JP3678703B2 - 無線によりハザード警告を自動車の運転者に送出するための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前文により、無線を利用してハザード警告を自動車の運転者に送出するための装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
道路交通、特に高速道路上では、たとえば夜間、霧の中または降雨が激しい時など、視認性が劣る状態によって、徐行している車両または静止している車両と後部が衝突する結果、重大な事故および多数の玉突き衝突が生じる。以前に使用されていた可視ハザード警告装置（ハザード警告システム）は、視認性が不良な場合は不適切であり、公知の無線警告システムは未だ十分な選択性がない。
【０００３】
ドイツ特許公開公報第１９７ ５８ １５５号には、無線を利用してハザード警告を送出する一般的なタイプの装置であって、データを交換してハザード警告を送出するためのデータ送信装置が、各々の自動車に装備される装置が記載されている。データ送信装置が起動した後、ハザード警告を他の自動車に送出するためのデータが送信され、送信されるデータは、送信自動車の位置、速度および移動方向、並びに送信自動車が移動している道路のタイプに関する情報を含み、他の自動車内で受信されるデータは、受信データが当該自動車に対するハザードを表すかどうかを決定するために評価される。ハザードが検出されると、そのハザードは、警告信号により自動車の運転者に伝えられる。
米国特許第３，７８４，９７０には、警告が送信中の自動車の周りの警告領域内にのみ発行されるハザード警告発行装置が記載されている。警告領域は、超音波信号と高周波信号の伝搬速度の違いを利用して生成される。それ自身の接近を警告する列車に使用される場合は、列車の速度が警告領域の計算に含まれる。
米国特許第４，７０６，０８６には、送信される警告が自動車により検出された交通データと天気データとが含まれるハザード警告発行装置が記載されている。警告は、更に、警告のトリガとなったイベントが発生した時間とそのイベントの発生から自動車によりカバーされた距離とが含まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ハザード警告を送出するための一般的なタイプの装置をより選択的にして、できる限り当該運転者に関連するハザードのソースのみを運転者に警告するようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的は、請求項１の特徴、並びに有利な改良および発展を特徴とする従属請求項の特徴を有する本発明により達成される。
【０００６】
本発明の主な概念は、ナビゲーションシステムを使用して、送信中の自動車に関連する位置、道路のタイプおよび走行方向に関する情報を生成することである。さらに、送信中の自動車の現在位置周辺の警告領域は、コンピュータ装置により計算され、この警告領域のデータも、データ送信装置を使って送信される。
【０００７】
これは、データを受信する自動車が、報告されたハザードソースにより影響を受けるかどうかをより有効かつ迅速に決定できるという利点を有する。したがって、送信中（警告中）車両は、一緒に移動して適切な時間に認識することができる警告三角形に類似する方法で、車両後方の関連部分に関して、固定の、または付随して移動する警告経路を生成する。選択性は、ナビゲーションシステムの位置情報（道路のタイプおよび走行方向を含む座標）を使用することにより、また一定の警告領域に対する情報の関連性を制限することにより得られ、したがって、情報の関連性は、ナビゲーションシステムのディジタルマップを使用して、受信（被警告）車両のコンピュータユニットにより検査される。この装置を装備している自動車が、警告経路内を移動する場合には、ハザード警告灯またはデータ送信装置を起動することにより元のハザード警告の範囲を増加し、この装置を装備していない自動車にも警告を伝えることができる。
【０００８】
本発明に係る実施例では、特に有利な一実施態様では、警告領域又は範囲は、静的に固定されるのではなく、入力される様々な変数によって決定される。警告領域は、送信車両周囲に好ましくは円形の領域を構成する。警告領域の中心点は、送信車両の現在位置（座標）であり、警告領域の範囲は、警告半径Ｒにより描写される。警告半径Ｒは、他の自動車に対する目標最小事前警告時間Ｔ_minにより本質的に決定され、最小事前警告時間Ｔ_{m in}は、警告された運転者が適切な時間に反応することができるように約５秒でなければならない。さらに、警告半径Ｒは、現在の車両位置を決定する時のシステムに関連する位置誤差Ｐ_err、および報告送信処理および処理動作に想定される遅延Ｔ_delに依存する。さらに、警告半径Ｒは、その他の自動車の接近速度Ｖ_a、および送信中車両自体の速度Ｖに依存する。送信車両が移動している道路のタイプに関する代表的または最大速度は、警告半径を計算する上で、その他の自動車の接近速度Ｖ_aとして使用される。以下の公式は、警告半径を計算するために得る。
【０００９】
【数１】

データ送信装置の起動は、運転者がスイッチを手動で起動して行う。ハザード警告は、内部センサ（故障センサ）が事故を検出した場合にのみ自動的に生成および送信される。有利な一実施態様では、データ送信装置の起動は、ハザード警告灯のスイッチの手動起動に連動する。
【００１０】
すべての自動車が、ナビゲーションシステムに関連してこうした装置を装備しているとは限らないので、こうした装置を装備している自動車は、ハザードソースを構成する別の車両のためにハザード警告を行うことができる。したがって、識別すべき事例は基本的に２種類ある。第１の事例では、送信車両自体がハザードソースであり、この自動車の現在位置がハザードソースの位置になる。ハザード警告は、問題が解決し、ハザードソースがなくなり、ハザード警告を送出する装置が停止するまで送信される。第２の事例では、自動車の運転者は、ハザード警告を送信するための装置を装備していないか、またはハザード警告を送信していないハザードソース（その他の道路使用者）を検出する。この場合、ハザード報告を受信する自動車が、送信中の車両自体はハザード源ではないと推測できる追加の情報が必要である。この追加の情報は、たとえば、運転者がハザード源を検出するか、および／または通過した場合に、運転者がスイッチを起動してデータ送信装置を作動させるという事実により生成することができる。この作動機能がハザード警告システムのスイッチに連動している場合、装置のコンピュータユニットは、内部センサを評価して、何らかの理由、たとえば事故、強度のブレーキ操作または故障があってハザード警告システムを起動し、そのために送信車両自体がハザードソースを構成しているかどうかを確認する。コンピュータユニットが、ハザード警告灯を起動する理由がないことを検出した場合、送信されるデータには、当該自動車が別の道路使用者のためにハザード警告を送出していることを示す情報が補足される。別の道路使用者のために送信している自動車は、前記の車両自体が計算された警告領域を去るまで、ハザードソースの現在位置を変更せずに、一定の間隔でハザード警告を自動的に送信する。この追加情報の送信は重要であり、つまり、ハザード警告を受信する自動車のコンピュータユニットは、送信車両がデータ送信装置を停止した場合、ハザード警告が存在しないということから、ハザードソースが存在しなくなったとは結論しない。この場合、ハザード警告は、ハザードソースの位置を通過するまで記憶され、運転者に表示される。受信したハザード警告を送信するかどうかは、ハザード報告を受信したデータ送信装置の運転者が決定することである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の例示的な実施態様を図示する。
【００１２】
図１から明らかなように、無線を利用してハザード警告を送出するための装置は、データ送信装置１と、コンピュータユニット２と、ナビゲーションシステム３と、出力ユニット４と、起動装置５と、好ましくは車両バスシステムを介して接続されるセンサユニット６とを備える。
【００１３】
ハザード警告は、図２のフローチャートに従って生成される。起動装置５により無線利用ハザード警告送出装置が起動した後、コンピュータユニット２は、現在位置、自動車が移動している道路のタイプ、および走行方向をナビゲーションシステム３から読み取る。さらに、現在の車両速度Ｖが、センサユニット６から読み取られる。次に、警告領域の警告半径Ｒが、コンピュータユニット２により以下の式に従って計算される。
【数２】

【００１４】
次に、現在位置、走行している道路のタイプ、現在の車両速度Ｖ、および計算された警告半径Ｒを含むハザード警告が、送信のためにデータ送信装置１に転送され、一定の間隔で送信される。ハザード警告の送信は、装置の停止により終了するか、または送信が別の道路使用者のために行われている場合、装置が計算された領域を出た後に終了する。ハザード警告送出装置の動作周波数は、車内のアンテナシステムを使って送信でき、少なくともヨーロッパで使用可能な周波数帯域内であるように選択する。したがって、たとえば８７．５ＭＨｚ ＥＵＲＯＳＩＧＮＡＬまたは８００〜９００MHｚの範囲のＩＳＭ帯域を使用することができる。警告は選択的なので、約３ｋｍの送信信号範囲で十分である。
【００１５】
ハザード警告は、図３のフローチャートに従って受信車両内で評価される。データ送信装置１がハザード警告を受信した後、コンピュータユニット２は、ナビゲーションシステム３の位置データを使用して、自動車が警告領域内に位置するかどうかをチェックする。自動車が警告領域外に位置する場合、ハザード警告は無視される。自動車が警告領域内に位置する場合、コンピュータユニット２は、ナビゲーションシステム３のディジタルマップを使用して、警告領域の警告半径に相当する距離だけ前方に（電子水平）理論上可能な経路部分をチェックする。次に、ハザード警告に含まれている位置、道路、走行方向を基準にして、ハザードソース（送信車両）の位置を前方の可能な経路選択肢のどれかに割り当てることができるか否かをチェックする。割り当てることができない場合、報告は無視されるが、さもなければ、たとえば、出力ユニット４を使って表現される経路上に点滅方式でハザードソースの位置を表現することにより、運転者に対する警告情報が生成される。ハザード警告が表示された後、運転者が自己のハザード警告システムを起動するか、および／またはハザード警告を発信するかどうかも当該運転者次第である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 無線利用ハザード警告送出装置のブロック図である。
【図２】 送信車両内でハザード警告を生成するためのフローチャートである。
【図３】 受信車両内でハザード警告を評価するためのフローチャートである。

Claims (5)

1. データを送受信するためのデータ送信装置（１）を備える自動車の運転者に対してハザード警告を無線により送出するための装置であって、該データ送信装置（１）が他の自動車のデータ送信装置とデータを交換し、前記データ送信装置（１）の起動によって、前記他の自動車にハザードを警告するデータを送信し、更に、受信したデータを評価し、ハザードが検出された場合、運転者に警告信号を出力し、送信されるデータが、送信自動車の位置、速度および走行方向、並びに送信自動車が走行している道路のタイプを含み、
   前記位置、道路のタイプおよび走行方向に関する情報が、ナビゲーションシステム（３）により生成され、さらに、前記送信車両の現在位置の周囲の警告領域がコンピュータユニット（２）により計算され、前記データ送信装置（１）により送信され、前記警告領域が、最小事前警告時間、システムに依存する遅延、送信自動車の現在速度、接近速度、およびシステムに依存する位置誤差から前記送信車両の位置の周囲の半径の形態によって計算されることを特徴とする装置。
2. 前記受信自動車の前記コンピュータユニット（２）が、前記ナビゲーションシステム（３）のディジタルマップを使用して、受信したハザード警告の関連性をチェックすることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の運転者に対してハザード警告を無線により送出するための装置。
3. 前記データ送信装置（１）の起動が、運転者により手動スイッチで行われるか、または内部センサデータの評価を行うコンピュータユニット（１）により自動的に行われることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の運転者に対してハザード警告を無線により送出するための装置。
4. 送信されるデータが、前記送信車両自体がハザードソースを構成しているか、または前記送信車両が、別の道路使用者のためにハザード警告を送信しているかどうかに関する情報を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車の運転者に対してハザード警告を無線により送出するための装置。
5. 前記ハザードソースの位置が、前記ナビゲーションシステムの出力ユニット（４）上に表示されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車の運転者に対してハザード警告を無線により送出するための装置。

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