DE102005035813A1 - Motor vehicle brake light controlling method for visualizing brake force, involves superimposing lighting effects, whose frequency and/or brightness and/or intensity are effected in relation to intensity of force, on middle light intensity - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung der Bremsleuchten eines Kraftfahrzeuges zur Visualisierung der Bremskraft des Kraftfahrzeuges. Die Ansteuerung der Bremsleuchten erfolgt in Abhängigkeit der Intensität des Bremsvorgangs infolge einer Überlagerung von Blitzeffekten auf die mittlere Leuchtintensität der Bremsleuchten, welche einem nachfahrenden Fahrzeug und insbesondere dessen Fahrzeugführer Aufschlüsse über die Intensität des Bremsvorgangs ermöglichen und den nachfolgenden Verkehr warnen.The The invention relates to a method and a device for driving the brake lights of a motor vehicle for visualization of the braking force of the motor vehicle. The brake lights are activated in dependence the intensity the braking process due to an overlay of lightning effects on the average intensity of the brake lights, which a Nachfahrenden vehicle and in particular its driver information about the intensity allow the braking process and warn the following traffic.
Im aktuellen Strassenverkehr ist es notwendig für den nachfolgenden Verkehr, insbesondere infolge der hohen Geschwindigkeiten, welche teilweise insbesondere auf Autobahnen gefahren werden, die Intensität eines Bremsvorgangs eines vorausfahrenden Fahrzeuges zu erkennen, um auf die Aktionen des vorausfahrenden Fahrzeuges reagieren zu können. Zugleich soll der nachfolgende Verkehr im Falle einer Verzögerung eines vorausfahrenden Fahrzeuges, insbesondere auf einen Bremsvorgang, aufmerksam gemacht werden.in the current road traffic it is necessary for the following traffic, especially due to the high speeds, which partially especially on motorways, the intensity of a Braking process of a preceding vehicle to detect to be able to react to the actions of the preceding vehicle. at the same time should the subsequent traffic in case of delay of a preceding vehicle, in particular to a braking operation, to be made aware.
Aus DE – 199 04 118 – A1 ist ein Verfahren zur Anzeige der Intensität des Bremsvorgangs eines Fahrzeuges, bei dem bei Betätigung eines Bremspedals über einen Schalter ein Stromkreis zumindest einer an der Rückseite des Fahrzeugs eingebauten Bremsleuchte geschlossen wird, bekannt. Hierbei wird in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges und/oder des Abstandes desselben zu einem vorausfahrenden Fahrzeug der zur Bremsleuchte führende Stromkreis über einen Signalgeber mit unterschiedlicher Frequenz unterbrochen.Out DE - 199 04 118 - A1 is a method for indicating the intensity of the braking process of a vehicle, when pressed a brake pedal over a switch a circuit at least one on the back the vehicle's built-in brake light is closed, known. This is dependent on the driving speed of the vehicle and / or the distance thereof to a vehicle in front of the leading to the brake light circuit via a Signal transmitter interrupted with different frequency.
Aus DE – 196 32 194 – A1 ist eine Ansteuerung für eine Zusatzbremsleuchte bekannt, wobei über einen Diodenlauf bzw. Lampenlauf der Bremsvorgang angezeigt wird.Out DE - 196 32 194 - A1 is a control for a Zusatzbremsleuchte known, via a diode or lamp run the braking process is displayed.
Aus DE – 199 01 520 – A1 ist ein Kraftfahrzeugbremsleuchtensystem bekannt, welches mit einem Bremszugschalter zum Einschalten mindestens einer bei Überschreitung eines Grundschwellwertes aktivierten Bremsleuchte ausgestattet ist. Bei Überschreiten eines vorgebbaren höheren Bremsdruck erfolgt ein intermittierendes Ein/Ausschalten der einen Bremsleuchte oder mindestens einer der Bremsleuchten.Out DE - 199 01 520 - A1 a motor vehicle brake light system is known, which with a brake cable switch for switching on at least one when a basic threshold value is exceeded activated brake light is equipped. When exceeding a predefinable higher Brake pressure is an intermittent on / off of the one Brake lamp or at least one of the brake lights.
Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, dass der nachfolgende Verkehr infolge eines abrupten Abbremsvorgangs eines vorausgehenden Fahrzeuges, nicht akut alarmiert und insbesondere nicht in einer Weise aufmerksam gemacht wird, auf welche ein nachfolgender Fahrzeugführer instinktiv reagiert.adversely In this prior art is that the following traffic due to an abrupt deceleration of a preceding vehicle, not alarmed and in particular not alert in a way is made, on which a subsequent driver instinctively responding.
Aufgabe der Erfindung ist es einem nachfolgenden Fahrzeug und dessen Fahrzeugführer einen diesbezüglichen eindeutigen Hinweis auf eine Bremsverzögerung eines vorausfahrenden Fahrzeuges zu geben, welchen dieser einfach erkennt und suggestiv wahrnimmt.task The invention is a subsequent vehicle and its driver a related clear indication of a braking delay of a preceding vehicle To give vehicle, which this simply recognizes and suggestive perceives.
Diese Aufgabe wird anhand der Merkmale der Ansprüche 1 und 8 gelöst.These The object is achieved by the features of claims 1 and 8.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich anhand der abhängigen Ansprüche, der weiteren Beschreibung sowie der zugehörigen Figur.advantageous Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the further description and the accompanying figure.
Um den nachfolgenden Verkehr über die Intensität des Bremsvorgangs eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, zu informieren, wird zunächst die Intensität des Bremsvorgangs ermittelt. Vorteilsgemäss erfolgt dies auf unterschiedliche Arten. Zum einen wird das für die Lautstärke-Steuerung des Autoradios vorhandene Geschwindigkeitssignal, allgemein mit SCV-Signal oder GALA-Signal bezeichnet, ausgewertet und über eine Differenzierung geführt. Das SCV-Signal oder GALA-Signal empfängt das Geschwindigkeitssignal vom Tachometer und ermöglicht eine Geschwindigkeitsabhängige Lautstärkeanpassung eines Autoradiogerätes. GALA steht für geschwindigkeitsabhängige Lautstärkeanpassung und SCV steht für speed controlled volume. Gemäß der Erfindung wird eine Änderung der Geschwindigkeit ausgewertet und bei Überschreiten eines vordefinierten Maßes wird dies über die Bremsleuchte dem nachfolgenden Verkehr aufgezeigt. Hierbei ist von Vorteil, dass nicht auf die Betätigung der Bremse abgestellt wird, sondern jedes Verzögern des Fahrzeuges erfasst wird. Ein Verzögern eines Fahrzeuges kann nämlich zum einen durch Betätigen der Bremse, als auch durch ein Herunterschalten herbeigeführt werden, oder aber auch durch Ziehen der Handbremse oder womöglich auch durch einen Defekt am Fahrzeug. In diesen Fällen ist es dem nachfolgenden Verkehr, insbesondere bei Ziehen der Handbremse oder Herunterschalten nicht möglich zu erkennen, dass das vorausfahrende Fahrzeug seine Geschwindigkeit in einem erheblichen Maß reduziert.In order to inform the following traffic about the intensity of the braking process of a vehicle, in particular a motor vehicle, the intensity of the braking process is first determined. Advantageously, this is done in different ways. On the one hand, the speed signal for the volume control of the car radio, generally referred to as SCV signal or GALA signal, is evaluated and passed over a differentiation. The SCV signal or GALA signal receives the speed signal from the tachometer and allows a speed-dependent volume adjustment of a car radio. GALA stands for speed-dependent volume adjustment and SCV stands for speed controlled volume. According to the invention, a change in the speed is evaluated and when a predefined level is exceeded, this is indicated via the brake light to the following traffic. It is advantageous that is not turned off on the operation of the brake, but every deceleration of the vehicle is detected. A deceleration of a vehicle can namely be brought about by pressing the brake, as well as by a downshift, or by pulling the handbrake or possibly also by a defect on the vehicle. In these cases, it is the subsequent traffic, esp Especially when pulling the handbrake or downshift not possible to recognize that the vehicle ahead reduces its speed to a considerable extent.
Insbesondere bei hohen Autobahngeschwindigkeiten können hierdurch Unfälle ausgelöst werden. Durch die Erfindung der Anmelderin wird dieses umgangen. Eine weitere Möglichkeit, die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs zu erkennen besteht darin, über einen Bus im Fahrzeug die vorhandenen Geschwindigkeitsdaten, welche beispielsweise auf dem CAN-Bus vorhanden sind, auszuwerten und hierdurch ebenfalls eine Kennung für die Geschwindigkeitsänderung zu erzielen.Especially at high motorway speeds this can cause accidents. By Applicants' invention circumvents this. Another Possibility, detecting the speed of a vehicle is about one Bus in the vehicle the existing speed data, which for example on the CAN bus are available, and thereby also an identifier for the speed change to achieve.
Im Weiteren ist bei vielen Fahrzeugen ein sogenannter Bremsassistent vorhanden. Dieser Bremsassistent erfasst die Geschwindigkeitsänderung bzw. die Intensität oder die Geschwindigkeit zwischen Wegnahmegeschwindigkeit des Fußes des Fahrers vom Gaspedal und Betätigung der Bremse. Dieses Signal kann ebenfalls ausgewertet werden. Im Weiteren besteht die Möglichkeit einen Beschleunigungssensor, welcher im Fahrzeug vorhanden ist, für eine relative Verzögerung auszuwerten. Schliesslich kann auch die Betätigung des Bremspedals und der Druck im Bremspedal als Mass für die Intensität des Bremsvorgangs herangezogen werden.in the Furthermore, in many vehicles a so-called brake assist available. This brake assist detects the speed change or the intensity or the speed between removal speed of the foot of the Driver's accelerator pedal and operation the brake. This signal can also be evaluated. in the Further there is the possibility an acceleration sensor, which is present in the vehicle, for a relative delay evaluate. Finally, the operation of the brake pedal and the pressure in the brake pedal as a measure of the intensity of the braking process be used.
Der Erfindung liegt im Weiteren die Tatsache zugrunde, dass das menschliche Auge visuelle Eindrücke integriert und damit eine mittlere Helligkeit wahrnimmt, gleichzeitig aber empfindlich auf schnelle Änderungen der Helligkeit, insbesondere auf Blitzeffekte reagiert. Diese Änderungen werden vom Gehirn instinktiv bevorzugt wahrgenommen. Werden folglich Lichtquellen verwendet, die entsprechend schnell in ihrer Intensität moduliert werden können, insbesondere LED's, so kann eine wichtige Information, wie beispielsweise eine hohe Bremskraft des vorausfahrenden Fahrzeugs bevorzugt transportiert werden, in dem der mittleren Helligkeit Lichtblitze überlagert werden, die die Dringlichkeit der Anzeige dem nachfahrenden Fahrzeugführer anzeigen und verstärken. Ein Mensch reagiert auf derartige Blitzeffekte instinktiv und auf diese Art und Weise ist es möglich, in Abhängigkeit der Helligkeit der Blitzeffekte und der Intensität dies dem Nutzer effektiv und eindeutig anzuzeigen. Auf diese Weise wird die Reaktionszeit des nachfahrenden Fahrers effektiv verkürzt.Of the The invention is based on the fact that the human Eye visual impressions integrated and thus perceives a medium brightness, at the same time but sensitive to fast changes the brightness, in particular to lightning effects. These changes are instinctively favored by the brain. Become consequently Light sources used, which modulates accordingly fast in their intensity can be especially LEDs, so can important information, such as a high Braking force of the preceding vehicle preferably transported where light flashes are superimposed on the medium brightness which indicate the urgency of the message to the following driver and reinforce. A person instinctively responds to such lightning effects this way it is possible dependent on the brightness of the flash effects and the intensity of this effect the user effectively and clearly indicate. In this way, the reaction time the descendant driver effectively shortened.
Schließlich können derartige Blitzeffekte auch von Kamerasystemen in einem nachfolgenden Fahrzeug ausgewertet werden. Legt man ein definiertes Maß der Anzahl der Blitzeffekte in einem Zeitfenster fest, so kann dies das Kamerasystem im nachfolgenden Fahrzeug auswerten und auf die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs schließen und ggf. in Abhängigkeit der aktuellen Fahrzeugsituationsdaten Maßnahmen einleiten, damit eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug vermieden wird.Finally, such Flash effects also from camera systems in a subsequent vehicle be evaluated. If one sets a defined measure of the number of lightning effects fixed in a time window, this may be the camera system in the following Evaluate vehicle and on the delay of the preceding vehicle Close the vehicle and possibly depending the current vehicle situation data initiate measures so that a Collision with the vehicle in front is avoided.
Die weitere detaillierte Ausgestaltung der Erfindung erfolgt anhand der nachfolgenden Figur. Die Figur zeigt ein typisches elektrisches Schaltbild einer Anordnung zur Ansteuerung von LED Arrays für Signalleuchten im Kraftfahrzeug. Hierbei wird die Pulsweite (PWM) so gesteuert, dass die mittlere Lichtintensität im für das menschliche Auge sichtbaren Bereich konstant bleibt. Es kann aber auch mittels einer Stromregelung derselbe Effekt, wie nachfolgend beschrieben, erzielt werden; als besonders vorteilhaft hat sich eine lineare Stromregelung als geeignet gezeigt. Die Vorrichtung weist einen Mikrocomputer μC auf, der über einen Schalter S, welcher mit Pulsweitenmodulation angesteuert wird, die Batteriespannung, welche an den LED's angelegt wird, steuert. Die LED's sind als LED-Matrix (L) angeordnet, werden über einen Vorwiderstand RV betrieben und liegen an der Versorgungsspannung UBAT, geschaltet über den Schalter S, der auch als Schalteinheit ausgeführt sein kann, an.The further detailed embodiment of the invention is based on the following figure. The figure shows a typical electric Circuit diagram of an arrangement for controlling LED arrays for signal lights in the motor vehicle. Here, the pulse width (PWM) is controlled so that the average light intensity im for the human eye visible area remains constant. It can but also by means of a current control the same effect, as below be achieved; has proved to be particularly beneficial a linear current control shown as suitable. The device has a microcomputer μC up, over a switch S, which is driven by pulse width modulation, the battery voltage applied to the LEDs controls. The LEDs are as an LED matrix (L) are arranged over operated a series resistor RV and are connected to the supply voltage UBAT, switched over the switch S, which also be designed as a switching unit Can be.
Durch die Verwendung des in der Figur aufgezeigten elektrischen Modells und der Steuerkernlinie der LED-Matrix L können die elektrischen Parameter für jeden Betriebspunkt interaktiv errechnet werden, dies erfolgt gemäss der Gleichung, wobei n die Anzahl der in Serie geschalteten LED's und m die Anzahl der parallelen LED-Pfade repräsentieren.By using the electrical model shown in the figure and the control core line of the LED matrix L, the electrical parameters for each operating point can be calculated interactively, this is done according to the equation, where n represents the number of series connected LEDs and m represents the number of parallel LED paths.
Die
von der LED abgegebene Lichtmenge kann dabei in erster Linie proportional
zum Strom in der LED angesehen werden. Hieraus ergibt sich die Gleichung
Eine
bessere Annäherung
wird erreicht durch Verwendung eines Polynoms 2. Ordnung wobei g,
h, i die Koeffizienten des linearen Polynoms 2. Ordnung sind und
die Lichtstärke
eine Funktion von ILED ist, gemäß
Durch entsprechende Steuerung der Pulsweite kann der Strom in der LED-Matrix L so geregelt werden, dass die mittlere Lichtintensität für das menschliche Auge konstant bleibt. Umgekehrt kann die Pulsweitenmodulationsansteuerung dazu benutzt werden, die Lichtintensität so zu modulieren, dass bei hoher Bremskraft Blitzeffekte überlagert werden, die die Dringlichkeit der Bremsanforderung unterstreichen. So kann für hohe Bremskraft, einsetzend von einem vordefinierten Schwellwert für die Bremskraft, zunächst eine niedrigere Frequenz und mit zunehmender Bremskraft eine höhere Frequenz der Blitzeffekte, d. h. ein kürzerer Abstand zwischen den Blitzeffekten überlagert werden.By corresponding control of the pulse width, the current in the LED matrix L can be regulated be that the average light intensity constant for the human eye remains. Conversely, the pulse width modulation drive can do so be used to modulate the light intensity so that at high braking force superimposed lightning effects that underline the urgency of the braking request. So can for high Braking force, starting from a predefined threshold value for the braking force, first a lower frequency and with increasing braking force a higher frequency the lightning effects, d. H. a shorter one Distance between the lightning effects are superimposed.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Modulation der Intensität der Blitzeffekte proportional zur applizierten Bremskraft. Im Weiteren ist es ebenfalls als vorteilhaft in der Erfindung anzusehen, eine Kombination sowohl der Frequenz der Blitzeffekte bzw. deren Folgezeiten, sowie die Intensität der Blitzeffekte proportional zur applizierten Bremskraft vorzunehmen. Beginnend bei einer Schwellbremskraft werden zunächst Blitzeffekte niederer Frequenzen und niederer Amplitude überlagert, wobei Intensität und Frequenz mit der Bremskraft zunehmen und so immer stärker, in Abhängigkeit der Bremskraftstärke ins Auge fallen und den nachfolgenden Verkehr entsprechend warnen.In a further advantageous embodiment of the invention takes place a modulation of intensity the lightning effects proportional to the applied braking force. Further it is also to be regarded as advantageous in the invention, a Combining both the frequency of the lightning effects and their subsequent times, as well as the intensity to make the flash effects proportional to the applied braking force. Starting with a threshold braking force, lightning effects initially become lower Frequencies and low amplitude superimposed, with intensity and frequency increase with the braking force and so more and more, depending on the brake force eye and warn the following traffic accordingly.
Claims (8)
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