DE19609740A1 - Auffahrschutzeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auffahrschutzeinrichtung für hin­ tereinander fahrende Kraftfahrzeuge gemäß Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1. Wenn ein Fahrzeug einer Kolonne bremst, sig­ nalisiert es dem Fahrer des jeweils hinterher fahrenden Kraft­ wagens selbsttätig - namentlich über die Bremslichter - den Bremsbeginn

In der internationalen Patentveröffentlichung WO 95/01898 wird eine Bremsvorrichtung beschrieben, die es erlaubt, den Brems­ vorgang vor Ende der Reaktionszeit des Kraftfahrers - durch Erfassen von Reflexbewegungen des das Gaspedal tretenden Fußes - automatisch in Gang zu setzen. Wenn ein Fahrzeug entspre­ chend panikartig abgebremst wird, erhöht sich die Gefahr von Auffahrunfällen beim nachfolgenden Verkehr, weil die dort zur Verfügung stehende Bremszeit durch den schnellen Beginn des Bremsens beim ersten Fahrzeug verkürzt wird. Das gilt selbst dann, wenn alle Fahrzeuge einer Kolonne mit dem automatischen Bremssystem nach der vorgenannten WO 95/01898 ausgerüstet sind.

Der Fahrer des jeweils hinteren Fahrzeugs einer Kolonne sieht zwar das Aufleuchten der Bremslichter des Vordermannes, ihm wird also der Beginn des Bremsens des voraus fahrenden Fahr­ zeugs signalisiert, für seinen Bremsvorgang steht ihm aber nur die abgekürzte Reaktionszeit des vorderen Fahrzeugs zur Verfü­ gung.

Nach einer Erkenntnis der Erfinder wäre es wünschenswert, wenn das automatische Bremssystem des jeweils vorderen Fahrzeugs auch selbsttätig unmittelbar das automatische Bremssystem des jeweils hinteren Fahrzeugs schalten könnte. Dazu wäre eine drahtlose Signalübertragung erforderlich. Ein Problem liegt dabei darin, zu verhindern, daß ein in Richtung auf das hinte­ re Fahrzeug abgesandtes Bremssignal auch bei anderen Fahrzeu­ gen, z. B. bei Fahrzeugen auf der Gegenseite, Bremsvorgänge auslöst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auffahrschutz­ einrichtung eingangs genannter Art zu schaffen, die es er­ laubt, einen Bremsbefehl, insbesondere Panikbremsbefehl, aus­ schließlich der Bremseinrichtung des gefährdeten bzw. gefähr­ denden hinterher fahrenden Fahrzeugs zukommen zu lassen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß bei Ausstattung jedes der Fahrzeuge mit einem durch einen Sender- und Empfän­ gerrechner unmittelbar steuerbaren Bremssystem das jeweils vordere Fahrzeug einen nach hinten gerichteten Sender mit Sen­ derechner und das jeweils hintere Fahrzeug einen nach vorne gerichteten Empfänger mit Empfängerrechner besitzt und daß den Sender- und Empfängerrechnern Mittel zum vorsorglichen Verein­ baren eines jeweils zufällig gebildeten Control-Codes (Zufalls- Control-Code) für eine Übertragung von Bremsbefehlen von dem einen vorderen Fahrzeug zu dem einen hinteren Fahrzeug zuge­ ordnet sind. Die Sender- und Empfängerrechner werden im erfin­ dungsgemäßen Sinne häufig nur durch ihre momentane Funktion unterschieden, tatsächlich kann es sich jeweils um ein einzi­ ges System je Fahrzeug handeln.

Gemäß weiterer Erfindung werden mit Licht- bzw. Infrarot- Strahlen oder mit Ultraschall arbeitende Sender und Empfänger eingesetzt. Licht-, Infrarot- oder Ultraschall-Strahlen sind besser als elektromagnetische Wellen ausblendbar. Als Licht- Strahlen können auch Laser-Strahlen oder dergleichen gut bün­ delbare Strahltypen zum Vereinbaren des Zufall-Control-Codes, mit dem der jeweilige Bremsbefehl gezielt dem Hintermann, das heißt dessen Bremssystem, übermittelt werden soll, verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen Sender und Empfänger mit zugehörigem Rechner sollen ständig prüfen, ob hinten oder vorne ein ande­ res Fahrzeug vorhanden ist. Wenn sich die entsprechenden Kon­ trollsysteme von zwei solchen Fahrzeugen erkannt haben, z. B. durch Austausch von Infrarot- oder Ultraschall-Signalen, wird zwischen den Rechnern bzw. Kontrollsystemen der beiden Fahr­ zeuge der zufällige Control-Code ausgetauscht. Diesen Control- Code sollen die beiden Rechner bzw. Sender und Empfänger so lange konstant inklusive Status austauschen, wie die beiden Fahrzeuge unmittelbar hintereinander herfahren.

Vorzugsweise wird der Control-Code regelmäßig immer vom Rech­ ner des einen - das heißt vorderen oder hinteren - Fahrzeugs bestimmt. Angenommen das vordere Fahrzeug ist "bestimmend", dann hat das den Vorteil, daß der Control-Code zum hinteren Fahrzeug auf jeden Fall abweicht von dem Control-Code zum je­ weils vorneweg fahrenden Fahrzeug. Die Rechner sollen vorzugs­ weise so programmiert werden, daß für den Fall, daß das hin­ ten fahrende Fahrzeug zu seinem Hintermann zufällig denselben Control-Code wie das vorne fahrende Fahrzeug benutzen "möch­ te", dieser Control-Code nicht betätigt wird und ein anderer Zufalls-Control-Code vom Rechner ausgewählt werden muß.

Der erfindungsgemäß zu vereinbarende Control-Code dient beiden Fahrzeugen bzw. deren Rechnern dazu mitzuteilen, daß sie hin­ tereinander herfahren, daß ein automatisches Bremssystem, z. B. gemäß WO 95/01898, vorhanden ist und daß ausschließlich Brems­ befehle bzw. Bremsimpulssignale vom vorausfahrenden Fahrzeug ausgewertet werden. Wenn also auf den Empfänger des hinten fahrenden Fahrzeugs ein Signal eines anderen, z. B. abbiegenden Fahrzeugs, trifft, hat dieses Signal keine Wirkung, da es un­ ter einem anderen, als dem mit dem Vordermann vereinbarten, Control-Code gesendet wird.

Jedes in einer Kolonne fahrende Fahrzeug ist (abgesehen vom ersten und letzten Fahrzeug) im Sinne der Erfindung zugleich vorderes und hinteres Fahrzeug. Sobald also ein Fahrzeug von dem vorausfahrenden Fahrzeug ein Bremssignal erhält, gibt es dieses (fast zeitgleich) zum nachfolgenden Fahrzeug weiter. Ein Unterschied der jeweiligen Übertragung besteht jedoch dar­ in, daß der Empfang unter einem anderen Control-Code, das heißt z. B. mit anderer Modulation, als die Weiterleitung des Signals zum nächsten Nachfolger erfolgt. Auf diese Weise kann in einer Kolonne von Fahrzeugen, vorausgesetzt die Fahrzeug besitzen alle erfindungsgemäße Brems-, Sende- und Empfangsein­ richtungen, ein Auffahrunfall automatisch verhindert werden. Alle Bremssysteme lassen sich nämlich so steuern, daß bei ei­ ner Panikbremsung eines ersten Fahrzeugs die Bremsimpulsinfor­ mation so lange übertragen wird, wie der Bremsbefehl ansteht und/oder die Bremse des ersten Fahrzeugs getreten wird.

Wenn ein Bremsimpuls, der bereits den Bremsvorgang beim ersten Fahrzeug selbsttätig auslöst, automatisch auf die nachfolgen­ den Fahrzeuge übertragen wird, werden alle Fahrzeuge mitge­ bremst, egal ob der Fahrer im hinteren Fahrzeug die eigene Bremse selbst betätigt oder nicht. Übernimmt er die Bremsung durch Betätigung seines Bremspedals, ist die Information des vorausfahrenden Fahrzeugs für ihn bzw. für sein Fahrzeug zwar uninteressant geworden, zu dem hinter ihm fahrenden Fahrzeug wird jedoch der Bremsimpuls - unverändert - weitergeleitet, so daß Auffahrunfälle nachhaltig vermieden werden.

Wenn in einer Kolonne ein Fahrzeug fährt, daß ein im vorlie­ genden Sinne automatisch wirkendes Bremssystem nicht besitzt, können Auffahrunfälle - jedenfalls im Bereich hinter diesem Fahrzeug mit herkömmlicher Bremse - ebenfalls erfindungsgemäß vermieden werden, wenn das Fahrzeug ein ihm von vorn zugeführ­ tes Bremssignal zumindest nach hinten weitermeldet bzw. wei­ tergibt. Dazu braucht das beschriebene Fahrzeug einen nach vorn gerichteten Empfänger und einen nach hinten gerichteten Sender. Beispielsweise können diese Empfänger und Sender, die miteinander zu koppeln sind, gemeinsam in einer Vorrichtung auf dem Dach, aber bevorzugt auch in jeweiligen vorderen bzw. hinteren Nummernschildern oder in dessen Verbund integriert werden.

Die erfindungsgemäße Auffahrschutzeinrichtung kann manuell oder automatisch abgeschaltet werden, wenn das "vordere" Fahr­ zeug rückwärts fährt; andernfalls könnte dann das "hintere" Fahrzeug möglicherweise dem rückwärts fahrenden Fahrzeug nicht ausweichen. Auch bei sehr geringen Geschwindigkeiten, z. B. beim Schrittfahren, kann die Auffahrschutzeinrichtung ab­ schaltbar sein.

Weiterhin ist es denkbar, die erfindungsgemäße Auffahrschutz­ einrichtung auch bei normaler Bremsung, also nicht nur bei Pa­ nikbremsung, zu aktivieren. Bevorzugt kann dann die Übertra­ gung über einen alternativen Control-Code zu dem hinteren Fahrzeug erfolgen, so daß dort eine entsprechend sanfte Brem­ sung erfolgt.

Schließlich kann es vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Einrichtung so zu schalten, daß sie einen Sicherheitsabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fahrzeugen selbsttätig da­ durch einstellt, daß das hintere Fahrzeug selbsttätig gebremst wird, obwohl der vordere Wagen gar nicht gebremst hat, wenn das hintere Fahrzeug einen ungenügenden Sicherheitsabstand hatte. Der entsprechende Brems-Befehl kann dabei durch die ei­ gene Auffahrschutzeinrichtung oder durch die Auffahrschutzein­ richtung des vorausfahrenden Fahrzeugs gegeben werden.

Anhand der schematischen Zeichnung von symbolisch darstellten Ausführungsbeispielen werden Einzelheiten der Erfindung erläu­ tert.

In der beiliegenden Zeichnung wird angenommen, daß eine Kolon­ ne von Kraftfahrzeugen 1, 2 und 3 in Fahrtrichtung 4 fährt. Jedes der Fahrzeuge besitzt hinten einen Sender 4 mit Sende­ rechner 5 und vorne einen Empfänger 6 mit Empfängerrechner 7. Die Rechner sind innerhalb jedes Fahrzeugs 1 bis 3 über eine Leitung 8 und zwischen aufeinanderfolgenden Fahrzeugen 1/2 bzw. 2/3 über Strahlenbündel 9, bevorzugt Laser-, Ultraschall- oder Infrarot-Strahlen, gekoppelt. Wenn sich das Fahrzeug 2 dem Fahrzeug 1 von hinten nähert, kommt der Empfänger 6 des hinteren Fahrzeugs 2 in den Wirkungsbereich des Senders 4 des vorderen Fahrzeugs 1. Zwischen den zugehörigen Rechnern 5 und 7 wird dann der Zufalls-Control- Code (z. B. eine Modulation) ausgetauscht. Alle weiteren "Mitteilungen" zwischen den beiden Fahrzeugen 1 und 2 können nur unter dem Control-Code, z. B. mit einer speziellen Modulation, übertragen werden.

Wenn das Fahrzeug 1 (plötzlich) - bewußt oder automatisch - abgebremst wird, leitet sein Sender 4 ein entsprechendes Sig­ nal - unter dem vereinbarten Control-Code - zu dem Empfänger 6 des nachfolgenden Fahrzeugs 2 weiter. Dessen Empfängerrechner 7 sorgt für eine sofortige automatische Bremsung des Fahrzeugs 2. Zugleich gibt der Empfängerrechner 7 über den Sender 4 des Fahrzeugs 2 einen Bremsbefehl zum Empfänger 6 des Fahrzeugs 3 - über den zwischen diesen beiden Fahrzeugen vereinbarten Con­ trol-Code -, so daß auch das Fahrzeug 3 automatisch gebremst wird. Der Bremsbefehl kann auf diese Weise praktisch augen­ blicklich von dem ersten Fahrzeug einer Kolonne bis zum letz­ ten Fahrzeug einer Kolonne weitergeleitet werden, wenn alle Fahrzeuge mit der erfindungsgemäßen Auffahrschutzeinrichtung ausgestattet sind.

Es wird eine Auffahrschutzeinrichtung für hintereinander fah­ rende Kraftfahrzeuge beschrieben, bei dem dem jeweils hinteren Fahrzeug vom vorderen Fahrzeug selbsttätig der Beginn eines Bremsvorgangs signalisiert wird. Vorausgesetzt wird dabei, daß die in einer Kolonne hintereinander fahrenden Fahrzeuge mit einem Bremssteuersystem zum automatischen Abbremsen des jewei­ ligen Fahrzeugs auf einen Bremsbefehl des voraus fahrenden Fahrzeugs ausgestattet sind. Erfindungsgemäß besitzt das je­ weils vordere Fahrzeug einen nach hinten gerichteten Sender mit Senderrechner und das jeweils hintere Fahrzeug einen nach vorne gerichteten Empfänger mit Empfängerrechner. Dem Sender- und Empfängerrechner werden Mittel zum Vereinbaren eines zu­ fälligen Control-Codes für eine Übertragung von Bremsbefehlen von dem bestimmenden einen vorderen Fahrzeug zu dem bestimmten einen hinteren Fahrzeug zugeordnet.

Bezugszeichenliste

1-3 Kraftfahrzeug
4 Sender
5 Senderrechner
6 Empfänger
7 Empfängerrechner
8 Leitung
9 Strahlenbündel

Claims (5)

1. Auffahrschutzeinrichtung für hintereinander fahrende Kraft­ fahrzeuge (1 bis 3), bei dem dem jeweils hinteren Fahrzeug (2, 3) vom vorderen Fahrzeug (1, 2) selbsttätig der Beginn eines Bremsvorgangs signalisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausstattung jedes der Fahrzeuge mit einem durch einen Sender- und Empfängerrechner (5, 6) unmittelbar steuerbaren Bremssystem das jeweils vordere Fahrzeug (1, 2) einen nach hinten gerichteten Sender (4) mit Senderrechner (5) und das jeweils hintere Fahrzeug (2, 3) einen nach vorne gerichteten Empfänger (6) mit Empfängerrechner (7) besitzt und daß den Sender- und Empfängerrechnern (5, 7) Mittel zum vorsorglichen Vereinbaren eines jeweils zufällig gebildeten Control-Codes (Zufalls-Control-Code) für eine Übertragung von Bremsbefehlen von dem einen vorderen Fahrzeug (1, 2) zu dem einen hinteren Fahrzeug (2, 3) zugeordnet sind.

2. Auffahrschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Licht- bzw. Infrarot-Strahlen oder mit Ultraschall ar­ beitende Sender (4) und Empfänger (7) vorgesehen sind.

3. Auffahrschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Vereinbaren des Control-Codes für die Über­ tragung von Signalen zwischen zwei hintereinander fahrenden Fahrzeugen das zufällige Auftreten von zwei gleichen Control- Codes in Bezug auf ein anderes Fahrzeug ausschließen.

4. Verfahren zum Betrieb der Auffahrschutzeinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von einem in einer Kolonne fahrenden Fahrzeug (2) ein vom vorausfahrenden Fahrzeug (1) empfangenes Bremssignal selbsttä­ tig zum nachfolgenden Fahrzeug (3) weitergeleitet wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Panikbremsung eines vorderen Fahrzeugs (1) die Bremsimpulsinformation so lange in einer Fahrzeugkolonne nach hinten übertragen wird, wie der Bremsimpuls am vorderen Fahr­ zeug ansteht oder auf dessen Bremse getreten wird.