用于车辆的报警设备和车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于车辆的报警设备，其具有定位设备、控制装置和信号设备，定位设备构造成能接收至少一个移动电话的无线信号并且能发出表征接收到的无线信号的接收信号；控制装置构造成能基于接收信号而确定至少一个移动电话与车辆的相对位置并且能基于相对位置确定车辆与至少一个移动电话之间的间距；信号设备构造成当间距低于预定的界限值时能发出报警信号。本实用新型同样还涉及一种相应的车辆。
【专利说明】用于车辆的报警设备和车辆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于车辆的报警设备和一种车辆。
【背景技术】
[0002]在公共道路交通中，在机动车附近还运动有一系列其它的交通参与者。机动车驾驶员因此必须随时要留意其车辆周围的当前交通情况，以便维持与其它交通参与者的相应的间距。
[0003]现如今已公知有多种系统，它们在此帮助驾驶员维持与其它交通参与者的相应的间距。例如公知有雷达支持系统，其可以使车辆自动加速和制动，以便因此维持与在前面行驶的车辆的相应的间距。
[0004]此外，例如公知有在此支持驾驶员监控他的车辆的所谓的“盲区”的系统。“盲区”指的是车辆附近的、对于驾驶员来说通过车辆的侧后视镜无法看到的区域。对于车辆驾驶员来说，尤其是在转弯过程或并线过程中非常重要的是，要获知是否有对象物位于“盲区”中。
[0005]例如可使用特殊成形的侧后视镜，其让驾驶员在看侧后视镜时也示出了“盲区”中的东西。然而，这种后视镜的显示会变形，并且对其的利用是依赖于驾驶员对该后视镜的利用。
[0006]此外，还公知有例如使用车辆上的超声波传感器的系统，以便监控相应的车辆的“盲区”。这种系统将超声波传感器设置在车辆侧上，从而使超声波传感器能够借助超声波信号对“盲区”进行扫描，用以扫描到“盲区”中的对象物的存在。但是，这种基于超声波传感器的系统在其有效半径内出于技术原因而受到限制。此外，将超声波传感器成本过高地安装在车辆中是不可避免的。
[0007]此外，为了监控“盲区”也使用雷达支持系统，其例如在车辆的后角上分别具有雷达，以便监控车辆后面的区域中的“盲区”。这种系统尤其用在并线辅助中，从而对驾驶员当他例如在高速公路上想并线时，在有车辆接近之前进行报警。然而，雷达支持系统并不适于，当例如在城市中缓慢行驶时识别出车辆附近“盲区”中的对象物。
实用新型内容
[0008]因此，本实用新型的任务在于能够对车辆的“盲区”进行监控，该监控能简单地实现，并且是廉价的且同时是灵活的。
[0009]本实用新型在用于车辆的报警设备中通过定位设备、控制设备和信号设备来解决该任务，定位设备构造成能接收至少一个移动电话的无线信号并且能发出表征接收到的无线信号的接收信号；控制装置构造成能基于接收信号而确定至少一个移动电话与车辆的相对位置并且能基于相对的位置确定车辆与至少一个移动电话之间的间距；信号设备构造成当间距低于预定的界限值时能发出报警信号。
[0010]本实用新型同样在用于对车辆驾驶员进行报警的方法中通过如下步骤来解决该任务，即，在车辆中接收至少一个移动电话的无线信号；基于接收到的无线信号确定至少一个移动电话与车辆的相对位置；基于相对位置确定车辆与至少一个移动电话之间的间距；以及当所确定的间距低于预定的界限值时发出报警信号。
[0011]本实用新型提出一种用于车辆的报警设备，其具有定位设备、控制装置和信号设备，所述定位设备构造成能接收至少一个移动电话的无线信号并且能发出表征接收到的所述无线信号的接收信号；所述控制装置构造成能基于所述接收信号而确定所述至少一个移动电话与所述车辆的相对位置并且能基于所述相对位置确定所述车辆与所述至少一个移动电话之间的间距；所述信号设备构造成当所述间距低于预定的界限值时能发出报警信号。本实用新型还提出一种车辆，其具有所述的报警设备。
[0012]在这里，其优点尤其在于，能够对车辆的周围环境，尤其是盲区进行监控，而不用为此必须使用有源的进而也是复杂的传感器。同样地，由此能将报警设备廉价地且简单地集成到车辆中。
[0013]借助定位设备来获取无线信号，无线信号由可以位于车辆的周围环境中(例如携带在自行车上)的移动电话发送，进而能够仅凭借由该移动电话自身发送的信号来获取到该移动电话。
[0014]对自身主动地发送信号，例如超声波信号或雷达信号的有源传感器的放弃不仅减小了报警设备的复杂性，而且还降低了其能耗。尤其地，使用无源定位设备能够进一步降低报警设备的能耗。
[0015]在该专利申请的范围内，定位设备尤其理解为如下设备，其可以接收至少一个移动电话的无线信号，并且可以发出表征无线信号的接收信号。在此，表征无线信号理解为可以从接收信号中提取出无线信号的特征，例如其信号强度、其内容和类似物。为此，定位设备可以具有信号整理部，其从接收到的无线信号中提取特征并且发出各个特征的信息。但是，发出接收信号也可以在于，未作改变地发出接收到的无线信号。对于控制装置来说，未作改变的无线信号同样足够用于提取出期望的特征。
[0016]在本专利申请的意思中，控制装置尤其指的是如下每个电子装置，其构造用于处理接收信号并且从中确定至少一个移动电话与车辆的相对位置。例如，控制装置可构造为车辆的控制器，该控制器集成在车辆的电子车辆网络中并且经由车辆总线，例如Flexray总线使数据与定位设备和/或信号设备进行交换。控制装置也可以构造为任意的、已经存在于车辆中的控制装置的部件。例如，控制装置可以构造为泊车辅助的控制器的部件。
[0017]在本专利申请的范围内，移动电话的相对位置尤其指的是移动电话在坐标系中的位置，该坐标系在车辆内部具有它的原点。这样就能够简单地计算出车辆与移动电话的间距。
[0018]在本专利申请的范围内，移动电话尤其理解为可无线地(例如基于GSM、UMTS或DECT)通信的、各种类型的便携式的电话或者传输装置。这些例如可以是普通的移动电话、智能手机、呼机、表、便携式电脑或者类似物。在本专利申请的范围内，移动电话因此例如也可以是具有在移动无线网络中通信的可能性的平板电脑或笔记本。
[0019]在本专利申请的范围内，报警信号理解为如下的每个信号，其适用于引起驾驶员的注意并且使驾驶员注意到车辆附近的移动电话或对象物的存在。
[0020]更有利的是，定位设备构造用于接收GSM信号和/或LTE信号和/或蓝牙信号和/或WLAN信号和/或DECT信号。所提及的信号类型包括通常由移动电话发送的那些信号类型。因此能够不依赖于被相应的移动电话所利用的信号类型地获取到许多种不同的移动电话。
[0021]更适宜的是，接收信号具有接收到的无线信号的信号强度。接收信号可以具有作为专用值的信号强度。但是，接收信号也可以自身就具有接收到的、暗含信号强度的无线信号。借助信号强度能够做出关于车辆与移动电话之间的距离的结论。
[0022]更有利的是，定位设备具有至少两个接收装置和时间获取装置，其中，接收装置构造成能接收无线信号，并且其中，时间获取装置构造成能获取在各接收装置上接收到无线信号的时间差。如果使用至少两个接收装置，那么就能够更好地对移动电话的作位置确定。同样地，在对移动电话的位置进行确定时可以利用无线信号到达不同的接收装置之间的时间差，以便提高位置确定的精确度。当为了确定移动电话的位置而利用至少两个接收装置和时间差(即:无线信号以该时间差到达各接收装置)时，尤其可以使用非常简单的接收装置。如果使用两个接收装置，那么这些接收装置就可以例如构造为简单的鞭状天线。
[0023]在实施形式中，定位设备还可以具有带有指向性的单个天线。这种天线例如可以能转动地布置在车辆中，并且类似于雷达天线地，以圆形轨道搜寻车辆的周围环境，用以搜寻移动电话的存在。但是，定位设备也可以具有接收装置，其具有多个天线节段，它们分别具有指向性并且以如下方式布置，即，多个天线节段可以在360°的角度中监控车辆的整个周围环境。
[0024]更适宜的是，控制装置构造成能基于时间差和/或基于接收到的无线信号的信号强度来确定至少一个移动电话与车辆的相对位置。控制装置可以基于时间差分别确定相应的移动电话与各接收装置的距离差。为了能够做出关于移动电话与各接收装置的距离的结论，控制装置也可以利用接收到的无线信号的信号强度。如果控制装置组合了时间差和接收到的无线信号的信号强度，就可以提高作位置确定的精确度。
[0025]更有利的是，布置有显示设备，其构造用于向车辆驾驶员显示至少一个移动电话相对于车辆的相对位置。显示设备例如可以是车辆的HMI界面(即:人机接口 HumanMachine Interface)的屏幕。该屏幕例如可以从上方示出车辆的示意图和车辆的周围环境，包括在其中探测到的移动电话。由此，在移动电话与车辆的间距低于预定的界限值之前，就已经可以向驾驶员报告在车辆的周围环境中存在有移动电话。
[0026]更适宜的是，报警信号构造成光学的和/或声学的和/或触感的形式。如果以所提及的其中一种类型来对驾驶员进行报警，那么他发觉该报警信号的概率是非常高的。也可以通过组合至少两个上述的信号类型来对驾驶员进行报警。
[0027]光学报警信号例如可以通过车辆的仪表盘或外后视镜中的信号光源的发光部来发出。声学报警信号例如可以通过车辆的立体声音响设备的喇叭来发出。声学报警信号在此可以由简单的信号(例如嘟嘟声或哨声)组成。但是，声学报警信号也可以由如下通告组成，其例如告知驾驶员移动电话处于车辆的周围环境中的哪里。触感报警信号可以是方向盘的震动。在拐弯过程中，触感报警信号也可以由与驾驶员的转向运动相抗地对方向盘给予的反作用力组成。
[0028]本实用新型的其它重要的特征和优点由从属权利要求、附图和借助附图的附属的图形描述得到。
[0029]应理解，上述和下面待阐述的特征不仅能以分别给出的组合方式使用，而且能以其它组合方式或单独使用，而不脱离本实用新型的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]在附图中示出了本实用新型的优选的实施方案和实施形式，并且在随后的描述中进行详细阐述，其中，相同的附图标记指的是相同的或相似的或功能相同的构件或元件。
[0031]在此分别以示意性的形式示出:
[0032]图1示出根据本实用新型的第一实施形式的报警设备的框图；
[0033]图2示出根据本实用新型的第二实施形式的方法的流程图；
[0034]图3示出根据本实用新型的第三实施形式的车辆的框图；
[0035]图4示出根据本实用新型的第四实施形式的报警设备的框图；
[0036]图5示出根据本实用新型的第五实施形式的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0037]图1示出了根据本实用新型的第一实施形式的报警设备的框图。
[0038]在图1中的用附图标记I标记的报警设备具有与控制装置7联接的定位设备3。此外，报警设备I还具有与控制装置7联接的信号设备10。
[0039]此外，在图1中示出了形式为乘用车(PKW) 2的车辆2和发送无线信号4的移动电话5ο
[0040]定位设备3构造用于接收移动电话5的无线信号4，并且给控制装置7提供接收信号6。接收信号6以如下方式构造，即，控制装置7能够基于接收信号6确定移动电话5与PKff 2的相对位置8。
[0041]为此，接收信号6可以在实施形式中具有例如无线信号4的信号强度15。同样地，接收信号6可以在另一实施形式中也具有接收到的、控制装置7能够评估的无线信号4。
[0042]控制装置7从移动电话5与PKW 2的相对位置8计算出移动电话5与PKW 2之间的间距9，并且将该间距9转发给信号设备10。如果间距9低于预定的界限值12，那么信号设备10发出使PKW 2的驾驶员注意移动电话5的报警信号11。
[0043]图1的控制装置7构造为独立的控制装置7。这种控制装置7例如可以像常见的具有至少一个处理器、存储器、输入端和输出端的车辆控制器那样地构建。此外，控制装置7也可以构造为布置在PKW 2中并且控制已经存在于PKW 2中的电子车辆系统的车辆控制器的部件。在这种实施形式中，车辆控制器例如可具有实施成具有控制装置7的功能的程序模块的处理器。
[0044]图1的移动电话5构造为发送UMTS或LTE和WLAN信号4的智能手机5。但是，移动电话5同样也可以是常规的、发送GSM信号的移动电话5。此外，移动电话5也可以是具有通过WLAN、UMTS, LTE或通常经由移动网络来通信的可能性的平板电脑或笔记本。
[0045]信号设备10在图1中同样为单独的设备。例如，信号设备10可以是经由喇叭发出报警信号11的放大器。替选地，信号设备10例如也可集成到PKW 2的音频放大器中。于是，报警信号11作为声学信号11由PKW 2的音频放大器发出。
[0046]例如，PKW 2可以具有至少四个喇叭，这些喇叭分别布置在车辆内的左前方，右前方，右后方和左后方。于是，报警信号可以由音频放大器经由最接近移动电话5的那一个喇叭发出。如果移动电话5例如位于车辆的左斜后方，那么音频放大器将报警信号11经由左后方的喇叭发出。
[0047]图1的定位设备3构造为如下机构，其可以接收移动电话5的无线信号4，使得控制装置7能够确定移动电话5与PKW 2的相对位置8。定位设备3的另一实施形式参考图5来详细描述。
[0048]图2示出了根据本实用新型的第二实施形式的方法的流程图。
[0049]图2的方法在第一步骤SI中设置:在车辆2中接收至少一个移动电话5的无线信号4ο
[0050]在第二步骤S2中，基于接收到的无线信号4确定至少一个移动电话5与车辆2的相对位置8。在第三步骤S3中，基于相对位置8确定车辆2与至少一个移动电话5之间的间距9。
[0051]最后，如果所确定的间距9低于预定的界限值12，那么在第四步骤S4中发出报警信号11。
[0052]图3示出了根据本实用新型的第三实施形式的车辆2的框图。
[0053]图3中以俯视图地图示出了车辆2。此外，在图3中，在车辆2的右侧附近示出了发送无线信号4的移动电话5。
[0054]图3中的车辆2具有报警设备1，其相应于图1的报警设备I。因此，报警设备I具有与控制装置7联接的定位设备3，控制装置又与信号设备10联接。
[0055]在车辆2中，报警设备I可以构造为独立的车辆系统。在另一实施形式中，报警设备I也可以集成在已经存在于车辆2中的车辆系统中。
[0056]图3中的信号设备10可以构造为不仅仅只发出声学报警信号11的信号设备10。信号设备10例如也可发出光学报警信号11，光学报警信号通过车辆2的仪表盘中的符号闪烁地显示给车辆2的驾驶员。但是，光学报警信号11例如也可以构造为布置在车辆2的侧后视镜或门中的发光体，使得驾驶员当他将头转向车辆的一侧，例如通常是当驾驶员想将车辆2行驶转弯的这样情况时，可以注意到该发光体。
[0057]图4的移动电话5构造为例如由自行车或摩托车的驾驶员携带的智能手机。
[0058]车辆2也可以具有例如可以属于车辆2的音响主机(Head-Unit)的屏幕。这种屏幕例如可以构造为触摸屏(Touchscreen)，车辆2的驾驶员可经由该触摸屏操作车辆的电子系统。
[0059]在实施形式中，报警信号11可以处于例如屏幕一角的发光部中，其中，屏幕发光的角相应于移动电话5的相对位置。
[0060]在另一实施形式中，信号设备10也可发出例如将光学的和声学的报警信号11彼此组合的组合报警信号11。
[0061]图4示出了根据本实用新型的第四实施形式的报警设备的框图。
[0062]图4的报警设备I基于图1的报警设备1，而与其不同之处在于，在图4中布置在车辆2内地图示出报警设备I。此外，仅图示出报警设备I的部件。报警设备I自身未详细示出。
[0063]图4的定位设备3 (未详细图示出来)具有三个接收装置13-1至13_3。在此，第一接收装置13-1布置在车辆2的左前角上。第二接收装置13-2布置在车辆2的右前角上，并且第三接收装置13-3布置在车辆2的右后角上。此外，定位设备3具有时间获取装置14，其获取在各接收装置13-1至13-3上接收到无线信号4的时间差16。
[0064]图4的控制装置7构造用于评估分别在各接收装置13-1至13_3上的无线信号4的信号强度15，并且基于信号强度确定移动电话5与各接收装置13-1至13-3的距离。如果控制装置7确定出移动电话5与各接收装置13-1至13-3的距离，那么控制装置7会计算出移动电话5与车辆2的相对位置8。计算相对位置8例如可以借助几何学计算来执行，其中，围绕每个接收装置13-1至13-3画一个圆，圆的半径相应于移动电话5与相应的接收装置13-1至13-3的间距。于是，移动电话位于三个圆形轨迹的交叉点中。
[0065]此外，控制装置7可以利用时间差16，以便基于信号强度15来提高计算相对位置8的精确度。因此，可以借助时间差16做出关于移动电话5与各接收装置13-1至13-3的间距差异的结论。为此，控制装置例如可以使时间差16分别与空气中的无线信号4的速度相乘。
[0066]如果间距差异的计算得出了与控制装置7基于信号强度15地计算出的在移动电话5与各接收装置13-1至13-3之间不同的间距，那么控制装置7可以借助基于时间差16计算出的值来修改这些间距。
[0067]控制装置7将相对位置8发给显示设备17，显示设备向车辆2的驾驶员显示移动电话5与车辆2的相对位置8。在图4中，这通过车辆的示意性的缩略图图示出来，在车辆附近有一个小点，其应表示为移动电话5。
[0068]此外，在图4的信号设备10中存储有与间距9作比较的预定的界限值12。如果间距9小于界限值12，那么信号设备10发出报警信号11。
[0069]除了已经描述的光学的和声学的报警信号11以外，报警信号11还可以具有触感报警信号11，其例如可以处于车辆2的方向盘的震动中。同样地，触感报警信号11例如可以处于轻微的反作用力中，该反作用力与由驾驶员进行的转向相抗地施加到车辆2的方向盘上。在此，反作用力以如下方式确定规格，即，驾驶员随时能轻易地过量控制该反作用力，使得车辆不会主动偏出其轨迹。
[0070]在实施形式中，触感报警信号11也可以作为反作用力使得车辆主动偏出其轨迹地确定规格，以便躲避移动电话5。在这种实施形式中，车辆还可以具有用于监控周围环境的其它传感器，这些传感器指明在车辆转向进入的行驶路径上是否有障碍物。
[0071]图5示出了根据本实用新型的第五实施形式的方法的流程图。
[0072]图5的方法基于图2的方法，而与其不同之处在于，设置有其它的步骤S5至S7。
[0073]步骤S5设置，在接收SI之后确定接收到的无线信号4的信号强度15。此外，同样布置在步骤SI之后的步骤S6设置，获取在车辆内的至少两个不同的部位上接收到无线信号4的时间差16，其中，车辆2内的至少两个不同的部位上接收无线信号4。
[0074]最后，步骤S7设置，例如给车辆2的驾驶员指明至少一个移动电话5相对于车辆2的相对位置8。
[0075]尽管本实用新型之前已经借助优选的实施例来描述，但是它并不局限于这些实施例，而是能以不同的方式来修改。
[0076]附图标记列表
[0077]I报警设备
[0078]2车辆
[0079]3定位设备
[0080]4无线信号
[0081]5移动电话
[0082]6接收信号
[0083]7控制装置
[0084]8位置
[0085]9间距
[0086]10信号设备
[0087]11报警信号
[0088]12界限值
[0089]13接收装置
[0090]14时间获取装置
[0091]15信号强度
[0092]16差
[0093]17显示设备
【权利要求】
1.用于车辆(2)的报警设备(I)，其特征在于具有定位设备(3)、控制装置(7)和信号设备(10)，所述定位设备构造成能接收至少一个移动电话(5)的无线信号(4)并且能发出表征接收到的所述无线信号(4)的接收信号(6);所述控制装置构造成能基于所述接收信号(6)而确定所述至少一个移动电话(5)与所述车辆(2)的相对位置(8)并且能基于所述相对位置(8)确定所述车辆(2)与所述至少一个移动电话(5)之间的间距(9);所述信号设备构造成当所述间距(9)低于预定的界限值(12)时能发出报警信号(11)。
2.根据权利要求1所述的报警设备，其特征在于，所述定位设备(3)构造用于接收GSM信号和/或LTE信号和/或蓝牙信号和/或WLAN信号和/或DECT信号。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的报警设备，其特征在于，所述接收信号(6)具有接收到的所述无线信号⑷的信号强度(15)。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的报警设备，其特征在于，所述定位设备(3)具有至少两个接收装置和时间获取装置(14);其中，所述接收装置构造成能接收所述无线信号(4);并且其中，所述时间获取装置(14)构造成能获取在单个接收装置上接收所述无线信号⑷的时间差(16)。
5.根据权利要求3所述的报警设备，其特征在于，所述控制装置(7)构造成能基于所述时间差(16)和/或基于接收到的所述无线信号⑷的信号强度(15)来确定所述至少一个移动电话(5)与所述车辆(2)的相对位置(8)。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的报警设备，其特征在于，布置有显示设备(17)，其构造成向所述车辆(2)的驾驶员显示所述至少一个移动电话(5)相对于所述车辆(2)的相对位置⑶。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的报警设备，其特征在于，所述报警信号(11)构造成光学的和/或声学的和/或触感的形式。
8.车辆(2)，其特征在于具有根据权利要求1至7中任一项所述的报警设备。
【文档编号】B60Q5/00GK204264010SQ201420404640
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】亚历山大·诺伊, 福尔克尔·瓦格纳 申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司