DE202012000823U1

DE202012000823U1 - Mobiles Stauwarnsystem für Kraftfahrzeuge

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Publication number: DE202012000823U1
Application number: DE201220000823
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-17
Filing date: 2012-01-17
Publication date: 2012-03-20
Anticipated expiration: 2022-01-18
Also published as: DE202012005221U1

Abstract

Mobiles Stauwarnsystem für Kraftfahrzeuge, als Zusatzmodul (MSW) zu einem Navigationsgerät (F1), bzw. in Form eines integrierbaren Moduls in ein Navigationsgerät (F1) oder als direkt funktional und schaltungstechnisch in die Gesamtschaltung des Navigationsgerätes aufgelöste und integrierte Variante, zur Meldung und Darstellung eines Staus, eines Notrufs, einer Unfallstelle oder anderer Verkehrsstörungen, Mitteilungen des BOS, sowie als Hilfssystem bei Fahrten unter erschwerten Bedingungen, bestehend aus Sendeempfänger TRX (1), -Antenne (4), Datenauswerte- und Verarbeitungselektronik: Fifo-Modul (2), Compiler (3), Komparator (5), Notrufspeicher (6), Auswerter (7), Datenschnittstelle (8), Betriebsartenmodul (9) dadurch gekennzeichnet, dass ein Sendeempfänger TRX (1) Datentelegramme über eine Antenne (4) aus dem Funkverkehr von anderen Verkehrsteilnehmern empfängt, die empfangenen Daten je nach Betriebsart, durch eine Auswerteelektronik (2, 3, 5, 6, 7, 8, 9) auswertet und eine entsprechende Reaktion des Systems bzw. optische und/oder akustische Signalisierungen auf dem Navigationsgerät (F1) durchführt, sowie eigen generierte und als Datentelegramm zusammengestellte Daten als allgemeine Standard-Aussendung (Broadcast) und entsprechende...

Description

Immer wieder kommt es heutzutage zu Auffahrunfällen bei Staus auf Autobahnen oder Landstrassen. Besonders gefährlich sind Staus hinter Kurven, hinter Bergkuppen, im Nebel, bei Sandsturm oder bei Dunkelheit. Der Fahrzeugführer erkennt oft zu spät, dass die Fahrzeuge vor ihm ihre Fahrgeschwindigkeit stark verringert haben oder sogar zum Stillstand gekommen sind. Bildet sich ein Stau am Tage bei Gegenlicht durch die Sonne, so wird die Sicht des Fahrzeugführers stark eingeschränkt und eingeschaltete Warnleuchten von Fahrzeugen am Stauende können leicht übersehen bzw. zu spät gesehen werden und die verbleibende Reaktionszeit für den Fahrzeugführer geht gegen Null. Stauwarnungen über TMC bedürfen erst der Meldung der Staus an den betreffenden Sender. Dies kann durch die Polizei, einer anderen BOS-Dienststelle oder automatisch durch Meldungen von an der Strecke installierten Verkehrssensoren geschehen. Die hierbei benötigte Zeit zwischen Staubeginn und dem Erscheinen der Meldung ist teilweise erheblich und kann sinnvoller Weise nur zur Vorausplanung von Routen genutzt werden. Eine Warnung vor spontan auftretende Staus kann über dieses System kaum gegeben werden. Das hier nachfolgend beschriebene Stauwarnsystem (MSW) stellt eine Erfindung dar, die spontan reagiert, diese Gefahr von Auffahrunfällen verhindert und somit viele Menschenleben retten und Sachschäden verhindern kann.
Im Gegensatz zu dem Patent DE 10 2009 008 317 A1 „Dezentrales Stauwarnsystem” stützt sich die hier beschriebene Erfindung auf die durch das Navigationsgerät gesammelten Daten und ist somit in der Lage, exakt den Ort des Staus, die Distanz bis zum Stau, ggf. die Länge des Staus, usw. zu bestimmen. Die in der Publikation DE 10 2009 008 317 A1 beschriebene Montage von Sensoren zur Messung der Geschwindigkeit ist bei der nachfolgend beschriebenen Erfindung nicht erforderlich. Das nachfolgend beschriebene Stauwarnsystem-Zusatzmodul (MSW) überwacht kontinuierlich den voraus fließenden Verkehr auf spontan auftretende Geschwindigkeitsverminderungen und/oder lokal entstehende Staus. Weiterhin bietet das System, unter Anwendung der durch die Navigationstechnik vorhandenen Daten, zusätzliche Sicherheits-Leistungsmerkmale, wie sie als „weitere Leistungsmerkmale” nachfolgend aufgeführt werden.
Die Erfindung besteht aus einem Zusatzmodul (MSW) zu einem Navigationsgerät (F1), welches zusammen mit diesem Navigationsgerät eine Station im hier beschriebenen Stauwarnsystem bildet. Dieses System kann bei jedem Fahrzeug nachgerüstet bzw. bei Neufahrzeugen direkt integriert werden. Das Zusatzmodul (MSW) kann als externes Gerät ausgeführt werden bzw. bei Navigationsgeräten der neueren Generation als integrierter Baustein, oder aber auch direkt funktional und schaltungstechnisch in die Gesamtschaltung aufgelöst, integriert werden. Es besteht prinzipiell aus einem Sendeempfänger TRX (1), einer Betriebsartensteuerung (9) für den TRX und den elektronischen Modulen (2, 3, 5, 6, 7), einer Antenne (4) und der entsprechenden Datenschnittstelle(n) (8) zu dem Navigationsgerät (F1).
Der Compiler (3) stellt die auszusendenden Datentelegramme zusammen und empfängt hierzu vom angeschlossenen Navigationsgerät (F1) über eine Datenschnittstelle (8) kontinuierlich -Daten verschiedenster Art, wie z. B. -Uhrzeit, -eigener Standort, -eigene Fahrgeschwindigkeit, eigene Fahrtrichtung, etc. Parallel dazu erhält das FiFo-Modul (2) über die Datenschnittstelle (8) kontinuierlich ebenfalls die aktuellen Standorte (Ortsdaten) und bildet so Ortsdatenmuster. Durch diese Ortsdatenmuster wird eindeutig der eigene zurückgelegte Weg der letzten Kilometer beschrieben. Dieses Ortsdatenmuster dient zur eigenen Identifikation und der Identifikation der betroffenen Verkehrsteilnehmer und wird, gemeinsam mit den vorgenannten Daten vom Compiler (3) als Datentelegramm zusammengestellt und vom Sendeteil des TRX (1) über die Antenne (4) gemäß der vom Betriebsartenmodul (9) ausgewählten Betriebsart in kurzen Intervallen sporadisch ausgesendet. Das Betriebsartenmodul (9) steuert den Sende- und Empfangsteil des TRX (1), sowie einzelne elektronische Module, in einer speziellen Art, sodass eine Vielzahl von unterschiedlichen Signalen gleichzeitig auf einem schmalen Frequenzband dargestellt werden können. Beim RTCPS-Modus (Random Channel Time Power Shifting) wird der Sender sporadisch wechselnd auf einen von mehreren Kanälen in zufälligen Zeitabständen und zufälliger Reihenfolge mit zufällig gewählter Leistung betrieben. Der Empfänger scannt die vorhandenen Kanäle automatisch ab. Durch dieses System können eine große Anzahl von Sendern auf einem relativ schmalen Frequenzbereich in kürzester Zeit empfangen werden. Durch die Verwendung der Ortsdatenmuster in der Telegrammadresse werden nur vom Stau betroffene Fahrzeuge adressiert und Verwechselungen, wie zum Beispiel durch den Gegenverkehr oder sich kreuzende Fahrtrouten bei Fahrbahnen auf unterschiedlichen Ebenen (z. B. Brennerautobahn mit den im Tal kreuzenden Landstrassen, Stadtautobahnen, etc.), werden ausgeschlossen.
Der Empfangsteil des TRX (1) scannt das Frequenzband für diesen Dienst und empfängt über die Antenne (4) Signale mit solchen Informationen von anderen Fahrzeugen mit gleicher Ausrüstung in funktechnischer Reichweite. Das vom Betriebsartenmodul (9) eingesetzte Betriebsprogramm ermöglicht es, dass der Empfänger Signale unterschiedlicher Stärke auf einen oder mehreren Kanälen empfängt. Ein Komparator (5) vergleicht die empfangenen Datentelegramme mit den im eigenen FiFo-Modul (2) erzeugten Ortsdatenmuster. Befindet sich unter den empfangenen Informationen ein Signal, bei dem Teile des empfangenen Ortsdatenmusters mit Teilen des gebildeten eigenen Ortsdatenmusters übereinstimmen und wird eine extrem niedrige Geschwindigkeit in Richtung der eigenen Fahrtrichtung von diesem Fahrzeug signalisiert, so wird das Signal an das Auswertungsmodul (7) weitergegeben. Befindet sich nun das Fahrzeug in Fahrtrichtung gesehen vor dem eigenen Fahrzeug, so wird vom Auswertemodul (7) ein entsprechendes Alarmprotokoll generiert, welches über die Datenschnittstelle (8) an das Navigationsgerät weitergegeben wird. Auf dem Bildschirm des Navigationsgerätes (F1) wird ein relevantes Warnsymbol an der übermittelten Position auf der dargestellten Landkarte, gekoppelt mit einem akustischen Signal, eingeblendet. Werden mehrere Signale dieser Art von mehreren Fahrzeugen gleichzeitig empfangen, so wird dies als Stauwarnung gewertet und dementsprechend auf dem Bildschirm und auch akustisch signalisiert. Weiterhin wird das akustische Warnsignalintervall, in Abhängigkeit des sich verändernden Abstands zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Fahrzeug am Stauende, moduliert. Die akustische Warnung kann „stumm” geschaltet werden, wenn sich das eigene Fahrzeug in der gleichen Geschwindigkeit wie das „kritische” (warnende) Fahrzeug bewegt. Das auf dem Navigationsgerät angezeigte „kritische” Fahrzeug bleibt als Warnung so lange sichtbar, bis dessen Position durch das eigene Fahrzeug überholt wurde.
Weitere Leistungsmerkmale
BOS-Dienste
Fahrzeuge der BOS-Dienste können zusätzlich mit einem Sondermodul des Systems bestückt werden, welches ihnen das manuelle Aussenden von vorprogrammierten Sonder-Nachrichten erlaubt. So können z. B. bei bestehendem Verkehrsstau durch Aussendung einer bestimmten Kennung die sich im Stau befindlichen Fahrzeuge optisch und akustisch zur Gassenbildung aufgefordert werden. Dies kann schon in einer gewissen Distanz vor dem Staubeginn geschehen, sodass Rettungsfahrzeuge den Unfallort erheblich schneller erreichen könnten. Selbst im Nebel ist somit die Gefahr beim Herantasten der Rettungsfahrzeuge an einen möglichen Unfallort gemindert.
Verunfallte Fahrzeuge
In Abhängigkeit der Wetterlage, wie z. B. Nebel, Schneetreiben oder starker Regen, etc. kann es passieren, dass Fahrzeuge verunfallen und von der Fahrbahn abkommen. Hier besteht die Möglichkeit, dass dieses verunfallte Fahrzeug von anderen Fahrzeugen des fließenden Verkehrs aufgrund der Sichtverhältnisse nicht bemerkt wird. Ein entsprechender Sensor im verunfallten Fahrzeug schaltet in diesem Fall den im Fahrzeug befindlichen TRX auf „Notfall” und sendet eine Notfallkennung mit Uhrzeit und genauem Standort. Diese Information wird von Fahrzeugen in funktechnischer Reichweite empfangen, in deren Notrufspeicher (6) eingelesen und erscheint gleichzeitig als akutes Warnsignal auf dem jeweiligen Navigationssystem. Die Fahrzeugführer dieser Fahrzeuge werden somit informiert und haben ggf. die Möglichkeit, Erste Hilfe zu leisten. Die Löschung dieses Signals erfolgt nach Ankunft eines BOS-Dienstes an der Unfallstelle via TMC, nach vorgegebenen Timeout bzw. „Fehlalarm”-Prozedur innerhalb des Zusatzmoduls bzw. speziellem Löschbefehl durch Sondereinrichtungen des BOS.
Notsignale im „HH”-Verfahren (Hitch-Hike)
Da nicht davon ausgegangen werden kann, dass sofort der erste benachrichtigte Fahrzeugführer Erste Hilfe leistet, wird aus Sicherheitsgründen die so empfangene Notfallkennung aus dem eigenen Notrufspeicher (6) durch den Compiler (3) an jede eigene Aussendung angehängt und somit bei allen Fahrzeugen, welche die Aussendung empfangen, in deren Notrufspeicher eingelesen. Hier wird die Notfallkennung ebenfalls an jede Standard-Aussendung dieser Fahrzeuge angehängt. Durch diese Betriebsart wird die Notfallkennung an alle in der Nähe befindlichen Fahrzeuge weitergegeben, welche es wiederum an andere Fahrzeuge weitergeben. Somit kann die Notfallkennung innerhalb von Sekunden grolle Strecken zurücklegen und von BOS-Diensten im Fahrzeug oder durch BOS-Stationen, wie z. B. Autobahnpolizei, Autobahnmeisterei, etc. automatisch empfangen werden. Die Löschung der im Notfallspeicher befindlichen Telegramme erfolgt via TMC, nach vorgegebenen Timeout innerhalb des Zusatzmoduls bzw. per speziellem Löschbefehl durch Sondereinrichtungen des BOS.
Absicherung von Unfallstellen
Unfallstellen auf Autobahnen, Bundes- und Landstrassen werden sofort durch das Stauwarnsystem des Verunfallten selbst, als auch von den später eintreffenden BOS-Diensten zusätzlich per Funk abgesichert. BOS-Dienste können zusätzlich weitere Umleitungsaufforderungen und Verhaltensanweisungen an die Verkehrsteilnehmer übermitteln. Weiterhin ist es dem SOS möglich, mit dem System eine temporäre und eingeschränkte Verkehrsregelung an einer Unfallstelle vorbei zu realisieren.
Fahrten bei Nebel und Regen
Bei Fahrten im Nebel erleichtert das System die Vorausschau, da Fahrzeuge des Vorausverkehrs auf dem Display des Navigationsgerätes eindeutig zu sehen sind. Bei dieser Betriebsart des Betriebsartenmoduls (9) ist es vorteilhaft, wenn auch der Fahrzeugtyp im Datentelegramm des Funksignals identifiziert und dargestellt wird. Hierbei erhält der Fahrzeugfahrer Informationen darüber, welche Art von Fahrzeug (Lastzug, Bus, PKW, etc.) er überholen will, ob vor dem überholten Fahrzeug genügend Platz zum einscheren vorhanden ist, oder wie viele Fahrzeuge er überholen muss, bevor er wieder auf die rechte Fahrspur einschwenken kann. In dieser Betriebsart wird auf Landstrassen auch der Gegenverkehr dargestellt. Damit wird die Gefahr der Kollision mit dem Gegenverkehr stark vermindert.
Warnung vor vereister Fahrbahn
Wenn Fahrzeuge mit einem Temperatursensor in Fahrbahnnähe ausgerüstet sind, so kann diese Information über eine Schnittstelle am Zusatzmodul (MSW) eingespeist und mit der Standard-Aussendung dieses Fahrzeugs ausgestrahlt werden. Nachfolgende Fahrzeuge erhalten dadurch automatisch eine Glatteiswarnung für den Bereich des aussendenden Fahrzeugs mit Positionsangabe.
Warnung vor Geisterfahrern
Durch Einsatz der durch das Navigationsgerät gesammelten Daten können „Geisterfahrer” identifiziert und lokalisiert werden. Dies geschieht durch den Vergleich der Daten von vorausfahrenden Fahrzeugen mit denen des Geisterfahrers und kann auf Autobahnen bzw. auf Strassen mit zwei getrennten Fahrbahnen durchgeführt werden. Sollte sich auf der zurzeit befahrenen Fahrbahn ein Geisterfahrer befinden, so wird dieses Fahrzeug als dynamisches Warnsymbol mit Distanzangabe auf dem Bildschirm dargestellt.
Fahrten im Konvoi
Bei Fahrten im Konvoi kann bei den Fahrzeugen die Betriebsart „KONVOI” aktiviert werden. In dieser Betriebsart wird der Standard-Aussendung eine individuelle Konvoi-Teilnehmerkennung vorangestellt. Das Mobile Stauwarnsystem-Zusatzmodul (MSW) zeigt kontinuierlich die Position dieser Fahrzeuge auf dem Display des Navigationsgerätes mit ihrer Konvoi-Teilnehmerkennung an. Alle anderen Funktionen bleiben weiterhin aktiv. Sicherheitsfunktionen haben höchste Priorität.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009008317 A1 [0002, 0002]

Claims

Mobiles Stauwarnsystem für Kraftfahrzeuge, als Zusatzmodul (MSW) zu einem Navigationsgerät (F1), bzw. in Form eines integrierbaren Moduls in ein Navigationsgerät (F1) oder als direkt funktional und schaltungstechnisch in die Gesamtschaltung des Navigationsgerätes aufgelöste und integrierte Variante, zur Meldung und Darstellung eines Staus, eines Notrufs, einer Unfallstelle oder anderer Verkehrsstörungen, Mitteilungen des BOS, sowie als Hilfssystem bei Fahrten unter erschwerten Bedingungen, bestehend aus Sendeempfänger TRX (1), -Antenne (4), Datenauswerte- und Verarbeitungselektronik: Fifo-Modul (2), Compiler (3), Komparator (5), Notrufspeicher (6), Auswerter (7), Datenschnittstelle (8), Betriebsartenmodul (9) dadurch gekennzeichnet, dass ein Sendeempfänger TRX (1) Datentelegramme über eine Antenne (4) aus dem Funkverkehr von anderen Verkehrsteilnehmern empfängt, die empfangenen Daten je nach Betriebsart, durch eine Auswerteelektronik (2, 3, 5, 6, 7, 8, 9) auswertet und eine entsprechende Reaktion des Systems bzw. optische und/oder akustische Signalisierungen auf dem Navigationsgerät (F1) durchführt, sowie eigen generierte und als Datentelegramm zusammengestellte Daten als allgemeine Standard-Aussendung (Broadcast) und entsprechende anhängende Sondermitteilungen, z. B. Notfallkennungen, über einen Sendeempfänger TRX (1) und einer Antenne (4) ausstrahlt.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System als externes Zusatzmodul zu einem Navigationsgerät, als integrierbares Modul bzw. als in die Schaltung des Navigationsgerätes aufgelöste und integrierte Funktionsmerkmale ausgeführt werden kann.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sendeempfänger TRX (1) mit einer ausreichenden Leistung in einer durch das Betriebsartenmodul (9) vorgegebenen Art und Weise eigene Datentelegramme über die Antenne (4) aussendet und Daten von Aussendungen anderer Fahrzeuge gemäß der vorgegebenen Betriebsart über die Antenne (4) empfängt.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendeempfänger TRX (1) nicht ausschließlich, jedoch teilweise im RTCPS-Modus betrieben wird.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenvergleichseinrichtung (5) vom Sendeempfänger TRX (1) empfangene Daten mit internen Daten vergleicht und relevante Daten eine entsprechende Information über das angeschlossene Navigationsgerät (F1) für den Fahrzeugführer auslösen.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit diesem System Verkehrsstaus und andere Verkehrsstörungen erfasst und als entsprechende Information auf dem Display des Navigationsgeräts (F1) dargestellt und an andere Fahrzeuge weitergemeldet werden können.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit diesem System Notrufe von verunfallten Fahrzeugen angezeigt und gleichzeitig an die Zusatzmodule (MSW) von funktechnisch erreichbaren Fahrzeugen an deren Notrufspeicher im HH-Verfahren weitergegeben werden.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Teilnehmer in diesem Stauwarnsystem über Sonderstationen der BOS oder anderer berechtigter Behörden adressiert und erreicht werden und Anweisungen erhalten.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Betrieb innerhalb des Mobilen Stauwarnsystems durch die BOS Sonderstationen zur Verfügung stehen.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Unfallstellen automatisch durch das verunfallte Fahrzeug selbst, als auch durch vor Ort befindliche Fahrzeuge automatisch per Funk abgesichert werden.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrten unter erschwerten Wetterbedingungen Fahrzeuge auf dem Navigationssystem (F1) sichtbar sind, welche sich in kurzer Entfernung von dem eigenen Fahrzeug befinden.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrten unter erschwerten Wetterbedingungen auf Strassen mit Gegenverkehr zusätzlich Fahrzeuge des Gegenverkehrs auf dem Navigationssystem (F1) sichtbar sind.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrten im Konvoi die Fahrzeuge des Konvois permanent auf dem Navigationssystem (F1) der Konvoi-Teilnehmer sichtbar sind.
Mobiles Stauwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stauwarnsystem die empfangenen Daten der vorausfahrenden Fahrzeuge kontinuierlich auf Plausibilität überprüft und bei entsprechender Datenkombination den Alarm „Geisterfahrer” generiert und mit der Position des Geisterfahrers auf dem Navigationssystem (F1) dynamisch, optisch und akustisch darstellt.