DE60204534T2 - Hilfsvorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine insbesondere durch Zusammenwirken mit einer adaptiven Beleuchtung optimierte Fahrerassistenz-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge, die es einem nachfolgenden Fahrzeug erlaubt, zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder Zielfahrzeug Abstand zu halten, wobei sich der Fahrer nicht um eine Betätigung des Gas- und Bremspedals kümmern muss.
  • Eine derartige, auch abgekürzt als ACC (Automatic Cruise Control/Adaptive Geschwindigkeitsregelung) bezeichnete Vorrichtung ist in der Lage, automatisch auf das Beschleunigen und Bremsen des nachfolgenden Fahrzeugs einzuwirken, um dessen Geschwindigkeit an die des Zielfahrzeugs anzupassen. Eine derartige Vorrichtung ist zum Beispiel aus dem Dokument DE-100 18 556 A bekannt, das alle Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 offenbart.
  • Die Fahrerassistenz-Vorrichtung umfasst wenigstens einen Sender zum Aussenden von Strahlen nach vorne bezüglich des Fahrzeugs, wenigstens einen Empfänger zum Empfangen eines Teils der von dem Zielfahrzeug reflektierten Strahlen, und Berechnungs- und Steuermittel, um das Beschleunigen und Bremsen des nachfolgenden Fahrzeugs gemäß den Daten, die von der aus Sender und Empfänger bestehenden Einheit stammen, und gemäß dem nachfolgenden Fahrzeug eigenen Merkmalen (Geschwindigkeit usw.) zu beeinflussen.
  • Bei Aktivierung der Fahrerassistenz-Vorrichtung wird der Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs aufgefordert, eine Sollgeschwindigkeit (zu der das Fahrzeug automatisch zurückkehrt, wenn das ACC-Modul nicht in Betrieb ist) und eine Sollzeitlücke anzugeben. Diese Zeitlücke entspricht der Zeit, die das nachfolgende Fahrzeug in einem bestimmten Augenblick benötigt, um die Position des vor ihm befindlichen Zielfahrzeugs zu erreichen. Diese Zeitlücke liegt allgemein bei 1 bis 2 Sekunden. Die Festlegung dieser Zeitlücke legt bei einer bestimmten Geschwindigkeit den Abstand fest, der zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug und dem Zielfahrzeug eingehalten werden muss.
  • Die Sender/Empfänger-Einheit des Fahrzeugs ist allgemein vom Typ Radar oder Lidar. Das Lidar umfasst einen Infrarot-Sender mit optischer Sonde als Empfänger.
  • Ist die Assistenz-Vorrichtung ACC aktiviert, stellt sie fest, ob in der Achse des nachfolgenden Fahrzeugs ein zu verfolgendes Fahrzeug mit einem innerhalb eines bestimmten Bereichs gelegenen Abstand gemäß einem vorgegebenen Detektionswinkel und mit einem angemessenen Geschwindigkeitsunterschied vorhanden ist. Sind diese Bedingungen erfüllt, zeigt die Fahrerassistenz-Vorrichtung am Armaturenbrett des nachfolgenden Fahrzeugs an, dass ein potentielles Zielfahrzeug vorhanden ist, und der Fahrer kann dann entscheiden, ob er diesem folgen möchte, indem er einen speziellen Hebel betätigt. Beschleunigt oder verlangsamt das Zielfahrzeug, so verhält sich das nachfolgende Fahrzeug ab diesem Moment automatisch ebenso. Zahlreiche Sicherheitsvorkehrungen sind vorhanden.
  • Es kann sein, dass das nachfolgende Fahrzeug das Zielfahrzeug verliert, was allgemein einem normalen Vorgang entspricht: das Zielfahrzeug hat zum Beispiel die Spur gewechselt oder die Straße an einer Abzweigung verlassen oder das nachfolgende Fahrzeug hat selbst die Spur gewechselt. In diesem Fall lässt die Assistenz-Vorrichtung das nachfolgende Fahrzeug allmählich zu seiner Sollgeschwindigkeit zurückkehren.
  • Es ist jedoch auch möglich, dass das nachfolgende Fahrzeug das Zielfahrzeug in einer mehr oder weniger starken Kurve oder infolge einer Verwechslung mit anderen seitlich fahrenden Fahrzeugen verliert, während sich das Zielfahrzeug noch immer in der Spur vor dem nachfolgenden Fahrzeug befindet. Das nachfolgende Fahrzeug kehrt somit zu seiner Sollgeschwindigkeit zurück, die allgemein höher ist als die augenblickliche Geschwindigkeit, da in einer Kurve in der Regel das Tempo verlangsamt wird. Das nachfolgende Fahrzeug nähert sich demnach rasch dem vormaligen Zielfahrzeug, ohne es zu sehen, was eine Gefährdung für den Fahrer bedeutet.
  • Unterschiedliche Lösungen wurden vorgeschlagen: zum Beispiel mehrer Strahlenbündel oder schwingende Strahlenbündel für ein dynamisches Abtasten des Senders; diese Verfahren sind in der Regel teuer, wenn sie wirksam sind, oder sie sind nicht wirksam, wenn sie preisgünstig sind.
  • In dem Dokument US-A-5 266 955, in dem allgemein der technische Hintergrund dargelegt ist, ist eine Vorrichtung vom Typ Laser-Radar-Entfernungsmesser zum Messen des Abstands zwischen zwei hintereinander fahrenden Fahrzeugen ungeachtet der von ihnen befahrenen Fahrspur offenbart. Zu diesem Zweck ist der Laser-Sender-Empfänger des nachfolgenden Fahrzeugs auf einer Plattform montiert, deren Ausrichtung vom Lenkwinkel des Fahrzeugs abhängt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es insbesondere, eine Fahrerassistenz-Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile nicht mehr oder nur mehr in geringem Maße aufweist und deren Herstellungskosten akzeptabel sind.
  • Erfindungsgemäß umfasst eine Fahrerassistenz-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge wenigstens einem Sender (14) zum Aussenden von Strahlen nach vorne bezüglich des Fahrzeugs, wenigstens einen Empfänger (16) zum Empfangen eines Teils der von einem Zielfahrzeug (B) reflektierten Strahlen, und Berechnungs- und Steuermittel (10), um das Beschleunigen und Bremsen des nachfolgenden Fahrzeugs (A) gemäß den Daten, die von der aus Sender (14) und Empfänger (16) bestehenden Einheit stammen, und gemäß dem nachfolgenden Fahrzeug eigenen Merkmalen zu beeinflussen, und ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Sender (14) azimutal drehbar angebracht ist, und dass Mittel (8, 9; 8b, 9b) zum Drehen des Senders (14) vorgesehen sind, um den Azimutwinkel (α) des Strahlenbündels (F) des Senders entsprechend der Straßenbiegung anhand der Angaben zu verändern, die durch eine Einheit (10) zum Steuern eines Systems zur Beleuchtungsoptimierung erfasst werden, mit dem das nachfolgende Fahrzeug ausgestattet ist und das Mittel umfasst, die geeignet sind, Angaben hinsichtlich der Straßenbiegung zu liefern.
  • Vorzugsweise ist der Empfänger mit dem Sender zusammen drehbar montiert.
  • Die Fahrerassistenz-Vorrichtung kann in einen Scheinwerfer integriert sein.
  • Die Fahrerassistenz-Vorrichtung ACC profitiert durch die Erfindung von Funktionen des Systems zur Beleuchtungsoptimierung. Die Fahrerassistenz-Vorrichtung bedarf nicht mehr eines kostspieligen Winkelantriebs und/oder einer zusätzlichen Datenauswertung.
  • Durch die Integration der Fahrerassistenz-Vorrichtung ACC in einen Scheinwerfer ist diese dadurch vor Regen und Schmutz geschützt und profitiert von einer eventuellen Korrektur des Fahrzeugniveaus, wodurch eine einfachere vertikale Erfassung der Zielobjekte möglich ist.
  • Wenn der Scheinwerfer einen drehbaren Scheinwerfer aufweist, der auf einer Platte montiert ist, welche um eine im Wesentlichen vertikale Achse azimutal drehbar ist, um eine Optimierung der Beleuchtung zu gewährleisten, umfasst die Fahrerassistenz- Vorrichtung vorzugsweise einen Sender, der auf derselben drehbaren Platte wie der Scheinwerfer montiert ist.
  • Der drehbare Scheinwerfer kann ein Zusatzscheinwerfer sein, der insbesondere in der Frontschürze des Fahrzeugs eingebaut ist, und wenigstens der Sender der Assistenz-Vorrichtung ist auf der drehbaren Platte des Zusatzscheinwerfers montiert.
  • Alternativ kann der Sender auf einer anderen zusätzlichen Platte montiert sein, welche um eine vertikale Achse azimutal drehbar ist, wobei die Steuerung der Drehung der Platte durch die Steuereinheit der Platte des Scheinwerfers gewährleistet wird. Die zusätzliche Platte kann in demselben Gehäuse wie die Platte des Scheinwerfers angeordnet sein. Ein Mechanismus zur Übertragung der Drehung der Platte des Scheinwerfers auf die zusätzliche Platte kann vorgesehen werden.
  • Gemäß einer anderen Möglichkeit ist die zusätzliche Platte in einem anderen Gehäuse angeordnet als demjenigen, in dem die Platte des Scheinwerfers untergebracht ist.
  • Eine Vorrichtung zum Drehen der zusätzlichen Platte wird durch die Steuereinheit der Platte des Scheinwerfers gesteuert.
  • Der Scheinwerfer kann einen feststehenden, bereits geschwenkten Zusatzscheinwerfer umfassen, dessen Helligkeit durch eine Einheit entsprechend der Straßenbiegung gesteuert wird; der Sender ist demnach auf einer um eine vertikale Achse azimutal drehbaren zusätzlichen Platte montiert, wobei die Vorrichtung zum Drehen der Platte durch die Einheit zum Steuern der Helligkeit des Zusatzscheinwerfers gesteuert wird.
  • Der Empfänger ist vorzugsweise auf derselben drehbaren Platte montiert wie der Sender.
  • Alternativ ist der Empfänger feststehend in einem Gehäuse montiert, das an der Frontseite des Fahrzeugs vorzugsweise im mittleren Bereich angeordnet ist. Ein Sender ist in jedem rechten und linken Scheinwerfer auf der entsprechenden drehbaren Platte montiert.
  • Ist das Fahrzeug mit einem System zur Beleuchtungsoptimierung ausgestattet, welches die Drehung der Scheinwerfer in der horizontalen Ebene in einer Kurve sowohl nach innen als auch nach außen steuert, kann ein einziger Sender für die Assistenz- Vorrichtung vorgesehen sein, wobei der Sender unterschiedslos auf der Platte des rechten oder des linken Scheinwerfers montiert ist.
  • Bei einem System zur Beleuchtungsoptimierung, bei dem jeder Scheinwerfer nach außen schwenken kann, um ein Kurvenlicht zu gewährleisten, ist jeder Scheinwerfer mit einer Assistenz-Vorrichtung ausgestattet, und ist das Ganze so vorgesehen, dass die aktive Seite (Seite des Scheinwerters, die geschwenkt wird) die Assistenz-Vorrichtung der anderen Seite blockiert, damit nur eine einzige Assistenz-Vorrichtung auf einmal verwendet wird.
  • Abgesehen von den vorstehend genannten Anordnungen besteht die Erfindung aus einer gewissen Anzahl weiterer Anordnungen, die nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, welche mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben sind, ohne jedoch in irgendeiner Weise einschränkend zu sein. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Draufsicht auf ein Zielfahrzeug und ein nachfolgendes Fahrzeug in einer Kurve, welches mit einer herkömmlichen Fahrerassistenz-Vorrichtung ACC ausgestattet ist,
  • 2 eine schematische Darstellung ähnlich der 1, jedoch ist hier das nachfolgende Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Fahrerassistenz-Vorrichtung ACC ausgestattet,
  • 3 eine schematische Draufsicht auf einen Scheinwerfer mit einer in einen Scheinwerfer integrierten Vorrichtung ACC, wobei das Gehäuse in einer Horizontalebene geschnitten ist,
  • 4 eine schematische Draufsicht auf einen Hauptscheinwerfer und einen Zusatzscheinwerfer, in den eine Vorrichtung ACC integriert ist,
  • 5 eine Vorrichtung ACC, die in einem vom Hauptscheinwerfer separaten Gehäuse angeordnet ist,
  • 6 eine Variante zu 3,
  • 7 eine Variante zu 5,
  • 8 eine Variante zu 6,
  • 9 schließlich eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsvariante.
  • In 1 ist ein Fahrzeug A zu erkennen, das mit einer herkömmlichen Fahrerassistenz-Vorrichtung ausgestattet ist, dessen Sender ein Strahlenbündel F bezüglich des Fahrzeugs nach vorne aussendet, dessen Achse bezüglich des Fahrzeugs A feststehend und parallel zur Längsachse X-X des Fahrzeugs ist. Mit F' ist der Umriss des Lichtbündels des Abblendlichts bezeichnet.
  • Ein Zielfahrzeug ist mit B gekennzeichnet. Vor dem Eintritt in eine Kurve C wurde das Fahrzeug B von dem Strahlenbündel F des nachfolgenden Fahrzeugs A erfasst. Während der Kurvenfahrt verlässt das Zielfahrzeug B das Strahlenbündel F und das nachfolgende Fahrzeug A verliert die Spur des Zielfahrzeugs B mit den vorstehend genannten Folgen.
  • 2 zeigt das nachfolgende Fahrzeug A, das mit einer erfindungsgemäßen Fahrerassistenz-Vorrichtung ACC ausgestattet ist. Der Azimut des Strahlenbündels F des Senders, das heißt der Winkel α zwischen der Längsachse X-X des Fahrzeugs A und der Achse Y des Strahlenbündels F, wird entsprechend der Straßenbiegung so verändert, dass das Strahlenbündel der Biegung folgt. In 2 ist zu erkennen, dass das Strahlenbündel F noch immer bis zu dem Zielfahrzug B reicht, dessen Spur durch das nachfolgende Fahrzeug A nicht verloren wird.
  • 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Fahrerassistenz-Vorrichtung ACC, die in einen an der Fahrzeugfront angebrachten Scheinwerfer 1 integriert ist. Der Scheinwerfer 1 umfasst ein Gehäuse 2, das an der Vorderseite mit einer lichtdurchlässigen Optik 3 versehen ist. In dieser wie auch in den folgenden Figuren ist das Gehäuse in einer Horizontalebene geschnitten, um die innen liegenden Elemente sichtbar zu machen.
  • Der Scheinwerfer 1 ist zum Ausführen einer adaptiven Frontbeleuchtung AFS (Adaptive Frontlighting System) vorgesehen.
  • Es handelt sich um eine Optimierung der Beleuchtung. Im Fall von 3 wird diese Beleuchtungsoptimierung mit Hilfe einer Kurvenlichtfunktion BL erzielt, gemäß der ein Abblendlicht 4 azimutal drehbar montiert ist, um die Richtung auszuleuchten, in die sich das Fahrzeug bewegt, und nicht mehr nur den Bereich davor.
  • Das Abblendlicht 4 ist auf einer Platte 5 montiert, die ihrerseits um eine im Wesentlichen vertikale Achse 6 drehbar angebracht ist, die zum Beispiel in der Längsmittelebene des Scheinwerfers oder in der Nähe dieser Ebene verläuft. Das Abblendlicht 4 ist in der Nähe eines von der Achse 6 entfernten Rands der Platte 5 angeordnet. Ein Fernlichtscheinwerfer 7 kann gegebenenfalls in der Nähe des anderen Rands der Platte 5 angebracht sein. Der Fernlichtscheinwerfer braucht jedoch nicht mit der Platte des Abblendlichts 4 fest verbunden zu sein und kann auch überhaupt nicht vorhanden sein, wenn es sich bei dem Abblendlicht 4 um einen Bifunktions-Scheinwerfer handelt. Die Pfeile L symbolisieren die durch den Abblendlichtscheinwerfer 4 und den Fernlichtscheinwerfer 7 emittierten Lichtbündel.
  • Die in 3 und den folgenden Figuren dargestellte Anordnung ist zur Veranschaulichung der Erfindung vereinfacht dargestellt. Tatsächlich weisen die Scheinwerfer wesentlich komplexere Drehachsen und Verankerungspunkte auf, als in den schematischen Zeichnungen angegeben, diese sind jedoch mit der Lösung der Erfindung vereinbar.
  • Die Drehbewegung der Platte 5 um die Achse 6 erfolgt durch einen Elektromotor 8, dessen Gehäuse auf der der Optik 3 abgewandten Seite der Platte 5 bezüglich des Gehäuses 2 fest montiert ist. Der Motor 8 steuert (durch ein nicht dargestelltes mechanisches System) die Verschiebung einer Stange 9 parallel zur Längsachse des Fahrzeugs, wie mit einem Doppelpfeil H gekennzeichnet. Das vom Motor 8 entfernt gelegene Ende der Stange 9 ist durch ein Gelenk mit der Rückseite der Platte 5 mit Abstand zur Achse 6 verbunden.
  • Der Umfang und die Richtung der Drehung des Motors 8 werden durch einen Rechner 10 gesteuert, der eine Rechen- und Steuereinheit bildet und durch ein Kabel 11 mit dem Motor 8 verbunden ist. Die Einheit 10 wird durch ein Kabel 12 elektrisch gespeist und empfängt über ein Kabel 13 Informationen über das Fahrzeug von verschiedenen (nicht dargestellten) Sensoren. Das Kabel 13 kann eine direkte Drahtverbindung oder eine Multiplex-Verbindung gewährleisten. Die Einheit 10 kann mit den Sensoren Informationen austauschen, wie durch den Doppelpfeil entlang des Kabels 13 dargestellt.
  • Das Gehäuse der Steuereinheit 10 kann gleichermaßen innerhalb oder außerhalb des Scheinwerfers 1 an einer beliebigen Stelle des Fahrzeugs angeordnet sein, und das Fahrzeug kann eine oder zwei Einheiten umfassen (eine für beide Seiten oder eine pro Seite).
  • Die Fahrerassistenz-Vorrichtung ACC umfasst einen Sender 14, der auf der Platte 5 montiert ist, zum Beispiel im mittleren Berech der Platte. Der Sender 14 vom Typ Radar oder Lidar emittiert ein Strahlenbündel nach vorne, das mit dem Pfeil 15 schematisch dargestellt ist. Die Vorrichtung ACC umfasst einen Empfänger 16, der ebenfalls auf der Platte 5 montiert ist. Der Empfänger 16 empfängt einen Teil des vom Zielfahrzeug reflektierten Strahlenbündels, wie schematisch mit dem Pfeil 17 dargestellt.
  • Die Verbindung der Vorrichtung ACC mit der Steuereinheit 10 erfolgt durch einen mehradrigen Kabelstrang 18, der die Versorgung und den Austausch von Informationen ermöglicht.
  • Der Scheinwerfer 1 aus 3 ist vom Typ MBL (Main Bending Light/schwenkbares Abblendlicht), demzufolge das Abblendlicht 4 der Richtung der Straßenbiegung folgend um die vertikale Achse 5 gedreht wird, um die Biegung des Straßenrands gut auszuleuchten.
  • Bei den über das Kabel 13 an die Einheit zum Steuern der Kurvenlichtfunktion übermittelten Informationen kann es sich in nicht einschränkender Weise handeln um:
    • – den Lenkradwinkel des Fahrzeugs;
    • – Informationen der am Fahrzeug installierten Kreisel- oder Giersensoren;
    • – die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die es ermöglicht, einen Kurvenausgang zu erfassen, wobei der Fahrer allgemein beschleunigt, bevor das Lenkrad wieder geradeaus gedreht wird;
    • – eine Erfassung der Straßenform durch Registrierung der Form des oder der Trennstreifen;
    • – Navigationsdaten, sofern vorhanden; in diesem Fall kann die Einheit 10 im Voraus über Information zu dem vor dem Fahrzeug gelegenen Straßenabschnitt verfügen, wenn dieses mit einem zum Beispiel satellitengesteuerten Navigationssystem oder GPS ausgestattet ist.
  • Die letzten drei Informationsquellen ermöglichen eine Antizipation der Fahrstrecke des Fahrzeugs und somit der Leistung der Fahrerassistenz-Vorrichtung, wohingegen die ersten beiden Quellen nur eine Beschreibung der Beschaffenheit unter dem Fahrzeug liefern.
  • Die Funktionsweise der Vorrichtung aus 3 ist wie folgt:
    Wenn der Fahrer die Fahrerassistenz-Vorrichtung ACC aktiviert, wird die Steuereinheit 10 mit Strom gespeist und in Betrieb gesetzt, auch wenn das Fahrzeug bei Tage mit ausgeschaltetem Abblendlicht 4 unterwegs ist. Der Motor 8 wird durch die Einheit 10 gesteuert, und die Platte 5 dreht sich um die vertikale Achse 6 entsprechend der zu dem Straßenprofil empfangenen Daten. Das Strahlenbündel F des Senders 14, das heißt der Pfeil 15, durch den dieses schematisch dargestellt ist, wird in Abhängigkeit der Straßenbiegung bestmöglich ausgerichtet, wodurch die Verfolgung des Fahrzeugs möglich ist.
  • Da die Vorrichtung ACC auf der Platte 5 angebracht ist, die bereits für das Kurvenlicht zur Beleuchtungsoptimierung vorgesehen ist, bedarf die Verbesserung des Betriebs der Vorrichtung ACC weder eines zusätzlichen teuren Winkelantriebs noch einer zusätzlichen Auswertung der Daten zu dem Fahrzeug.
  • Durch den Einbau der Vorrichtung ACC in den Scheinwerfer 1 profitiert diese überdies von dessen Schutzvorrichtungen (Scheinwerferreinigungsanlage, Dichtigkeit) gegen Regen und Schmutz, was bei einer Vorrichtung ACC mit Lidar besonders wichtig ist, deren Sende- und Empfangsleistung im Infrarot-Bereich durch eine verringerte Lichtdurchlässigkeit der Optik 3 besonders beeinträchtigt wird.
  • Die Scheinwerfer sind zudem immer häufiger mit einer Niveauregelung ausgestattet, die mit einer Drehung der Platte 5 um eine (nicht dargestellte) horizontale Querachse einhergeht. Die Vorrichtung ACC profitiert demnach von dieser Niveauregelung, wodurch eine einfachere vertikale Erfassung der Zielobjekte möglich ist.
  • 4 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der die Vorrichtung ACC in einen Scheinwerfer vom Typ ABL integriert ist, das heißt einen schwenkbaren Zusatzscheinwerfer.
  • Elemente, die mit bereits in 3 beschriebenen Elementen identisch sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, ohne dass diese nochmals beschrieben werden. Es ist festzuhalten, dass in dem Hauptscheinwerfer 1 die Platte 5 (die den Abblendlichtscheinwerfer 4 und den eventuell vorhandenen Fernlichtscheinwerfer 7 trägt) azimutal feststehend ist, das heißt sich bezüglich des Gehäuses 2 nicht mehr in einer horizontalen Ebene dreht. Die Niveauregelung bzw. die Höhenregelung kann vorhanden sein.
  • Die Optimierung der Beleuchtung erfolgt mit Hilfe des Zusatzscheinwerters 1a, der in der Frontschürze bzw. dem Stoßfänger des Fahrzeugs angebracht ist. Das Gehäuse 2a des Scheinwerfers 1a umfasst eine Platte 5a, die um eine vertikale Achse 6a drehbar montiert ist. An der Vorderseite der Platte ist ein Scheinwerfer 4a angebracht, dessen Azimut-Winkel durch die Drehung der Platte 5a verändert wird. Diese Drehung wird durch den Motor 8 gesteuert, dessen Gehäuse fest in dem Gehäuse 2a montiert ist. Der Motor 8 ist durch das Kabel 11 mit der Steuereinheit 10 verbunden, die sich in dem Gehäuse 2 des Scheinwerters 1 befindet. Die Assistenz-Vorrichtung ACC ist auf der Platte 5a an der Vorderseite auf der dem Scheinwerfer 4a abgewandten Seite der Achse 6a befestigt. Das Kabel 18 verbindet die Einheit aus Sender 14 und Empfänger 16 der Vorrichtung ACC mit der Steuereinheit 10. Wird die Vorrichtung ACC in Betrieb genommen, steuert die Einheit 10 die Drehung der Platte 5a um die vertikale Achse 6a in Abhängigkeit der Informationen über die Straßenbiegung. Die Vorrichtung ACC ist zu einer besseren Verfolgung des Zielfahrzeugs B entsprechend ausgerichtet. Am Tage bleibt der Scheinwerfer 4a ausgeschaltet und die Drehung der Platte 5a wird nur durch die Vorrichtung ACC genutzt. Nachts, wenn der Scheinwerfer 4a eingeschaltet ist, gewährleistet die Drehung der Platte 5a sowohl die Optimierung der Beleuchtung wie auch die Verfolgung des Zielfahrzugs.
  • Die Anordnung der Steuereinheit 10 im Gehäuse 2 des Scheinwerters 1 ist selbstverständlich nicht einschränkend. Die Steuereinheit 10 kann sich entweder in der Frontschürze oder im Motorraum oder auch an jeder anderen vorteilhaften Stelle des Fahrzeugs befinden. Der Zusatzscheinwerter 1a kann auch Nebelscheinwerfer umfassen.
  • Ist die Vorrichtung ACC nur ein einziges Mal vorhanden und nur auf einer Seite des Fahrzeugs vorgesehen, kann das Design bzw. das Äußere des Fahrzeugs dahingehend angepasst werden, dass in dem Zusatzscheinwerfer, der sich auf der anderen Seite des Fahrzeugs befindet, ein nicht aktives Teil gleichen Aussehens wie die Vorrichtung ACC angebracht wird.
  • 5 zeigt eine Ausführungsvariante, der zufolge die Vorrichtung ACC mechanisch vom Scheinwerfer 1 des Typs MBL aus 3 getrennt ist, deren identische Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
  • Der Sender 14 und der Empfänger 16 der Vorrichtung ACC sind an der Vorderseite der Platte 5b befestigt, die um die vertikale Achse 6b drehbar in einem der Vorrichtung ACC eigenen Gehäuse 2b montiert ist. Das Gehäuse 2b ist zum Beispiel in der Mitte an der Fahrzeugfront vor dem Kühler angeordnet. Ein Motor 8b, dessen Gehäuse bezüglich des Gehäuses 2b fest ist, ist an der Rückseite der Platte 5b auf einer ihrer Seiten angeordnet. Der Motor 8b steuert die geradlinige Verschiebung einer Stange 9b, die im Wesentlichen quer zur Platte 5b verläuft. Ein Ende der Stange 9b ist an der Platte angelenkt. Durch das Verschieben der Stange 9b wird die Drehung der Platte 5b um die Achse 6b bewirkt. Die Vorderseite des Gehäuses 2b ist durch eine Wand 3b gebildet, die für die Strahlen des Senders 14 durchlässig ist. Die Steuerung des Motors 8b erfolgt durch die Einheit 10, die durch ein Kabel 11b mit dem Motor verbunden ist.
  • Der Azimut-Winkel der Platte 5b des Senders 14 kann auf diese Weise entweder entsprechend den gleichen Winkeleinstellwerten wie bei der Platte 5 des Scheinwerfers 1 oder proportional zu diesen verändert werden.
  • 6 zeigt eine Ausführungsvariante, die sich von der aus 5 nur dadurch unterscheidet, dass die Vorrichtung ACC in dem gleichen, vergrößerten Gehäuse 1 wie der schwenkbare Zusatzscheinwerfer eingebaut ist. Die Vorrichtung ACC bleibt jedoch auf einer von der Platte 5 des schwenkbaren Scheinwerfers abweichenden, drehbaren Platte 5b installiert. Zur Kennzeichnung von Elementen, die mit denen aus 5 identisch sind, werden die gleichen Bezugszeichen verwendet.
  • 7 zeigt eine Ausführungsvariante, der zufolge jeder Scheinwerfer 1 des Fahrzeugs mit einem (abgekürzt mit FBL bezeichneten) feststehenden Kurvenscheinwerfer 19 ausgestattet ist, der bereits nach außen geschwenkt ist. Gemäß der in 7 dargestellten schematischen Ansicht handelt es sich bei dem Scheinwerfer 1 um den auf der linken Fahrzeugseite befindlichen Scheinwerfer, wobei der Scheinwerfer 19 bereits nach links geschwenkt ist. Die Stromversorgung des Scheinwerfers 19 erfolgt durch ein Kabel 20, das mit der Steuereinheit 10 verbunden ist. Die Zunahme der Helligkeit bzw. die Lichtstärke des Scheinwerfers 19 wird entsprechend der von der Einheit 10 hinsichtlich der Straße und des Fahrzeugs empfangenen Parameter angepasst. Der Azimut-Winkel der Platte 5 wird in Abhängigkeit von diesen Parametern nicht verändert.
  • Die Vorrichtung ACC ist mit ihrem Sender 14 und ihrem Empfänger 16, wie in 4 dargestellt, in einem separaten Gehäuse 2a auf einer drehbaren Platte 5a montiert, deren Ausrichtung um die vertikale Achse 6a durch die Einheit 10 in Abhängigkeit von den Straßen- und Fahrzeug-Parametern gesteuert wird.
  • 8 zeigt eine Ausführungsvariante der Vorrichtung aus 6, wobei gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
  • Zwei verschiedene Platten 5, 5b sind zum Tragen der Scheinwerfer 4 bzw. 7 und der aus Sender 14 und Empfänger 16 bestehenden Einheit der Vorrichtung ACC vorgesehen. Die Platten 5, 5b sind jeweils um die vertikalen Achsen 6, 6b drehbar angebracht.
  • Der Drehantrieb der Platte 5b um die Achse 6b erfolgt durch einen Mechanismus 21 zur Übertragung der Drehbewegung der Platte 5. Der in 8 schematisch dargestellte Mechanismus 21 ist in der Art eines deformierbaren Parallelogramms mit zwei parallelen Schwingarmen 22, 23, die jeweils auf den Platten 5, 5b und einer Verbindungsstange 24, die an jedem von den Achsen 6, 6b entfernten Ende der Schwingarme 22, 23 angelenkt ist, verdrehfest angebracht sind. Jeglicher anderer Übertragungsmechanismus, durch den eine Drehung der Platte 5b in der gleichen Art wie die der Platte 5 oder proportional zu dieser erfolgen kann, ist ebenfalls geeignet.
  • Die Vorrichtung ACC folgt der Straßenkontur ebenso wie die auf der beweglichen Platte 5 installierten Scheinwerfer 4, 7, die das Kurvenlicht ausführen.
  • 9 zeigt eine Ausführungsvariante, der zufolge der Empfänger 16 der Assistenz-Vorrichtung ACC bezüglich dem Fahrgestell des Fahrzeugs fest und zum Beispiel in einem Gehäuse 25 angeordnet ist, das sich an der Fahrzeugfront in der Mitte befindet. Der Sender 14 ist um eine vertikale Achse derart drehbar angebracht, dass er der Biegung der Straße folgt. Gemäß der Variante aus 9 ist der Sender 14 auf der Platte 5 eines Scheinwerfers vom Typ MBL so wie in 3 dargestellt montiert. Die Platte 5 trägt den Abblendlichtscheinwerfer 4 und den eventuell vorhandenen Fernlichtscheinwerfer 7. Auch der Motor 8, durch den die Drehung der Platte 5 gesteuert wird, ist vorhanden.
  • Wird durch das System zur Beleuchtungsoptimierung die Drehung der Scheinwerfer in der horizontalen Ebene sowohl zur Kurveninnenseite als auch zur Kurvenaußenseite gesteuert, ist ein einziger Sender 14 für die Assistenz-Vorrichtung ACC erforderlich. Er kann gleichermaßen auf der Platte 5 des rechten Scheinwerfers 1d oder des linken Scheinwerfers 1g montiert sein. Dies gilt für alle genannten Fälle.
  • Ist das System zur Beleuchtungsoptimierung vorgesehen, um nur den an der Kurveninnenseite gelegenen Scheinwerfer zu schwenken, so ist für die Assistenz-Vorrichtung ACC ein Sender 14 auf jeder Platte 5 des rechten 1d und des linken 1g Scheinwerfers vorzusehen.
  • Der Empfänger 16 ist durch zwei Kabel 26d, 26g jeweils mit den Steuereinheiten 10 des linken und des rechten Scheinwerfers verbunden.
  • Die Funktionsweise ist die gleiche wie vorstehend beschrieben, wobei der Sender 14 entsprechend der Straßenbiegung ausgerichtet ist.
  • Ein anderer möglicher Fall ist der, bei dem jeder der Scheinwerfer nach außen geschwenkt werden kann, um ein Kurvenlicht auszuführen, und mit einer Assistenz-Vorrichtung ACC ausgestattet ist. 3 bis 8 stellen somit die linke Seite ebenso wie die rechte Seite dar. Das Ganze ist so vorgesehen, dass die aktive Seite (Seite des Scheinwerfers, die geschwenkt wird) die Assistenz-Vorrichtung ACC der anderen Seite blockiert, da nur eine einzige Vorrichtung ACC auf einmal verwendet wird. Die Datenleitungen sind daher wie in 9 dargestellt zu verbinden.
  • Ungeachtet der Ausführungsform erlaubt die Erfindung durch Einfügen eines Drehmechanismus in die Assistenz-Vorrichtung ACC, das emittierte Radar- oder Lidar-Strahlenbündel in Abhängigkeit der Informationen über die Biegung der Straße abzulenken und die Verfolgung des Zielfahrzeugs B zu verbessern.
  • Die drehbare Montage der Vorrichtung ACC kann auch dann vorgesehen werden, wenn das Fahrzeug nicht mit einem die Biegung der Straße berücksichtigenden System zur Beleuchtungsoptimierung ausgestattet ist.

Claims (16)

  1. Fahrerassistenz-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit wenigstens einem Sender (14) zum Aussenden von Strahlen nach vorne bezüglich des Fahrzeugs, wenigstens einem Empfänger (16) zum Empfangen eines Teils der von einem Zielfahrzeug (B) reflektierten Strahlen und Berechnungs- und Steuermittel (10), um das Beschleunigen und Bremsen des nachfolgenden Fahrzeugs (A) gemäß den Daten, die von der aus Sender (14) und Empfänger (16) bestehenden Einheit stammen, und gemäß dem nachfolgenden Fahrzeug eigenen Merkmalen zu beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Sender (14) azimutal drehbar angebracht ist, und dass Mittel (8, 9; 8b, 9b) zum Drehen des Senders (14) vorgesehen sind, um den Azimutwinkel (α) des Strahlenbündels (F) des Senders entsprechend der Straßenbiegung anhand der Angaben zu verändern, die durch eine Einheit (10) zum Steuern eines Systems zur Beleuchtungsoptimierung erfasst werden, mit dem das nachfolgende Fahrzeug ausgestattet ist und das Mittel umfasst, die geeignet sind, Angaben hinsichtlich der Straßenbiegung zu liefern.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (16) mit dem Sender (14) zusammen drehbar montiert ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem Scheinwerfer (1, 1a, 1d, 1g) integriert ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, die einem Scheinwerfer (1, 1a, 1d, 1g) zugehörig ist, der einen drehbaren Scheinwerfer (4, 4a) umfasst, der auf einer Platte (5, 5a) montiert ist, welche um eine im Wesentlichen vertikale Achse (6, 6a) azimutal drehbar ist, um eine Optimierung der Beleuchtung zu gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrerassistenz-Vorrichtung (ACC) einen Sender (14) umfasst, der auf derselben drehbaren Platte (5, 5a) wie der Scheinwerfer (4, 4a) montiert ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbare Scheinwerfer (4a) ein Zusatzscheinwerfer ist, der insbesondere in der Frontschürze des Fahrzeugs eingebaut ist, und dass wenigstens der Sender (14) der Assistenz-Vorrichtung (ACC) auf der drehbaren Platte (5a) des Zusatzscheinwerfers (4a) montiert ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, die einem Scheinwerfer (4) zugehörig ist, der auf einer Platte (5) montiert ist, welche um eine im Wesentlichen vertikale Achse (6) azimutal drehbar ist, um eine Optimierung der Beleuchtung zu gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (14) auf einer anderen zusätzlichen Platte (5b) montiert ist, welche um eine vertikale Achse (6b) azimutal drehbar ist, wobei die Steuerung der Drehung der Platte durch die Steuereinheit (10) der Platte (5) des Scheinwerfers (4) gewährleistet wird.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Platte (5b) in demselben Gehäuse (2) wie die Platte (5) des Scheinwerfers (4) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Mechanismus (21) zum Übertragen der Drehung der Platte (5) des Scheinwerfers (4) auf die zusätzliche Platte (5b) umfasst.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Platte (5b) in einem anderen Gehäuse (2b) angeordnet ist als dem (2), in dem die Platte (5) des Scheinwerfers (4) untergebracht ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (8b, 9b) zum Drehen der zusätzlichen Platte (5b) durch die Steuereinheit (10) der Platte (5) des Scheinwerfers (4) gesteuert wird.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 3, die einem Scheinwerfer zugehörig ist, der einen feststehenden, bereits geschwenkten Zusatzscheinwerfer (19) umfasst, dessen Helligkeit durch eine Einheit (10) entsprechend der Straßenbiegung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (14) auf einer um eine vertikale Achse (6a) azimutal drehbaren zusätzlichen Platte (5a) montiert ist, wobei die Vorrichtung (8, 9) zum Drehen der Platte durch die Einheit (10) zum Steuern der Helligkeit des Zusatzscheinwerfers (19) gesteuert wird.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (16) auf derselben drehbaren Platte (5, 5a, 5b) montiert ist wie der Sender (14).
  13. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (16) feststehend in einem Gehäuse (25) montiert ist, das an der Frontseite des Fahrzeugs vorzugsweise im mittleren Bereich angeordnet ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem rechten und linken Scheinwerfer (1d, 1g) ein Sender (14) auf der entsprechenden drehbaren Platte (5) montiert ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 4, für Fahrzeuge, die mit einem System zur Beleuchtungsoptimierung ausgestattet sind, welches die Drehung der Scheinwerfer in der horizontalen Ebene in einer Kurve sowohl nach innen als auch nach außen steuert, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Sender (14) für die Assistenz-Vorrichtung (ACC) vorgesehen ist, wobei der Sender (14) unterschiedslos auf der Platte des rechten oder des linken Scheinwerfers montiert ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 4, für Fahrzeuge, die mit einem System zur Beleuchtungsoptimierung ausgestattet sind, bei dem jeder Scheinwerfer nach außen schwenken kann, um ein Kurvenlicht zu gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Scheinwerfer mit einer Assistenz-Vorrichtung (ACC) ausgestattet ist, und dass das Ganze so vorgesehen ist, dass die aktive Seite (Seite des Scheinwerfers, die geschwenkt wird) die Assistenz-Vorrichtung (ACC) der anderen Seite blockiert, damit nur eine einzige Assistenz-Vorrichtung (ACC) auf einmal verwendet wird.
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