DE19615249A1 - Geschwindigkeitsanzeige für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Geschwindigkeitsanzeige für ein Kraftfahrzeug mit einem Istwertgeber zur Ermittlung eines Istwertes der Geschwindigkeit.

Solche Geschwindigkeitsanzeigen werden vielfach als Ta­ chometer in heutigen Kraftfahrzeugen eingesetzt und sind damit bekannt. Häufig ist man bestrebt, auf einem als Ta­ chometer ausgebildeten Zeigerinstrument einen Sollwert oder einen Maximalwert als Hinweis für den Fahrer darzu­ stellen. Hierzu wird beispielsweise für die zulässige Höchstgeschwindigkeit in der Stadt zusätzlich zur 50 km/h Markierung eine weitere auf fällige Markierung angebracht. Oftmals will man jedoch unterschiedliche, regelmäßig ak­ tualisierte Sollwerte signalisieren. Ein Signalisieren der aktuellen Höchstgeschwindigkeit würde insbesondere bei einer Kolonnenfahrt mehrerer Kraftfahrzeuge einen Stau vermeiden helfen. Solche Staus kommen häufig deshalb zustande, weil einige Fahrer auch bei dichtem Verkehr versuchen, schneller voranzukommen. Diese Fahrer be­ schleunigen stärker als andere und müssen entsprechend häufig scharf abbremsen. Die nachfolgenden Fahrer erken­ nen die Situation häufig zu spät und müssen um so stärker abbremsen. Hierdurch wird ein gleichmäßiger Verkehrsfluß behindert und die Geschwindigkeit aller in der Kolonne fahrenden Fahrzeuge verringert.

Man könnte dem Fahrer als Sollwert beispielsweise eine aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung mitteilen, indem man auf dem Armaturenbrett eine eigene Anzeige vorsieht. Die­ se hat jedoch den Nachteil, daß sie leicht ignoriert wer­ den kann. Weiterhin müßte der Fahrer selbst die Anzeige mit dem Istwert der Geschwindigkeit vergleichen, um zu erkennen, ob und wieviel er zu schnell oder zu langsam fährt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Geschwin­ digkeitsanzeige der eingangs genannten Art so zu gestal­ ten, daß sie dem Fahrer zu jeder Zeit einen einfachen Vergleich zwischen dem Sollwert und dem Istwert der Ge­ schwindigkeit des Kraftfahrzeuges ermöglicht, ohne dabei seine Aufmerksamkeit zu beeinträchtigen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Geschwindigkeitsanzeige einen Sollwertgeber zur drahtlosen Aufnahme eines Sollwertes der Geschwindigkeit, einen Rechner zur Ermittlung eines Verhältnisses oder ei­ ner Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert und ein Anzeigefeld für das Verhältnis oder die Differenz hat.

Die Geschwindigkeitsanzeige zeigt damit nicht wie ein be­ kannter Tachometer den absoluten Wert der Geschwindig­ keit, sondern einen im Verhältnis zu dem Sollwert stehen­ den Wert an. Der Sollwert kann eine für den Streckenab­ schnitt, auf dem sich das Kraftfahrzeug bewegt, gültige Geschwindigkeitsbeschränkung sein oder auch eine Richtge­ schwindigkeit, welche drahtlos zu dem Kraftfahrzeug über­ mittelt wird. Die Anzeige des Verhältnisses oder der Dif­ ferenz zwischen der tatsächlichen Geschwindigkeit und dem von der Position des Kraftfahrzeugs abhängigen Sollwert ermöglicht es dem Fahrer, mit einem Blick abzulesen, um welchen Betrag oder um wieviel Prozent er die Geschwin­ digkeit über- oder unterschreitet, ohne daß seine Auf­ merksamkeit von dem Verkehrsgeschehen abgelenkt wird. Da­ durch, daß der Sollwertgeber regelmäßig die der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs entsprechende Geschwindig­ keitsbeschränkung erfaßt, muß sich der Fahrer diese nicht mehr merken. Die erfindungsgemäße Geschwindigkeitsanzeige kann zusätzlich oder anstelle des bekannten Tachometers im Kraftfahrzeug vorgesehen sein.

Häufig hängt der Sollwert nicht nur von der Strecke ab, welche das Fahrzeug befährt, sondern auch von einem Zu­ stand des Kraftfahrzeuges. Beispielsweise können Winter­ reifen für eine niedrigere Höchstgeschwindigkeit ausge­ legt sein als das Kraftfahrzeug. Dann besteht eine vor­ teilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, daß ein ma­ ximaler Wert der Geschwindigkeit manuell einstellbar ist.

Der Fahrer kann seine gesamte Aufmerksamkeit dem Ver­ kehrsgeschehen widmen, ohne ständig das Anzeigefeld zu beobachten, wenn die Geschwindigkeitsanzeige einen Si­ gnalgeber zur Erzeugung eines optischen oder akustischen Signals bei einem Überschreiten des Sollwerts hat.

Der Fahrer erlaubt sich häufig eine Toleranz von bei­ spielsweise 10 km/h oder 10% des Sollwertes, um die er den Sollwert der Geschwindigkeit zu überschreiten bereit ist. Die erfindungsgemäße Geschwindigkeitsanzeige erin­ nert den Fahrer bei einer Überschreitung der Toleranz, wenn der Signalgeber zur Erzeugung eines weiteren Signals bei einer Überschreitung des Sollwertes um einen vorgege­ benen Grenzwert oder um einen prozentualen Wert ausgebil­ det ist. Selbstverständlich kann hierfür auch ein zweiter Signalgeber vorhanden sein.

Alternativ dazu wird der Fahrer an eine zunehmende Über­ schreitung des Sollwertes erinnert, wenn der Signalgeber zur Intensivierung des Signals mit zunehmender Über­ schreitung des Sollwertes ausgebildet ist. Zur Intensi­ vierung kann beispielsweise ein akustischer Signalgeber ein lauter werdendes Signal oder einen besonders unange­ nehmen Ton erzeugen. Darüber hinaus kann auch eine far­ bliche Abstufung auf dem Zifferblatt einer analogen Zei­ gerdarstellung vorgesehen sein.

Die Geschwindigkeitsanzeige ist bereits bei heutigen Straßen ohne zusätzliche Infrastruktur einsetzbar, wenn der Sollwertgeber gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine zur Erkennung von Verkehrszeichen aus­ gebildete Kamera mit einer Bildverarbeitungseinheit hat. Dabei sucht die Kamera die Straße nach Verkehrszeichen ab. Die Verkehrszeichen werden anschließend von der Bild­ verarbeitungseinheit erkannt und ausgewertet.

Die Geschwindigkeitsanzeige ermittelt den Sollwert nahezu fehlerfrei, wenn der Sollwertgeber gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zum Empfang von drahtlos ausgestrahlten Geschwindigkeitsbeschränkungen ausgebildet ist. Hierbei empfängt der Sollwertgeber bei­ spielsweise von Verkehrszeichen über Funk, Infrarot oder dgl. abgestrahlte Informationen und wertet sie aus. Ge­ nausogut kann der Sollwertgeber in einer Fahrbahn einge­ lassene Induktionsschleifen abtasten und auswerten.

Die Geschwindigkeitsanzeige wird gemäß einer anderen vor­ teilhaften Weiterbildung der Erfindung an einer besonders genau zu bestimmenden Position aktualisiert, wenn der Sollwertgeber einen zum Abtasten von auf der Fahrbahn aufgetragenen Infrarotbaken ausgebildeten Scanner hat. Mit solchen Infrarotbaken lassen sich vielfältige Infor­ mationen codieren und von dem Scanner einlesen. Diese Ge­ staltung hat zudem den Vorteil, daß kein sogenannter Elektrosmog auftritt.

Besonders in einer Stadt sind sehr viele Geschwindig­ keitsbegrenzungen zu beachten, die beispielsweise bei ei­ ner Baustelle nur zeitweise vorhanden sind. Die erfin­ dungsgemäße Geschwindigkeitsanzeige ist zeitlich und räumlich sehr einfach auf veränderte Gegebenheiten an zu­ passen, wenn der Sollwertgeber einen Daten über Verkehrs­ wege und Geschwindigkeitsbeschränkungen empfangenden Mo­ bilfunkempfänger und einen die Position des Kraftfahrzeu­ ges bestimmenden Navigationsrechner hat.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfin­ dungsgemäßen Geschwindigkeitsanzeige mit ei­ nem über Funk, Mikrowelle oder Infrarot über­ tragenen Sollwert,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Geschwindig­ keitsanzeige mit einem in einer Infrarotbake codierten Sollwert,

Fig. 3 eine Ausführungsform der Geschwindigkeitsan­ zeige mit einer zur Erkennung von Verkehrs­ zeichen ausgebildeten Kamera,

Fig. 4 eine Ausführungsform der Geschwindigkeitsan­ zeige mit einem Navigationsrechner.

Die Fig. 1 zeigt ein in einem Kraftfahrzeug 1 angeordne­ tes Anzeigefeld 2 mit einem zur Erzeugung eines Sollwer­ tes einer Geschwindigkeit ausgebildeten Auswerteeinheit 3. Zur Vereinfachung ist das Kraftfahrzeug 1 als strich­ punktierte Linie dargestellt. Außerhalb des Kraftfahr­ zeugs 1 befindet sich ein Sender 6, der eine örtliche und aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung als Funksignal zu ei­ nem im Kraftfahrzeug 1 angeordneten Empfänger 7 sendet. Der Empfänger 7 empfängt das Funksignal und leitet es zu dem Filter 4. Die dem Filter 4 nachgeschaltete Auswerte­ einheit 3 ermittelt aus den Funksignalen den Sollwert und leitet ihn an einen Rechner 5 weiter. Der Empfänger 7 und der Auswerteeinheit 3 bilden damit zusammen einen Soll­ wertgeber für den Rechner 5. Ein der tatsächlich gefahre­ nen Geschwindigkeit entsprechender Istwert wird von einem Sensor 8 ermittelt, der eine Drehzahl eines Rades 9 des Kraftfahrzeuges 1 mißt. Der Rechner 5 bildet eine Dif­ ferenz oder einen Quotient zwischen dem Sollwert mit dem Istwert und überträgt diese an das Anzeigefeld 2. Damit zeigt das Anzeigefeld 2 stets die tatsächliche Geschwin­ digkeit bezogen auf die Geschwindigkeitsbegrenzung an.

Neben dem Anzeigefeld 2 ist ein optischer Signalgeber 10 und ein akustischer Signalgeber 11 angeordnet. Der opti­ sche Signalgeber 10 signalisiert ein einfaches Über­ schreiten des Sollwertes durch den Istwert, während der akustische Signalgeber 11 bei einer Überschreitung des Sollwertes um einen bestimmten Betrag einen Warnton er­ zeugt.

Die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Geschwindig­ keitsanzeige nach Fig. 2 unterscheidet sich von der aus Fig. 1 dadurch, daß die aktuelle Geschwindigkeitsbegren­ zung in einem auf einer Straße 12 aufgebrachten Infrarot­ baken 13 codiert ist. Das Kraftfahrzeug 1 ist mit einem Scanner 14 versehen, welcher die Infrarotbaken 13 abta­ stet. Die von dem Scanner 14 erzeugten Signale werden an­ schließend wie in Fig. 1 dargestellt weiterverarbeitet.

Die Fig. 3 zeigt eine Geschwindigkeitsanzeige, bei wel­ cher im Kraftfahrzeug 1 eine Kamera 15 angeordnet ist. Die Kamera 15 ist zum Erfassen von Verkehrszeichen 16 ausgebildet. Eine der Kamera 15 nachgeschaltete Bildbear­ beitungseinheit 17 ermittelt aus von der Kamera 15 aufge­ nommenen Bildern den Sollwert und leitet ihn an den Rech­ ner 5 weiter.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Geschwindigkeitsanzeige werden Daten über Verkehrswege - wie beispielsweise einen Stadtplan - und Geschwindigkeitsbeschränkungen von einer Mobilfunkanlage 18 zu einem Mobilfunkempfänger 19 gesendet. Der Sollwert­ geber hat einen Navigationsrechner 20, der mit Hilfe von am Kraftfahrzeug 1 angebrachten Sensoren 21 zu jedem Zeitpunkt die exakte Position des Kraftfahrzeugs 1 be­ stimmt. Durch den Vergleich der aktuellen Position und der Übertragung aller Straßen mit den vorgeschriebenen Geschwindigkeitsbeschränkungen wird der der aktuellen örtlichen Geschwindigkeitsbegrenzung entsprechende Soll­ wert in der Auswerteeinheit 3 gebildet und an den Rechner 5 weitergeleitet. Der Navigationsrechner 20 hat weiterhin eine Verbindung zu einem Bildschirm 22, der beispielswei­ se eine Streckenführung anzeigt.

Claims (9)

1. Geschwindigkeitsanzeige für ein Kraftfahrzeug mit ei­ nem Istwertgeber zur Ermittlung eines Istwertes der Ge­ schwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Sollwertgeber (Empfänger 7, Scanner 14, Kamera 15, Mobil­ funkempfänger 19) zur drahtlosen Aufnahme eines Sollwer­ tes der Geschwindigkeit, einen Rechner (5) zur Ermittlung eines Verhältnisses oder einer Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert und ein Anzeigefeld (2) für das Verhältnis oder die Differenz hat.

2. Geschwindigkeitsanzeige nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein maximaler Sollwert der Geschwindig­ keit manuell einstellbar ist.

3. Geschwindigkeitsanzeige nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß sie einen Signalgeber (10, 11) zur Erzeugung eines optischen oder akustischen Signals bei einem Überschreiten des Sollwerts hat.

4. Geschwindigkeitsanzeige nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (10, 11) zur Erzeugung eines weiteren Signals bei einer Überschreitung des Sollwertes um einen vorgege­ benen Grenzwert oder um einen prozentualen Wert ausgebil­ det ist.

5. Geschwindigkeitsanzeige nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (10, 11) zur Intensivierung des Signals mit zunehmender Überschreitung des Sollwertes ausgebildet ist.

6. Geschwindigkeitsanzeige nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber eine zur Erkennung von Verkehrszeichen (16) ausgebildete Kamera (15) mit einer Bildverarbeitungsein­ heit (17) hat.

7. Geschwindigkeitsanzeige nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber (Empfänger 7) zum Empfang von drahtlos aus­ gestrahlten Geschwindigkeitsbeschränkungen ausgebildet ist.

8. Geschwindigkeitsanzeige nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber einen zum Abtasten von auf der Fahrbahn aufgetragenen Infrarotbaken ausgebildeten Scanner (14) hat.

9. Geschwindigkeitsanzeige nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber einen Daten über Verkehrswege und Geschwin­ digkeitsbeschränkungen empfangenden Mobilfunkempfänger (19) und einen die Position des Kraftfahrzeuges (1) be­ stimmenden Navigationsrechner (20) hat.