DE4214817A1 - Verfahren zur Anzeige der geschwindigkeitsbedingten Gefahrenträchtigkeit der Fahrsituation eines Fahrzeugs, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Anzeige der geschwindigkeitsbedingten Gefahrenträchtigkeit der Fahrsituation eines Fahrzeugs, und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anzeige der
geschwindigkeitsbedingten Gefahrenträchtigkeit der Fahr
situation eines Fahrzeugs, und Vorrichtung zur Durch
führung des Verfahrens gemäß der Gattung der Ansprüche
1 und 2.
Bei wachsender Verkehrsdichte vermehrt sich ereignende
Massenkarambolagen von aufeinanderfolgenden Fahrzeugen
infolge zu geringer Folgeabstände oder zu hoher Geschwin
digkeit bei schlechter Sicht verdeutlichen den Bedarf an
einer einfachen und sicheren Anzeige der Gefahrenträchtig
keit der Fahrsituation eines Fahrzeugs. Bislang fehlt eine
solche Anzeige, die den spezifischen Wahrnehmungsbedürf
nissen im Massenverkehr gerecht wird und die damit eine
wesentliche Grundvoraussetzung für eine hohe Akzeptanz
im motorisierten Verkehr erfüllt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur An
zeige der geschwindigkeitsbedingten Gefahrenträchtigkeit
der Fahrsituation eines Fahrzeugs sowie eine Anzeigevor
richtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen,
welche die vorerwähnte Voraussetzung erfüllen.
Diese Aufgabe wird zum einen bei einem gattungsgemäßen
Verfahren und zum anderen bei einer Anzeigevorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens mit den kennzeichnenden
Merkmalen gemäß den Ansprüchen 1 bzw. 2 gelöst.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt der Kerngedanke
zugrunde, kontinuierlich einen Gefährdungsgrad zu defi
nieren bzw. ermitteln bzw. zu berechnen und dem Führer
eines Fahrzeugs anzuzeigen, und zwar unabhängig davon,
ob der Führer sein Fahrzeug als Folgefahrzeug zu dicht
auf ein Frontfahrzeug oder sonstiges Hindernis auffährt
(Abstandsproblematik) oder zu schnell im Nebel fährt
(Sichtweitenproblematik).
Die hierfür erforderlichen Signale werden von Fahrzeug-
Umfeld-Sensoren, beispielsweise von einem Abstandswarn-
oder -erfassungsradar und einem Infrarot-Sichtweiten-Meß
system gewonnen und zusammen mit Fahrzeug-Zustandssignalen
von einem Sicherheitsrechner ausgewertet. Dieser Rechner
trifft aufgrund seiner spezifischen Programmierung für den
jeweils aktuellen Fahrzustand die Feststellung und/oder
Entscheidung, welcher Gefährdungsgrad augenblicklich über
wiegt und bringt den jeweils gefährlichsten Zustand auf
einem Display zur Anzeige. Über dieses erfolgt die kog
nitive Vermittlung des Fernliegens oder der Nähe eines
Gefahrenzustandes mittels kontinuierlicher analoger bzw.
quasi-analoger und insoweit trendgetreuer Anzeige.
Im Detail wird von einem Radarsensor der Abstand am zum
Frontfahrzeug bzw. Hindernis und die diesbezügliche Rela
tivgeschwindigkeit vrel und von einem Infrarot-Sichtwei
tenmeßsystem ein repräsentativer Wert für die momentane
Sichtweite asw und von einem Eigengeschwindigkeitsgeber
die Eigengeschwindigkeit Veig und von einem Lenkwinkel
geber der Lenkwinkel βL ermittelt und aus diesen Werten
dann eine näherungsrelevante "Differenz zum Sicherheits
abstand" DELTA a als Funktion des Augenblicksabstandes
am, der Eigengeschwindigkeit veig, der Reaktionszeit τ
des Fahrzeugführers, der Verzögerung b des Fahrzeugs und
dem Lenkwinkel βL und eine sichtweitenrelevante "Differenz
zur noch sicheren Geschwindigkeit" DELTA v als Funktion
von der ermittelten Sichtweite asw, der Eigengeschwindig
keit veig, der Reaktionszeit τ des Fahrzeugführers, der
Verzögerung b des Fahrzeugs ermittelt.
In einem folgenden Schritt wird aus diesen zwei Werten
der jeweils kleinere, d. h. die sicherheitskritischere
Differenz ohne Wissen und Zutun des Fahrzeugführers
automatisch ausgewählt und dem Fahrzeugführer in einem
weiteren Schritt über eine Anzeige vermittelt.
Wesentlich dabei ist, daß der Fahrzeugführer keine Kennt
nis darüber erlangt, ob die momentane Anzeige aus einer
Abstands- oder aus einer Sichtweitenmessung bzw. -bewer
tung resultiert, er also nur über das Maß der augenblick
lichen Gefährlichkeit oder Ungefährlichkeit seiner Fahr
situation informiert wird, so daß er durch Anpassen bzw.
Zurücknahme der Geschwindigkeit in jedem der beiden Fälle
den Gefahrenabstand bzw. die Sicherheit auf das erforder
liche Maß bringen bzw. vergrößern kann.
Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens weist ein Anzeigesymbol in Form eines/r
auslenkbaren Zeigers bzw. Marke in welcher Form auch immer
(z. B. in Form eines Farb- oder Leuchtbalkens etc.) auf,
das über eine von einer weitaus ausreichenden und insoweit
positiven bis zu einer in gefährlichem Maße zu kleinen
und insoweit negativen Differenz DELTA zur augenblick
lich gerade noch als ungefährlich anzusehenden Geschwin
digkeit reichenden Bereichsskala auslenkbar ist. Die Ska
la weist dabei z. B. die sehr einfache Form zweier um 180°
verdreht und spitzwinklig sich berührender Dreiecksflä
chen auf, wobei deren Berührpunkt die Position besagten
Anzeigesymbols bei gefahrloser Höchstgeschwindigkeit des
Fahrzeugs markiert. Vorzugsweise sind diese Flächen mit
unterschiedlichen Signalfarben angelegt, so daß das An
zeigesymbol bei Nichtausnutzung der gefahrlos maximal
fahrbaren Geschwindigkeit z. B. im Bereich einer grünen
und bei zu hoher und deshalb eine Gefahr involvierender
Geschwindigkeit im Bereich einer roten Dreiecksfläche
steht bzw. sich bewegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren und ein Ausführungsbei
spiel der Anzeigevorrichtung zur Durchführung desselben
sind in der Zeichnung veranschaulicht und werden nachfol
gend erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen
Verfahrens;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfin
dungsgemäßen Anzeigevorrichtung.
Gemäß Fig. 1 werden in einem ersten Verfahrensschritt
A einerseits vermittels eines Radargerätes die Größen
am = gemessener Abstand zum Frontfahrzeug bzw. Hindernis
vrel = gemessene Relativgeschwindigkeit zwischen Folgefahrzeug und Frontfahrzeug bzw. Hin dernis
und vermittels einer Infrarot-Sichtweitenmeßeinrichtung die Größe
asw = gemessene Sichtweite
gewonnen (Fahrzeugumfeldgrößen).
am = gemessener Abstand zum Frontfahrzeug bzw. Hindernis
vrel = gemessene Relativgeschwindigkeit zwischen Folgefahrzeug und Frontfahrzeug bzw. Hin dernis
und vermittels einer Infrarot-Sichtweitenmeßeinrichtung die Größe
asw = gemessene Sichtweite
gewonnen (Fahrzeugumfeldgrößen).
Andererseits werden in diesem Schritt auch noch von
einem Geschwindigkeitsgeber und einem Lenkwinkelgeber
die Größen
Veig = Eigengeschwindigkeit
βL = Lenkwinkel
erfaßt und bereitgestellt (Fahrzeugzustandsgrößen).
Veig = Eigengeschwindigkeit
βL = Lenkwinkel
erfaßt und bereitgestellt (Fahrzeugzustandsgrößen).
In einem zweiten Schritt B wird in einem Sicherheits
rechner zunächst der Sicherheitsabstand as zwischen
Folgefahrzeug und Frontfahrzeug bzw. Fronthindernis
berechnet und eine erste Differenz
DELTA a = (am - as)
als = f (am, vrel, veig, τ, b, βL) mit
τ = Reaktionszeit des Fahrzeugführers
b = Verzögerung des Fahrzeugs aus veig
βL = Lenkwinkel
gebildet, wobei DELTA a insoweit ein vorzeichenbehaftetes Maß für die Einhaltung oder Nichteinhaltung eines gefahr losen Folgeabstands zu einem Frontfahrzeug bzw. Hindernis und insoweit für eine ggf. vergrößerbare oder zu ver ringernde Augenblicksgeschwindigkeit Veig des Fahrzeugs ist,
und des weiteren in Abhängigkeit von der gemessenen Sicht weite asw eine noch sicher fahrbare Geschwindigkeit vsw berechnet und eine zweite Differenz
DELTA v = (veig - vsw)
als = f (asw, veig, τ, b) mit
τ = Reaktionszeit des Fahrzeugführers
b = Verzögerung des Fahrzeugs
gebildet, wobei DELTA v insoweit ein vorzeichenbehaftetes Maß für die Unter- oder Überschreitung der sichtweitenab hängig noch gefahrlos bzw. sicher fahrbaren Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
DELTA a = (am - as)
als = f (am, vrel, veig, τ, b, βL) mit
τ = Reaktionszeit des Fahrzeugführers
b = Verzögerung des Fahrzeugs aus veig
βL = Lenkwinkel
gebildet, wobei DELTA a insoweit ein vorzeichenbehaftetes Maß für die Einhaltung oder Nichteinhaltung eines gefahr losen Folgeabstands zu einem Frontfahrzeug bzw. Hindernis und insoweit für eine ggf. vergrößerbare oder zu ver ringernde Augenblicksgeschwindigkeit Veig des Fahrzeugs ist,
und des weiteren in Abhängigkeit von der gemessenen Sicht weite asw eine noch sicher fahrbare Geschwindigkeit vsw berechnet und eine zweite Differenz
DELTA v = (veig - vsw)
als = f (asw, veig, τ, b) mit
τ = Reaktionszeit des Fahrzeugführers
b = Verzögerung des Fahrzeugs
gebildet, wobei DELTA v insoweit ein vorzeichenbehaftetes Maß für die Unter- oder Überschreitung der sichtweitenab hängig noch gefahrlos bzw. sicher fahrbaren Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
In einem dritten Schritt C wird aus den beiden aktuellen
Werten DELTA a und DELTA v der jeweils sicherheitskriti
schere, d. h. der kleinere bzw. negativere Wert automa
tisch ausgewählt.
In einem vierten Schritt D wird dieser ausgewählte Wert
zur An- und Aussteuerung einer Gefahrenabstands- und
-trächtigkeitsanzeige herangezogen in der Weise, daß
diese Anzeige sowohl die graduelle Differenz der Momen
tangeschwindigkeit von der aktuell noch sicheren Geschwin
digkeit als auch das aktuelle Gefährdungs- bzw. Gefahren
freiheitsmaß in symbolischer Proportion erkennbar macht.
Die Fig. 2 erläutert die bevorzugte Ausbildung einer
Anzeigevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Sie weist ein Anzeigesymbol in Form einer auslenkbaren
Marke 10 in beliebiger Realisierungsform auf. Es kann
sich dabei um einen herkömmlichen Zeiger, eine Flüssig
kristallmaske oder ein Flüssigkristallsymbol, eine
Leuchtfläche mit konstanter oder veränderbarer Leucht
farbe, eines von einer Mehrzahl von in Reihe aufeinan
derfolgenden und von einer Mehrzahl von ansteuerbaren
Lichtemittern (z. B. LEDs) mit Licht beaufschlagbaren
Lichtaustrittsfenstern oder -zonen zur Darstellung z. B.
eines Leucht- bzw. Farbbalkens etc. handeln.
Diese Marke ist über eine Bereichsskala hinweg auslenk
bar, letztwelche sich von einem bei weitem ausreichenden
(und insoweit positiven) bis zu einer in gefährlichem
Maße zu kleinen (und insoweit negativen) Differenz DELTA
a, v zum augenblicklich noch als ungefährlich anzusehen
den Fahrzustand erstreckt. Die Bereichsskala hat dabei
vorzugsweise die sehr einfache Form eines Schwellbal
kens in Form zweier um 180° gegeneinander verdreht sich
spitzwinklig berührender Dreiecksflächen 11 und 12, wo
bei der Berührpunkt derselben die Position 13 besagter
Anzeigemarke 10 bei (noch) sicher fahrbarer Geschwindig
keit des Fahrzeugs symbolisiert.
Vorzugsweise sind die (pfeilförmig) gegeneinanderweisenden
Flächen 11 und 12 des Schwellbalkens mit unterschiedlichen
Signalfarben angelegt, so daß die Marke 10 bei Nichtaus
nutzung der sicher fahrbaren Geschwindigkeit z. B. im Be
reich der linken und z. B. grün ausgeführten Fläche 11 und
bei nicht mehr sicher fahrbarer und insoweit zu hoher
Geschwindigkeit im Bereich der rechten und z. B. roten
Fläche 12 steht bzw. sich bewegt.
Die von der Mitte nach außen hin jeweils zunehmende
Breite des Schwellbalkens ist dabei ein für den Fahr
zeugführer ausreichendes und kognitiv gut umsetzbares
Maß für die Gefahrenferne bzw. Gefahrenträchtigkeit, je
nachdem, bei welcher Breite der Schwellbalken von der
Marke 10 geschnitten oder markiert wird. Zugleich gibt
das Maß der Links- oder Rechtsablage der Marke 10 bezüg
lich der Neutralposition 13 - entsprechend der noch sicher
fahrbaren Geschwindigkeit - die Möglichkeit und den Grad
der Vergrößerbarkeit bzw. der erforderlichen Verringerung
der Momentangeschwindigkeit an, und zwar erwähntermaßen
ohne Hinweis darauf, ob die Anzeige momentan auf der Basis
einer Auswertung des Folgeabstands zu einem Frontfahrzeug
oder Hindernis oder auf der Basis einer Auswertung der
Sichtweite als momentan sicherheitskritischerer Umfeld
größe erfolgt.
Die Anzeige kann dadurch verfeinert werden, daß die
Marke 10 über der linken Skalenfläche 11 deren Farbe und
über der rechten Skalenfläche 12 deren Farbe annimmt,
und/oder daß die Marke bei zu weiter Auslenkung nach
rechts (z. B. über eine Alarmgrenze hinaus) im Bereich
der eine gefahrenträchtige Fahrsituation versinnbild
lichenden Skalenfläche 12 zu blinken oder blitzen
beginnt.
Die Erfindung umfaßt weiter, daß das Licht einer
selbstleuchtenden Marke im Falle seiner Taktung
eine besondere Signalfarbe annimmt, die sich von
der Lichtfarbei bei dauerndem Leuchten der Marke
unterscheidet.
Claims (8)
1. Verfahren zur Anzeige der geschwindigkeitsbedingten
Gefahrenträchtigkeit der Fahrsituation eines Fahrzeugs,
welches mit Mitteln ausgerüstet ist, um ein vorausfahren
des Frontfahrzeug festzustellen und den Abstand zwischen
beiden Fahrzeugen und deren Relativgeschwindigkeit in Be
zug aufeinander zu erfassen, und das weiter mit Mitteln
zur Bestimmung der aktuellen Sichtweite ausgestattet
ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß in einem ersten Verfahrensschritt (A) der Abstand zum Frontfahrzeug bzw. Hindernis (am), die Relativgeschwindigkeit zwischen Folgefahrzeug und Frontfahrzeug bzw. Hindernis (vrel) - so vorhanden -, die aktuelle Sichtweite (), die Eigengeschwindigkeit (Veig) und der Lenkwinkel (βL) erfaßt werden;
- - daß in einem zweiten Verfahrensschritt (B) der
Sicherheitsabstand as zwischen Folgefahrzeug und Front
fahrzeug bzw. Fronthindernis berechnet und eine erste
Differenz
DELTA a = (am - as)
als = f (am, vrel, veig, τ, b, βL) mit
τ = Reaktionszeit des Fahrzeugführers
b = Verzögerung des Fahrzeugs aus veig
βL = Lenkwinkel
gebildet wird, wobei DELTA a ein vorzeichenbehaftetes Maß für die Einhaltung oder Nichteinhaltung eines gefahr losen Folgeabstands zu einem Frontfahrzeug bzw. Hindernis und insoweit für eine ggf. vergrößerbare oder verringern de Augenblicksgeschwindigkeit Veig des Fahrzeugs ist, und in Abhängigkeit von der gemessenen Sichtweite asw eine noch sichere Höchstgeschwindigkeit vsw berechnet und eine zweite Differenz
DELTA v = (veig - vsw)
als = f (asw, veig, τ, b) mit
τ = Reaktionszeit des Fahrzeugführers
b = Verzögerung des Fahrzeugs aus veig
gebildet wird, wobei DELTA v ein vorzeichenbehaftetes Maß für die Unter- oder Überschreitung der sichtweitenab hängig gefahrlosen Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist; - - daß in einem dritten Schritt (C) aus den beiden ak tuellen Werten DELTA a und DELTA v der sicherheitskriti schere, d. h. der kleinere bzw. negativere Wert ausgewählt wird, und
- - daß in einem vierten Schritt (D) der ausgewählte Wert zur An- und Aussteuerung einer Gefahrenabstands- und -trächtigkeitsanzeige herangezogen wird in der Weise, daß diese Anzeige sowohl die graduelle Differenz der Momen tangeschwindigkeit von der aktuell noch sicheren Geschwin digkeit als auch das aktuelle Gefährdungs- bzw. Gefahren freiheitsmaß in symbolischer Proportion erkennbar macht.
2. Anzeigevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie folgende Teile umfaßt:
- - eine Bereichsskala, die sich von einem bei weitem ausreichenden (positiven) bis zu einer in gefährlichem Maße zu kleinen (negativen) Differenz DELTA a bzw. DELTA v zum/zur augenblicklich noch sicheren Fahrzustand bzw. Fahrgeschwindigkeit erstreckt und die die Form eines Schwellbalkens, bestehend aus zwei um 180° gegeneinander verdreht sich spitzwinklig berührender Dreiecksflächen (11, 12), aufweist,
- - ein Anzeigesymbol in Form einer in Abhängigkeit von dem aktuell ausgewählten DELTA-Wert über der Bereichsskala auslenkbaren Marke (10),
- - wobei der gemeinsame Berührpunkt der Dreiecksflächen die Position (13) der Marke (10) bei (noch) sicher fahr barer Geschwindigkeit des Fahrzeugs versinnbildlicht.
3. Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Marke ein herkömmlicher oder beleuchteter Zeiger, eine Flüssigkristallmaske oder ein Flüssigkri stallsymbol, eine Leuchtfläche, eine von einer Mehr zahl von in Reihe aufeinanderfolgenden und von einer Mehrzahl von ansteuerbaren Lichtemittern mit Licht be aufschlagbaren Lichtaustrittsfenstern oder -zonen ist.
4. Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß besagte Marke eine Leuchtfläche mit konstanter oder veränderbarer Leuchtfarbe ist.
5. Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Dreiecksflächen (11, 12) der Bereichsskala mit unterschiedlichen Signalfarben angelegt sind, so daß die Marke (10) bei Nichtausnutzung der sicher fahrbaren bzw. bei nicht mehr sicher fahrbarer und insoweit zu hoher Geschwindigkeit in verschiedenfarbigen Skalenbereichen erscheint bzw. sich bewegt.
6. Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Marke (10) jeweils die Farbe der Dreiecks flächen (11, 12) annimmt, in deren Bereich sie sich momentan befindet bzw. bewegt.
7. Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß es sich bei der Marke (10) um eine Leuchtmarke handelt, die normalerweise eine konstante Helligkeit auf weist und die bei zu weiter Auslenkung in den eine zu hohe Geschwindigkeit versinnbildlichenden Skalenbereich (12) zu blinken oder zu blitzen beginnt.
8. Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Leuchtfarbe bei intermittierendem Leuch ten der Marke (10) eine andere Farbe annimmt als bei dauerndem Leuchten.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4214817A DE4214817C2 (de) | 1992-05-05 | 1992-05-05 | Verfahren zur Anzeige der geschwindigkeitsbedingten Gefahrenträchtigkeit der Fahrsituation eines Fahrzeugs, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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---|---|---|---|
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---|---|
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ID=6458203
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DE (1) | DE4214817C2 (de) |
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