DE19608150A1 - Weiterfahrsignalisierungs-System für im (Autobahn)stau schlafruhende Fahrzeugführer - Google Patents

Weiterfahrsignalisierungs-System für im (Autobahn)stau schlafruhende Fahrzeugführer

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Description

Die Erfindung betrifft ein Weiterfahrsignalisierungs-System für z. B. im Autobahnstau schlafruhende Fahrzeugführer, welches funktionstechnisch derart konzipiert ist, daß ein Entfernen eines vor dem betreffenden Fahrzeug vorher gehaltenen Kfz bzw. eine diesbezügliche progressive Distanzerweiterung cockpitintern ein akustisches (Intervall)signal auslöst.
Die vorderseitige Distanz zum gehaltenen bzw. wieder anfahrenden Fahrzeug wird dabei mittels zweier am Fahrzeugbug installierter (Ultraschall)-Abstandssensoren - nach Einschalten dieser Anlage - permanent ermittelt. Da diese Abstandssensoren mit den Elementen einer elektronischen Einparkhilfe kommunizieren bzw. elementarer Bestandteil einer solchen installierten Anlage sind, wird bei der Anfahrt eines (z. B. im Autobahnstau) in deren Ultraschall-Erfassungsbereich vordergründigen Kfz dieser Vorgang optisch durch aufeinanderfolgendes Aufleuchten der diesbezüglichen LCD- bzw. Lampenanzeigen-Entfernungsmarkierungsleuchten ersichtlich.
Mit der Markierungsleuchte, welche die maximalste (vordergründige) (Fahrzeug)distanz signalisiert, ist der Basisanschluß eines Schalttransistors parallelgeschaltet, welcher simultan bei deren Aufleuchten Betriebsspannung zu einem elektronischen Frequenzgeber schaltet, welcher wiederum in geeigneter Intervallfrequenz ein akustisches cockpitinternes Signalmodul ansteuert, woraufhin das diesbezügliche Wecksignal für den potentiell schlafruhenden Fahrzeugführer ertönt, bis er diese Anlage manuell wieder abschaltet. Daß es bei konventionellem Betreiben der zu diesem Zweck als Basis dienenden elektrischen Einparkhilfe nicht ebenfalls bei kongruenter vordergründiger (Fahrzeug)distanz zu dieser Signalauslösung kommen kann, verhindert ein spezifischer Schalteffekt (Doppelt-Plus-Erregung) - vom separaten Ein/Aus-Schalter aus gesteuert - das Ertönen des akustischen Signalmoduls.
Die detaillierte Erläuterung über Aufbau und Funktion der Erfindung erfolgt im Anschluß anhand der Zeichnungen.
Es zeigt
Fig. 1 Funktionsschema mit schaltungstechnischem Funktionsverlauf mit einer elektronischen Einparkhilfe als Basis, welche eine 7-fach­ metrisch-gestufte LCD-Anzeige aufweist
Fig. 2 Fahrzeugbug-Sensorpositionierung sowie schaltungstechnischer Funktionsverlauf mit einer elektronischen Einparkhilfe als Basis, welche eine 3-fach-farblich-gestufte LCD-Anzeige aufweist.
Fig. 1
In der Fig. 1 ist oben das Funktionsschema dieses Systems dargestellt.
Rechts ist dabei das hintere - noch stehende - Fahrzeug in einem potentiellen Autobahnstau dargestellt, wo sich der Fahrzeugführer gerade (noch) in Schlafruhe befindet.
Unmittelbar davor sind die beiden emittierten/reflexionierten Ultraschallwellenbereiche (horizontale Öffnungswinkel) ersichtlich, welche von den aktivierten Fahrzeugbug- Abstandssensoren ausgehen, da der Fahrzeugführer vor seiner Schlafruhe dieses Weiterfahrsignalisierungs-System einschaltete.
In dem dargestellten (reflexionierten) Strahlbereich steht das vordergründige Fahrzeug noch in geringem Abstand (ca. 70-120 cm) davor.
Nun aber setzt sich die Fahrzeugkolonne wieder in Bewegung, wovon natürlich der derweil schlafruhende Fahrzeugführer zunächst keine Notiz nimmt, und das Frontfahrzeug distanziert sich progressiv.
Ist nun die Distanz erreicht, bei welcher der maximal sensorisch erfaßbare Wert - hier 2,0 Meter - ermittelt wird, welcher hier durch die Strich/Punkt/Punkt-Linie dargestellt ist, leuchtet die diesbezügliche Anzeigenleuchte im Display bzw. (LED)-Modul auf, und das cockpitinterne akustische (Intervall)signal (siehe SIGNAL) weckt den Fahrzeugführer.
Ein diesbezüglich neu verfaßtes STVO-Gesetz sollte die gesetzliche Wachbleibe-Pflicht des vordergründigsten Fahrzeugführers bei (Autobahn)staus bewirken, so daß sich alle nachfolgenden Fahrzeugführer für die Weiterfahrt schlafruhend entspannen können, was wiederum sehr zum Wohle von potentiell übermüdeten Kfz-Insassen sein dürfte.
Darunter ist der schaltungstechnische Funktionsverlauf bzw. der elektrotechnische Schaltplan aller miteinander kommunizierenden Elemente dieses Systems - mit der elektronischen Einparkhilfe vom System der Firma IN. PRO. als Basis - dargestellt.
Links unten ist die Fahrzeugbatterie mit dem nachgeschalteten Zünd-Start-Schalter ersichtlich.
Die unmittelbar an den Pluspol (Klemme 30) angeschlossene Schaltbrücke stellt den Ein/Aus-Schalter (z. B. in Form eines Kippschalters) dar, durch welchen diese Anlage bei ausgeschalteter Zündung - eines z. B. im Autobahnstau haltenden Kraftfahrzeugs - aktiviert werden kann.
Wird sie bei ausgeschalteter Zündung vom Fahrzeugführer (durch Knopfdruck) geschlossen, so fließt Batteriestrom - U (30) - siehe Pfeilmarkierungen - zum Steuergerät der elektronischen Einparkhilfe und an den Kollektoranschluß des (NPN)- Steuertransistors.
Das elektronische Steuergerät (oben links) aktiviert nun die beiden am Fahrzeugbug in geeigneter Weise arretierten Ultraschall-Abstandssensoren, welche hier rechts außen dargestellt sind.
Die Sensoren (deren horizontale/vertikale Öffnungswinkel sich auf ca. 100°/50° ermessen) teilen dabei dem Steuergerät den vordergründigen Fahrzeugabstand durch proportionale Regelspannungssignale mit, und das Steuergerät selbst überträgt diese Signale - spezifisch moduliert - dem metrisch gestuften LED-Modul (optische Anzeigeeinheit), indem es dort die jeweils der sensorisierten Distanz gemäße LED mit Betriebsspannung ansteuert. Da an der Anode der LED, welche die maximalste Bugdistanz (2,0 m) optisch signalisiert, die Basis des Steuertransistors anliegt, schaltet simultan bei deren Aufleuchten derselbe durch und leitet den bisher am Kollektoranschluß lediglich anliegenden Strom über die Kollektor-Emitter-Strecke an den elektrischen Frequenzgeber.
Dieser Frequenzgeber könnte beispielsweise - wie hier dargestellt - ein elektronischer KFz-Blinkgeber mit Multivibrator sein, da sich dessen aussteuerbarer Frequenzbereich für die akustischen Wecksignal-Intervalle der nachgeschalteten (Quarzwecker)hupe - siehe unteres Schaltmodul - prädestiniert, welche dadurch bei diesem Bugdistanz-Wert intermittierend ansteuert bzw. das Wecksignal mit zureichendem Schallpegel ertönen läßt.
Sollte diese elektronische Einparkhilfe - welche die Basis dieses Systems darstellt - auch als solche betrieben werden können (was auch zwei rückwärtig installierte Ultraschall- Abstandssensoren erfordert), so muß von deren separaten Ein/Aus-Schaltbrücke - welche hier unterhalb des Steuergeräte-Gehäusedeckels dargestellt ist - eine davon überbrückbare Stromkabel-Abzweigung - wie hier ersichtlich - zu dem Massekontakt des akustischen Signalmoduls verlegt sein, um dort durch eine sogenannte Doppelt-Plus- Erregung ein Ertönen des Hupsignals beim Einparken bei bezüglicher Fahrzeugbug/Hindernis-Distanz zu präventivieren.
Fig. 2
In der Fig. 2 ist die Fahrzeugbug-Sensorpositionierung, sowie der schaltungstechnische Funktionsverlauf bzw. der elektrotechnische Schaltplan mit einer elektronischen Einparkhilfe-Version als Basis, welche eine 3-fach-farblich-gestufte LCD-Anzeige aufweist, beispielhaft dargestellt.
Links oben ist die beispielhafte Sensorpositionierung der Ultraschall- Sensorpositionierung, wie sie am unteren Segment des Stoßfängers-/Bugspoilers z. B. bei einem PKW zu erfolgen hat, in der Seitenansicht dargestellt. Gemäß den bereits erlassenen Vorschriften dürfen diese vorderen Abstandssensoren - ob nun in der Ausführung wie in Fig. 1 oder wie hier rechts außen im Produktbild dargestellt - konzipiert, nicht über die Fahrzeugaußenkante hinausragen, da sonst die ABE (Allgemeine Betriebserlaubnis) des Fahrzeuges erlischt.
Rechts daneben ist das elektronische Steuergerät dieser weiteren elektronischen Einparkhilfe-Version (System Bosch), welche ebenfalls als Basis für dieses System dienen kann, im Produktbild ersichtlich. Genau wie das Steuergerät der Fig. 1 integriert es einen Mikrocomputer, welcher aus den differenten Laufzeiten den dementsprechend bezüglichen Abstand zum vordergründigen Fahrzeug jeweils genau errechnet.
Neben diesem Steuergerät ist rechts die optische dreifarbig gestufte LCD- oder auch LED-Anzeigeeinheit ebenfalls im Produktbild zu sehen, welche nach dem Einschalten dieser Anlage mit der gleichen Schaltungstechnik - wie bereits in Fig. 1 beschrieben - permanent mit dem Steuergerät elektrisch kommuniziert.
Daneben ist dieses optische Anzeigemodul von hinten dargestellt.
Anhand dieser Darstellung wird der Einbau einer LCD-/LED-Anzeigenleuchte gezeigt.
Da die bezügliche Anzeigenleuchte, welche die maximalste vordergründige Fahrzeugdistanz optisch signalisiert, mit dem Basisanschluß des (NPN)-Steuertransistors parallelgeschaltet sein muß, empfiehlt es sich, an deren Fassung (im Modulgehäuse) einen Federkontakt zu installieren, welcher dann bei eingebauter Leuchte permanent­ federnd an deren Anode anliegt und durch ein daran arretiertes (angelötetes) Kabel den potentiellen Stromfluß zum Transistor gewährt.
Oberhalb des akustischen Signalmoduls, welches hier unten neben der Fahrzeugbatterie dargestellt ist und gleichfalls wie der elektronische Frequenzgeber der Beschreibung in Fig. 1 entspricht, ist die Leuchtfelderanzeige des LCD-/LED-Anzeigenmoduls in den 3 potentiellen Leucht-Phasen dargestellt.
Bei Phase 1 und 2 hat das vordergründig haltende oder gerade wieder anfahrende Fahrzeug noch nicht die definitiv meßbare Distanz von ca. 100-160 cm erreicht, welche dieses Anzeigenmodul durch Aufleuchten der mit dem Basisanschluß des Steuertransistors parallelgeschalteten Anzeigenleuchte (hier LED-Ausführung) - siehe oben - signalisiert und der Phase 3 entspricht.
Da das LCD-/LED-Anzeigefeld der Phase 3 bei konventioneller Benutzung dieser elektronischen Einparkhilfe den "Vorwarnbereich" signalisiert, darf, sollte diese Anlage auch für diesen Zweck mitverwendet werden, was wiederum auch zwei rückwärtig installierte Ultraschall-Abstandssensoren erfordert, in diesem Bereich keinesfalls das akustische Wecksignal ertönen. Dieserhalb wird hier durch den gleichen Doppelt-Plus- Erregungs-Schalteffekt; wie bereits in Fig. 1 beschrieben, das Ertönen dieses Hupsignals vom separaten Einparkhilfe-bezüglichen-Ein/Aus-Schalter aus (obere Schaltbrücke), präventiviert.
Die Ultraschall-Abstandssensoren, welche hier rechts außen im Produktbild dargestellt sind, arbeiten mit Ultraschallwellen von ca. 1 cm Länge und breiten sich horizontal/vertikal in einem Öffnungswinkel von ca. 120°/50° aus.
Die Wellenlänge entspricht dabei einer Frequenz von 32 kHz.
Gemäß diesen optimierten sensorischen Parametern kann die Distanzerweiterung durch ein gerade wieder anfahrendes Frontfahrzeug steuergerätintern mit einer Auflösung bzw. Meßgenauigkeit von < 5cm erfolgen.
Welche dieser beiden in Fig. 1 oder hier dargestellten Versionen der hierzu als Basis dienenden elektronischen Einparkhilfe definitiv den Vorzug erhält, bleibt dabei den jeweiligen Konstrukteuren vorbehalten.

Claims (3)

1. Weiterfahrsignalisierungs-System für im (Autobahn)stau schlaf­ ruhende Fahrzeugführer, dadurch gekennzeichnet, daß durch dieses System bei der Weiterfahrt des unmittelbaren Frontfahrzeuges im Fahrzeuginneren ein akustisches Intervall­ signal (ähnlich einer Quarzweckerhupe) ertönt, womit dem poten­ tiell schlafruhenden Fahrzeugführer die Weiterfahrt signalisiert wird.
2. Weiterfahrsignalisierungs-System für im Autobahnstau schlaf­ ruhende Fahrzeugführer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß trotz abgeschalteter Zündung die Stromzuführung zu den systemeigenen Elementen mittels einer separaten Schaltbrücke (Ein/Aus-Schalter) geschaltet werden kann, welche sich aus einer elektronischen Einparkhilfe, einem Schalttransistor, einem elektronischen Frequenzgeber und einem davon angesteuerten akustischen Signalmodul zusammensetzen.
3. Weiterfahrsignalisierungs-System für im Autobahnstau schlaf­ ruhende Fahrzeugführer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels zweier am Fahrzeugbug (r. u. l.) positionierter (Ultra­ schall)-Abstandssensoren nach Einschalten dieser Anlage die Distanz zu dem jeweils davor (im Stau) gehaltenen Fahrzeug er­ mittelt wird und bei dessen weiterfahrbedingter Abstandserwei­ terung vom LED-Modul aus ein mit der maximalsten Entfer­ nungsanzeigen LCD- bzw. Lampenanzeige parallelgeschalteter Schalttransistor Strom an den elektronischen Frequenzgeber nach Anspruch 2 schaltet, wonach das akustische Signalmodul nach Anspruch 1 solange das cockpitinterne Weiterfahrsignal ertönen läßt, bis der Fahrzeugführer die Schaltbrücke nach An­ spruch 2 wieder rückwärtig betätigt
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