän
gig als Sendefahrzeug oder als Empfangsfahrzeug funktio
nieren. Als Sendefahrzeuge werden Fahrzeuge bezeichnet,
deren Sender Warnsignale aussenden. Empfangsfahrzeuge
sind die Fahrzeuge, die die Warnsignale empfangen.
Ein Sender eines Fahrzeugs wird über eine Schalteinrich
tung eingeschaltet, wenn bestimmte Verkehrssituationen
die Warnung der umliegenden Verkehrsteilnehmer erforder
lich machen. Diese Situationen können beispielsweise
sein: Akute Bremsmanöver, Airbagauslösungen, das Ein
schalten der Warnblinkanlage oder auch das Unterschreiten
bestimmter (geringer) Grenzgeschwindigkeiten. Über die
Empfänger empfangen Fahrzeuge in der Umgebung des Sende
fahrzeugs die Signale und diese werden einer Auswerteein
richtung zugeführt. Dort erfolgt eine Analyse der Signale
mit dem Ziel der Entfernungsschätzung zwischen Sende- und
Empfangsfahrzeug. In Abhängigkeit vom Ergebnis der Schät
zung werden Kraftfahrzeugfunktionen im Empfangsfahrzeug
beeinflußt. Im einfachsten Fall werden optische, akusti
sche oder auch haptische Anzeigeelemente angesteuert, so
daß der Fahrer des Empfangsfahrzeugs auf die Gefahrensi
tuation aufmerksam wird und seine Fahrweise anpassen
kann. Eine weiterreichende Beeinflussung der Kraftfahr
zeugfunktionen kann durch automatische Tempomat- oder
Bremsansteuerung vorgenommen werden, wenn im Ergebnis der
Signalanalyse eine sehr nahe Gefahrenquelle erkannt wur
de.
Zur Erlangung einer sicheren quantitativen Aussage über
die Entfernung der Empfangsfahrzeuge zum Sendefahrzeug
ist vorgesehen, daß das Sendefahrzeug verschiedene Kali
briersignale mit voneinander abgestufter Sendeleistung
aussendet. Vorzugsweise wird eine zwischen zwei und zehn
festgelegte Anzahl von Kalibriersignalen ausgesendet, die
aus einem mit zunehmender Sendeleistung zunehmendem Zah
lencode bestehen. Da die Analyse der Empfangsfeldstärke
im Hinblick auf die Entfernung vom Sender fehlerbehaftet
ist, kann so zumindest sicher festgestellt werden, ob man
sich an das Sendefahrzeug annähert oder sich von diesem
entfernt und ob man sich in der engeren oder weiteren Um
gebung des Sendefahrzeugs befindet.
Das Warnsystem wird im folgenden anhand eines Beispiels
erläutert. Von den zum Ausführungsbeispiel gehörenden Fi
guren zeigt
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ver
kehrssituation in einem Kreuzungsbereich;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Kali
brierprinzips bei der Fahrzeug-Fahrzeug-
Kommunikation.
In Fig. 1 sind mehrere Fahrzeuge schematisch auf ver
schiedenen Straßen befindlich und in unterschiedlichen
Richtungen fahrend dargestellt, wobei mit dem erfin
dungsgmäßen Warnsystem ausgestattete Fahrzeuge Schwarz
und nicht ausgestattete Fahrzeuge Weiß dargestellt sind.
Die Fahrzeuge 1, 2 befinden sich im Beispiel in einer Un
fallsituation und das Fahrzeug 3 ist gezwungen, scharf zu
bremsen bzw. hat bereits gestoppt. Eine Schalteinrichtung
des Fahrzeugs 3 schaltet bei dieser Situation einen Sen
der des Fahrzeuges 3 ein, womit dieses Fahrzeug 3 im wei
ter oben beschriebenen Sinn zum Sendefahrzeug wird. Das
Sendefahrzeug 3 sendet verschiedene Kalibriersignale I
bis V mit unterschiedlicher Sendeleistung (Pfeile in
Fig. 1) aus. Die Sendeleistung, mit der die Kalibriersi
gnale I bis V ausgesendet werden, ist gleichmäßig abge
stuft, und die Reichweite dieser Signale I bis V ist in
den Figuren durch strichpunktierte Linien 4 bis 8 ver
deutlicht. Die Reichweite der Kalibriersignale nimmt von
Signal zu Signal um etwa 100 bis 200 m zu, so daß das Ka
libriersignal V mit der stärksten Sendeleistung (Linie 8)
in etwa 500 bis 1000 m vom Sendefahrzeug 3 aus empfangbar
ist. Die Kalibriersignale I bis V selbst bestehen vor
zugsweise aus Zahlencodes, die mit zunehmender Sendelei
stung größer werden. Beispielsweise werden ausgesendet:
Kalibriersignal |
Sendereichweite |
Codiert Eins - I |
150 m |
Codiert Zwei - II |
300 m |
Codiert Drei - III |
450 m |
Codiert Vier - IV |
600 m |
Codiert Fünf - V |
750 m |
Alle Fahrzeuge 9 bis 14 sind mit Warnsystemen ausgerüstet
und können, da sie sich in Sendereichweite von Fahrzeug 3
befinden, die Meldung des Auslösers einschließlich der
Kalibriersignale (I bis V) empfangen. Dadurch ist jedes
Fahrzeug 9 bis 14 gewarnt und informiert über die nun
folgende Kalibrierung. Mit sehr geringem Aufwand sind in
Auswerteeinrichtungen der Empfangsfahrzeuge 9 bis 14 die aufgenom
menen Kalibriersignale auszuwerten, woraus schnelle In
formationen über den Ort des aufgetretenen Notfalles her
zuleiten sind.
Ist nur ein Kalibriersignal V empfangen worden (Fahrzeug
14), muß dies das Kalibriersignal V mit der stärksten
Sendeleistung (Linie 8) sein, wobei der Abstand vom Not
fallort noch relativ groß ist. Das Ansteuern einer Warn
leuchte mit geringer Intensität stellt eine geeignete
Maßnahme dar, die in dem Fahrzeug 14 durchgeführt werden
kann.
Die Fahrzeuge 11 und 13 empfangen zwei Kalibriersignale V
und IV. Hier kann die Leuchtintensität der Warnleuchte
gegenüber der Leuchtintensität der Warnleuchte im Fahr
zeug 14 erhöht werden. Falls das Warnsystem zyklisch auf
Signalempfang schaltet oder eine zyklische Signalauswer
tung vornimmt, kann die Zykluszeit bei diesen Fahrzeugen
11 und 13 verkürzt werden. Das Fahrzeug 13 ist im Begriff
in den Sendebereich (Linie 6) des Kalibriersignals III
einzufahren, wohingegen das Fahrzeug 11 den Sendebereich
(Linie 7) des Kalibriersignals IV verläßt. Beim Vergleich
zweier aufeinanderfolgender Gruppen von Empfangssignalen
nimmt beim Fahrzeug 13 die Anzahl empfangbarer Kalibrier
signale von zwei auf drei zu und beim Fahrzeug 11 von
zwei auf eins ab. Damit kann die Warnung im Fahrzeug 11
aufgehoben werden, wohingegen im Fahrzeug 13 erhöhte Auf
merksamkeit gefordert ist. Bei Empfang dreier Kalibrier
signale V, IV und III im Fahrzeug 13 sollte der Fahrer
deutliche Hinweise erhalten. Zusätzlich zu der optischen
Anzeige sollte ein akustischer Warnhinweis ausgegeben
werden.
Das Fahrzeug 12 befindet sich ebenfalls in einer Zone, in
der drei Kalibriersignale V, IV, III empfangbar sind.
Diese Anzahl verändert sich jedoch über eine längere
Fahrstrecke nicht, und die dort ausgegebene Warnung kann
bei Überfahren der Linie 6 abgestellt werden.
Am wichtigsten ist die Funktion des Warnsystems für das
Fahrzeug 10, das unmittelbar in den nahen Unfallbereich
einfährt. Der Empfänger des Fahrzeugs 10 empfängt zuneh
mend mehr Kalibriersignale und befindet sich in einem Be
reich, in dem vier Kalibriersignale V, IV, III, II emp
fangbar sind. Hier sind unmißverständlich deutliche Warn
hinweise für den Fahrer auszugeben. Auch die automatische
Beeinflussung der Fahrzeuggeschwindigkeit kann eine ge
eignete Maßnahme zur Unfallverhinderung darstellen. Spä
testens beim Überfahren der Linie 4, also bei Empfang al
ler fünf Kalibriersignale V bis I, sollte die Geschwin
digkeit gedrosselt werden. Nachdem ein Bremsmanöver durch
das Fahrzeug 10 ausgeführt wurde oder dieses Fahrzeug 10
zum Stillstand gekommen ist, wird die Schalteinrichtung
des Fahrzeugs 10 den Sender aktivieren und dieses Fahr
zeug 10 wird selbst zum Sendefahrzeug 10. Für das Fahr
zeug 9 gilt dies nicht oder nur kurzzeitig, da dieses
Fahrzeug 9 nach Passieren der Unfallstelle den unfallnahen
Bereich verläßt, ohne daß die Schaltvorrichtung den
Sender aktiviert.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, ein sehr
einfaches und damit kostengünstiges Warnsystem zum Ein
satz zu bringen. Bereits ohne aufwendige und fehlerbehaf
tete Auswertung der Empfangsfeldstärke, sind Aussagen
über die Entfernung zum Senderort (Gefahrenstelle) zu
treffen. Somit wird ein funktionssicheres System der
breiten Anwendung zugänglich.