用于在确定出机动车的错误行驶时传递信息的系统、属于该系统的发送与接收装置以及相应的发送与接收方法技术领域
本分明涉及一种用于在确定出机动车的错误行驶时传递信息的系统、属于所述系统的发送与接收装置以及相应的用于在确定出机动车的错误行驶时发送和接收信息的方法。
背景技术
在事故的情形中，错误驾驶员引起巨大的人员损伤和财产损失。由错误驾驶员引起的事故在多种情形中以事故参与者的死亡而告终。目前，在现有技术中存在仅仅少的以下方案：如何能够防止或识别机动车的错误行驶。此外，在现有技术中可能存在少的以下方案：如何能够在识别出道路交通中的错误行驶的机动车的情形中警告参与交通的其他车辆提防错误行驶的机动车。
发明内容
根据本发明，提供一种用于在确定出机动车的错误行驶时传递信息的发送装置。所述发送装置包括光源，所述光源构造用于发射光编码信号。所述发送装置还具有识别单元，所述识别单元构造用于确定机动车的错误行驶。所述发送装置构造用于，一旦所述识别单元确定出机动车的错误行驶，就借助光源发射光编码信号。根据本发明，光编码信号包含关于机动车的错误行驶的信息。
根据本发明的发送装置的优点是，借助所述发送装置可以提早警告在道路交通中运动的机动车的车辆驾驶员提防错误行驶的机动车，这使所述车辆驾驶员能够实现更快速的反应。所识别的错误驾驶可以通过光编码信号传送，这使光编码信号的接收者能够实现情况的评估(例如在与错误行驶的机动车的碰撞可能性方面)以及能够实现主动安全措施、例如制动或避让操纵的启动。在此，在使用根据本发明的发送装置的情况下可能的是，不仅警告错误驾驶员而且警告没有错误行驶的车辆驾驶员。当然，根据本发明的发送装置也能够实现在确定出机动车的错误行驶时借助光编码信号传递任何其他的信息并且不局限于传递警告信号。
优选地，识别单元构造用于确定道路交通中的机动车的错误行驶，并且光编码信号包含关于道路交通中的机动车的错误行驶的信息。
优选地，发送装置布置在机动车中。
优选地，发送装置布置在基础设施元件中。此外优选地，基础设施元件涉及主动的路标。此外优选地，所述主动的路标位于道路或高速公路的边缘处。
优选地，识别单元能够接收从交通观察装置获得的关于道路交通中的机动车的错误行驶的信息。在所述实施方式中，可以特别早地警告道路交通中的机动车的驾驶员，因为关于机动车的错误行驶的信息例如不必须通过由识别单元具有的传感器立刻、即在错误行驶的地点和位置处获得，而是例如可以通过无线电、通过因特网或者通过任何的另一网络传递。
此外优选地，识别单元具有至少一个传感器，所述至少一个传感器用于确定机动车的错误行驶。
优选地，发送装置可以与机动车的大灯连接并且机动车的大灯可以用作发送装置的光源。在道路上所允许的每一个机动车都具有大灯。因此，在所述实施方式中，不必须在发送装置中设置用于在探测出错误行驶的情形中警告机动车的目的的附加的光源或其他的发光设备。
优选地，光源涉及具有至少一个发光二极管的LED大灯。LED大灯特别好地适于实施根据本发明的发送装置，因为借助所述LED大灯提供多个可以被单独地控制的发光二极管，这能够相对简单地实现信息通过光编码信号的传递。
在一种优选实施方式中，通过调制光源的光生成光编码信号。优选地，通过使用经电流调制的光源能够实现光的所述调制。通过调制光源的光，可以将信息非常快速地从发送装置传递到例如接收装置。由此，获得重要的反应时间，在所述反应时间中驾驶员或者设置在机动车中的自动控制装置例如可以防止与迎面驶来的机动车的碰撞或者采取到降低与迎面驶来的机动车的碰撞的可能性的路径中的措施。
优选地，通过控制LED大灯的发光二极管的不同组实现光源的光的调制，其中发光二极管的控制的持续时间从组到组地在时间上变化并且对于发光二极管的每一个组预先确定。因此，在所述实施例中，通过LED大灯的发光二极管的不同组的预先确定的控制模式生成所述光编码信号。
此外提供接收装置，其构造用于实施逐行和/或逐列的图像扫描以及接收并且分析处理朝接收装置方向发射的光编码信号。根据本发明，接收装置构造用于完全在一个图像内接收光编码信号。所述图像扫描的优点是，借助所述图像扫描能够实现光编码信号在一个图像内的识别。在逐行或逐列的图像扫描内，可以在一个图像内或者在一个帧内、例如在一个摄像机帧内完全检测光编码信号。由此，可以非常快速地接收光编码信号，这提高在道路交通中的安全性。
优选地，接收装置安装在机动车中。
优选地，接收装置涉及摄像机系统。此外优选地，摄像机系统涉及前部摄像机，即涉及从内部朝机动车的前部区域并且朝机动车的前部前方的区域定向的摄像机。此外优选地，摄像机系统涉及后视摄像机，即涉及从内部朝机动车的尾部并且朝机动车的尾部后方的区域定向的摄像机。此外优选地，通过摄像机系统检测机动车周围环境的任何区域。借助摄像机系统，能够实现光编码信号的快速且精确的扫描。
此外优选地，接收装置具有卷帘快门(Rolling-Shutter)。所述图像扫描的优点是，借此能够非常快速地实现信号在图像中的识别。
此外，提出一种用于在确定出机动车的错误行驶时发送信息的方法。所述方法包括以下方法步骤：提供根据本发明的发送装置。确定机动车的错误行驶。在确定出机动车的错误行驶时借助发送装置发射光编码信号。通过所述方法的实施，可以提高在道路交通中的安全性，因为可以提早警告在道路交通中运动的机动车提防错误驾驶员。当然，借助所述方法也可以传送不一定涉及警告信号的任何其他信号。
优选地，在发射的步骤中，光编码信号包含关于机动车的错误行驶的信息。在所述方法的该实施方式中，暴露有与错误驾驶员的碰撞的危险的机动车的车辆驾驶员可以提早做出反应并且及时采取用于避免碰撞的措施。
此外，提供一种用于接收并且分析处理信息的方法。所述方法包括以下方法步骤：提供根据本发明的接收装置。借助所述接收装置接收光编码信号。分析处理所接收的光编码信号。
在所述方法的一种优选的进一步开发中，所述方法包括一旦在分析处理的步骤中确定出光编码信号包含关于机动车的错误行驶的信息就提供控制信号的步骤。所述控制信号例如可以提供给驾驶辅助系统或控制单元，所述控制单元例如可以安装在机动车内。然后，可以由所述驾驶辅助系统或控制单元初始化或进行将机动车转移到安全状态中。例如，机动车可以通过驾驶辅助系统操纵到道路边缘处。由此，显著降低事故的危险或可能性。因此，提高在道路交通中的安全性。
此外，提供一种用于在确定出机动车的错误行驶时传递信息的系统，所述系统包括根据本发明的发送装置和根据本发明的接收装置。通过使用根据本发明的发送装置以及根据本发明的接收装置，对它们所描述的优点组合地起作用。
在所述系统的一种优选实施方式中，发送装置构造用于完全在接收装置的一个图像扫描过程内发射光编码信号，而接收装置构造用于完全在一个图像内接收光编码信号。此外优选地，接收装置构造用于完全在一个图像扫描过程内接收光编码信号。
在所述系统的一种特别优选的实施方式中，第一机动车具有接收装置和/或第二机动车具有发送装置。
优选地，在确定出道路交通中的机动车的错误行驶时进行信息的传递。道路交通涉及在围绕识别单元的1公里周围中在为了使用对于每个人开放的周围的道路和路径上运动的机动车的总和。此外优选地，道路交通涉及在围绕识别单元的5公里范围中在为了使用对于每个人开放的周围的道路和路径上运动的机动车的总和。特别优选地，道路交通涉及在围绕识别单元的15公里范围中在为了使用对于每个人开放的周围的道路和路径上运动的机动车的总和。此外优选地，在道路交通中运动的机动车涉及在任何行车道、高速公路、机动道路或其他路径的同一方向行车道上运动的所有机动车、例如具有识别单元或发送装置的机动车。此外优选地，在道路交通中运动的机动车涉及在任何行车道、高速公路、机动道路或其他路径的、也由基础设施元件的发送装置的识别单位监视的方向行车道上运动的所有机动车。在此，方向行车道也可以包括从任何行车道、高速公路、机动车道或其他路径的或者到任何行车道、高速公路、机动车道或其他路径的出口或入口。
本发明的有利扩展方案在从属权利中说明并且在说明书中描述。
附图说明
根据附图和随后的描述详细阐述本发明的实施例。附图示出：
图1：根据本发明的系统的一个实施例，所述系统用于在确定出机动车的错误行驶时在使用根据本发明的发送装置和根据本发明的接收装置的情况下传递信息；
图2：在通过根据本发明实施的系统的一个实施例的根据本发明的接收装置检测示例性的光编码信号时得到的图像，所述系统用于在确定出机动车的错误行驶时传递信息。
具体实施方式
在图1中示出根据本发明的系统的一个实施例，所述系统用于在确定出道路交通中的机动车1、2、3的错误行驶时在使用根据本发明的发送装置10和根据本发明的接收装置20的情况下传递信息。更确切地说，在图1中示出两个各三车道的方向行车道，构成道路交通的多个机动车1、2、3在所述方向行车道上运动并且所述方向行车道是高速公路的一部分。所述两个各三车道的方向行车道上的行驶方向彼此反向并且通过箭头示出。在图1中借助在对于图1的观察者视角而言两个方向行车道的下方方向行车道上运动的机动车1、2、3示出根据本发明的用于在确定出机动车1、2、3的错误行驶时传递信息的系统的所述实施例。
在所述实施例中，用于在确定出机动车1、2、3的错误行驶时传递信息的系统单纯示例性地包括两个根据本发明的发送装置10，它们布置在第一机动车1以及基础设施元件5中。在所述实施例中安装在第一机动车1中的发送装置10单纯示例性地包括两个借助第一机动车1的前大灯11给定的光源11，而安装在基础设施元件5中的发送装置10包括独立的光源11，所述光源实施为安装在基础设施元件5中的大灯11。在所述实施例中，不仅第一机动车1的前大灯11而且基础设施元件5的大灯11单纯示例性地涉及LED大灯11，所述LED大灯分别具有多个发光二极管12。LED大灯11当然也可以分别具有仅仅一个单个发光二极管12。第一机动车1的发送装置10以及基础设施元件5的发送装置10都分别构造用于借助其相应的光源11、即在所述实施例中借助其LED大灯11发射光编码信号22。当然，也可以实施根据本发明的用于在确定出机动车1、2、3的错误行驶时传递信息的系统，其中发送装置10具有光源11，所述光源例如不涉及第一机动车1的前大灯11，而是单纯示例性地涉及发送装置10的特意为了将信息传递到道路交通中的其他机动车1、2、3上安装在第一机动车1上的发光设备11，所述发光设备11也不必须涉及LED大灯11。
此外，在所述实施例中，用于在确定出道路交通中的机动车1、2、3的错误行驶时传递信息的系统单纯示例性地包括三个根据本发明的接收装置20，它们布置在三个与第一机动车1不同的第二机动车2中。接收装置20分别设计用于接收并且分析处理朝所述接收装置方向发射的光编码信号22。换言之，三个第二机动车2分别具有接收装置20，借助所述接收装置20所述三个第二机动车能够接收并且解释由接收装置20接收的光编码信号22。
此外，所述系统的根据本发明的发送装置10分别具有识别单元30。在所述实施例中，所述识别单元30分别构造用于确定道路交通中的第一、第二和/或任何其他机动车1、2、3的错误行驶。换言之，不仅在第一机动车1中而且在基础设施元件5中分别安装由分别所属的发送装置10包括的识别单元30，所述识别单元30构造用于识别在所述识别单元30的附近范围中运动的任何机动车1、2、3的错误行驶，其中在所述实施例中所述附近范围单纯示例性地包括半径500米。再次换言之，在所述实施例中，不仅第一机动车1而且基础设施元件5分别具有识别单元30，所述识别单元30设置在分别所属的发送装置10内并且分别构造用于确定道路交通中的任何机动车1、2、3的错误行驶，其中所述道路交通在所述实施例中单纯示例性地指在围绕识别单元30的500米范围中在为了使用对于每个人开放的周围的道路或路径上运动的机动车1、2、3的总和。在所述实施例中，不仅第一机动车1的以及基础设施元件5的识别单元30在此监视在图1中示出的高速公路的同一方向行车道上运动的所有机动车1、2、3——例如在其边缘处设置有基础设施元件5的方向行车道上运动的具有识别装置30的第一机动车1或所有机动车1、2、3。在此，在图1中没有示出的到下方方向行车道的或从下方方向行车道的入口和出口也属于所述方向行车道。
为了所述确定的目的，在所述实施例中，发送装置10的识别单元30单纯示例性地具有多个传感器，所述多个传感器能够提早确定机动车1、2、3的错误行驶。也可以实施根据本发明的具有发送装置10的系统，所述发送装置10的识别单元30能够接收从交通观察装置获得的关于在方向行车道上的道路交通中的任何机动车1、2、3的错误行驶的信息。在所述实施例中，发送装置10的识别装置30能够早得多地检测出机动车1、2、3的错误行驶。在所述实施例中，识别单元30因此同时能够检测道路交通中的机动车1、2、3的错误行驶，其中在所述实施例中由识别单元30监视的道路交通例如是在围绕识别单元30的15千米范围、30千米或更大范围中在为了使用对于每个人开放的周围的道路和路径上运动的机动车1、2、3的总和。
在此，布置在第一机动车1中的识别单元30可以确定出不仅在图1中示出的自身的错误行驶、即第一机动车1自身的错误行驶而且任何其他机动车2、3的错误行驶。对于通过识别单元30识别错误行驶而言不重要的是，具有识别单元30的第一机动车1是否错误地行驶或者在按照秩序行驶的情形中是否朝第一机动车1迎面驶来错误行驶的机动车2、3。
在根据本发明的系统的所述实施例中，一旦分别所属的识别单元30确定出第一、第二和/或任何其他机动车1、2、3的错误行驶，不仅第一机动车1的根据本发明的发送装置10而且基础设施元件5的发送装置10就构造用于发射光编码信号22。换言之，准确地当其相应的发送装置30确定出道路交通中的任何机动车1、2、3的错误行驶时，才以光编码信号22的发送开始第一机动车1的发送装置10以及基础设施元件5的发送装置10。
在所述实施例中，基础设施元件5自身单纯示例性地实施为主动的路标5，即实施为行车道边缘处的主动的交通标志。
在所述实施例中，所述系统单纯示例性地包括一个分别装配有根据本发明的发送装置10和由所述发送装置10包括的识别单元30的第一机动车1以及三个分别装配有根据本发明的发送装置20的第二机动车2。当然，也可以实施根据本发明的用于在确定出机动车1、2、3的错误行驶时与大量或任何多个第一和第二机动车1、2传递信息的系统。换言之，也可以实施以下根据本发明的系统：其中大量第一机动车1分别装配有发送装置10和由所述发送装置10分别包括的识别单元30并且具有大量第二机动车2，所述大量第二机动车装配有接收装置20。
此外，也可以实施根据本发明的用于在确定出机动车1、2、3的错误行驶时与大量机动车1、2、3传递信息的系统，所述大量机动车1、2、3分别具有与光源11连接的发送装置10、接收装置20和由所述发送装置10包括的识别单元30，从而机动车1、2、3一方面能够发射光编码信号22但也能够接收并且分析处理或解释光编码信号22。当然，也可以实施以下根据本发明的系统：其中不仅发送装置10而且接收装置20没有安装在机动车1、2、3中。
在所述系统的所述实施例中，光编码信号22包含关于道路交通中的第一、第二和/或任何其他机动车1、2、3的错误行驶的信息。换言之，可以借助光编码信号22传递的或者可以借助接收装置20破解的信息相应于关于在道路交通中运动的错误驾驶员的警告。在图1中，在两个三车道的方向行车道的下方三车道上在右方外部示出的第一机动车1涉及错误驾驶员。由不仅第一机动车1的发送装置10的识别单元30识别出而且由基础设施元件5的发送装置10的识别单元30识别出所述第一机动车1涉及错误驾驶员并且以对此的直接反应由第一机动车1的和基础设施元件5的发送装置10通过LED大灯11、即通过光源11发射光编码信号22。
在此，通过调制光源11的光生成光编码信号22。在所述实施例中，光源11的光的调制通过控制LED大灯11的发光二极管12的不同组来实现，其中发光二极管的控制的持续时间从组到组地在时间上变化并且对于发光二极管12的每一个组预先确定。换言之，与在传输摩斯信号时类似地，为了生成光编码信号22以预先确定的时钟短地控制例如第一机动车1的右LED大灯11的发光二极管的一些组，而以相同的时钟较长地、即以较长的持续时间并且以较短的断开时间(Auszeit)控制发光二极管12的相对于发光二极管12的短地控制的组局部地错位的组。这可以对于LED大灯11的其他发光二级管12的恒定的或连续的发光附加地来实现，从而例如第一机动车1的近光或远光借助光编码信号22非常好地定位(superpositionieren)。通过这种方式，为了光编码信号22的传输，不必须关断通过第一机动车1的LED大灯11产生的例如可以构成近光或远光的光锥。
在所述实施例中，第二机动车2的接收装置20单纯示例性地分别涉及分别设计用于实施逐行的图像扫描的摄像机系统20。第二机动车2的摄像机系统20包括卷帘快门并且在所述实施例中朝第二机动车2的前部和前部前方的区域定向。当然，也可以实施以下根据本发明的系统：其中第二机动车2的摄像机系统20包括后视摄像机和/或前视摄像机和/或以与朝第一机动车的前部或尾部定向不同的方向的其他摄像机。
第一机动车1的发送装置10如此协调接收装置20、即协调第二机动车2的摄像机系统20，从而光编码信号22的传输完全在摄像机系统20的一个图像扫描过程内实现。也就是说，在所述实施例中，第一机动车1的发送装置10构造用于完全在摄像机系统20的一个逐行的图像扫描过程内发射光编码信号22，而摄像机系统20构造用于完全在一个逐行的图像扫描过程内、即在一个图像中或一个帧中完全检测光编码信号22。在图1中示意性地、分别在第二机动车2前方示出在通过第二机动车2的摄像机系统20检测由第一机动车1的和基础设施元件5的发送装置10发射的光编码信号22时得到的图像。换言之，在图1中示出在摄像机系统20的一个逐行的图像扫描过程中产生的图像，在所述图像中检测出通过所述发送装置10发射的光编码信号22。在图2中示出所述图像的放大。
换言之，在图2中示出在通过根据本发明实施的系统的一个实施例的接收装置20检测示例性的光编码信号22时得到的图像，所述系统用于在确定出机动车1、2、3的错误行驶时传递信息。在此，通过四个虚线箭头说明通过摄像机系统20的逐行扫描，所述摄像机系统20在扫描过程的结束之后得到矩形的图像或矩形的帧。在所述实施例中，所述图像内的亮的圆圈相应于由第一机动车1的大灯11产生的光锥33。在所述光锥33内，示出发光二极管12的三个彼此重叠布置的相同大小的组的光踪迹(Lichtspuren)。在一个扫描过程期间，分别总共控制发光二极管12的所述三个相同大小的组两次。在此，在同一时刻实现所有三个组的控制。然而，比下方两个组的控制的持续时间更大地选择最上方组的控制的持续时间。由于第一或第二机动车1、2的运动并且由于卷帘快门、即由于通过摄像机系统20的逐行扫描，由发光二极管12的所述组发射的光作为微长的带(Balken)显现在通过摄像机系统20扫描的图像上。由此，产生反复的有特征的、相应于光编码信号22的光模式。如果所述光模式、即光编码信号22由接收装置20、即由第二机动车2的摄像机系统20接收并且辨识出，则在所述实施例中单纯示例性地警告第二机动车2的驾驶员。所述驾驶员然后可以启动主动安全性措施、例如制动或避让操纵。可选择地，也可以实现以下根据本发明的接收装置20：一旦通过所述接收装置20确定出光编码信号22包含关于机动车1、2、3的错误行驶的信息，所述接收装置20就提供控制信号。所述控制信号则例如可以初始化以上所描述的主动安全性措施。
也可以实现根据本发明的用于在确定出机动车1、2、3的错误驾驶时传递信息的系统，其中另一光学编码信号22、即具有另外的信息内容的光学编码信号22可以从发送单元10传送到接收单元20。在这种根据本发明的系统中，每一个可设想的信息可以借助第一机动车1的发送装置10传递到第二机动车2的接收装置20。此外，发光二极管12的组也可以具有仅仅一个单个发光二极管12。