DE10312837B4

DE10312837B4 - Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10312837B4
Application number: DE10312837A
Authority: DE
Inventors: Jens Ruland; Florian Kotzur
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2023-03-22
Also published as: DE10312837A1

Abstract

Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, wobei
a) mindestens zwei einen Sende – und Empfangsbereich für ein Signal aufweisende Sensoren an der Längsseite eines Kraftfahrzeugs in einem festegelegten Abstand voneinander angebracht sind,
b) die Sensoren mit einer Steuereinheit verbunden sind, die die Informationen der Sensoren verarbeitet und an mindestens einen Signalgeber im Fahrerhaus des Kraftfahrzeugs weiterleitet,
c) der in Fahrtrichtung erste Sensor bei einem Überholvorgang eines anderen Kraftfahrzeugs das von dem ersten Sensor ausgesendete Signal empfängt und diese Information an die Steuereinheit weiterleitet, sobald das zu überholende Kraftfahrzeug in den Sende- und Empfangsbereich des ersten Sensors kommt,
d) der in Fahrtrichtung zweite Sensor bei dem Überholvorgang das von dem zweiten Sensor ausgesendete Signal empfängt und diese Information an die Steuereinheit weiterleitet, sobald das zu überholende Kraftfahrzeug in den Sende- und Empfangsbereich des zweiten Sensors kommt,
e) sobald der erste Sensor das zu überholende Kraftfahrzeug passiert hat und kein...

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Busse, Lastkraftwagen und Kleinlaster. Die Sicherheitsvorrichtung dient als Elektronische Spurwechsel- und Überholhilfehilfe.

Aus dem nächstliegenden Stand der Technik nach der DE 43 13 568 C1 ist ein Verfahren zur Leithilfe für einen Fahrspurwechsel von einer Momentanspur auf eine benachbarte Zielspur durch ein Kraftfahrzeug bekannt. Um den Fahrspurwechsel durchführen zu können, ist das Kraftfahrzeug mit insgesamt vier Radarsystemen ausgerüstet, nämlich einer Heckradareinrichtung zur Überwachung des Rückraums der Momentanspur, eine Abstandsradareinrichtung zur Überwachung des Vorraums der Momentanspur, einer Totwinkelradareinrichtung zur Überwachung des Rückraums der benachbarten Zielspur sowie eine Vorraumradareinrichtung zur Überwachung des Vorraums der Zielspur. Die Radareinrichtungen sind in das Fahrzeug integriert. Nach Aktivierung der Radarsysteme werden die Abstände der in den von den Radareinrichtungen überwachten Bereichen detektierten Fahrzeuge sowie deren Relativgeschwindigkeiten zum eigenen Fahrzeug von diesem aus mittels der Radareinrichtungen gemessen und die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Aus diesen Abstands- und Geschwindigkeitsdaten werden in einem nächsten Schritt Sicherheitsabstände berechnet. Sodann findet eine Abfrage statt, ob die Sicherheitsabstände zu allen Fahrzeugen eingehalten sind, indem die gemessenen Abstände mit den errechneten Sicherheitsabständen verglichen werden. Abhängig von dem Vergleich wird erkannt, ob ein Spurwechsel unter den ebenfalls einzugebenden Parametern, wie beispielsweise Reaktionszeit, Sicherheitsreserveabstand, eigene Beschleunigung oder Verzögerung und zumutbare Verzögerungen der anderen Fahrzeuge möglich ist.

Nachteilig an dem bekannten System ist, dass die aufwändigen Radareinrichtungen bauseitig in das Kraftfahrzeug integriert werden müssen und eine komplexe Auswerteelektronik erfordern, um den Fahrer bei einem Spurwechsel zu unterstützen.

Ferner ist aus der DE 197 19 499 A1 eine Einrichtung zur Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit eines Straßenfahrzeugs mittels optischer Signale bekannt. Die Einrichtung ist so ausgestaltet, dass bei deren Auf- und Abbau eine Fahrstraße nicht mehr überquert werden muss, so dass das Unfallrisiko für das Bedienpersonal bei der Durchführung von Geschwindigkeitsmessungen durch Straßenfahrzeuge minimiert wird. Um dieses Ziel zu erreichen, sind am Rand einer Fahrstraße zwei oder mehrere optische Sensoren etwa parallel zu dem Fahrbahnbelag und mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet, wobei die Sensoren zur Aufnahme von von dem Straßenfahrzeug reflektierten Lichtstrahlen ausgebildet und die Sensoren jeweils an einen Rechner angeschlossen sind, in dem die von den Sensoren zeitlich versetzt aufgenommenen Lichtsignalmuster ausgewertet werden. Die Lichtsignalmuster des Straßenfahrzeuges sind um eine Zeiteinheit zeitversetzt zueinander. Aus dem Zeitversatz der Lichtsignalmuster kann die Fahrgeschwindigkeit des Straßenfahrzeugs bestimmt werden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, die einen Spurwechsel mit einfachen und preiswerten Mitteln unter Verzicht auf eine komplexe Auswerteelektronik ermöglicht und an bestehenden Kraftfahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen einfach nachrüstbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1. gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung werden Unfälle beim Überholen vermieden. Eine Fehleinschätzung des Abstandes zum überholten Fahrzeug beim Einscheren durch den Fahrer wird ausgeschlossen. Die Aktivierung der Sicherheitsvorrichtungen kann beispielsweise durch Betätigen des Blinkers beim Herausfahren des Kraftfahrzeugs auf die Überholspur erfolgen. Nach dem Einscheren auf die rechte Fahrspur wird die Sicherheitsvorrichtung automatisch abgeschaltet.

Vorzugsweise ist in Fahrtrichtung hinter dem ersten und zweiten Sensor ein zusätzlicher dritter Sensor an der Längsseite des Kraftfahrzeugs angebracht, der eine Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem zu überholenden Kraftfahrzeug feststellt. Änderungen der Relativgeschwindigkeit resultieren beispielsweise daraus, dass das zu überholende Kraftfahrzeug beschleunigt oder das überholende Kraftfahrzeug langsamer wird. Tritt nun das zu überholende Fahrzeug wieder in den Sende- und Empfangsbereich des dritten Sensors ein, wird der Ablauf des Programms der Steuereinheit solange unterbrochen, bis das zu überholende Fahrzeug wieder aus dem Sende- und Empfangsbereich des dritten Sensors ausgetreten ist. Dem Fahrzeugführer wird über ein zusätzliches Signal mitgeteilt, dass er nicht einscheren darf, bis das zu überholende Fahrzeug aus dem Sende- und Empfangsbereich des dritten Sensors ausgetreten ist.

Sofern in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein vierter Sensor an der hinteren linken Seite des Kraftfahrzeugs angebracht ist, ist des weiteren eine Berücksichtigung des rückwärtigen Verkehrs vor dem Ausscheren auf die linke Fahrspur möglich. Der vierte Sensor verhindert damit wirksam eine Kollision mit einem auf der Überholspur ankommenden Fahrzeug. Der Führer des Kraftfahrzeugs, insbesondere Lastkraftwagens bekommt ein entsprechendes Signal, sobald er gefahrlos auf die Überholspur ausscheren kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
1 ein Systemschema der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung sowie
2 ein Einbaubeispiel für eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung an einem Kraftfahrzeug, nämlich einem Lastkraftwagen.
1 zeigt die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mit insgesamt vier Sensoren #1 – #4, die mit einer Steuereinheit verbunden sind, die die Informationen der Sensoren verarbeitet und an drei Signalgeber #1 – #3 im Fahrerhaus des Kraftfahrzeugs weiterleitet.
Die Anordnung der Sensoren #1 – #4 an dem mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung ausgerüsteten Lastkraftwagen LKW 1 ist in 2 dargestellt. Der erste, zweite und dritte Sensor #1 – #3 sind in Fahrtrichtung hintereinander an der rechten Längsseite des Lastkraftwagens in einem festgelegten Abstand voneinander angebracht. Der vierte Sensor #4 ist an der hinteren linken Seite des Lastkraftwagen LKW 1 angebracht.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 und 2 anhand eines praxisnahen Überholvorgangs erläutert:
Wenn der Lastkraftwagen LKW 1 (vgl. 2) einen anderen Lastkraftwagen LKW 2 überholt, empfängt der erste Sensor das von dem ersten Sensor #1 ausgesendete Signal und leitet diese Information an die Steuereinheit weiter, sobald der zu überholende Lastkraftwagen LKW 2 in den Sende- und Empfangsbereich des ersten Sensors #1 kommt.
Sobald der erste Sensor #1 den zu überholenden Lastkraftwagen LKW 2 passiert hat und kein Signal mehr empfängt, wird in der Steuereinheit die Zeit gemessen, bis auch der zweite Sensor #2 den zu überholenden Lastkraftwagen Lkw 2 passiert hat und kein Signal mehr empfängt. Die gemessene Zeit wird auf einen Sicherheitsabstand von 50 m von der Steuereinheit umgerechnet und abgezählt. Nach dem Abzählen des Sicherheitsabstandes von 50 m wird dem Fahrzeugführer ein Signal mittels der im Führerhaus angeordneten Signalgeber angezeigt, dass er nach dem Überholvorgang wieder auf die rechte Fahrspur einscheren kann. Das auf der Steuereinheit laufende Programm schaltet die Signale automatisch wieder ab, wenn der Überholvorgang des Lastkraftwagen Lkw 2 beendet ist.
Kommt es bei dem Überholvorgang zu einer Abnahme der Relativgeschwindigkeit zwischen den Lastkraftwagen Lkw 1 und Lkw 2, beispielsweise weil Lkw 2 beschleunigt oder Lkw 1 langsamer wird, tritt der zu überholende Lastkraftwagen Lkw 2 nach dem Passieren des dritten Sensors #3 wieder in den Sende- und Empfangsbereich des dritten Sensors #3 ein. In diesem Fall wird der Ablauf des Programms auf der Steuereinheit solange unterbrochen, bis der zu überholende Lastkraftwagen Lkw 2 wieder aus dem Sende- und Empfangsbereich des dritten Sensors #3 ausgetreten ist. Außerdem wird dem Fahrzeugführer über ein zusätzliches Signal an einem der Signalgeber mitgeteilt, dass er nicht einscheren darf bis der zu überholende Lkw 2 aus dem Sende- und Empfangsbereich des dritten Sensors #3 ausgetreten ist.
Der Sensor #4, der hinten links am Lastkraftwagen Lkw 1 angebracht ist, verhindert eine Kollision mit einem weiteren, in der Figur nicht dargestellten auf der Überholspur ankommenden Fahrzeug. Der Fahrzeugführer des Lastkraftwagen Lkw 1 bekommt ein Signal an einem der Signalgeber, sobald er gefahrlos ausscheren kann.

Claims

Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, wobei a) mindestens zwei einen Sende – und Empfangsbereich für ein Signal aufweisende Sensoren an der Längsseite eines Kraftfahrzeugs in einem festegelegten Abstand voneinander angebracht sind, b) die Sensoren mit einer Steuereinheit verbunden sind, die die Informationen der Sensoren verarbeitet und an mindestens einen Signalgeber im Fahrerhaus des Kraftfahrzeugs weiterleitet, c) der in Fahrtrichtung erste Sensor bei einem Überholvorgang eines anderen Kraftfahrzeugs das von dem ersten Sensor ausgesendete Signal empfängt und diese Information an die Steuereinheit weiterleitet, sobald das zu überholende Kraftfahrzeug in den Sende- und Empfangsbereich des ersten Sensors kommt, d) der in Fahrtrichtung zweite Sensor bei dem Überholvorgang das von dem zweiten Sensor ausgesendete Signal empfängt und diese Information an die Steuereinheit weiterleitet, sobald das zu überholende Kraftfahrzeug in den Sende- und Empfangsbereich des zweiten Sensors kommt, e) sobald der erste Sensor das zu überholende Kraftfahrzeug passiert hat und kein Signal mehr empfängt, in der Steuereinheit die Zeit gemessen wird, bis auch der zweite Sensor kein Signal mehr empfängt, f) die Steuereinheit die gemessene Zeit in einen Sicherheitsabstand umrechnet und den Sicherheitsabstand abzählt und nach dem Abzählen an den mindestens einen Signalgeber im Führerhaus Signale übermittelt, die dem Fahrzeugführer anzeigen, dass er nach dem Überholvorgang wieder auf die rechte Fahrspur einscheren kann.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Fahrtrichtung hinter dem ersten und zweiten Sensor ein zusätzlicher dritter Sensor an der Längsseite des Kraftfahrzeugs angebracht ist, der eine Abnahme der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem zu überholenden Kraftfahrzeug feststellt.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sofern das zu überholende Fahrzeug nach dem Passieren des dritten Sensors wieder in den Sende- und Empfangsbereich des dritten Sensors einritt, die Steuereinheit den Ablauf des Programms so lange unterbricht, bis das zu überholende Kraftfahrzeug wieder aus dem Sende- und Empfangsbereich des dritten Sensors ausgetreten ist
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ein zusätzliches Signal erzeugt und an den mindestens einen Signalgeber im Führerhaus übermittelt, sofern das zu überholende Kraftfahrzeug nicht aus dem Sende- und Empfangsbereich des dritten Sensors ausgetreten ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein vierter Sensor an der hinteren linken Seite des Kraftfahrzeugs angebracht ist.