DE3501032A1

DE3501032A1 - Verfahren zur verringerung der kollisionsgefahr bei kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3501032A1
Application number: DE19853501032
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. 7150 Backnang Ostermann
Original assignee: ANT Nachrichtentechnik GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1985-01-15
Filing date: 1985-01-15
Publication date: 1986-07-17

Description

Verfahren zur Verringerung der Kollisionsgefahr
bei Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung des Fahrverhaltens und zur Verringerung der Kollisionsgefahr bei Kraftfahrzeugen.
Um über größere Strecken die Geschwindigkeit eines Fahrzeuges auf einem vorbestimmten Wert konstant zu halten und dabei den Fahrer von den hierzu notwendigen Korrekturvorgängen zu entlasten, sind entsprechende automatische Regeleinrichtungen, z.B. unter der Bezeichnung Tempomat, bekannt. Besondere Verbreitung haben derartige Einrichtungen in den USA erfahren, wo die Geschwindigkeit auf max. 60 Meilen begrenzt ist und auf den Highways lange Strecken bei relativ geringer Verkehrsdichte zurückgelegt werden. In der Bundesrepublik Deutschland wird jedoch aufgrund fehlender Begrenzung mit sehr unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf den Autobahnen gefahren. Außerdem ist hier die Verkehrsdichte erheblich höher. Dies hat zur Folge, daß nur selten eine gewünschte Geschwindigkeit über längere Strecken konstant beibehalten werden kann. Damit verliert eine automatische Geschwindigkeitsregelung der genannten Art erheblich an Einsatzwert.
Die Erfindung hat die Aufgabe, daß das Fahrzeug, wann immer möglich, mit der gewünschten Geschwindigkeit fährt und den sich mit der Geschwindigkeit verändernden Sicherheitsabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug einhält, was gegebenenfalls voll automatisch ohne Zutun des Fahrers erfolgen soll.
Der Vorteil besteht in dem höheren Komfort für den Fahrzeuglenker bei gleichzeitiger Verringerung der Gefahr eines Auffahrunfal les.
Ebenso wie Geschwindigkeitsregelungsverfahren an sich sind auch Verfahren zur Abstandsmessung bei Fahrzeugen bekannt.
Ein bekanntes Verfahren zur Abstandsmessung beruht darauf, daß das Fahrzeug einen gebündelten Radarstrahl in Fahrtrichtung aussendet, welcher an einem festen Hindernis oder am vorausfahrenden Fahrzeug reflektiert wird. Aus der Laufzeit bis zum Wiedereintreffen des reflektierten Radarstrahis läßt sich der Abstand zum reflektierenden Objekt ermitteln.
Ausgangsbasis des erfindungsgemäßen Verfahrens bilden ortsfeste Markierungen auf oder in unmittelbarer Nähe der Fahrbahn, auf welcher sich die Fahrzeuge bewegen, deren Abstand gemessen werden soll.
Derartige Markierungen können beispielsweise in ihrem Reflexions-, Absorptions- oder Abstrahlverhalten von der übrigen Fahrbahnoberfläche abweichende Striche 7 bzw. 7' darstellen, wie das in der Figur schematisch gezeigt ist.
Ein über diese Markierung 7 bzw. 7' hinwegfahrendes Fahrzeug A bzw. B erkennt diese, indem es z.B. von einer Quelle 1' Energie - vorzugsweise Lichtenergie im Sichtbereich -auf die Fahrbahn F abstrahlt und die reflektierte Strahlung empfängt. Die empfangene Energie wird von einem Empfänger 2' aufgenommen und einer Auswerteeinrichtung 3' zugeführt.
Diese Auswerteeinrichtung 3' ist außerdem mit der Meßeinrichtung des Fahrzeuges B verbunden, die die zurückgelegte Wegstrecke ermittelt. Eine in der Auswerteeinrichtung 3' enthaltene Zählvorrichtung erfaßt die seit Überfahren der Markierung 7' vom Fahrzeug B zurückgelegte Entfernung s2 (bei einem vorausfahrenden Fahrzeug A die Entfernung s1).
Im Fahrzeug A ist beim Ausführungsbeispiel mit 1 ein optischer Sender, mit 2 der zugehörige Empfänger bezeichnet.
3 ist die Auswerteeinrichtung. 4 stellt einen Funksender und 5 den zugehörigen Funkempfänger dar.
Jedes Fahrzeug A,B überträgt mittels eines Senders 4, 4' vorzugsweise durch Funk 8 bzw. 8' forlaufend oder in Abständen den momentanen Wert der Entfernung s1 zum Empfänger 5 bzw. 5', vorzugsweise zum hinterherfahrenden Fahrzeug B, die dieser an dessen Auswerteeinrichtung 3' weiterleitet.
Die Auswerteeinrichtung 3' des hinterherfahrenden Fahrzeuges B errechnet nun aus der Differenz s1 - s2 den Abstand aO zum vorausfahrenden Fahrzeug A.
Der so gewonnene Abstandsmeßwert kann dem Fahrzeuglenker optisch und/oder akustisch angegeben, abhängig von der Fahrgeschwindigkeit in eine optische und/oder akustische Warnung umgesetzt und/oder in Steuersignale verwandelt werden zur Beeinflußung von Bremse und/oder Kraftstoffzufuhr. Hierzu dient eine Anzeige- und Steuereinrichtung 6' im nachfahrenden Fahrzeug B bzw. 6 im Fahrzeug A.
Um den Einfluß der Meßungenauigkeiten der Wegstreckenmeßeinrichtungen der beteiligten Fahrzeuge zu begrenzen, ist es sinnvoll, in gewissen Abständen die ortsfeste Markierung zu wiederholen und somit einen Neubeginn der Messungen von und s2 zu veranlassen. Die Wiederholung der Markierung unterliegt hierbei keiner Vorschrift bezüglich bestimmter einzuhaltender Abstände sO zwischen 7 und 7'.
Hat das vorausfahrende Fahrzeug A bereits die nächste Markierung 7 überfahren, das Fahrzeug B jedoch noch nicht, so addiert die Auswerteeinrichtung 3' des Fahrzeuges B bis zum Erreichen der neuen Markierung zu dem zugehörigen, nicht dargestellten Abstandswert s1, den Wert sO hinzu. Dabei ist der letzte vor dem Neubeginn der Messung an das Fahrzeug B übertragene Wert von s1 und stellt den Abstand der beiden Markierungen 7 und 7 dar. Der Fahrzeugabstand ergibt sich somit aus aO = sl | + So 0 2 Bei der praktischen Anwendung des Verfahrens ist es zur genauen Ermittlung der Fahrzeugabstände a3 erforderlich, die Abstände al und a2 in die Berechnung einzubeziehen. Die Abstände al und a2 sind vom Einbauort der der Erkennung der Markierung dienenden Sendereinrichtungen 1 bzw. 1' und Empfängereinrichtungen 2 bzw. 2' der Fahrzeuge abhängig. So gibt al den Abstand des Meßpunktes des Fahrzeuges A zu dessen hinterer Begrenzung, a2 den Meßpunktabstand zur vorderen Begrenzung des Fahrzeuges B an. Da die Werte von al und a2 vom jeweiligen Fahrzeug abhängen, ist deren Berücksichtigung durch die Auswerteeinrichtung 3 bzw. 3' des betreffenden Fahrzeuges vorzunehmen. Somit sendet das Fahrzeug A in der Praxis anstatt des Wertes s1 den Wert s3 = s1 - a 1 zum Empfänger 5' des Fahrzeuges B. Die Auswerteeinrichtung 3' des Fahrzeuges B errechnet dann den tatsächlichen Fahrzeugabstand a3 aus a3 = 53 - 2 -a2 Die Meßungenauigkeiten in der Messung der Strecken s1 und entstehen im wesentlichen durch Veränderungen des Abrollumfanges der Fahrzeugräder, beispielsweise infolge Abnutzung der Reifen oder Montage unterschiedlicher Reifentypen. Durch Anordnung von zwei ortsfesten Markierungen in einem festgelegten Abstand sO (z.B. 1 km) kann eine Eichung der Wegstreckenmeßeinrichtung der Fahrzeuge vorgenommen werden.
Solche Eichstrecken können in beliebiger Häufigkeit in die Fahrstrecken eingefügt werden, auch wenn ansonsten die ortsfesten Markierungen in unregelmäßigen Abständen angebracht sind. Eine Unterscheidung, ob es sich um eine normale Markierung zum Neubeginn der Wegstreckenmessung von s1 bzw.
handelt oder ob zusätzlich die Funktion als Eichstrecke erfüllt wird, kann beispielsweise durch besondere Ausgestaltung der Markierungen am Anfang und am Ende der Eichstrecke erfolgen (z.B. durch Verdoppelung der normalen Markierung oder durch eine beliebige andere Kodierung).
Anstelle der beschriebenen Übermittlung der Werte s s1 bzw. 53 von Fahrzeug A zu Fahrzeug B, die die Entfernung des Fahrzeuges A von der zuletzt überfahrenen ortsfesten Markierung angeben, kann auch die Übermittlung des Zeitpunktes t0 der überfahrt über die Markierung und danach die fortlaufende Übermittlung der momentanen Geschwindigkeit VA des Fahrzeuges A treten. Aus diesen Informationen ist die Auswerteeinrichtung 3' des Fahrzeuges B mit Hilfe der seit Überfahren der Markierung 7' durch Fahrzeug A vergangenen Zeit t1 in der Lage, selbst den entsprechenden Wert von s1 zu ermitteln.
Dies kann auch so erfolgen, daß die Markierungen durch von der Umgebung unterschiedliche elektrische Leitfähigkeit dargestellt werden.
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Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Beeinflussung des Fahrverhaltens und Verringerung der Gefahr von Auffahrunfällen bei Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verfahren zur automatischen Geschwindigkeitsregelung zusammen mit einem Verfahren zur automatischen Regelung des Abstandes zwischen zwei Fahrzeugen angewandt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand von hintereinander fahrenden Fahrzeugen dadurch gemessen wird, daß von einer entsprechenden Markierung auf, in und/oder in unmittelbarer Nähe der Fahrbahn ausgehend, die diese Markierung passierenden Fahrzeuge ihren jeweiligen Abstand von dieser Markierung ermitteln, diesen Wert dem an der Messung beteiligten Fahrzeug übermitteln und daß dieses Fahrzeug aus der Differenz des eigenen Abstandes zur Markierung und des entsprechenden Abstandes desjenigen Fahrzeuges, von welchem der Abstandswert übermittelt wurde, den Abstand zwischen diesen beiden Fahrzeugen berechnet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen mindestens auf einer Fahrbahn angeordnet sind.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen in regelmäßigen Abständen in Fahrtrichtung angebracht sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen kodiert sind, vorzugsweise zur Eichung der Wegstrecken-Meßeinrichtung in den Fahrzeugen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen durch aktive Strahler realisiert werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen passiv durch von ihrer Umgebung abweichende Reflexions- oder Absorptionseigenschaften realisiert werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen durch von der Umgebung unterschiedliche elektrische Leitfähigkeit dargestellt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es Anwendung findet zur Einhaltung einer konstanten Fahrgeschwindigkeit.