AT399414B - Vorrichtung zur abstandsmessung für kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

AT 399 414 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abstandsmessung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem aktiven Meßsystem mit Sende- und Empfangseinheiten im Bereich der Ecken des Kraftfahrzeuges, wobei das Meßsystem Geber und Detektoren für Infrarot oder Ultraschall enthält und mit einer einen Mikrocomputer enthaltenden Auswertevorrichtung verbunden ist, an die eine Warnvorrichtung mit einem Geber für ein optisches und/oder akustisches Signal und eine optische Abstandsanzeige angeschlossen ist, wobei die von der Sende- und Empfangseinheit abgestrahlten Wellen derart aufgefächert sind, daß auch seitlich vom Fahrzeug befindliche Gegenstände erfaßbar sind.

Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist aus der EP-A 109 056 bekannt. Es wird eine Einparkhilfe für Kraftfahrzeuge beschrieben, mit deren Hilfe Kollisionen beim Rückwärtsfahren vermieden werden sollen. Es sind Uitraschallsensoren im hinteren Wagenbereich und seitlich an den vorderen Ecken jeweils nach hinten gerichtet angebracht. Somit werden auch tote Winkeln erfaßt und insbesondere das Ausschwenken der vorderen Wagenecke beim Einparken berücksichtigt. Zur Abstandsanzeige von einem Hindernis kann eine optische Anzeige mit einem Wagensymbol und einer Darstellung des Meßbereiches, sowie eine akustische Umsetzung mit Hilfe eines Quadrophonie-Systems dienen.

Weiters ist aus der GB-A 2 187 284 eine Einrichtung zur berührungslosen Abstandsmessung in Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei der Hindernisse sowohl in Fahrtrichtung als auch seitlich davon erfaßt werden. Zwischen diesen beiden Funktionen wird nach einem Algorithmus umgeschaltet.

In der EP-A 48 958 wird eine Ultraschall-Distanzmessung für Lastkraftwagen beschrieben. Sie arbeitet nach allen Richtungen, insbesondere auch nach oben. Als Rangierhilfe und beim Ankuppeln eines Anhängers wird die Distanzmessung beim Einlegen des ersten Ganges und des Retourganges zugeschaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aktives Meßsystem sowohl für den Nah-, als auch für den Fernbereich zu schaffen, das besonders genau arbeitet und sich für einen nachträglichen Einbau eignet.

Dies wird gemäß Anspruch 1 dadurch erreicht, daß mindestens eine Sende- und Empfangseinheit im Bereich der Front des Kraftfahrzeuges angeordnet ist und die abgestrahlten Wellen derart aufgefächert sind, daß sowohl vor, als auch seitlich vor dem Fahrzeug befindliche Gegenstände erfaßbar sind, daß eine Zusatzeingabevorrichtung mit der Auswertevorrichtung verbunden ist, durch die Faktoren für unterschiedliche Fahrbahnbeschaffenheit manuejl und/oder automatisch eingebbar sind und daß eine Eichvorrichtung für die Sende- und Empfangseinheiten mit der Auswertevorrichtung verbunden ist.

Nach der erfindungsgemäßen Lösung wird auch die Fahrbahnbeschaffenheit berücksichtigt, und es kann der jeweilige Anhalteweg berechnet werden. Dabei sind verschiedene Witterungsverhältnisse berücksichtigt. Das Meßsystem wird durch die Eichvorrichtung an die jeweiligen Wagenumrisse, beispielsweise die Dicke der Stoßstange, angepaßt, und auch nachträgliche Umbauten, wie Anhängerkupplungen, können bei der Verwendung als Einparkhilfe berücksichtigt werden. Ein'besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist es auch, daß nachkommende Fahrzeuge gewarnt werden können, die kein Meßsystem besitzen und zu knapp auffahren. Beim Überholen eines Fahrzeuges bzw. bei der Annäherung an eine Leitschiene mit einem zu geringen Seltenabstand kann der Fahrer gewarnt werden. Somit kann sowohl ein Abstandssicherheitssystem, als auch ein Abstandsmeßsystem mit Einparkhilfe aufgebaut werden.

Die Leistung der Geber in der Sende- und Empfangseinheit ist so zu wählen, daß das Reflexionsvermögen der anzumessenden Gegenstände ausreicht, ein detektierbares Empfangssignal zu erzeugen. Im allgemeinen wird eine Reichweite des Systems von 120 m ausreichen, da damit auch noch der Anhalteweg bei 200 km/h abgesichert ist. Bei der Bemessung der Abgabeleistung von Infrarot-Dioden ist auch das Vorhandensein von Nebel und anderer Sichtbeeinträchtigungen zu berücksichtigen.

Die Berechnung des Brems- und Reaktionsweges unter Berücksichtiung der Fahrzeuggeschwrndigkeit und die Abgabe einer Warnung beim Unterschreiten eines kritischen Abstandes wird dadurch ermöglicht, daß die Auswertevorrichtung mit einer Geschwindigkeitsmeßeinrichtung verbunden ist. Um von mechanischen Meßvorrichtungen wie beispielsweise dem Tachometer unabhängig zu sein, ist es vorteilhaft, daß die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung einen Tachogenerator enthält.

Um mit ein und derselben erfindungsgemäßen Vorrichtung selbsttätig sowohl ein Abstandssicherheitssystem, als auch ein Abstandsmeßsystem aufzubauen, ist die Abstandsanzeige durch den Mikrocomputer auf einen anderen Meßbereich umschaltbar, wenn die gemessene Geschwindigkeit' unter einen bestimmten Wert absinkt. Es kann auch dadurch umgeschaltet werden, daß die Auswertevorrichtung mit einem Getriebesensor verbunden ist und die Abstandsanzeige durch den Mikrocomputer auf einen anderen Meßbereich umschaltbar ist, wenn im Getriebe der 1 .Gang oder der Retourgang eingelegt ist.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles mit einer Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild des Ausführungsbeispieles.

Die Figur zeigt 4 Sende- und Empfangseinheiten SE, die im Bereich der Ecken eines Kraftfahrzeuges nach vorne bzw. hinten gerichtet angebracht sind. Die Sendeeinheit gibt ein geeignetes, störsicher 2

Claims (5)

1. AT 399 414 B moduliertes Infrarotsignal ab, das fahrzeugspezifisch und damit unverwechselbar ist. Oie Empfangseinheit filtert das zugeordnete reflektierte Sendesignal heraus. Zur Signalverarbeitung ist die Sende- und Empfangseinheit SE mit einer einen Mikrocomputer U.C enthaltenden Auswertevorrichtung verbunden. Aus der Laufzeitdifferenz zwischen Sende- und zugeordnetem Empfangssignal wird der Abstand des vom Meßstrahl 5 getroffenen Gegenstandes ermittelt. Der Mikrocomputer nC ist mit einem Tachogenerator TG verbunden, der ein Signal liefert, das der Fahrzeugeschwindigkeit relativ zum Boden entspricht. Zur Bildung eines Abstandssicherheitssystems wird vom Mikrocomputer M-C aus der Fahrzeuggeschwindigkeit der Brems- und Reaktionsweg des Fahrzeuges berechnet und über eine Warnvorrichtung W ein optisches und akustisches Signal abgegeben, wenn ein 70 Sicherheitsabstand zu einem andern, vorausfahrenden Kraftfahrzeug unterschritten wird. Der aktuelle Abstand, der aus den Signalen der Sende- und Empfangseinheit SE ermittelt wird, wird über eine Abstandsanzeige AA dem Fahrer in Metern angezeigt. Gegebenenfalls kann auch auf andere landesübliche Maßeinheiten umgeschaltet werden. Über eine Zusatzeingabevorrichtung ZV können dem Mikrocomputer . uC Informationen über die Fahrbahnbeschaffenheit eingegeben werden. Das kann entweder manuell oder 75 über Sensoren für Reifenschlupf automatisch erfolgen. Dadurch wird sichergestellt, daß die Verlängerung des Bremsweges bei Nässe oder Glätte vom Mikrocomputer U.C entsprechend berücksichtigt wird. Eine entsprechende Bündelung und Ausrichtung des Meßstrahls der Sendeeinheit ermöglicht es, den Fahrer des Kraftfahrzeuges während eines Überholvorgangs insbesondere vor zu geringem Seitenabstand zu warnen. Diese Funktion ist auch dann nützlich, wenn vom Fahrer bei Nebel oder Schneetreiben 20 abgestellte Fahrzeuge oder Leitschienen seitlich vor dem fahrenden Fahrzeug erst sehr spät 2u bemerken sind. Der Mikrocomputer uC ist auch noch mit einer Signalisiervorrichtung SV verbunden, die im Heckbereich des Kraftfahrzeuges angebracht ist. Die Abstandsinformation von den nach hinten gerichteten Sende-und Empfangseinheiten SE wird vom Mikrocomputer uC gleichfalls ausgewertet, und ein nachfolgendes 25 Kraftfahrzeug über die Signalisiervorrichtung SV gewarnt, wenn dessen Sicherheitsabstand unterschritten wird. Durch diese zusätzliche, optische Warnung des Fahrers des nachfolgenden Kraftfahrzeuges kann die Gefahr von Auffahrunfälien auch für jene Kraftfahrzeuge herabgesetzt werden, die nicht mit einem Abstandsicherheitssystem ausgestattet sind. Mit Hilfe der 4 Sende- und Empfangseinheiten SE kann bei entsprechender Umschaltung durch den 30 Mikrocomputer uC ein Abstandsmeßsystem aktiviert werden. Fällt die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges unter einen bestimmten Wert, oder ist der I.Gang oder der Retourgang eingelegt, so schaltet der Mikrocomputer uC automatische auf den Betrieb des Abstandsmeßsystems um. Über die Abstandsanzeige AA erfolgt nun die Ausgabe des Abstandes von einem vorderen oder hinteren Gegenstand in cm. Dieses Abstandsmeßsystem ist eine wertvolle Hilfe, um dem Fahrer das Einparken seines Fahrzeuges zu erleich-35 tern. Fahrzeugbedingte Unterschiede, insbesondere unterschiedliche Stoßstangenbreiten werden mit einer Eichvorrichtung EV ausgeglichen. Durch diese Eichvorrrichtung EV wird das Meßergebnis der Sende- und Empfangseinheiten SV auf Null abgeglichen, wenn beispielsweise eine große Platte genau an der Stoßstange in den Meßstrahl gehalten wird. Mit der Eichvorrichtung EV ist es auch möglich, bei nachträglicher Anbringung von das Fahrzeug überragenden Zusatzteilen, wie einer Anhängerkupplung, das Abstandsmeß-40 System nachzujustieren. Über die Warnvorrichtung W kann der Fahrer vom Abstandsmeßsystem auch noch akustisch oder optisch gewarnt werden, wenn eine Kollision beim Einparken unmittelbar bevorsteht. Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Abstandsmessung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem aktiven Meßsystem mit Sende- und Empfangseinheiten (SE) im Bereich von Ecken des Kraftfahrzeuges, wobei das Meßsystem Geber und Detektoren für Infrarot oder Ultraschall enthält und mit einer einen Mikrocomputer (uC) enthaltenden Auswertevorrichtung verbunden ist, an die eine Warnvorrichtung mit einem Geber für ein optisches und/oder akustisches Signal und eine optische Abstandsanzeige (AA) angeschlossen ist, so wobei die von der Sende- und Empfangseinheit (SE) abgestrahlten Wellen derart aufgefächert sind, daß auch seitlich vom Fahrzeug befindliche Gegenstände erfaßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Sende- und Empfangseinheit (SE) im Bereich der Front des Kraftfahrzeuges angeordnet ist und die abgestrahlten Wellen derart aufgefächert sind, daß sowohl vor, als auch seitlich vor dem Fahrzeug befindliche Gegenstände erfaßbar sind, daß eine Zusatzeingabevorrichtung (ZV) mit der 55 Auswertevorrichtung verbunden ist durch die Faktoren für unterschiedliche Fahrbahnbeschaffenheit manuell und/oder automatisch eingebbar sind und daß eine Eichvorrichtung (EV) für die Sende- und Empfangseinheiten (SE) mit der Auswertevorrichtung verbunden ist 3 AT 399 414 B
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertevorrichtung mit einer Geschwindigkeitsmeßeinrichtung verbunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 5 einen Tachogenerator (TG) enthält.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsanzeige (AA) durch den Mikrocomputer (nC) auf einen anderen Meßbereich umschaltbar ist, wenn die gemessene Geschwindigkeit unter einem bestimmten Wert absinkt. 10
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertevorrichtung mit einem Getriebesensor verbunden ist und die Abstandsanzeige (AA) durch den Mikrocomputer (uC) auf einen anderen Meßbereich umschaltbar ist, wenn im Getriebe der erste Gang oder der ' Retourgang eingelegt ist. 15 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 20 25 30 35 40 45 50 4 55