DE19738767A1 - Verfahren zur Anzeige der Beschleunigung bei einem Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anzeige der Beschleunigung bei ei­ nem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Information und Warnung von nachfolgenden Verkehrsteilnehmern wird herkömmlicherweise mittels zwei oder drei Bremsleuchten die Bremsverzö­ gerung eines Fahrzeugs angezeigt. Im Straßenverkehr wird damit dem nachfolgenden Fahrer mitgeteilt, daß der vorausfahrende Fahrer das Brems­ pedal betätigt.

Eine Anzeige am Heck eines Fahrzeugs, die dem nachfolgenden Fahrer ei­ ne Information über die Beschleunigung eines vorausfahrenden Fahrzeugs gibt, ist bislang nicht bekannt. Vielmehr muß der Fahrer durch Beobachtung und Bewertung von zusätzlichen visuellen Informationen erkennen, in wel­ chem Ausmaß das vorausfahrende Fahrzeug beschleunigt wird. Je nach­ dem, wie gut er diese sekundären visuellen Informationen erfaßt und bewer­ tet, kann er mehr oder weniger gut die Eigengeschwindigkeit und den Ab­ stand an das vorausfahrende Fahrzeug anpassen.

Ziel muß es sein, einen nachfolgenden Fahrer besser über die Beschleuni­ gungsvorgänge eines vorausfahrenden Fahrzeugs zu informieren, so daß dieser die Situation besser und schneller abschätzen kann. Insgesamt kann dadurch eine gleichmäßigere Kolonnenfahrt erreicht werden. Die Verringe­ rung von Zeitverlusten bei Folgefahrten vergleichmäßigt aber nicht nur den Verkehrsfluß in Kolonnen, sondern bringt auch Fahrsicherheit durch eine verbesserte Information des nachfolgenden Fahrers.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem Beschleunigungsvorgänge in kürzester Zeit erfaßt und zugeordnet wer­ den können, ohne daß es eines Lernprozesses bedarf.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Einen wesentlichen Kernpunkt der vorliegenden Erfindung bildet somit die Berücksichtigung von Stimulusfaktoren, also von bereits bekannten Informa­ tionen, welche bei einem Beschleunigungsvorgang auftreten und im wesent­ lichen vom Unterbewußtsein aufgenommen und verarbeitet werden. Wird ein vorausfahrendes Fahrzeug, welches sich bislang mit gleicher Geschwindig­ keit wie das nachfolgende Fahrzeug fortbewegt hat, beschleunigt, so treten eine Reihe von sekundären Effekten auf, die durch die Beschleunigung mit­ telbar und die sich verändernde, relative Entfernung beider Fahrzeuge un­ mittelbar erzeugt werden.

Wird ein Beschleunigungsvorgang eines vorausfahrenden Fahrzeugs einge­ leitet und vergrößert sich dadurch der Relativabstand zwischen zwei Fahr­ zeugen, so kommt es dadurch für den Fahrer des Folgefahrzeugs zum einen zu einer Veränderung (Abnahme) der Lichtintensität der Rückleuchten. Zum anderen tritt beim Entfernungsvorgang zweier Fahrzeuge infolge der Verän­ derung des visuellen Beobachtungswinkels der Effekt einer Größenverände­ rung (Verkleinerung) der Leuchtflächen der Rückleuchten sowie einer Lage­ veränderung der Leuchtflächen auf.

Bei einer stärkeren Beschleunigung eines vorausfahrenden Fahrzeugs tritt ferner ein kurzzeitiges, geringfügiges Absenken der Rückleuchten auf. Auch diese Information ist einem Fahrzeugbediener aus seiner Erfahrung be­ kannt. Er muß die Interpretation aller vorgenannten visuellen Reize und In­ formationen nicht lernen. Sie sind bereits eingeübt und -geprägt und können ohne einen Lernprozeß unmittelbar und im wesentlichen vom Unterbe­ wußtsein umgesetzt werden.

Mit den oben genannten Maßnahmen werden sogenannte Stimulusfaktoren, die als visuelle Information mit den Rückleuchten dargestellt werden, optimal berücksichtigt. Die auftretenden sekundären Effekte bei einem Beschleuni­ gungsvorgang werden gezielt zur Codierung der Beschleunigungsstärke angewendet.

Im Gegensatz zur Aktivierung einer Bremsleuchte ausschließlich beim Bremsvorgang müssen die vorliegenden verwendeten Rückleuchten immer - also auch bei Tageslicht - betrieben werden. Grundsätzlich sollten daher bei "Zündung ein" die Rückleuchten aktiviert werden.

Gemäß Anspruch 2 erfahren in einer vorzugsweisen Ausführungsform die Leuchtschwerpunkt der jeweils einer Rückleuchte zugeordneten aufleuch­ tenden Fläche eine der Stärke der Beschleunigung entsprechende Lagever­ änderung. Bei den Leuchtschwerpunkten handelt es sich um denjenigen Punkt einer Leuchtfläche, der in gleicher Weise von der aufleuchtenden Flä­ che einer Leuchte - eben schwerpunktmäßig - umgeben ist.

Eine solche Lageveränderung kann darin bestehen, daß sich die Leucht­ schwerpunkte von aufleuchtenden Flächen zweier nebeneinander angeord­ neten Rückleuchten eines Fahrzeugs relativ zueinander nach innen bewe­ gen. Diese Maßnahme nutzt den Effekt aus, der durch ein sich entfernendes Fahrzeug erzeugt wird, bei dem die Rückleuchten durch Veränderung des Beobachtungswinkels scheinbar aufeinander zu wandern.

Gemäß Anspruch 4 können die Leuchtschwerpunkte der Rückleuchten mit zunehmender Beschleunigung nach unten bewegt werden, wodurch der Ef­ fekt des "Aufsteigens" eines Fahrzeugs beim Beschleunigen ausgenutzt wird. Je nach Beschleunigungsstärke bekommt der nachfolgende Fahrzeug­ bediener somit eine verstärkte Information darüber, mit welcher Stärke das vorausfahrende Fahrzeug beschleunigt.

Bei einem sich entfernenden Fahrzeug verkleinern sich auch die beleuchte­ ten Flächen der Rückleuchten, was bei der vorzugsweisen Ausführungsform des Verfahrens gemäß Anspruch 5 - möglicherweise in Kombination mit ei­ nem der vorhergehend genannten Verfahren - verwendet wird.

In gleicher Weise wirkt sich die Abnahme der Helligkeit der aufleuchtenden Fläche einer Rückleuchte aus. Eine schwächer leuchtende Anzeige kann in natürlicher Weise auf einen stärkeren Beschleunigungsvorgang zurückge­ führt werden, ohne daß diese Beziehung vorher gelernt werden müßte.

Die Aufmerksamkeit eines nachfolgenden Fahrzeugbedieners wird dann in verstärktem Maße in Anspruch genommen, wenn die Anzeigeänderung, bei­ spielsweise die Lageveränderung, die Intensitätsveränderung oder die Grö­ ßenveränderung der aufleuchtenden Fläche, in diskreten Schritten abläuft. Durch einen "Sprung" der aufleuchtenden Fläche wird in verstärktem Maße signalisiert, daß sich die Beschleunigung nunmehr in einem anderen Be­ reich befindet. Vorzugsweise wird dabei eine zwei- oder dreistufige Anzeige verwendet.

In Verbindung mit einer Bremsstärkeanzeige wird vorzugsweise eine mehr­ stufige Anzeige (z. B. 5-stufig) verwendet. Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere auch zur Kombination mit einer Bremsstärkeanzeige, wo­ bei in einer sog. "neutralen Position" die Rücklichter ohne Lageveränderung betrieben werden und je nach Brems- oder Beschleunigungsvorgang eine Veränderung der der Leuchtschwerpunkte, der Lichtintensität oder die Zu­ schaltung weiterer Leuchten erfolgt. In diesem Zusammenhang wird aus­ drücklich auf die eine Bremsstärkenanzeige betreffende Patentanmeldung DE 196 07 185 A1 hingewiesen, auf deren Inhalt vollinhaltlich Bezug ge­ nommen wird.

Durch ein der Reihe-nach-Durchlaufen der vorhergehenden Informationen kann der Fahrzeugbediener eines nachfolgenden Fahrzeugs die Verzöge­ rung besser abschätzen, da er weiß, daß die Anzeige nicht einer Beschleu­ nigung in einem unteren Bereich, sondern in einem schrittweise darüber be­ findlichen Bereich zuzuordnen ist. Somit kann eine Verwechslung von ein­ zelnen Anzeigestufen ausgeschaltet werden. Insbesondere ist bei einer Kombination von Bremsstärke- und Beschleunigungsanzeige ein Durchlau­ fen der verschiedenen Beleuchtungsstufen von starker Bremsung bis (starker) Beschleunigung möglich.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen de­ finiert.

Die Erfindung wird nachfolgend - auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile - mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen in

Fig. 1a bis 1e jeweils eine rechte und linke Rückleuchte eines Fahrzeugs mit unterschiedlich beleuchteten Flächen dargestellt ist, wobei sich die Größe und Lage der Flächen je nach Beschleuni­ gungs- oder Bremsvorgang verändern,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Heckpartie eines Fahr­ zeugs mit Rück- und Bremsleuchten sowie mit einer hochge­ stellten Leuchte gezeigt ist und in

Fig. 3 einer Tabelle einen Zusammenhang zwischen Beschleuni­ gungs-/Bremsvorgang und der Leuchtfelderaktivierung be­ züglich der Darstellung in Fig. 2 zeigt.

Bei der Erläuterung der vorliegenden, speziellen Ausführungsform werden die Vorrichtungseinheiten, welche zur Durchführung des Verfahrens not­ wendig sind, nicht beschrieben.

Diese Vorrichtungen sind prinzipiell aus den Vorrichtungen zur Bremsanzei­ ge oder Bremsstärkeanzeige bekannt. So ist beispielsweise eine Signaler­ zeugungseinrichtung bekannt, welche ein einer Verzögerung entsprechen­ des Signal erzeugt. Entsprechend kann eine Signalerzeugungseinrichtung für ein Signal angegeben werden, welche ein einer Beschleunigung entspre­ chendes Signal erzeugt. Dazu bedarf es beispielsweise eines Sensors zur Erfassung der Fahrpedalbetätigung, des Ansaugdruckes oder eines sonsti­ gen Indikators, welcher angibt, mit welcher Stärke das Fahrzeug beschleu­ nigt wird. Auch ist der Einsatz eines Beschleunigungssensors möglich.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zur Anzeige der Bremsstärke und das erfindungsgemäße Verfahren zur Anzeige der Be­ schleunigung eines Fahrzeugs kombiniert. Die Signalerzeugungseinrichtung generiert daher sowohl ein der Bremsstärke als auch einer Beschleunigung des Fahrzeugs entsprechendes Signal.

Eine Steuereinrichtung empfängt das von der Signalerzeugungseinrichtung generierte Signal und veranlaßt eine Anzeigeeinrichtung in einer vorgege­ benen Weise, der Beschleunigung oder der Bremsstärke entsprechend auf­ zuleuchten. Werden von der Steuereinrichtung bestimmte Vergleichswerte benötigt, so können diese in einem Speicher abgelegt sein und aus diesem abgerufen werden.

Bei der Anzeigeeinrichtung handelt es sich beim Beispiel gemäß Fig. 1a bis 1e um zwei heckwärts am Fahrzeug angeordnete Rückleuchten, die gemäß den Figuren jeweils in 5 separate Felder untergliedert sind. Dabei ist bei je­ der Rückleuchte ein Feld 1 ganz innenliegend angeordnet. Ein Feld 2 schließt außerhalb liegend daran an. In gleicher Weise wie das Feld 2 an das Feld 1 schließt das Feld 3 an das Feld 2 nach außen liegend an. Die Felder 4 und 5 vergrößern die Rückleuchten sowohl in ihrer Fläche und le­ gen - wenn erleuchtet - jeweils den Leuchtschwerpunkt weiter nach außen und nach oben. Zwischen den beiden Rückleuchten mit den jeweiligen Fel­ dern 1 bis 5 ist ein Leuchtkennzeichen 9 angeordnet.

Als Sensoren zur Erfassung der Beschleunigung können ein Gaspedalsen­ sor, der auf die Betätigungsgeschwindigkeit anspricht, ein Gaspedalsensor, der auf den Betätigungsweg anspricht, oder ein Gaspedalsensor, der auf die Betätigungskraft anspricht, dienen.

Für die Erfassung der Bremskraft kann ein Bremspedalsensor, ein Druck­ sensor für die Erfassung des Drucks im Hauptbremszylinder oder wahlweise ein Beschleunigungssensor für die Beschleunigung in Fahrzeug-Längs­ richtung verwendet werden. Letzterer Sensor ist natürlich auch für die positive Beschleunigungserfassung geeignet. Darüber hinaus können auch Neigungssensoren verwendet werden, die die Nickachse erfassen und eine Steigung oder ein Gefälle mit berücksichtigen.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 1a bis 1e eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Anzeige der Beschleunigung und der Bremsstärke eines Fahrzeugs erläutert. Ab dem Starten des Fahrzeugs - insbesondere ab "Zündung ein" -, werden grundsätzlich auch bei Tagfahrten die Rückleuchten am Heck eines Fahrzeugs aktiviert.

Steht das Fahrzeug oder fährt es konstant, so leuchten bei den Rückleuch­ ten lediglich die Felder 2 auf. Dies entspricht den heutigen Rücklichtern bei Nachtfahrten.

Links neben den Fig. 1a bis 1e ist ein Strahl als Indikator gezeichnet, der auf Höhe der Fig. 1b einer Konstantfahrt entspricht ("Start"). Wird das Fahrzeug beschleunigt, so bewegt man sich auf dieser Linie nach oben, wird das Fahrzeug abgebremst, so bewegt man sich je nach Bremsstärke auf dieser Linie nach unten.

Wird das Fahrzeug beschleunigt, so werden die Felder 1 der beiden Rück­ leuchten aktiviert. Gleichzeitig erlöschen die Felder 2. Damit wird der Ein­ druck erweckt, die am Heck eines Fahrzeugs angeordneten Leuchten wan­ dern nach innen aufeinander zu und das vorausfahrende Fahrzeug entfernt sich von dem nachfolgenden. Für den Hintermann entsteht aufgrund des verkleinerten optischen Abstandes bereits zu Beginn des Beschleunigungs­ vorganges eine stimulierende Information. Eine Folgereaktion in Form einer gleichgearteten Beschleunigung kann im wesentlichen ohne Zeitverzug er­ folgen. Bei Nacht und eingeschaltetem Licht kann man diesen Eindruck durch ein sich gleichzeitig abdunkelndes Kennzeichenlicht 9 oder Leucht­ kennzeichen verstärken.

Wird das vorausfahrende Fahrzeug dagegen leicht gebremst, so werden zu den Flächen 2 der Rückleuchten zusätzlich die Flächen 3 zugeschaltet. Da­ durch wird zum einen die Leuchtfläche größer. Zum anderen bewegen sich die Leuchtschwerpunkte beider Rückleuchten auseinander. Damit entsteht für den nachfolgenden Fahrer der Eindruck eines sich nähernden Fahr­ zeugs. Der Fahrzeugbediener eines nachfolgenden Fahrzeugs wird sofort auf die Bremsung eines vorausfahrenden Fahrzeugs aufmerksam und kann die Verzögerungsstärke abschätzen. Bei einem mittleren Bremsvorgang wird zusätzlich zu den Flächen 2 und 3 die Fläche 4 aktiviert, wodurch sich die Leuchtflächen wiederum vergrößern. Ferner wanderen deren Leuchtschwer­ punkte relativ zu einander nach außen und es wird das sog. "Bremsnicken" nachgeahmt, bei dem bei einer Verzögerung das Fahrzeug hinten etwas an­ gehoben wird.

Bei einer starken Bremsung schließlich werden alle Felder 2 bis 5 der bei­ den Rückleuchten betrieben, wodurch sich eine besonders aussagekräftige Information über den besonders starken Bremsvorgang ergibt.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die einzelnen Stufen nicht diskret ineinander übergehen zu lassen, da der Fahrer möglicherweise solche Ver­ änderungen nicht so rasch aufnehmen kann. In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Rückleuchten in fünf diskreten Stufen be­ trieben. Die erste Stufe ist ein Beschleunigungsbereich. Die zweite Stufe stellt einen Neutralbereich "Konstantfahrt" dar. Und die anderen drei Stufen geben leichte bis starke Bremsverzögerungen wieder.

Eine ähnliche Ausführungsform der Erfindung wie in den Fig. 1a bis 1b ist in Fig. 2 dargestellt, in der in schematischer Weise die Heckpartie eines Fahr­ zeugs mit entsprechenden Rückleuchten dargestellt ist. In Kombination mit der Information aus der in Fig. 3 dargestellten Tabelle werden die Leuchtflä­ chen (Lichtfelder) der Rückleuchten je nach Beschleunigung oder Brems­ stärke aktiviert. In diesem Zusammenhang wird auf die Beschreibung der Fig. 1a bis 1e verwiesen, welche bei diesem Ausführungsbeispiel in analo­ ger Weise zutrifft.

Zusätzlich zu diesen Rückleuchten ist in Fig. 2 eine mittig hochgesetzte Rückleuchte zu erkennen, die ebenfalls in Felder aufgeteilt ist, und zwar in ein zentrales Feld 8, zwei seitlich davon angeordnete Felder 7 und zwei je­ weils seitlich außerhalb davon angeordnete Felder 6.

Das Feld 8 der hochgesetzten Rückleuchte wird gemäß Tabelle der Fig. 3 bei einem mittleren Bremsvorgang aktiviert. Zusätzlich werden bei einem starken Bremsvorgang die Felder 7 aktiviert.

Die Felder 6 dienen als Blinkleuchten zur Richtungsänderungsanzeige ent­ sprechend den Feldern 6 in den unteren Rückleuchten.

Durch die vorgenannten Erfindung kann insbesondere im Hinblick auf die Beschleunigung den nachfolgenden Fahrern eine differenziertere Informati­ on über das Fahrverhalten eines vorausfahrenden Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden. Damit kann ein nachfolgendes Fahrzeug in einer Kolonne ohne große zeitliche Verzögerung beschleunigt werden. Dadurch ist das Beibehalten einer gleichmäßigen Geschwindigkeit möglich. Die Gefahr eines Auffahrunfalls sowie unberechtigte Staus können besser vermieden werden.

Claims (11)

1. Verfahren zur Anzeige der Beschleunigung bei einem Fahrzeug, bei dem

• - eine Signalerzeugungseinrichtung ein einer Beschleunigung des Fahrzeugs oder einer Fahrpedalbetätigung des Fahrers entsprechendes Signal erzeugt und
• - eine Steuereinrichtung aufgrund des von der Signalerzeu­ gungseinrichtung zur Verfügung gestellten Signals eine Anzei­ geeinrichtung an steuert,

dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung durch zumindest zwei auch bei Tageslicht stets in Betrieb befindlichen Rückleuchten eine dem jeweiligen Signal zugeordnete Beschleunigungsinformation anzeigt, wobei eine mehr oder weniger starke Beschleunigung des Fahrzeugs unter Berück­ sichtigung von sich im wesentlichen vom Unterbewußtsein erfaßten Stimulusfaktoren angezeigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtschwerpunkte der jeweils einer Rückleuchte zugeord­ neten, aufleuchtenden Flächen eine der Stärke der Beschleunigung entsprechende Lageveränderung erfahren.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtschwerpunkte von jeweils einer Rückleuchte zu­ geordneten, aufleuchtenden Fläche mit zunehmender Beschleuni­ gung aufeinander zu bewegt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtschwerpunkte von jeweils einer Rückleuchte zu­ geordneten, aufleuchtenden Fläche mit zunehmender Beschleuni­ gung nach unten bewegt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit zunehmender Beschleunigung die aufleuchtende Fläche ei­ ner Rückleuchte verkleinert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtintensität der aufleuchtenden Fläche mit zunehmender Beschleunigung abnimmt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit zunehmender Beschleunigung einhergehende Anzeige­ änderung in diskreten Schritten stattfindet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Durchführung einer Beschleunigung mit einem bestimmten Verzögerungswert vor Anzeige der diesem Verzögerungswert ent­ sprechenden optischen Bremsinformation alle vorgeschalteten, einer geringeren Beschleunigung entsprechenden Beschleunigungsanzei­ gestufen der Reihe nach durchlaufen werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des der Beschleunigung entsprechenden Signals die Fahrpedalbetätigung ausgewertet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des der Beschleunigung entsprechenden Signals der Ansaugdruck ausgewertet wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ab einer bestimmten Beschleunigungsstärke ein Kennzeichen­ licht abgedunkelt wird.