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DE20008986U1 - Vorrichtung zur Kfz-Abstandsregelung - Google Patents

Vorrichtung zur Kfz-Abstandsregelung

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DE20008986U1
DE20008986U1 DE20008986U DE20008986U DE20008986U1 DE 20008986 U1 DE20008986 U1 DE 20008986U1 DE 20008986 U DE20008986 U DE 20008986U DE 20008986 U DE20008986 U DE 20008986U DE 20008986 U1 DE20008986 U1 DE 20008986U1
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Description

Kfz - Abstandsregelung BESCHREIBUNG
Die Kfz-Abstandsregelung gewährleistet den optimalen Sicherheitsabstand zwischen Kraftfahrzeugen bei Tag, Nacht und Nebel und verhindert somit Auffahrunfälle bzw. Massenkarambolagen.
Gemäß Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 muß ein Kraftfahrzeug mit folgender Grundausstattung ausgerüstet sein:
Spezialelektronik E, Abstandsmesser AM, Raddrehzahlsensor RDS, WamsignalgeberWS.
Die Spezialelektronik E wird vom Bordnetz BN mit Strom versorgt und verarbeitet die Meßwerte des Abstandsmessers AM bzw. die der Abstandsmessungen und des Raddrehzahlsensors RDS so, dass Ausgangssignale zur Ansteuerung folgender Komponenten bzw. Anlagenteile zur Verfügung gestellt werden können: Warnsignal WS1 Kraftstoffanlage KA, Zündanlage ZA, Bremsanlage BA, Warnblinkanlage WA, Signalhupe SH. Die Grenzmelder GWM können in der Elektronik E integriert sein. Ferner befinden sich in der Elektronik E die erforderlichen Meßumformer, Meßwertvergleicher, Rechner usw..
Als Abstandsmesser AM eignen sich Radar-, Ultraschall- oder Infrarotlichtsensoren, bestehend aus Sender S und Empfänger E.
Bei der Radarmessung werden über dem Radarsender S hochfrequente Impulse (sehr kurze elektromagnetische Wellen) in die gewünschte Richtung ausgestrahlt. Diese Impulse werden von dem Meßgegenstand (Kraftfahrzeug) reflektiert und vom Radarempfänger E aufgenommen. Aus dem Abstand der beiden Impulse, die der Laufzeit des Impulses zwischen dem Radarsender S, dem Meßobjekt (Kraftfahrzeug) und dem Radarempfänger E proportional ist, ergibt sich die Entfernung.
• · &igr;
Diese Meßmethode kann (wie die Ultraschallmessung) bei Regen, Dunkelheit und Nebel eingesetzt werden.
Als Ultraschall bezeichnet man unhörbare Schallwellen sehr hoher Frequenz (über 20000 Hz). Ultraschall wird mit Schwingquarzen und anderen Geräten hergestellt. Man erhält scharf begrenzte Schallstrahlen, die gespiegelt und gebrochen werden können. Die Ultraschallquelle S sendet Impulse auf das Objekt (Kraftfahrzeug), das die Schallwellen reflektiert. Aus dem halben Zeitunterschied bis zum Echoempfang E der Abstandsmessung AM und der Schallgeschwindigkeit in der Luft, errechnet sich die Entfernung.
Infrarot-Strahlung, Wellenlänge 780 mm bis 1mm.
Die Bestimmung der Entfernung zwischen zwei Kraftfahrzeugen kann auch ermittelt werden, wenn ein Kfz mit einem Schallgeber, das andere mit einem Schallempfänger ausgerüstet ist, da die Schallstärke um so schwächer wird je weiter der Schallempfänger von der Schallquelle entfernt ist und umgekehrt.
Zur Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit dient ein Raddrehzahlsensor RDS. Hierbei handelt es sich um magnetische Impulsgeber, die aus einem Dauermagnet, zylindrischem Eisenkern und einer Induktionsspule bestehen. Diese Geber sind so angeordnet, dass eine vom Rad angetriebene Zahnscheibe am Geberkopf vorbeizieht. Dadurch wird in der Spule eine Wechselspannung mit drehzahlproportionaler Frequenz induziert. Ferner eignen sich hierzu u.a. auch sog. Hallgeber.
Der Warnsignalgeber WS ist ein akustisches Gerät, z.B. ein elektrischer Summer, der anspricht, wenn der Sicherheitsabstand zweier Fahrzeuge nicht mehr gegeben ist.
Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 zeigen in Form von Blockschaltbildern verschiedene Ausführungsvarianten der Kfz-Abstandsregelung.
Gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ist nur Fz. 2 mit der Abstandsregelung ausgerüstet. Die Elektronik E verarbeitet die Meßwerte der Abstandsmessung AM und des
Raddrehzahlsensors RDS (Fahrgeschwindigkeit). Die Stromversorgung übernimmt das Bordnetz BN. Ist der Sicherheitsabstand gemäß Fig. 1 zwischen Fz. 1 und Fz. bzw. gemäß Fig. 2 zwischen Fz 1 und Fz 2 oder zwischen Fz 2 und Fz 3 nicht mehr gewährleistet, ertönt das Warnsignal WS. Reagiert der Fahrer von Fz. 2 nicht, d.h. trifft er keine Maßnahmen, die zur Vergrößerung des Fahrzeugabstandes führen, z.B. durch weniger Gas bzw. kein Gas mehr, oder Bremsen, kann je nach technischer Konzeption, automatisch in die Kraftstoffanlage KA (Reduzierung oder Unterbrechung der Kraftstoffzuführung), Zündanlage ZA (Unterbrechung der Zündung), Bremsanlage BA (Abbremsen), eingegriffen und die Warnblinkanlage WA und Signalhupe SH eingeschaltet werden.
Damit der Fahrer von Fz. 2, gemäß Fig. 2 weiß, ob der Abstand zu Fz. 1 oder Fz. zu klein ist, ist Fz. 2 zusätzlich mit den Signallampen 1 und 3 ausgerüstet.
Gemäß Fig. 3 sind die Fahrzeuge Fz. 1, Fz.2 und Fz. 3 mit einer Kfz-Abstandsregelung ausgerüstet. Diese besteht im Wesentlichen aus: Spezialelektronik E, Raddrehzahlsensor RDS, Abstandsmesser AM, Fahrgeschwindigkeitsgeber FGG, Fahrgeschwindigkeitsempfänger FGE, Grenzwertmelder GWM (können in die Elektronik E integriert werden) Warnisgnalgeber WS.
Der Meßwert des Raddrehzahlsensors RDS von Fz. 1 wird über dessen Meßwertgeber FGG drahtlos auf den Meßwertempfänger FGE des Fahrzeuges Fz. 2 übertragen und der Elektronik E des Fz. 2 zugeführt. Dieser Meßwert wird in der Elektronik E des Fz. 2 mit dem Meßwert des Fahrgeschwindigkeitssensors RDS von Fz. 2 verglichen, d.h. die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Fz. 1 und Fz. 2 gebildet. Der Abstand zwischen Fz. 1 und Fz. 2 wird von der Abstandsmessung AM des Fz. 2 ermittelt. Stellt die Elektronik E von Fz. 2 fest, daß die Geschwindigkeit von. Fz. 2 im Vergleich zum Abstand zu hoch ist, d.h. der Abstand zwischen Fz. 1 und Fz. 2 zu klein ist, dann spricht der entsprechende Grenzwertmelder GWM von Fz. 2 an und gibt ein Signal an den Warnsignalgeber WS des Fz. 2. Daraufhin sollte der Fahrer von Fz. 2 seine Fahrgeschwindigkeit soweit reduzieren bis das Warnsignal WS verschwindet, d.h. bis der Sicherheitsabstand zwischen Fz. 1 und Fz. 2 wieder hergestellt ist. Sollte der Fahrer von Fz. 2 die erforderlichen Maßnahmen nicht ergreifen (kein Gas, Abbremsen), können über weitere Grenzwertsignale GWS, gemäß Fig. 1 und Fig. 2 automatische Zwangsmaßnahmen erfolgen.
Ein Ausfall der Kfz-Abstandsregelung wird dem Fahrer akustisch oder optisch gemeldet. Dieser Störfall könnte auch drahtlos über einen Störmeldegeber SMG auf einen Störmeldeempfänger SME übertragen und so den angrenzenden Fahrern mitgeteilt werden.
Die Kfz-Abstandsregelung wird durch den Zündanlaßschalter ein- bzw. ausgeschalten. Sie kann auch, z.B. abhängig vom Scheinwerferlicht (Lichtschalter) SW, bzw. von den Schaltern für Nebelscheinwerfer NS oder Nebelrücklicht NR, automatisch ein- bzw. ausgeschaltet werden.
Befindet sich hinter dem Fz. 2 ein Fz. 3, erfolgt der Signalaustausch zwischen diesen Fahrzeugen wie zwischen Fz. 1 und Fz. 2 beschrieben.
Bei den Nummern 1 und 3 handelt es sich um Meldelampen. Ist der Abstand des Fz. 2 zum Fz. 1 zu klein leuchtet die Lampe 1. Ist der Abstand des Fz. 2 zum Fz. 3 zu klein leuchtet die Lampe 3.
Für die drahtlose Übertragung elektrischer Meßwerte können die bekannten Übertragungssysteme (Impulse, Impulsfolge, Wellen, Frequenzen) verwendet werden. Hierzu ist eine entsprechende Meßwertumformung mittels Meßumformer, Frequenzumsetzer, Impulsformer, Verstärker erforderlich.
Zur Beseitigung von Engstellen können Abstandsmesser auch seitlich angeordnet werden. Die Abtastung der Meßwerte kann durch einen elektronischen Meßstellenumschalter erfolgen.
Außer den beschriebenen Meßwerterfassungen und Meßwertverarbeitungen eignet sich zur Erfassung von Hindernissen bei schlechter Sicht (Nacht, leichtem Nebel) bedingt ein Infrarot-Lichtbündel. Das reflektierte Bild wird gemäß der „Infrarotphotographie" (Ultrarotphotographie) von einer Kamera aufgenommen und auf ein Sichtgerät (Bildschirm, Monitor) übertragen (grün erscheint schneeweiß, Wasser schwarz). Da diese Methode vom Fahrer ständig äußerste Konzentration und Übung erfordert und deshalb Ermüdungserscheinungen zur Folge hat (Unfallgefahr), ist sie
nicht optimal. Eine Auswertung des Infrarot-Bündels sollte demgemäß dem bereits beschriebenen Verfahren entsprechen, d.h. das reflektierte Infrarot-Lichtbündel ist so zu verarbeiten bzw. das Kfz so auszurüsten, daß bei Gefahr automatisch das Warnsignal WS ertönt und bei Bedarf die Kraftstoffzufuhr KA und beim Benzinmotor die Zündung ZA unterbrochen werden oder die Bremsanlage BA aktiviert wird. Zusätzlich könnte jedoch ein Kfz auch mit Kamera und Bildschirm ausgerüstet sein.
• ·

Claims (4)

1. Die Kfz-Abstandsregelung ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer Spezialelektronik
1. die Geschwindigkeitsdifferenz zweier Kraftfahrzeuge mit Hilfe von Meßumformern und Vergleichern ermittelt wird.
2. der Abstand zwischen zwei Kraftfahrzeugen von einem Rechner, aufgrund einer Radar-, Ultraschall- oder lnfrarotlichtmessung ermittelt wird.
3. von einem Rechner der Sicherheitsabstand aufgrund der Geschwindigkeitsdifferenz und dem Abstand zweier Kraftfahrzeuge errechnet wird.
4. Grenzwerte gebildet werden, die bei zu geringem Abstand beider Fahrzeuge Signale zur Ansteuerung folgender Komponenten bzw. Anlagenteile verwendet werden können:
Warnsignal, Kraftstoffanlage, Zündanlage, Bremsanlage, Wamblinkanlage, Signalhupe.
5. der Meßwert der Raddrehzahl (Fahrgeschwindigkeit) mittels geeigneter Meßumformer und Signalwandler so umgeformt wird, dass eine drahtlose Übertragung möglich ist.
6. drahtlos übertragene Meßwerte nach einer Umformung mittels Signal- oder Frequenzwandler zur Weiterverarbeitung geeignet sind.
7. Störmeldungen gebildet und zur drahtlosen Übertragung umgeformt werden.
8. von anderen Fahrzeugen drahtlos ausgesandten Störmeldungen nach entsprechender Umformung zu Verriegelung und Meldung verarbeitet werden können.
9. elektrische Signale mittels elektronische Bauelemente (Und- /Oder- /Nicht- Zeit-Glieder) für Verriegelungen verarbeitet werden können.
2. Die Abstandsregelung aus folgender Grundausrüstung besteht:
- Spezialelektronik (s. Punkt 1),
- Abstandsmessung (Radar-, Ultraschall- oder Infrarotlichtmeßverfahren) nach vorne,
- Raddrehzahlgeber (Impulsgeber), Wamsignalgeber (elektrischer Summer).
3. Die Abstandsregelung um folgende Geräte erweitert werden kann:
- Abstandsmessung (Radar- oder Ultraschall) nach hinten,
- Geräte zur drahtlosen Übertragung elektrischer Meßwerte oder Signale zu einem vorausfahrenden oder nachfolgenden Kfz,
- Geräte zum drahtlosen Empfang elektrischer Meßwerte oder Signale von einem vorausfahrenden oder nachfolgenden Kfz.
4. Jedes Kraftfahrzeug mit einem akustischen Geber (am Fahrzeugende) und einem Empfänger (Fahrzeugvorderseite) für hohe Frequenzen ausgestattet sein kann, die zur Ermittlung des Abstandes beider Kfz ausgewertet werden. Eine akustische Meldung ertönt im Kfz, wenn der Abstand zum vorausfahrenden Kraftfahrzeug bedenklich klein ist. Die Lautstärke kann, abhängig von der Entfernung des Vorausfahrenden, variiert werden.
DE20008986U 2000-05-18 2000-05-18 Vorrichtung zur Kfz-Abstandsregelung Expired - Lifetime DE20008986U1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20017568U1 (de) 2000-10-13 2001-01-18 Schmelzle, Jürgen E., 78586 Deilingen Sicherheitsabstandswarner
DE10102211A1 (de) * 2001-01-19 2002-07-25 Bayerische Motoren Werke Ag Bremsklappe oder Bremsflügel für ein motorisch angetriebenes Landfahrzeug

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