DE4004816A1 - Unfallwarnsystem in kraftfahrzeugen zur erhoehung der verkehrssicherheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Unfallwarnsystem in Kraftfahrzeugen zur Erhöhung der Verkehrssicherheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Kraftfahrzeuge sind mit einer Warnblinkanlage ausgerüstet, welche vom Fahrer bei einem Notfall oder Unfall eingeschaltet wird. Entsprechend den gesetzlichen Vorschriften ist nicht nur in einem solchen Fall das liegengebliebene Kraftfahrzeug durch die Warnblinkanlage zu sichern, sondern auch im Falle des plötzlichen Auftauchens eines Hindernisses auf der Fahrbahn sind die Fahrer in den nachfolgenden Kraftfahrzeugen durch Einschalten der Warnblinkanlage zu warnen. Diese optische Warnung der anderen Fahrer bleibt ohne Erfolg, wenn ungünstige Sichtverhältnisse wie Nebel, starker Regen oder Schneetreiben vorliegen oder sich das Hindernis, das liegengebliebene Kraftfahrzeug usw. an einer unübersichtlichen Fahrbahnstelle befindet oder wenn der Fahrer nach einem Unfall nicht mehr in der Lage ist, den Handschalter der Warnblinkanlage zu betätigen. Infolgedessen kommt es oft nach Erstunfällen zu weiteren Folgeunfällen, da die nachfolgenden Verkehrsteilnehmer nicht rechtzeitig genug auf einen bereits geschehenen Unfall aufmerksam gemacht werden.

Es sind in der Vergangenheit eine Reihe von Unfallwarnsystemen vorgeschlagen worden, bei denen bei einem Unfall eine handbetätigbare oder automatisch arbeitende Schalteinrichtung einen Sender einschaltet, welcher Warnsignale erzeugt. Die Warnsignale werden über einen Funkkanal übertragen und von im Funkversorgungsbereich des Senders befindlichen, empfangsbereiten, im Kraftfahrzeug angeordneten Empfängern empfangen und im Kraftfahrzeug optisch angezeigt und/oder akustisch wiedergegeben. Solche Systeme sind beispielsweise in der DE-OS 39 00 882, DE-OS 36 41 268, DE-OS 28 36 802, DE-OS 28 32 436, DE-DS 28 31 149, DE-OS 26 37 020, DE-OS 26 25 842 und EP-A1-03 25 888 ausführlich erläutert und beschrieben.

Auch Unfallwarnsysteme bei denen der Sender sich in Einsatzfahrzeugen, z. B. der Polizei, Rettungsfahrzeugen, Feuerwehr usw. befindet, sind vorgeschlagen worden. Beispiele hierfür sind in der DE-OS 33 16 695, DE-OS 27 33 176 oder DE-OS 34 27 180 näher beschrieben. Bei diesen Systemen sollen die vorausfahrenden Fahrzeuge auf die herannahenden Einsatzfahrzeuge aufmerksam gemacht werden, um die Fahrbahn freizumachen.

In der Vergangenheit wurden auch Überlegungen zu einem sogenannten Autonotfunk-Netz angestellt. Dabei wird von der Tatsache ausgegangen, daß besonders auf wenig befahrenen Landstraßen und bei Nacht es häufig längere Zeit dauert, bis der Unfall über eine Notrufsäule oder das nächste Telefon zu der Rettungsleitstelle gemeldet wird. Bei dem Autonotfunk-Netz ist im Kraftfahrzeug ein Autonotfunk-Gerät angeordnet, welches bei einem Notfall nach Tastenbetätigung ein Notfunktelegramm, also ein besonderes Funksignal, aussendet. Das Notfunktelegramm enthält beispielsweise die Fahrzeugkennung, aus der der Eigentümer des Wagens hervorgeht. Das Notfunktelegramm wird von im jeweiligen Gebiet angeordneten Sende-/Empfangsstationen aufgenommen und über Fernsprechleitungen zur Rettungsleitstelle übertragen. Die Sende-/Empfangsstationen (Relaisstellen) sind auch mit Peilanlagen ausgerüstet, so daß automatisch die Richtung bestimmt werden kann, aus der das Notfunktelegramm eintrifft. In den Relaisstellen wird automatisch das Notfunktelegramm mit Peilwert und Uhrzeit ergänzt. Durch automatische Auswertung der Peilergebnisse wird in der Rettungsleitstelle das Unfallgebiet bestimmt und am Einsatzleittisch auf einem Landkarten-Sichtgerät markiert.

Weiterhin war vorgesehen, daß die Rettungsleitstelle ein Quittungstelegramm, welches mit der Fahrzeugkennung versehen ist, zum Autonotfunk-Gerät zurücksendet, welches im Fahrzeug optisch, z. B. durch den Hinweis "Notmeldung angekommen", angezeigt wird. Auch war vorgesehen, über Sprechfunkverbindung zwischen dem Unfallbeteiligten und der Leitstelle nähere Informationen einzuholen, z. B. Zahl der Verletzten, um gezielte Hilfsmaßnahmen einleiten zu können.

In der Praxis haben sich bis heute solche Systeme bzw. Autonotfunk-Netze nicht realisieren lassen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß erhebliche Probleme bei der Festlegung der Trägerfrequenz des Funkkanals auftreten. Dieses Problem ergibt sich dadurch, daß weite Frequenzbereiche für die Nachrichtenübertragung belegt sind und eine Störung zuverlässig vermieden werden mußte. Um Störungen weitgehend vermeiden zu können wurde stets vorgeschlagen, die Funkkanäle im HF-Bereich oder dem darüber liegenden VHF-Bereich zu betreiben. Dabei lag auch die Überlegung zugrunde, daß in diesem Frequenzbereich zu erwarten war, daß die Geräte mit relativ geringen Kosten, Abmessungen und Gewicht hergestellt werden konnten. Obwohl die Notwendigkeit eines drahtlosen Unfallwarnsystems im Hinblick auf die hohe Anzahl von Verkehrsunfällen und Unfalltoten als dringend notwendig angesehen wurde und die technischen Realisierungsmöglichkeiten durchaus gegeben sind, wurde bis heute noch kein Unfallwarnsystem eingeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Unfallwarnsystem derart auszugestalten, daß die Warnung von Verkehrsteilnehmern im Bereich der Unfallstelle innerhalb kürzester Zeit erfolgt und daß bei einer Nutzung des zur Verfügung stehenden Frequenzbands, die Störung von in diesem Frequenzband befindlicher, kommerziell oder militärisch genutzter Nachrichtenübertragungsysteme zuverlässig vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Unfallwarnsystem durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Während bei bisherigen drahtlosen Unfallwarnsystemen stets der Weg in Richtung höherer Frequenzen eingeschlagen wurde, wird beim erfindungsgemäßen Unfallwarnsystem gerade der umgekehrte Weg begannen. Dabei lag der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß der neue Weg trotz der damit verbundenen Nachteile erfolgversprechend ist.

Aufgrund der physikalischen Eigenschaften ist mit zunehmender Frequenz ein Anstieg der Dämpfung der elektromagnetischen Wellen zu beobachten, welche zusätzlich durch Absorptionsvorgänge in der Atmosphäre, Streuung an Regentropfen usw., verstärkt wird. Für die Anwendung bei einem Unfallwarnsystem ist jedoch von Vorteil, daß mit zunehmender Frequenz die Reichweite sinkt und gleichzeitig die Richtwirkung steigt (physikalische Übertragungseigenschaften einer optischen Verbindung). Diese Vorteile bei der Wahl von Frequenzen im Bereich höherer Frequenz haben die Fachwelt deshalb veranlaßt, die Entwicklung der Technik in diese Richtung voranzutreiben.

Das erfindungsgemäße Unfallwarnsystem weist den Vorteil auf, daß eine ökonomische Nutzung des Frequenzbereichs ermöglicht wird, da der Mindestfrequenzabstand sehr klein gewählt werden kann. Sogar eine Mehrfachnutzung des Frequenzbereichs ist möglich, da der Sender des Unfallwarnsystems zum Abstrahlen der Warnsignale nur kurzzeitig eingeschaltet wird. Die Störung des Funkkanals durch Rauschseitenbänder der gleichzeitig ausgesendeten Warnsignale und durch Intermodulationsprodukte von im Bereich der Unfallstelle befindlicher Sender des Unfallwarnsystems verursacht, ist gering.

Insgesamt gesehen weist das erfindungsgemäße Unfallwarnsystem eine hohe Störsicherheit und Zuverlässigkeit auf. Die Warnung von im Verkehrsraum befindlicher Verkehrsteilnehmer erfolgt unverzüglich.

Weiterhin ist von Vorteil, daß das erfindungsgemäße Unfallwarnsystem keine auf der Festseite angeordnete Einrichtungen, wie beim Autonotfunk-Netz, benötigt und daß die Kosten für ein solches Unfallwarnsystem vergleichsweise gering sind. Durch das Montieren des Senders außerhalb der Fahrzeugkarosserie steht der kraftfahrzeugherstellenden Industrie ein weites Spektrum von Gestaltungsmöglichkeiten zur Verfügung, wobei die endgültige Anordnung entsprechend den hierbei gegebenen technischen Möglichkeiten erfolgen kann.

Die Ausführungsform des Unfallwarnsystems gemäß Patentanspruch 2 weist den Vorteil auf, daß zur Übertragung der Warnsignale (Datenübertragung) ein relativ schmalbandiger Funkkanal benutzt werden kann. Das Volumen und das Gewicht handelsüblicher, moderner Sender sind so klein, daß die Anordnung im zur verfügung stehenden Hohlraum des Außenspiegels, ohne Beeinträchtigung dessen Verstellbarkeit, möglich ist. Weder bei der zukünftigen Entwicklung, insbesondere Formgestaltung, von Kraftfahrzeugen noch bei der nachträglichen Ausrüstung der Kraftfahrzeuge ist mit Einschränkungen oder Schwierigkeiten zu rechnen, zudem ist eine Großserienproduktion von mit Sender ausgerüsteten Spiegeln möglich.

Die Modulationsverfahren gemäß Patentanspruch 3 stellen die für die Übertragung der Warnsignale hinsichtlich Übertragungsbandbreite, Mindestfrequenzabstand, Störresistenz und Datenübertragungsrate günstigsten Verfahren dar.

Die Ausführungsform des Unfallwarnsystems gemäß Patentanspruch 4 weist den Vorteil auf, daß dem Verkehrsteilnehmer ein Hinweis auf den Abstand des vor ihm befindlichen Fahrzeugs gegeben wird. Auch kann beispielsweise aus der Lautstärke des über einen Lautsprecher wiedergegebenen Tonsignals zurückgeschlossen werden, ob sich der Verkehrsteilnehmer dem Kraftfahrzeug nähert oder sich von diesem entfernt.

Weist die handbetätige Schalteinrichtung für die Warnblinkanlage gemäß Patentanspruch 5 zwei Schaltstellungen auf, so ist sichergestellt, daß der Verkehrsteilnehmer nicht versehentlich den Sender aktiviert. Erfahrungsgemäß wird häufig die Warnblinkanlage nicht nur in den gesetzlich vorgeschriebenen Fällen, sondern beispielsweise auch beim Parken in zweiter Reihe eingeschaltet.

Ein weiterer Vorteil der zwei Schaltstellungen aufweisenden handbetätigten Schalteinrichtung besteht darin, daß der Verkehrsteilnehmer die Warnblinkanlage in gewohnter Weise einschalten kann. Erkennt der Fahrer, daß beispielsweise aufgrund der schlechten Sichtverhältnisse allein eine optische Warnung die anderen Verkehrsteilnehmer nicht rechtzeitig auf einen bereits geschehenen Unfall, einen Stau usw. aufmerksam machen würden, so wird er in die zweite Schaltstellung umschalten. Auch in dem Fall, daß mittels Unfallschalter der Sender und die Warnblinkanlage eingeschaltet werden, wird eine beträchtliche Erhöhung der Verkehrssicherheit erreicht.

Weiterhin ist von vorteil, daß der Sender entweder durch Handbetätigung in die erste Schaltstellung der Schalteinrichtung oder beim Unfallschalter automatisch nach einer bestimmten Zeit wieder ausgeschaltet werden kann.

Die Ausführungsform des Unfallwarnsystems gemäß Patentanspruch 6 weist den Vorteil auf, daß selbst bei leerer Fahrzeugbatterie eine Notstromversorgung des Senders durch die zweite Batterie oder Akku sichergestellt ist.

Für den vorliegenden Anwendungsfall ist die gemäß der Ausführungsform nach Patentanspruch 7 benutzte Ferritstabantenne bestens geeignet. Die Vorteile dieser Antenne. d. h. klein, robust, kostengünstig herstellbar überwiegen die Nachteile, z. B. ungünstiger Wirkungsgrad (in der Größenordnung von 50%), die für eine ausreichende Reichweite erforderliche hohe Sendeleistung, bei weitem. Entsprechend der Ausbreitungstheorie erfolgt der Empfang der Warnsignale im Nahfeld. Selbst bei geringer Sendeleistung wird infolge von Reflexionen ein guter Empfang ermöglicht, wobei durch Formgestaltung der Karosserie und Anordnung der Antenne auf überraschend einfache Art und Weise eine Richtwirkung erzielt werden kann.

Die Ausführungsform des Unfallwarnsystems gemäß Patentanspruch 8 erlaubt es den Verkehrsteilnehmer gezielt das Unfallwarnsystem einzusetzen. Dies wird beispielsweise dann der Fall sein, wenn ungünstige Sichtverhältnisse vorliegen. Durch die laufende Rückmeldung ist der Verkehrsteilnehmer sich sicher, daß er rechtzeitig auf einen bereits geschehenen Unfall, Stau oder Hindernis auf der Fahrbahn aufmerksam gemacht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher beschrieben und erläutert. Das in der Zeichnung dargestellte Unfallwarnsystem enthält in an sich bekannter Weise eine handbetätigbare oder automatisch arbeitende Schalteinrichtung S, welche einen Sender SE einschaltet. Die vom Sender SE erzeugten Warnsignale werden über einen Funkkanal übertragen und von im Funkversorgungsbereich des Senders SE befindlichen, empfangsbereiten, im Kraftfahrzeug angeordneten Empfänger E empfangen. Die empfangenen Warnsignale werden im Kraftfahrzeug optisch angezeigt und/oder akustisch wiedergegeben.

Beim erfindungsgemäßen Unfallwarnsystem liegt die Trägerfrequenz des Funkkanals im Frequenzbereich unterhalb der des UKW-Rundfunkbandes, vorzugsweise im Langwellenbereich, und der Sender ist außerhalb der Fahrzeugkarosserie, insbesondere im Außenspiegel des Kraftfahrzeugs, angeordnet. Die Trägerfrequenz muß so festgelegt werden, daß Störungen anderer Funkdienste zuverlässig vermieden werden. Es ist bekannt, beispielsweise Zeitzeichen- und Normalfrequenz-Sender bei 50 kHz zu betreiben (Sender OMA, CSSR, 5 kW; Sender RTZ, UDSSR, 10 kW). Zur Datenübertragung, d. h. zur Übertragung der Warnsignale, wird vorzugsweise eine Amplitudenmodulation oder Frequenzmodulation der Trägerfrequenz vorgenommen.

Mit dem Empfänger E ist eine Auswerteeinrichtung AW verbunden, welche aus der Empfangsfeldstärke der Trägerfrequenz einen Schätzwert für die Entfernung zwischen Kraftfahrzeug und Unfallstelle ermittelt. Mit Hilfe der Auswerteeinrichtung AW besteht auch die Möglichkeit, die optische Anzeige und/oder akustische Wiedergabe entfernungsabhängig zu steuern.

Um sicherzustellen, daß nur in einer Gefahrensituation der Sender SE aktiviert wird, weist die handbetätigte Schalteinrichtung S zwei Schaltstellungen auf. In dieser Schaltstellung sind sowohl die Warnblinkanlage als auch der Sender SE eingeschaltet.

Zur Verbesserung der Betriebssicherheit kann neben der Fahrzeugbatterie eine zweite Batterie zur Stromversorgung des Senders SE vorgesehen sein.

Im Prinzip kann die für das Autoradio vorgesehene Antenne mitbenutzt werden. Vorzugsweise wird als Antenne A eine Ferritstabantenne benutzt, welche derartig ausgeführt und angeordnet ist, daß eine Richtwirkung erzielt wird. Die Sendeleistung des Senders SE ist so gewählt, daß der Funkversorgungsbereich mindestens 400 m und höchstens 800 m beträgt.

Weiterhin ist vorgesehen, den Empfänger E handbetätigt oder automatisch einzuschalten. Bei eingeschaltetem Empfänger E wird in regelmäßigen Zeitabständen eine Überprüfung vorgenommen, ob Warnsignale empfangen werden. Das Ergebnis der Überprüfung wird im Kraftfahrzeug optisch angezeigt und/oder akustisch wiedergegeben. Werden Warnsignale empfangen, so wird die Wiedergabe eines empfangenen Rundfunkprogramms oder einer gerade abgespielten Kassette, CD usw. unterbrochen. Die optische und/oder akustische Warnung wird somit ohne Verzug sichtbar bzw. hörbar. Werden keine Warnsignale empfangen, so wird beispielsweise ein Tonsignal wiedergegeben, wobei das gehörte Programm nur für die Dauer der Wiedergabe des Tonsignals unterbrochen wird.

Claims (8)

1. Unfallwarnsystem in Kraftfahrzeugen zur Erhöhung der Verkehrssicherheit, bei dem bei einem Unfall eine handbetätigbare oder automatisch arbeitende Schalteinrichtung (S) einen Sender (SE) einschaltet, welcher Warnsignale erzeugt und bei dem die über einen Funkkanal übertragenen Warnsignale von einem im Funkversorgungsbereich des Senders (SE) befindlichen, empfangsbereiten, im Kraftfahrzeug angeordneten Empfänger (E) empfangen und die Warnsignale im Kraftfahrzeug optisch angezeigt und/oder akustisch wiedergegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfrequenz des Funkkanals im Frequenzbereich unterhalb der des UKW-Rundfunkbands liegt und daß zumindest der Sender (SE) außerhalb der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist.

2. Unfallwarnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfrequenz im Langwellenbereich liegt und daß der Sender (SE) im Außenspiegel des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.

3. Unfallwarnsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Warnsignale ein amplitudenmodulierter oder frequenzmodulierter und im Frequenzbereich um 50 kHz liegender Träger benutzt wird.

4. Unfallwarnsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Warnsignal eine Impulsfolge ist und daß eine mit dem Empfänger (E) verbundene Auswerteeinrichtung (AW) aus der Empfangsfeldstärke der Trägerfrequenz einen Schätzwert für die Entfernung zwischen Kraftfahrzeug und Unfallstelle ermittelt und entfernungsabhängig die optische Anzeige und/oder akustische Wiedergabe steuert.

5. Unfallwarnsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als automatisch arbeitende Schalteinrichtung (S) ein Unfallschalter oder die handbetätigte, zwei Schaltstellungen aufweisende Schalteinrichtung (S) für die Warnblinkanlage benutzt wird, welche sowohl die Warnblinkanlage als auch den Sender (SE) einschaltet.

6. Unfallwarnsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zur Stromversorgung des Senders (SE) neben der Fahrzeugbatterie eine zweite Batterie vorgesehen ist.

7. Unfallwarnsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Antenne (A) eine Ferritstabantenne benutzt wird, daß die Antenne (A) derartig ausgeführt und angeordnet ist, daß eine Richtwirkung erzielt wird und daß die Sendeleistung des Senders (SE) so gewählt wird, daß der Funkversorgungsbereich mindestens 400 m und höchstens 800 m beträgt.

8. Unfallwarnsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (E) handbetätigt oder automatisch einschaltbar ist, daß in regelmäßigen Zeitabständen eine Überprüfung, ob Warnsignale empfangen werden, vorgenommen wird und daß das Ergebnis der Überprüfung optisch angezeigt und/oder akustisch im Kraftfahrzeug wiedergegeben wird.