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Die
Erfindung betrifft eine Weiterleitung von Signalinformationen eines
voraus befindlichen Fahrzeugs an ein rückwärtiges Fahrzeug.
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Bei
Kolonnenfahrten und Verkehrsstockungen entstehen Unfallsituationen
typischerweise dadurch, dass die Fahrzeugführer, d.h. die Fahrerinnen bzw.
Fahrer der einzelnen Fahrzeuge, in der Kolonne häufig einen zu geringen Sicherheitsabstand
einhalten. Bremst einer der Fahrzeugführer sein Fahrzeug in der Kolonne
ab, so müssen
alle nachfolgenden Fahrzeugführer
ihre Fahrzeuge ebenfalls abbremsen. Im Allgemeinen leitet ein Fahrzeugführer seinen Bremsvorgang
erst in Reaktion auf eine Verzögerung des
ihm unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs ein, da er diesem eine
höhere
Aufmerksamkeit widmet als weiter vorne fahrenden Fahrzeugen. Auch
behindern mit mehreren Personen besetzte Fahrzeuge, Kleintransporter,
Wohnmobile und Lastkraftfahrzeuge die Sicht auf den vor ihnen befindlichen
Verkehr, womit weiter vorne fahrende Fahrzeuge auch bei erhöhter Aufmerksamkeit
und erhöht
angebrachten Bremsleuchten nicht in den Sichtbereich von Fahrzeugführern gelangen,
die sich in der Kolonne weiter hinten aufhalten.
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Bremst
zum Beispiel ein vorausfahrendes erstes Fahrzeug, so wird dies in
der Regel mittels der im Heckbereich des Fahrzeugs angebrachten
und als Bremssignalgeber fungierenden Bremsleuchten angezeigt. Das
Bremssignal ist an das direkt nachfolgende zweite Fahrzeug gerichtet,
um dessen Fahrzeugführer
ebenfalls zum Einleiten eines Bremsvorgangs zu veranlassen. Erst
wenn dieser Fahrzeugführer
tatsächlich
auf das Bremssignal des vorausfahrenden ersten Fahrzeugs reagiert
und ebenfalls abbremst, werden die Bremssignalgeber auch an seinem
Fahrzeug aktiviert. Diese zeigen nun dem ihm nachfolgenden dritten
Fahrzeug den Bremsvorgang an und werden dessen Fahrzeugführer nach
einer gewissen Reaktionszeit zur Bremsung veranlassen. Der Bremsvorgang
für das
dritte Fahrzeug wird somit erst mit einer Verzögerung von zwei Reaktionszeiten
nach dem Aufleuchten der Bremslichter am ersten Fahrzeug eingeleitet.
Diese Reaktionskette setzt sich für alle weiter nachfolgenden
Fahrzeuge fort, wobei die Reaktionszeiten der Fahrzeugführer vorausfahrender
Fahrzeuge die, für
die Fahrzeugführer
nachfolgender Fahrzeuge verfügbare
Reaktionszeit zum sicheren Abbremsen verkürzen. Dies kann bei zu kurzen
Sicherheitsabständen
schnell zu einem Auffahrunfall oder gar zu einer Massenkarambolage führen.
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Zur
Kollisionsvermeidung bei Kolonnenfahrten sind unterschiedliche Fahrassistenzsysteme
bekannt, die den Fahrzeugführer
durch Hinweise unterstützen,
ihn vor einer Gefahrenlage warnen oder sogar direkt in die Fahrzeugführung eingreifen.
Unter Fahrassistenzsystem wird im Rahmen dieser Schrift jede technische
Einrichtung verstanden, die einen Fahrzeugführer bei den ihm obliegenden
Aufgaben unterstützt.
Das Spektrum reicht von einfachen, an ein direkt hinterherfahrendes
Fahrzeug gerichteten Warnungen über
autonome Abstandsregelungen und Notbremssystemen für die Verkürzung des
erforderlichen Bremswegs bis hin zu einer selbständigen Abbremsung eines Folgefahrzeugs.
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Bei
einigen dieser Systeme müssen
die beteiligten Fahrzeuge hierzu mit Sende- und Empfangsgeräten für das Austauschen
der notwendigen Informationen, wie z.B. Geschwindigkeit, Abstand, Bremsbetätigung und
dergleichen mehr, ausgestattet sein. Übertragen werden die Informationen
im Allgemeinen elektromagnetisch per Funk oder optisch mittels Lichtsignalen.
Andere Systeme machen die in Bezug auf ein vorausfahrendes Fahrzeug
notwendigen Informationen auf passive Weise mittels Sensoren einer
technischen Erkennung und Verarbeitung zugänglich. Hierzu zählen beispielsweise
lichtempfindliche Sensoren, wie z.B. Photodioden oder Bildwandler,
die eine Lichtemission von Leuchten eines vorausfahrenden Fahrzeugs
erkennen lassen.
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Allen
diesen Systemen ist gemein, dass die von einem vorausfahrenden Fahrzeug
ausgesendeten Signale stets an das direkt dahinter befindliche Fahrzeug
gerichtet sind und nur dort eine technische Reaktion oder menschliche
Handlungsvornahme auslösen
können.
Weiter hinten fahrende Fahrzeuge erschließen sich die Signale nur vermittelt über Reaktionen
der dazwischen befindlichen Fahrzeuge.
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Beim
Einsatz aktiver, auf einem Austausch von Informationen zwischen
den Fahrzeugen basierenden Systemen ist, um den gewünschten
Erfolg sicherzustellen, zudem eine Ausrüstung sämtlicher Fahrzeuge mit zueinander
kompatiblen Einrichtungen erforderlich.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrassistenzsystem
anzugeben, das es einem nachfolgenden Fahrzeug ermöglicht ohne
Verzögerung
auf ein Bremssignal eines, einem vorausfahrenden Fahrzeug voran
fahrenden Fahrzeugs zu reagieren.
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Diese
Aufgabe wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen der
Erfindung gelöst.
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Die
Erfindung umfasst eine Einrichtung zum Aussenden eines Warnsignals
in Abhängigkeit
von einem, auf ein Fremdfahrzeug bezogenen Zustandssignals. Die
Einrichtung weist einen Signalempfänger zum Empfangen des Zustandssignals
und zum Bereitstellen eines, dem Zustandssignal entsprechenden Ausgangssignals
auf. Weiterhin weist die Einrichtung eine Verarbeitungseinrichtung
für das
Verarbeiten des vom Signalempfänger
bereitgestellten Ausgangssignals auf, und einen Signalgeber zum Aussenden
eines Warnsignals auf der Grundlage des von der Verarbeitungseinrichtung
verarbeiteten Ausgangssignals.
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Die
Erfindung umfasst weiterhin ein mit der Einrichtung ausgestattetes
Kraftfahrzeug.
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Die
Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Aussenden eines Warnsignals
in Abhängigkeit von
einem, auf ein Fremdfahrzeug bezogenen Zustandssignals, wobei das
Verfahren Schritte zum Empfangen des Zustandssignals, zum Bereitstellen eines,
dem empfangenen Zustandssignal entsprechenden Ausgangssignals, zum
Verarbeiten des Ausgangssignals und zum Aussenden eines Warnsignals
auf der Grundlage des von der Verarbeitungseinrichtung verarbeiteten
Ausgangssignals umfasst.
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Hierbei
ist anzumerken, dass der in dieser Schrift verwendete Begriff "umfassen" das Vorhandensein
der bezeichneten Gegenstände,
Schritte, Zahlen- oder Bereichsangaben etc. angibt, jedoch keineswegs
das Vorhandensein weiterer zusätzlicher Gegenstände, Schritte,
Zahlen- oder Bereichsangaben oder dergleichen ausschließt.
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Die
Erfindung ermöglicht
die unmittelbare Warnung eines Fahrzeugs vor einer Gefahrensituation,
die von einem, dem von der Warnung angesprochenen Fahrzeug vorausfahrenden
Fahrzeug seinerseits voran fahrenden Fahrzeug ausgeht. Insbesondere
ermöglicht
die Erfindung damit die unmittelbare Weiterleitung der Bremssignale
eines abbremsenden Fahrzeugs an Fahrzeuge, die sich hinter einem,
dem abbremsenden Fahrzeug nachfolgenden Fahrzeug befinden. Hierdurch
wird eine vorzeitige Warnung des nachfolgenden Verkehrs erreicht
sowie die Gefahr von Auffahrunfällen
verringert. Die Gefahr eines Auffahrens auf ein dem bremsenden Fahrzeug
unmittelbar folgendes Fahrzeug verringert sich vorteilhaft auch
dann, wenn nur jenes mit einem erfindungsgemäßen System ausgestattet ist.
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Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Vorteilhaft
ist der Signalempfänger
zum Empfangen von Bremssignalen eines unmittelbar vor der Einrichtung
befindlichen Fremdfahrzeugs ausgebildet und/oder zum Empfangen eines
Signals, das von einem unmittelbar hinter der Einrichtung be findlichen
Fremdfahrzeug ausgeht, sodass nur Signale aus räumlich relevanten Segmenten
empfangen werden.
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Zur
effektiven Übermittlung
an ein hinterherfahrendes Fahrzeug ist der Signalgeber zweckmäßig für ein Aussenden
des Warnsignals in eine bezüglich der
Einrichtung rückwärtige Richtung
ausgebildet. Da das Aufleuchten eines Bremslichts allgemein als Warnhinweis
verstanden wird, umfasst der Signalgeber vorzugsweise eine Bremsleuchte.
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Für das Erfassen
optischer Zustandssignale, insbesondere für das Empfangen von Bremslichtern, enthält der Signalempfänger in
einer bevorzugten Ausführungsform
einen Fotosensor oder eine Anordnung von Fotosensoren.
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Bedarfweise
kann der Signalempfänger
einen akustischen Wandler zur Wandlung von eingehenden Schallsignalen
in elektrische Ausgangssignale und/oder einen funkmesstechnischen
Wandler zur Wandlung von Mikrowellen in elektrische Ausgangssignale
und/oder einen optischen Wandler zur Wandlung von definierten Lichtsignalen
in elektrische Ausgangssignale umfassen. Vorteilhaft können hiermit
von einem geeigneten Sender abgestrahlte und vom Fremdfahrzeug als
Zustandssignale reflektierte Signale empfangen werden, wobei Abstand
und Relativgeschwindigkeit des Fremdfahrzeugs über die Bestimmung der Signallaufzeit
und der Dopplerverschiebung der Signale ermittelt werden können. Für den telemetrischen
Empfang von Daten eines Fremdfahrzeugs weist der Signalempfänger zweckmäßigerweise
eine telemetrische Empfangsstelle auf.
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Die
Verarbeitungseinrichtung kann auch zum direkten Weiterleiten des
von dem Signalempfänger erhaltenen
Ausgangssignals an den Signalgeber ausgebildet sein. In einer vorteilhaften
Weiterentwicklung ist die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet,
das von dem Signalempfänger
erhaltene Ausgangssignal in eine für den Signalgeber geeignete Form
aufzubereiten, sodass von der Art der Ausgangssignale unabhängige Signalgeber
verwendet werden können.
Um den Informationsgehalt des Ausgangs signals für einen Eingriff in die Fahrzeugführung zu
nutzen, ist die Verarbeitungseinrichtung vorteilhaft ausgebildet,
das von dem Signalempfänger erhaltene
Ausgangssignal an ein Fahrdynamiksystem zu verzweigen.
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Um
eine Weitergabe weit entfernt generierter Zustandssignale auszuschließen, ist
der Signalempfänger
zweckmäßig ausgebildet,
ein Ausgangssignal nur für
Zustandssignale oberhalb eines bestimmten Schwellwerts bereitzustellen
und/oder die Signalverarbeitungseinrichtung ist bedarfsweise ausgebildet nur
Ausgangssignale oberhalb eines bestimmten Schwellwerts zu verarbeiten.
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Zum
Eingrenzen des räumlichen
Bereichs, aus dem Zustandssignale empfangen werden ist der Signalempfänger vorzugsweise
ausgebildet, die Bereitstellung eines Ausgangssignals auf Zustandssignale
aus einem begrenzten räumlichen
Bereich relativ zur Einrichtung zu begrenzen.
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Um
ein nicht gerechtfertigtes Aussenden eines Warnsignals zu unterbinden,
ist die Verarbeitungseinrichtung vorzugsweise ausgebildet, das Ausgangssignal
in Abhängigkeit
von weiteren Faktoren zu verarbeiten.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme
der beigefügten
Figuren näher
erläutert,
von denen
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1 die
Anwendung eines erfindungsgemäßen Systems
in einer Kolonnenfahrtsituation zeigt,
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2 ein
Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung darstellt,
und
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3 die
grundlegenden Verfahrensschritte eines Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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In
der 1 sind drei Kraftfahrzeuge in einer Kolonnenfahrtsituation 100 dargestellt,
wobei die Fahrzeugbewegung von links nach rechts gedacht ist. Fahrzeug 1 fährt Fahrzeug 2 voraus,
dem wiederum Fahrzeug 3 hinterherfährt. Im Heckbereich der jeweiligen
Fahrzeuge 1, 2 und 3 sind wie allgemein üblich Bremsleuchten
angeordnet. Die Bremsleuchten bzw. Bremslichter dienen üblicherweise
zur Anzeige einer Bremsbetätigung
des Fahrzeugs für
den rückwärtigen Bereich
des Fahrzeugs, d.h. für
den hinter und um das Heck liegenden Bereich.
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Die
Bremsen des in der 1 dargestellten Fahrzeugs 1 sind
betätigt,
sodass die Bremsleuchten 4 dieses Fahrzeugs 1 ein
Bremssignal 7 in Richtung der ihm nachfolgenden Fahrzeuge 2 und 3 aussenden.
Das Bremssignal besteht aus Licht, dem Bremslicht 7, das
von der Bremsleuchte 4 abgestrahlt wird. Ein Insasse im
Fahrzeug 3 wird das Bremssignal 7 jedoch nicht
wahrnehmen können,
da seine Sicht auf die Bremsleuchten 4 durch das Fahrzeug 2 versperrt ist.
Daher wird er erst dann auf die mit dem Abbremsvorgang des Fahrzeugs 1 verbundene
Gefahrensituation aufmerksam, wenn die Bremsleuchten des ihm unmittelbar
vorausfahrenden Fahrzeugs 2 aufleuchten. Bei zu kurz bemessenem
Sicherheitsabstand kann es hierbei zu einem Auffahrunfall kommen,
der vermeidbar wäre,
wenn der Fahrzeugführer
des Fahrzeugs 3 die Gefahrensituation schon beim Aufleuchten
des Bremssignals 7 hätte
erkennen können.
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Um
dies zu ermöglichen,
ist im Frontbereich des Fahrzeugs 2 ein Signalempfänger 5 angeordnet, der
das Bremssignal 7 empfängt
und in ein Ausgangssignal umwandelt, das von einer Verarbeitungseinrichtung 9 verarbeitet
und dem Signalgeber 6 zum Aussenden eines Warnsignals 8 zugeführt wird.
Signalempfänger 5,
Verarbeitungseinrichtung 9 und Signalgeber 6 bilden
zusammen eine Signalübertragungseinrichtung 10 (siehe 2)
mit der Funktion einer Relaisstation. Im einfachsten Fall wird der
Signalgeber 6 von den Bremsleuchten des Fahrzeugs 2 gebildet.
Die Signalverarbeitungseinrichtung kann in diesem Fall von einem
Verstärker
gebildet werden, der das Ausgangssignal des Signalempfängers 5 so
verstärkt,
dass die Leuchtmittel der Bremsleuchte zur Lichtemission veranlasst
werden.
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Die
Signalübertragungseinrichtung 10 bewirkt,
dass sobald der Signalempfänger 5 das
Bremssignal 7 empfängt,
die Bremsleuchten des Fahrzeugs 2 unabhängig davon aufleuchten, ob
dieses selbst abgebremst wird oder nicht. Die Bremsleuchten 6 leuchten
somit synchron zu den Bremsleuchten 4 des dem Fahrzeug 2 unmittelbar
vorausfahrenden Fremdfahrzeugs 1 und ermöglichen
hierdurch dem Fahrzeugführer
des, dem Fahrzeug 2 unmittelbar hinterherfahrenden Fahrzeugs 3 ein
rechtzeitiges Einleiten des Bremsvorgangs.
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In
diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen dieser
Schrift unter einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug ein Fahrzeug verstanden
wird, das vom jeweiligen Bezugspunkt oder Bezugsgegenstand in dessen
Bewegungsrichtung das nächstliegende
Fahrzeug ist. Dabei kommt es nicht darauf an, dass dieses Fahrzeug
tatsächlich fährt. Es
könnte
z.B. auch an einem Stauende zum Stillstand gekommen sein und mithilfe
der Bremsleuchten oder anderer Warnsignale den anrückenden Verkehr
warnen. Der Begriff eines unmittelbar nachfolgenden Fahrzeugs ist
analog zu verstehen. Die Verwendung der Begriffe "hinten" und "vorne" erfolgt stets mit
Bezug auf die gedachte bzw. angenommene Bewegungsrichtung des jeweiligen
Bezugsgegenstands.
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Unter
Fremdfahrzeugen sind im Rahmen dieser Beschreibung alle Fahrzeuge
zu verstehen, die nicht dem Fahrzeug entsprechen, das den jeweiligen
Bezugspunkt oder Bezugsgegenstand enthält oder bildet. In dem in der 1 dargestellten
Fall bildet Fahrzeug 2 den Bezugspunkt für die Entgegennahme
und Weiterleitung der von Fahrzeug 1 ausgesandten Bremssignale 7.
Fahrzeuge 1 und 3 stellen für dieses Bezugsfahrzeug 2 Fremdfahrzeuge
dar. Selbstverständlich
stellen natürlich
auch die Fahrzeuge 1 und 2 Fremdfahrzeuge für das Fahrzeug 3, bzw.
Fahrzeuge 2 und 3 Fremdfahrzeuge für das Fahrzeug 1 dar.
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Im
beschriebenen Fall kann, um das Bremssignal 7 zu detektieren,
ein Fotosensor als Signalempfänger 5 verwendet
werden. Um den Empfangsbereich des Sensors auf unmittelbar vorausfahrende Fahrzeuge
zu begrenzen, kann vor dem Sensor eine geeignete Optik angeordnet
sein. Ein Empfang von Signalen von Fahrzeugen auf benachbarten Fahrspuren
kann so ausgeschlossen werden. Über
geeignete Filtereinrichtungen kann weiterhin der Wellenlängenbereich
auf für
Warnsignale, wie beispielsweise Bremsleuchten, Warnblinkleuchten
oder Blaulichter typische Spektralbereiche eingegrenzt werden. Die
Filter können
integriert direkt auf der Oberfläche des
Fotosensors, z.B. in Form von dielektrischen Schichtfolgen oder Ähnlichem
angebracht sein oder in Form diskreter Filterelemente im Sichtbereich
vor dem Sensor angeordnet sein.
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Die
Fotosensoren selbst können
als einzelne Elemente, z.B. Fotodioden, Fototransistoren, Fotoleiter
bzw. Fotowiderstand, Lawinenfotodioden oder dergleichen mehr ausgeführt sein.
Die Anordnung mehrer dieser Elemente zu einem Feld kann dabei eine
orts- wie entfernungsorientierte Signalauswertung unterstützen. Bei
Verwendung von Bildsensoren, d.h. von Sensoren deren Ausgangssignal
einer Abbildung eines Umgebungsausschnitts im Sichtbereich des Sensors
entsprechen, sind darüber
hinaus Bildauswertungen möglich,
woraus Informationen für eine
komplexere Beurteilung eines empfangenen Warnsignals erhalten werden
können.
Bei Verwendung von zwei Bildsensoren sind insbesondere auch stereoskopische
Auswertungen möglich.
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Alternativ
oder ergänzend
zur Verwendung von Fotosensoren bieten sich akustische oder funkmesstechnische
Wandler zur Verwendung in einem Signalempfänger an. Funkmesstechnische
Wandler werden im allgemeinen Sprachgebrauch mit dem Akronym Radar
(Radio detection and ranging) umschrieben. Sie empfangen die von
einem entfernten Gegenstand reflektierten freien elektromagnetischen Wellen, üblicherweise
Mikrowellen, und wandeln diese in leitungsgebundene Wellen zur Signalverarbeitung
um. Akustische Sensoren sind dagegen auf den Empfang von Schallwellen
eingerichtet, die sie in elektrische oder optische, üblicherweise
leitungsgebundene Signale umwandeln. Dem Radarsystem entsprechende
Laufzeitmessungen können
aber auch unter Verwendung optischer Signale – vornehmlich im Infrarotbereich – für eine Bestimmung des
Abstands zu einem vorausfahrenden oder nachfolgenden Fahrzeug vorgenommen
werden. Hierzu sind optische Wandler erforderlich, die die reflektierten
Lichtsignale in elektrische Signale zur Bestimmung der Laufzeit
der jeweiligen Lichtsignale umwandeln. Akustische, optische und
funkmesstechnische Sensoren der beschriebenen Art eignen sich als Komponenten
in einem System zum Bestimmen des Abstands bezüglich eines Fremdfahrzeugs
und zum Erkennen der Änderung
dieses Abstands. Hierzu empfängt
der Wandler ein Signal, das in Richtung des Fremdfahrzeugs gesendet
und von diesem reflektiert wurde. Die Abstandswerte lassen sich
aus der Laufzeit des Signals, die Relativgeschwindigkeit aus der
Dopplerverschiebung zwischen ausgesandtem und dem empfangenem Signal
bestimmen.
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Eine
weitere ergänzende
oder alternative Möglichkeit
besteht in der Verwendung einer telemetrischen Empfangseinrichtung
zum Empfang von Daten eines Fahrassistenzsystems eines unmittelbar vorausfahrenden
und/oder hinterherfahrenden Fremdfahrzeugs. Damit können beispielsweise
unmittelbar Daten von den Fahrdynamiksystemen der Fremdfahrzeuge,
z.B. von deren Distanzregelung oder Notbremsung empfangen und bewertet
werden. Der Signalgeber 6 kann somit, vorausgesetzt die
relevanten Fremdfahrzeuge sind mit entsprechenden Sendern ausgestattet,
auf der Grundlage der Bewertung der empfangenen Daten angesteuert
werden. Dies ermöglicht
z.B. die Steuerung eines Warnsignals 8 in Abhängigkeit
einer Kombination der Daten von einem vorausfahrenden und einem
nachfolgenden Fremdfahrzeug.
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Allen
erwähnten
Beispielen für
Signalempfänger 5 ist
gemeinsam, dass der räumliche
Bereich aus dem sie ein, einen Zustand oder eine Zustandsänderung
eines Fremdfahrzeugs wiedergebendes Signal empfangen durch entsprechende
Ausgestaltung oder in Kombination mit zusätzlichen Einrichtungen einge grenzt
werden kann. Unter dem Begriff "Zustandssignal" wird in diesem Zusammenhang
jedes Signal verstanden, das von einem Fremdfahrzeug durch Aussenden
oder mittels Reflektion ausgeht und direkt oder indirekt Träger einer
für eine
Auffahrsituation relevanten Information ist. Bei optischen Wandlern,
wie Fotosensoren oder dergleichen kann die Eingrenzung des Erfassungsbereichs über eine Optik,
beispielsweise eine zwischen Signalempfänger und Quelle des zu empfangenen
Zustandssignals angeordnete Linse oder ein Linsensystem erreicht
werden. Bei Mikrowellenempfänger
können
zu diesem Zweck z.B. Paraffinlinsen oder phasenverschoben angesteuerte
funkmesstechnische Wandlermatrizen verwendet werden. Auch die phasenverschobene
Ansteuerung mehrerer akustischer Wandler lässt die räumliche Eingrenzung auf einen
gewünschten
Bereich zu. Der gewünschte
Bereich ist dabei im Allgemeinen auf ein Fahrzeug beschränkt, das
innerhalb einer sicherheitsrelevanten Entfernung direkt voraus oder
hinterherfährt.
Eine Eingrenzung der Reichweite der jeweiligen Signalempfänger 5 kann
auch über
die Einstellung dessen Empfangsstärke oder mittels Einrichten
eines Schwellwerts für die
Umsetzung des empfangenen Zustandssignals in ein Ausgangssignal
erreicht werden.
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Die
von den jeweiligen Signalempfängern 5 erzeugten
Ausgangssignale werden von einer Verarbeitungseinrichtung 9 für die Ansteuerung
des Signalsgebers 6 verarbeitet. Bei Verwendung optischer Sensoren
kann diese Verarbeitung in einer Verstärkung des durch das Bremslicht 7 des
vorausfahrenden Fahrzeugs 1 im Signalempfänger erzeugten
Fotostroms bestehen. Bei komplexeren optischen Sensoren wie z.B.
Bildwandlern oder Kamerasystemen besteht die Verarbeitung üblicherweise
in einer Auswertung der Bildsignale unter Bezugnahme auf vom Vorderfahrzeug
ausgehende Warnsignale. Insbesondere bei diesen Systemen bietet
es sich auch an, den Erkennungsbereich für bestimmte Warnsignale, wie z.B.
für Blaulichter
von Einsatzfahrzeugen so zu erweitern, dass sie auch außerhalb
des Bereichs eines unmittelbar Vorausfahrenden erkannt werden können; denn
hierüber
sind stauverursachenden Gefahrenstellen schnell erkennbar.
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Bei
Verwendung telemetrischer Empfangsstellen kann, sofern der Signalgeber 6 als
Telemetriesender ausgeführt
ist, die Verarbeitung in einem einfachen Weiterleiten der von der
Empfangsstelle bereitgestellten Ausgangssignale an den Signalgeber bestehen.
Die Verarbeitungseinrichtung 9 würde in diesem Falle von einer
Signalstrecke zwischen Signalempfänger 5 und Signalgeber 6 gebildet,
wobei die Signalverarbeitung auf die Übertragung des Ausgangssignals über die
Signalstrecke beschränkt
wäre. Im
Allgemeinen stellt die Verarbeitungseinrichtung 9 jedoch
eine komplexere Steuereinrichtung dar, die die von dem Signalempfänger 5 gelieferten Ausgangssignale
bewertet, auswertet und den Signalgeber 6 in Abhängigkeit
der Verarbeitungsergebnisse ansteuert oder betreibt.
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Um
die Weiterleitung von Warnsignalen eines vorausfahrenden Fahrzeugs
an ein nachfolgendes Fahrzeug auf Situationen mit einem ernsthaften Gefahrenpotential
einzuschränken,
kann die Verarbeitungseinrichtung 9 mit einer Schwellwertprüfeinrichtung
versehen sein. Als Schwellwerte kommen insbesondere Signalstärken des
Zustandssignals 7 in Betracht, sodass z.B. ein Ansteuern
des Signalgebers 6 unterbleibt, wenn der Abstand zum vorausfahrenden
Fahrzeug wesentlich größer ist
als der Sicherheitsabstand oder wenn z.B. nur die Heckbeleuchtung
des vorausfahrenden Fahrzeugs eingeschaltet wird. Als Schwellwerte
können
jedoch auch Daten bezüglich
de Abstands oder eine Abstandsänderung
zu relevanten Fremdfahrzeugen dienen, sodass das Warnsignal 8 z.B.
nur dann ausgesandt wird, wenn der Abstand zum hinteren Fahrzeug
die Gefahr des Auffahrens nicht ausschließt.
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Da
ein Autofahrer in der Regel daran gewöhnt ist, das Aufleuchten der
Bremslichter des ihm vorausfahrenden Fahrzeugs als Warnhinweis dafür zu nehmen,
dass sich der Abstand ohne eigenes Abbremsen verkürzen wird,
umfasst der Signalgeber 6 in einer bevorzugten Ausführungsform
eine Bremsleuchte am Heck, wobei in einer einfachten Ausführungsform
der Signalgeber 6 durch die Bremsleuchte selbst gebildet
sein kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann der Signalgeber 6 einen Sender umfassen, der einen
mit dem Warnsignal 8 beaufschlagten Informationsträger zu einem
nachfolgenden Fremdfahrzeug 3 sendet. Verfügt das Fahrzeug 3 über ein
kompatibles Fahrassistenzsystem, so kann es das Warnsignal 8 empfangen
und dessen Fahrzeugführer
auf die Gefahrensituation aufmerksam machen oder gar mittels eines Fahrdynamiksystems
automatisch in die Fahrzeugführung
eingreifen. Als Informationsträger
sind elektromagnetische Wellen, Schall und Lichtwellen geeignet.
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Die 2 enthält eine
schematische Darstellung der beschriebenen Signalübertragungseinrichtung 10.
Sie umfasst einen Signalempfänger 5, eine
Verarbeitungseinrichtung 9 und einen Signalgeber 6.
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Der
Signalempfänger 5 ist
zum Empfang von Zustandssignalen 7 ausgebildet, die von
einem Fremdfahrzeug abgestrahlt werden. In erster Linie handelt
es sich bei diesen Zustandssignalen um Warnsignale eines unmittelbar
vorausfahrenden Fahrzeugs, beispielsweise um Lichtemissionen der Bremsleuchten.
Die Zustandssignale können
aber auch Daten umfassen, die von einem Fahrassistenzsystem des
vorausfahrenden Fahrzeugs gesendet werden und z.B. Informationen über den
Abstand des Fahrzeugs zu anderen Fahrzeugen, seine Geschwindigkeits-
oder Beschleunigungswerte oder Ähnliches enthalten.
Entsprechende Zustandssignale können in
einer weiteren Ausführungsform
auch von einem nachfolgenden Fahrzeug empfangen werden, womit u.a.
die lokale Verkehrssituation von Fahrzeug 2 bewertet werden
kann und eine genauere Einschätzung des, über das
vom vorausfahrenden Fahrzeug 1 ausgesandte Zustandssignal 7 vermittelte
Gefahrenpotential ermöglicht
wird. Schließlich
kann der Signalempfänger
auch ausgebildet sein, Signale, die vom dem ihn beherbergenden Fahrzeug
ausgestrahlt und von einem Fremdfahrzeug reflektiert werden, als
Zustandssignale zu empfangen. Unabhängig von der Art des empfangenen
Zustandssignals, ist der Signalempfänger 5 ausgebildet,
das Signal in ein lei tungsgebundenes Signal umzuwandeln, das von
der Verarbeitungseinrichtung 9 wie oben beschrieben zum
Ansteuern oder Betreiben des Warnsignalgebers 6 verarbeitet
werden kann.
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Damit
wird erreicht, dass der Fahrzeugführer von Fahrzeug 3 bei
einer Abbremsung von Fahrzeug 1 auch dann gewarnt wird,
wenn der Fahrzustand des Fahrzeugs 2 sich noch nicht entsprechend
geändert
hat.
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Hierin
unterscheidet sich die Signalübertragungseinrichtung 10 von
Systemen zur Signalweiterverarbeitung, die das von einem Signalempfänger generierte
Signal zuerst an andere Fahrdynamiksysteme, beispielsweise ein Notbremsfahrassistenzsystem übermitteln,
um zum Beispiel eine Entscheidung für eine selbständige Bremsung
des Fahrzeugs 2 herbeizuführen. Ein derartiges System
würde ein Warnsignal 8 erst
nach einer Entscheidung zum Einleiten eines Bremsvorgangs erzeugen.
Die dem Fahrer des Fahrzeugs 3 zur Verfügung stehende Reaktionszeit
wäre in
diesem Fall kürzer
als mit dem vorgestellten System und, wenn Fahrzeug 3 ein
entsprechendes elektronisches Regelsystem nicht besitzt, u.U. auch
zu kurz.
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Wird
ein Fahrassistenzsystem 11 parallel zu einer Signalübertragungseinrichtung 10 verwendet, kann
die Verarbeitungseinrichtung 9, wie in 2 gestrichelt
dargestellt, die vom Signalempfänger 5 gelieferten
Werte an das Fahrassistenzsystem 11 direkt oder in aufbereiteter
Form weiterreichen.
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Die 3 zeigt
ein Verfahren 200 zum Aussenden eines Warnsignals in Abhängigkeit
von einem, auf ein Fremdfahrzeug bezogenes Zustandssignal, das von
einer Signalübertragungseinrichtung 10 nach
einer der oben beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt werden
kann. Nach dem Beginn des Verfahrens in Schritt S0 wird in Schritt
S1 mittels eines Signalempfängers 5 ein
Zustandssignal der oben näher
bezeichneten Arten empfangen. Das empfangene Signal wird im Signalempfänger 5 umgewandelt
und das resultierende Ausgangssignal in Schritt S2 des Verfahrens
bereitgestellt. Der Wert, die Art oder die Form des Ausgangssignals
enthält
dabei eine das empfangene Zustandssignal repräsentierende Information; insofern
entspricht das Ausgangssignal dem ihm zugrunde liegenden Zustandssignal. In
Schritt S3 wird das Ausgangssignal so verarbeitet, dass ein Signalgeber 6 angesteuert
oder betrieben werden kann. Die Verarbeitung kann sich dabei, wie oben
angesprochen auf ein einfaches Weiterleiten des Ausgangssignals
vom Signalempfänger 5 zum Signalgeber 6 beschränken. Üblicherweise
ist damit aber eine Signalaufbereitung verbunden, welche eine Verstärkung des
Ausgangssignals oder dessen logische oder programmtechnische Verarbeitung oder
auch beides umfasst. Auf der Grundlage des verarbeiteten Ausgangssignals
wird in Schritt S4 mithilfe des Signalgebers 6 ein Warnsignal 8 ausgestrahlt.
Die Ausstrahlung erfolgt dabei nur, wie oben näher beschrieben, wenn sich
aus dem empfangenen Zustandssignal tatsächlich ein Warnhinweis oder ein
Gefahrenhinweis ergeben. In Schritt S5 wird geprüft, ob das Fahrzeug noch in
Betrieb ist. Ist dies der Fall, setzt sich der Verfahrensablauf
mit Schritt S1 fort. Im Übrigen
endet das Verfahren in Schritt S6.
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- 1
- Fahrzeug 1
- 2
- Fahrzeug 2
- 3
- Fahrzeug 3
- 4
- Bremsleuchte
von Fahrzeug 1, Quelle des Zustandssignals
- 5
- Signalempfänger
- 6
- Signalgeber
- 7
- Zustandssignal
- 8
- Warnsignal
- 9
- Verarbeitungseinrichtung
- 10
- Signalübertragungseinrichtung
- 11
- Fahrassistenzsystem
- 100
- Kolonnenfahrtsituation
- 200
- Verfahren
- S1
bis
- S6
Verfahrensschritte