[0001] Die Erfindung betrifft ein Warngerät, insbesondere zur Warnung vor Gefahrensituationen
im Strassenverkehr oder dergleichen mit grösserer Reichweite als optische Signale.
[0002] Geräte zur Warnung vor Gefahrensituationen im Strassenverkehr oder dergleichen sind
in vielfältiger Weise bekannt, so in Form von Hinweistafeln, Verkehrsschildern, Leitplanken
oder Begrenzungs- und Warnlampen. Warnlampen senden ein Blinklicht aus, um vor Gefahren
zu warnen oder um Fahrbahnen abzuschranken, zum Beispiel im Bereich von Baustellen.
Die Energieversorgung der Blinkleuchten erfolgt mittels eingebauter oder angeschlossener
Akkus. In neuerer Zeit sind diese auch mit Photovoltaikpaneelen gekoppelt.
[0003] In der
DE 202015103724 U1 ist eine Blinklampe offenbart, die an Ampeln installiert werden kann, um bei einem
Stromausfall den Blinkmodus der gelben Signallampe übernehmen zu können. Hierzu weist
die Blinklampe ein Gehäuse mit einem Leuchtmittel, einem Akku und einer Blinkschaltung
auf. Ein Teil des Gehäuses ist zylindrisch geformt, wobei der Durchmesser dieses Gehäuseteils
dem Durchmesser der Streuscheibe einer Signallampe der Ampel entspricht. Die Blinklampe
ist mit Befestigungsmitteln vor dieser Streuscheibe anbringbar.
[0004] Zur Vergrösserung der Übertragungsdistanz optischer Warnsignale ist in der
DE 202017002959 U1 vorgeschlagen, ein Lichtsignal, zum Beispiel eines Fahrzeugs, durch ein Funksignal
zu ergänzen, welches von einem Funksignalgeber erzeugt wird. Das Funksignal soll von
einem Empfangsteil der Verkehrsteilnehmer empfangen werden. Das Empfangsteil ist auch
mit einem Lautsprecher bestückbar, um einen entfernungsabhängigen Impulston abzugeben.
Funksignalgeber und Empfangsteil können für den Einsatz in Fahrzeugen oder an Gefährdungsstellen
in einem Gerät angeordnet sein. In Fahrzeugen wäre es ein nachträglich zu installierendes
Gerät, das zudem nicht auf die Fahrzeugelektronik abgestimmt ist.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile des Standes
der Technik zu vermeiden und ein neues Warngerät zu entwickeln, welches bevorzugt
in Fahrzeugen vorhandene Fahrerassistenzsysteme nutzen kann.
[0006] Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0007] Ein erfindungsgemässes Warngerät umfasst ein Gehäuse, ein Signal- bzw. Lampenteil,
eine Steuerungselektronik und eine Einheit zur, vorzugsweise, autarken Energieversorgung
des Signalteils und der Steuerungselektronik. Im Signal- bzw. Lampenteil sind mindestens
zwei Transmitter als Signalgeber mit unterschiedlicher Wirkungsweise angeordnet, wobei
bevorzugt ein Signalgeber zur Abgabe optischer Signale geeignet ist.
[0008] Die erfindungsgemässen Transmitter sind Signalgeber, die je nach Wirkprinzip Signale
in allen physikalischen Übertragungskanälen senden können. Die Signale sind mit einer
Signatur moduliert, die ein Empfänger decodieren kann.
[0009] Das erfindungsgemässe Warngerät ist auch geeignet, Signale von Fahrzeugen zu empfangen,
darauf zu reagieren und Identifikationsmeldungen zurückzusenden.
[0010] Bevorzugt sollen die in der verfügbaren Bordelektronik von Fahrzeugen vorhandenen
Sensoren u. a. für die Erkennung von Gefahrensituationen genutzt werden. Solche Sensoren
u. a. sind zum Beispiel akustische Sensoren, optische Helligkeitssensoren, Radarsensoren,
Empfangs- und Sendeeinrichtungen und Kameras.
[0011] Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
[0012] So ist mindestens ein Signalgeber zur Abgabe von Tonsignalen und/oder Funksignalen,
modulierten Signalen, fokussierten Signalen mit Signatur oder auch olfaktorischen
Signalen geeignet. Solche Signale können auch der Warnung von Tieren vor Gefährdungen
dienen.
[0013] Das Signalteil kann mit einer Lampenfunktion zur Aussendung von Blinklicht oder Dauerlicht
versehen sein.
[0014] Das Warngerät kann mit einer Patch Array Antenne versehen sein.
[0015] Das erfindungsgemässe Warngerät zeichnet sich dadurch aus, dass es vor Gefahrensituationen
im Strassenverkehr oder dergleichen Warnsignale, fokussierte Signale mit einer Signatur,
mit deutlich grösserer Reichweite als optische Signale warnen kann und dabei vorzugsweise
mit vorhandenen Fahrerassistenzsystemen und/oder selbstfahrenden Fahrzeugen kommuniziert.
[0016] Das Warngerät ist aber auch geeignet, für von Tieren wahrnehmbare Warnsignale abzugeben.
[0017] Nachfolgend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung
näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die
Fig. 1: ein erfindungsgemässes Warngerät,
Fig. 2: eine Patch Array Antenne des Warngeräts nach Fig. 1,
Fig. 3: Frequenzbereiche Schmalband (a), Spread-Spektrum (b) und
Fig. 4: Modullierungen des Lichtsignals (a-c).
[0018] Ein erfindungsgemässes Warngerät in Form einer Warnlampe 10 ist in der Fig. 1 im
Zusammenwirken mit einem Fahrzeug 1 vereinfacht dargestellt. Das Fahrzeug 1 ist mit
Fahrerassistenzsystemen, u. a. mit einer Kamera 2 mit optischen Sensoren, einem Radar
3 zur Abstandserkennung und mit einer Antenne 4 versehen.
[0019] Die Warnlampe 10 umfasst ein Gehäuse 11 zur Aufnahme eines Akkus. Am Boden ist das
Gehäuse 11 mit einer ebenen Standfläche versehen.
[0020] Das Gehäuse 11 ist oben (bodenabgewandt) mit einem zylindrischen Signal- bzw. Lampenteil
12 (Lampe) verbunden, in dem Transmitter, zum Beispiel ein LED-Leuchtmittel, ein Sender
resp. eine Antenne sowie eine Steuerelektronik angeordnet sind. Eine Stirnseite des
Lampenteils 12 ist als Streuscheibe 15 ausgebildet. Eine Antenne kann als Patch Array
Antenne 13 ausgebildet sein (Fig. 2).
[0021] Der Akku im Gehäuse 11 dient der Energieversorgung von LED-Leuchtmittel, Sender resp.
Antenne und Steuerelektronik.
[0022] Die Transmitter senden fokussierte, modulierte Signale 14 mit einer Signatur aus,
die von den Fahrerassistenzsystemen des Fahrzeuges 1 empfangen werden.
[0023] Eine einfache Form der Signalübertragung wird mit einer Modulation des Lichtes des
LED-Leuchtmittels erreicht. Üblicherweise arbeiten Leuchtmittel von Warnlampen mit
einer Frequenz von 1/s und einer Impulsdauer von 0,01-0,2 Sekunden. Üblich ist auch
eine sogenannte Hintergrundbeleuchtung, d. h. die Warnlampe strahlt selbst während
der "Auszeit" mit einer geringeren Helligkeit.
[0024] Erfindungsgemäss wird das Lichtsignal (Fig. 4a) während der Leuchtdauer zusätzlich
mit Informationen moduliert, woraus das fokussierte, modulierte Signal 14 in Form
eines Rechtecksignals resultiert (Fig. 4b). Auch während der "Auszeit" kann das Licht
moduliert werden und diese Information ist in der Frequenz des Rechtecksignals enthalten.
Hierzu kann ein Spread-Spektrum Verfahren analog zum GPS verwendet werden (Fig. 4c).
[0025] Die optischen Signale werden von den optischen Sensoren der der Kamera 2 erfasst
und mittels Bildsignalverarbeitung, einer Entspreizung des Signals, zum Beispiel durch
Filterung, ausgewertet, so dass die Signatur im Bild sichtbar wird.
[0026] Möglich ist auch die Sendung von Funksignalen, insbesondere im Bereich WiFi (2,4GHz
und 5GHz) und Bluetooth Low Energy (2,4GHz). Die Kennungssignale können ebenfalls
mit Signaturen versehen werden, die eine Identifikation des Senders erlauben. Für
Warnlampen ist dabei eine zusätzliche räumliche Fokussierung, wie im optischen Bereich,
erforderlich. Eine solche räumliche Fokussierung wird im Beispiel durch eine Patch
Array Antenne 13 (Fig. 2) im Lampenteil 12 der Warnlampe 10 erreicht.
[0027] In Fahrzeugen eingesetzte Radargeräte (Abstandsradar) arbeiten in den Frequenzbereichen
von 24GHz, 76 GHz oder 96GHz, so dass auch entsprechende Sender in der Warnlampe installiert
sein können, deren Signale vom Empfänger des Abstandsradars empfangen werden. Ebenso
können im Warngerät deshalb auch Transponder integriert sein, die auf gesendete Signale
des Abstandsradars reagieren.
[0028] Alternativ zur Auswertung gesendeter Signale können auch die reinen Trägersignale
mit einer proprietären Modulation (Schmalband, Fig. 3a) gesendet werden, ebenso in
einem Spread-Spektrum moduliert (Fig. 3b).
[0029] Weiterhin können akustische Signale im Ultraschall-Bereich verwendet werden, bevorzugt
fokussierte Spread-Spektrum modulierte Signale.
Aufstellung der Bezugszeichen
[0030]
- 1
- Fahrzeug
- 2
- Kamera
- 3
- Radar
- 4
- Antenne
- 10
- Warnlampe
- 11
- Gehäuse
- 12
- Lampe/Lampenteil
- 13
- Patch Array Antenne
- 14
- fokussiertes Signal
- 15
- Streuscheibe
- 20
- Spread Spektrum
- 21
- Schmalband
- 22
- Störsignal
1. Warngerät, insbesondere zur Warnung vor Gefahrensituationen im Strassenverkehr oder
dergleichen, umfassend ein Gehäuse (11), ein Signal- bzw. Lampenteil (12), eine Steuerungselektronik
und eine Einheit zur, vorzugsweise, autarken Energieversorgung des Signalteils und
der Steuerungselektronik, dadurch gekennzeichnet, dass im Signal- bzw. Lampenteil (12) mindestens zwei Transmitter als Signalgeber mit unterschiedlicher
Wirkungsweise angeordnet sind, wobei bevorzugt mindestens ein Signalgeber zur Abgabe
optischer Signale geeignet ist.
2. Warngerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Signalgeber zur Abgabe von Tonsignalen und/oder Funksignalen, modulierten
Signalen, fokussierten Signalen mit Signatur oder olfaktorischen Signalen geeignet
ist.
3. Warngerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal- oder Lampenteil (12) mit einer Lampenfunktion zur Aussendung von Blinklicht
oder Dauerlicht versehen ist.
4. Warngerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Patch Array Antenne (13) versehen ist.