DE60305048T2 - Einrichtung zur erkennung des überfahrens einer strassenmarkierung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen des Überfahrens einer auf dem Boden vorgesehenen Markierungslinie, die Fahrspuren für Kraftfahrzeuge trennt.
  • Es kann vorkommen, dass ein Autofahrer, der zum Beispiel auf der rechten Fahrspur einer Autobahn fährt, unabsichtlich auf die linke Fahrspur hinüberzieht, wobei er die Markierungslinie, die diese beiden Spuren voneinander trennt, überfährt. Dies kann eine Gefahrensituation hervorrufen, insbesondere wenn ein anderes Fahrzeug im Begriff ist, ein Überholmanöver auszuführen. Ebenso kann der Autofahrer auf die Standspur hinüberziehen und die Markierungslinie, die die rechte Fahrspur der Autobahn von der Standspur trennt, überfahren. Dies kann ebenfalls eine Gefahrensituation hervorrufen, insbesondere wenn ein anderes Fahrzeug auf der Standspur steht.
  • Um den Autofahrer vor der auf ihn lauernden Gefahrensituation zu warnen, ist bereits vorgeschlagen worden, die herkömmlichen Markierungslinien, die glatt sind, durch rauhe Markierungslinien zu ersetzen. Wenn die Räder eines Kraftfahrzeugs auf solche rauhe Markierungslinien fahren, erzeugen sie einen typischen Schall, der im Fahrgastraum des Fahrzeugs hörbar ist und den Fahrer darüber informiert, dass er im Begriff ist, von der Bahn abzuweichen. Das Geräusch hört auf, sobald der Fahrer seine Bahn korrigiert hat und auf seine Fahrspur zurückgekehrt ist.
  • Das Aufkommen der rauhen Markierungslinien war ein wahrer Fortschritt hinsichtlich der Verkehrssicherheit. Leider können aufgrund des Umfangs der Verkehrsnetze nicht alle Strassen mit solchen Markierungslinien ausgerüstet werden. Ferner kann das Geräusch, das durch die Räder des Kraftfahrzeugs erzeugt wird, wenn sie auf eine rauhe Markierungslinie fahren, durch das Motorengeräusch oder den Schall des Autoradios übertönt werden, so dass es sein kann, dass der Fahrer über die Gefahrensituation, in der er sich befindet, nicht informiert ist.
  • Um die Nachteile der passiven Sicherheitssysteme, wie der rauhen Markierungslinien, zu beheben, haben die Fahrzeughersteller aktive Sicherheitssysteme vorgeschlagen, die in den Fahrzeugen mitgeführt werden. Versuche sind in diesem Sinn mit Hilfe einer Kamera durchgeführt worden, die unter dem Fahrzeug montiert wird und die Fahrbahn, die unter den Rädern des Fahrzeugs vorbeizieht, kontinuierlich filmt. Ein solches System benötigt jedoch eine komplexe Datenverarbeitungsvorrichtung, um die durch die Kamera erzeugten Bilder zu analysieren und das Überfahren einer Trennungslinie zu erfassen, was dieses System besonders kostspielig und schwereinsetzbar werden lässt.
  • Ein weiteres bekanntes aktives Sicherheitssystem umfasst eine Vielzahl von Infrarotsendern, die Photodetektoren zugeordnet sind und unter der vorderen Stossstange des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Jeder Sensor dieses Systems ist aus einem Master-Gehäuse, das einen Sender und einen Empfänger umfasst, und aus einem Slave-Gehäuse, das ebenfalls von einem Sender und einem Empfänger gebildet ist, zusammengesetzt, was eine Aufteilung der Elektronik ermöglicht, damit die Phasen der Emissionen verschoben werden können und die gegenseitigen Blendwirkungen der Sensoren vermieden werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieses Systems sind unter dem Fahrzeug sieben Doppelsensoren, d.h. sieben Paare von Master- und Slave-Gehäusen, in regelmässigen Abständen zueinander angeordnet, so dass die gesamte Breite des Fahrzeugs abgedeckt ist.
  • Der Gegenstand des weiter oben beschriebenen Systems ist nicht, die Erfassung eines seitlichen Drifts des Fahrzeugs vorwegzunehmen, sondern einen Alarm ab dem Moment zu erzeugen, wo eines der Räder des Fahrzeugs eine horizontale Begrenzungsmarkierung der Fahrspuren überfährt. Zu diesem Zweck senden die Sender jeweils ein Infrarotlichtstrahlenbündel in Richtung zur Fahrbahn. Diese Infrarotlichtstrahlenbündel werden dann auf dem Boden reflektiert und zu den Photodetektoren geleitet, die in Abhängigkeit von der Quantität des reflektierten Lichts fähig sind zu bestimmen, ob das Licht auf dem Belag der Fahrbahn (zum Beispiel Beton) oder auf einem horizontalen weissen Markierungsstreifen reflektiert worden ist. In Abhängigkeit von den durch dieses System gesammelten Informationen und dem Zustand des Fahrzeugs (Geschwindigkeit, vorheriges Anzeigen eines Überholmanövers durch Betätigen der Blinklichter oder nicht) betätigt das System den einen oder den anderen von zwei Vibratoren, die im Sitz des Fahrers angeordnet sind, um diesen letzteren darauf aufmerksam zu machen, dass er im Begriff ist, eine horizontale Begrenzungsmarkierung der Fahrspuren rechts von ihm bzw. links von ihm zu überfahren.
  • Das weiter oben beschriebene Bahnüberwachungssystem hat den Vorzug, dass es den Fahrer schnell über bedeutende Bahnabweichungen seines Fahrzeugs in Bezug auf seine Spur auf der Fahrbahn informiert, wobei die Gründe für solche Abweichungen verschiedenartig sein können: Einnicken, verminderte Wachsamkeit, Zerstreutheit. Ein solches System ist weniger kostspielig als ein System, das eine Kamera für die Bahnverfolgung verwendet, aber dessen Einsatz bleibt dennoch relativ komplex. Dieses System umfasst nämlich nicht weniger als vierzehn Master- und Slave-Gehäuse, was die Verkabelung eines solchen Systems besonders komplex macht und die Montagezeit und die Anzahl Teile, die für dessen Montage unter der Stossstange des Fahrzeugs nötig sind, erheblich erhöht. Diese Vervielfachung der Anzahl elementarer Sensoren stellt ebenfalls das Problem der Langzeitzuverlässigkeit eines solchen Systems. Ferner bildet ein Doppelsensor, der von einem Master-Gehäuse und einem Slave-Gehäuse gebildet ist, eine Einheit, die insofern nicht dissoziierbar ist, als die Funktionsmerkmale des Master-Gehäuses in Bezug auf diejenigen des Slave-Gehäuses abgeglichen sind. Im Fall eines Versagens eines solchen Doppelsensors aufgrund einer Panne oder der Beschädigung der vorderen Stossstange müssen somit die zwei Master- und Slave-Gehäuse gleichzeitig ersetzt werden. Folglich müssen die Master- und Slave-Gehäuse paarweise aufbewahrt werden, was unvermeidliche Verwaltungsprobleme der Lagerbestände stellt.
  • Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die obenerwähnten Probleme, sowie noch andere, zu beheben, indem sie ein System für die Überwachung der Bahn eines Kraftfahrzeugs liefert, das insbesondere ermöglicht, die Anzahl Teile, die verwendet werden müssen, zu beschränken.
  • Zu diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Erfassen des Überfahrens einer horizontalen Begrenzungsmarkierung der Fahrspuren einer Fahrbahn für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens ein Gehäuse, das dazu vorgesehen ist, unter dem Fahrzeug angeordnet zu werden, und das Mittel enthält, die ermöglichen, zwei Lichtstrahlenbündel auf die Fahrbahn gemäss zwei verschiedenen Zonen, die sich nicht überdecken, zu projizieren, und verschiedene Mittel, um jeden der zwei Lichtstrahlenbündel nach ihrer Reflexion auf der Fahrbahn einzufangen, umfasst.
  • Dank diesen Merkmalen ermöglicht die vorliegende Erfindung, die Master- und Slave-Funktionen der Doppelsensoren des Standes der Technik in einem einzigen Gehäuse zusammenzuschliessen, was die Verkabelung eines solchen Systems erheblich vereinfacht und ermöglicht, bedeutende Ersparnisse, insbesondere betreffs der Anzahl Befestigungsteile und der Montage/Demontage-Zeit, zu realisieren. Ferner sind die Gehäuse gemäss der Erfindung austauschbar, was insbesondere die Verwaltung der Lagerbestände solcher Gehäuse vereinfacht.
  • Gemäss einer ersten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung eine Erfassungsvorrichtung der weiter oben beschriebenen Art, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Gehäuse, das eine allgemeine Symmetrieachse aufweist, eine einzige Lichtquelle, die ein primäres Lichtstrahlenbündel in Richtung zur Fahrbahn aussendet, und wenigstens einen Photodetektor, der dazu bestimmt ist, das Licht nach seiner Reflexion auf der Fahrbahn zu erfassen, einschliesst, wobei zwei erste optische Vorrichtungen, deren optische Achsen in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse des Gehäuses um einen ersten Wert geneigt sind, in der Bahn des primären Lichtstrahlenbündels bei seinem Austritt aus der Lichtquelle angeordnet sind, so dass das primäre Lichtstrahlenbündel in zwei sekundäre Lichtstrahlenbündel, die auf die Fahrbahn gemäss zwei verschiedenen Zonen geleitet werden, getrennt wird, und zwei zweite optische Vorrichtungen, deren optische Achsen in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse des Gehäuses um einen zweiten Wert geneigt sind, in der Bahn der sekundären Lichtstrahlenbündel, nachdem diese auf der Fahrbahn reflektiert worden sind und bevor diese den wenigstens einen Photodetektor erreichen, angeordnet sind.
  • Gemäss einer zweiten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung der weiter oben beschriebenen Art, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Gehäuse, das eine allgemeine Symmetrieachse aufweist, zwei Lichtquellen, die jeweils ein Lichtstrahlenbündel in Richtung zur Fahrbahn aussenden, und wenigstens einen Photodetektor, der dazu bestimmt ist, das Licht nach seiner Reflexion auf der Fahrbahn zu erfassen, einschliesst, wobei zwei erste optische Vorrichtungen, deren optische Achsen in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse des Gehäuses um einen ersten Wert geneigt sind, jeweils in der Bahn eines der Lichtstrahlenbündel bei seinem Austritt aus der entsprechenden Lichtquelle angeordnet sind, so dass die zwei Lichtstrahlenbündel auf die Fahrbahn gemäss zwei verschiedenen Zonen geleitet werden, und zwei zweite optische Vorrichtungen, deren optische Achsen in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse des Gehäuses um einen zweiten Wert geneigt sind, in der Bahn der Lichtstrahlenbündel, nachdem diese auf der Fahrbahn reflektiert worden sind und bevor diese den wenigstens einen Photodetektor erreichen, angeordnet sind.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer Vorrichtung zum Erfassen der Bahnabweichung eines Kraftfahrzeugs gemäss der Erfindung, wobei dieses Beispiel nur als Illustration und nicht als Beschränkung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung gegeben ist, in der:
  • 1 eine schematische Unteransicht der vorderen Stossstange eines mit der Vorrichtung zum Erfassen der Bahnabweichung gemäss der vorliegenden Erfindung ausgerüsteten Kraftfahrzeugs ist;
  • 2 eine schematische Prinzipdarstellung ist, die den Hin- und Rücklauf der Lichtstrahlenbündel illustriert, die aus der Erfassungsvorrichtung gemäss der Erfindung hervorgehen und durch die Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug fährt, reflektiert werden;
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines der das Erfassungssystem gemäss der Erfindung bildenden Gehäuse ist;
  • 4 eine Stirnansicht des auf 3 dargestellten Gehäuses ist;
  • 5 eine Schnittansicht gemäss der Linie V-V des auf 4 dargestellten Gehäuses ist;
  • 6 eine Schnittansicht gemäss der Linie VI-VI des auf 4 dargestellten Gehäuses ist;
  • die 7a7c schematische Strirn- bzw. Schnittansichten gemäss den Linien A-A' und B-B' des Gehäuses zum Erfassen der Bahnabweichung gemäss einer ersten Ausführungsform sind;
  • die 8a8c schematische Stirn- bzw. Schnittansichten gemäss den Linien A-A' und B-B' des Gehäuses zum Erfassen der Bahnabweichung gemäss einer zweiten Ausführungsform sind, und
  • die 9a9c schematische Stirn- bzw. Schnittansichten gemäss den Linien A-A' und B-B' des Gehäuses zum Erfassen der Bahnabweichung gemäss einer dritten Ausführungsform sind.
  • Die vorliegende Erfindung geht aus der allgemeinen erfinderischen Idee hervor, die darin besteht, die Master- und Slave-Elemente der Doppelsensoren gemäss dem Stand der Technik in einem einzigen Gehäuse zusammenzuschliessen. Dank diesem Merkmal wird die Anzahl von Gehäusen, die unter einem Fahrzeug montiert werden müssen, um die eventuellen Bahnabweichungen dieses letzteren zu erfassen, durch zwei geteilt, was ermöglicht, die Anzahl Befestigungsteile und die Montage/Demontage-Zeiten merklich zu reduzieren. Ferner sind die die Vorrichtung gemäss der Erfindung bildenden Gehäuse austauschbar, was die Verwaltung der Lagerbestände erheblich vereinfacht.
  • 1 ist eine schematische Unteransicht der vorderen Stossstange eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt), das mit der Vorrichtung zum Erfassen der Bahnabweichung gemäss der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Diese Stossstange, die insgesamt mit dem allgemeinen numerischen Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, ist mit einer Vielzahl von Gehäusen 2 versehen, die längs der Stossstange 1 in merklich regelmässigen Abständen zueinander angeordnet sind, so dass die gesamte Breite des so ausgerüsteten Kraftfahrzeugs abgedeckt ist. In dem auf 1 dargestellten Beispiel sind sieben Gehäuse 2 vorhanden. Es ist klar, dass dieses Beispiel nur als Illustration gegeben ist und dass die Anzahl von Gehäusen 2 insbesondere in Abhängigkeit von der Geometrie der Stossstange 1 und den Abmessungen des Fahrzeugs variieren kann.
  • 2 ist eine schematische Prinzipdarstellung, die den Hin- und Rücklauf der Lichtstrahlenbündel, die aus einem der die Erfassungsvorrichtung gemäss der Erfindung bildenen Gehäuse 2 hervorgehen, illustriert, wobei diese Strahlenbündel durch die Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug fährt, reflektiert werden. Wie dies weiter unten ausführlich beschrieben wird, umfasst nämlich jedes Gehäuse 2 Mittel, die ermöglichen, zwei Lichtstrahlenbündel 4 und 6 auf die Fahrbahn 8 gemäss zwei verschiedenen Zonen 10 und 12, die sich nicht überdecken, zu projizieren, und Mittel, um die beiden Lichtstrahlenbündel 14 und 16 nach ihrer Reflexion auf der Fahrbahn 8 zu erfassen.
  • Wie man dies bei Prüfung der 2 feststellen kann, sind die Lichtstrahlenbündel 4 und 6, die aus dem Gehäuse 2 hervorgehen, und die Lichtstrahlenbündel 14 und 16, die aus der Reflexion des Lichts auf der Fahrbahn 8 resultieren, in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse z-z' des Gehäuses 2 um einen Wert α bzw. β geneigt, damit sich die Fokussierungszonen 10 und 12 nicht überdecken und damit ein Lichtstrahlenbündel, das von einer der Lichtquellen erzeugt wird, den Photodetektor, der mit der anderen Lichtquelle zusammenwirkt, nicht blendet. Vorzugsweise, aber nicht einschränkend, bilden die Lichtstrahlenbündel mit der Symmetrieachse z-z' des Gehäuses 2 einen gleichen Winkel von ungefähr 6°. Durch eine geeignete Wahl der optischen Merkmale des Systems (Brennweiten und Durchmesser der Linsen; Abstände zwischen den Linsen und den Photodetektoren; Höhe der Photodetektoren in Bezug auf die Fahrbahn) kann sichergestellt werden, dass ein Lichtstrahlenbündel, das von einer der Lichtquellen erzeugt wird, nicht durch den Photodetektor, der mit der anderen Lichtquelle zusammenwirkt, erfasst wird.
  • Die Fokussierungszonen 10 und 12 der Strahlenbündel auf der Fahrbahn bilden typischerweise Lichtflecken, deren Durchmesser ungefähr 5 Zentimeter beträgt. Je kleiner der Lichtfleck auf der Fahrbahn ist, desto besser ist die Auflösung des Systems. Das Einstellen der optischen Systeme ist allerdings heikel. Je grösser der Lichtfleck ist, desto grösser ist hingegen die Toleranz betreffs der Ausrichtung der optischen Systeme. Die Auflösung des Systems ist jedoch in diesem letzteren Fall geringer. Man muss also einen Kompromiss finden. Ferner ist die Messpräzision umso besser, als diese Flecken in möglichst regelmässigen Abständen zueinander verteilt sind. Man stellt ausserdem fest, dass ein Teil des ausgesendeten Lichts im Bereich dieser Fokussierungzonen 10 und 12 zerstreut wird und somit nicht durch das Gehäuse 2 aufgenommen werden kann. Dieses letztere umfasst seinerseits einen durch ein Kabel 20 verlängerten Verbinder 18, der ermöglicht, es an die im Fahrzeug mitgeführten elektronischen Schaltungen für die Verarbeitung der Signale (nicht dargestellt) anzuschliessen. Da aus Gründen, die an die Ergonomie der Stelle, wo das Gehäuse 2 befestigt werden muss, keine Gewährleistung besteht, dass die Symmetrieachse z-z' des Gehäuses 2 völlig senkrecht ist, kann die Möglichkeit vorgesehen werden, dieses Gehäuse 2 um eine horizontale Achse y-y' drehen zu lassen, um seine Position aufs beste anzupassen. Um zu vermeiden, dass die Schmutzspritzer, die von der Fahrbahn herrühren, das Gehäuse 2 beschädigen, ist es ferner ebenfalls möglich, dieses letztere in Bezug auf die Senkrechte leicht geneigt zu montieren.
  • 3 ist eine in einzelne Teile aufgelöste perspektivische Darstellung eines Gehäuses 2. Dieses letztere ist im Wesentlichen aus einem massiven Körper 24, der merklich quaderförmig ist, aus einem optischen Block 26 und aus einem Deckel 28 zusammengesetzt. Der optische Block 26 umfasst einen Sockel 30, dessen Umriss den allgemeinen äusseren Grundformen des Körpers 24 des Gehäuses 2 angepasst ist und auf dem zwei optische Senderöhren 32 und 34 sowie zwei optische Empfangsröhren 36 und 38 emporragen. Der optische Block ist dazu bestimmt, in den Körper 24 eingeführt zu werden, der zu diesem Zweck Hohlräume 32a, 34a und 36a, 38a aufweist, um die Senderöhren 32, 34 bzw. die Empfangsröhren 36 und 38 aufzunehmen. Die verschiedenen Elemente, die ein Gehäuse 2 gemäss der Erfindung bilden, können aus jedem geeigneten Material, wie insbesondere aus gespritztem oder gegossenem Plastik, hergestellt sein.
  • Die 5 und 6 sind Schnittansichten gemäss den Linien V-V bzw. VI-VI des Gehäuses 2, dessen Vorderseite 40 auf 4 dargestellt ist. Wie man dies auf diesen beiden Figuren erkennen kann, sind Linsen 32b, 34b und 36b, 38b am Ende der Senderöhren 32, 34 bzw. der Empfangsröhren 36, 38 vorgesehen. Diese Linsen können vom mineralischen oder vom organischen Typ sein, einzeln am Ende der Röhren angebracht sein oder mit dem optischen Block 26 einteilig ausgebildet sein. In diesem letzten Fall wird der optische Block 26 vorzugsweise, aber nicht einschränkend, durch Spritzung eines Plastikmaterials ausgeführt, das für die verwendete Wellenlänge durchlässig ist und zusätzlich für die nicht gewünschten Wellenlängen undurchlässig sein kann. Es ist verständlich, dass jede optische Röhre ein komplexeres Linsensystem mit zwei oder mehreren Linsen umfassen kann.
  • Die Linsen 32b, 34b und 36b, 38b können rotationssymmetrische Linsen sein, wobei in diesem Fall deren optische Achsen senkrecht zu ihren entsprechenden Eintritts- und Austrittsflächen sind. Man muss dann diese Linsen geneigt montieren, damit deren optische Achsen mit der allgemeinen Symmetrieachse z-z' des Gehäuses die gewünschten Winkel α bzw. β bilden. Abwechselnd kann man ebenfalls Linsen verwenden, die keine axiale Symmetrie aufweisen und deren optische Achsen natürlich in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse z-z' des Gehäuses 2 um den gewünschten Wert geneigt sind.
  • Zwei Lichtquellen 40 und 42 sind unten in den Senderöhren 32 und 34 angeordnet. Es handelt sich vorzugsweise, aber nicht einschränkend, um zwei Dioden, die Licht im Infrarotbereich aussenden. Ebenso sind zwei Photoempfänger 44 und 46 unten in den Empfangsröhren angeordnet und dienen dazu, das durch die Dioden 40 und 42 ausgesendete Licht nach seiner Reflexion auf der Fahrbahn einzufangen. In dem auf der Zeichnung dargestellten Beispiel sind die Dioden 40 und 42 und die Photoempfänger 44 und 46 mittels einer Technik, die gut unter der englischen Bezeichnung „Surface Mounted Device" oder „SMD" bekannt ist, auf der Oberfläche einer gedruckten Schaltung 48 angebracht. Elektronische Komponenten 50 sind auf der Rückseite der gedruckten Schaltung 48 angebracht. Gemäss einer Variante könnten die Dioden und die Photoempfänger auch umgekehrt auf der gedruckten Schaltung 48 angebracht sein, welche Technik besser unter der englischen Bezeichnung "flip chip bonding" bekannt ist. In diesem letzten Fall wäre es jedoch nötig, in der gedruckten Schaltung Löcher gegenüber den Dioden bzw. den Photodetektoren vorzusehen.
  • Die 7a7c sind schematische Stirn- bzw. Schnittansichten gemäss den Linien A-A' und B-B' eines Gehäuses zum Erfassen der Bahnabweichung gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Gemäss dieser ersten Ausführungsform enthält das Gehäuse 2 zwei Lichtquellen 40 und 42 (siehe 7b), die jeweils ein Lichtstrahlenbündel 4, 6 in Richtung zur Fahrbahn aussenden, und zwei Photodetektoren 44 und 46 (7c), die dazu bestimmt sind, das Licht 14, 16 nach seiner Reflexion auf der Fahrbahn zu erfassen. Zwei erste optische Vorrichtungen 32b und 34b, deren optische Achsen in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse z-z' des Gehäuses 2 um einen Wert α geneigt sind, sind jeweils in der Bahn eines der Lichtstrahlenbündel 4, 6 bei seinem Austritt aus der entsprechenden Lichtquelle angeordnet, so dass die zwei Lichtstrahlenbündel 4, 6 auf die Fahrbahn gemäss zwei verschiedenen Zonen geleitet werden. Zwei zweite optische Vorrichtungen 36b und 38b, deren optische Achsen in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse z-z' des Gehäuses 2 um einen zweiten Wert β (der gleich wie der Wert α oder anders als dieser Wert sein kann) geneigt sind, sind ihrerseits in der Bahn der Lichtstrahlenbündel 14, 16, nachdem diese auf der Fahrbahn reflektiert worden sind und bevor diese die Photodetektoren 44, 46 erreichen, angeordnet.
  • Die 8a8c sind schematische Stirn- bzw. Schnittansichten gemäss den Linien A-A' und B-B' eines Gehäuses zum Erfassen der Bahnabweichung gemäss einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Gemäss dieser zweiten Ausführungsform umfasst das Gehäuse 2 nur noch eine einzige Lichtquelle 40 (siehe 8b), die ein primäres Lichtstrahlenbündel aussendet, das in zwei sekundäre Lichtstrahlenbündel 4, 6 getrennt wird, die auf die Fahrbahn gemäss zwei verschiedenen Zonen, die sich nicht überdecken, geleitet werden. Hingegen umfasst das Gehäuse 2 stets zwei Photodetektoren 44 und 46 (8c) und die zweiten optischen Vorrichtungen 36 und 38b, die diesen letzteren zugeordnet sind. Somit entspricht auch in diesem Fall ein Lichtfleck auf der Fahrbahn einem einzigen Photodetektor.
  • Schliesslich sind die 9a9c schematische Stirn- bzw. Schnittansichten gemäss den Linien A-A' und B-B' eines Gehäuses zum Erfassen der Bahnabweichung gemäss einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Gemäss dieser dritten Ausführungsform umfasst das Gehäuse 2 zwei Lichtquellen 40 und 42 (siehe 9b), die jeweils ein Lichtstrahlenbündel 4, 6 in Richtung zur Fahrbahn aussenden, und die zwei ersten optischen Vorrichtungen 32b und 34b, die diesen Lichtquellen 40 und 42 zugeordnet sind. Hingegen schliesst das Gehäuse 2 nur noch einen einzigen Photodetektor 44 ein (9c), wobei die zwei zweiten optischen Vorrichtungen 36b und 38b in diesem Fall dazu bestimmt sind, die Lichtstrahlenbündel 14, 16 zum einzigen Photodetektor 44 zu leiten, nachdem diese Strahlenbündel 14, 16 auf der Fahrbahn reflektiert worden sind. Diese Lösung ist wirtschaftlich, denn sie verwendet nur einen einzigen Photodetektor. Es ist natürlich verständlich, dass die zwei Lichtquellen 40 und 42 nicht gleichzeitig eingeschaltet werden sollen, damit der Photodetektor das abwechselnd von der einen und der anderen dieser zwei Lichtquellen herkommende Licht unterscheiden kann.
  • Es ist selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die soeben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und dass verschiedene Veränderungen und einfache Varianten in Betracht gezogen werden können, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen. Insbesondere kann in Betracht gezogen werden, schräg vor der oder den optischen Quellen Trennwände, durch die ein Loch gebohrt ist, anzuordnen.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zum Erfassen des Überfahrens einer horizontalen Begrenzungsmarkierung der Fahrspuren einer Fahrbahn für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens ein Gehäuse (2), das dazu vorgesehen ist, unter dem Fahrzeug angeordnet zu werden, und das Master- und Slave-Mittel enthält, die ermöglichen, zwei Lichtstrahlenbündel (4, 6) auf die Fahrbahn (8) in zwei verschiedenen Zonen (10, 12) zu projizieren, und verschiedene Mittel, um jeden der zwei Lichtstrahlenbündel (14, 16) nach ihrer Reflexion auf der Fahrbahn (8) einzufangen, umfasst.
  2. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Gehäuse (2), das eine allgemeine Symmetrieachse (z-z') aufweist, eine einzige Lichtquelle (40), die ein primäres Lichtstrahlenbündel (50) in Richtung zur Fahrbahn (8) aussendet, und wenigstens einen Photodetektor (44, 46), der dazu bestimmt ist, das Licht nach seiner Reflexion auf der Fahrbahn (8) zu erfassen, einschliesst, wobei zwei erste optische Vorrichtungen, deren optische Achsen in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse (z-z') des Gehäuses um einen ersten Wert (α) geneigt sind, in der Bahn des primären Lichtstrahlenbündels (50) bei seinem Austritt aus der Lichtquelle angeordnet sind, so dass das primäre Lichtstrahlenbündel (50) in zwei sekundäre Lichtstrahlenbündel (4, 6), die auf die Fahrbahn (8) gemäss zwei verschiedenen Zonen (10, 12) projiziert werden, getrennt wird, und zwei zweite optische Vorrichtungen, deren optische Achsen in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse (z-z') des Gehäuses (2) um einen zweiten Wert (β) geneigt sind, in der Bahn der sekundären Lichtstrahlenbündel, nachdem diese auf der Fahrbahn (8) reflektiert worden sind und bevor diese den wenigstens einen Photodetektor (44, 46) erreichen, angeordnet sind.
  3. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Gehäuse (2), das eine allgemeine Symmetrieachse (z-z') aufweist, zwei Lichtquellen (40, 42), die jeweils ein Lichtstrahlenbündel (4, 6) in Richtung zur Fahrbahn (8) aussenden, und wenigstens einen Photodetektor (44, 46), der dazu bestimmt ist, das Licht nach seiner Reflexion auf der Fahrbahn (8) zu erfassen, einschliesst, wobei zwei erste optische Vorrichtungen, deren optische Achsen in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse (z-z') des Gehäuses (2) um einen ersten Wert (α) geneigt sind, jeweils in der Bahn eines der Lichtstrahlenbündel (4, 6) bei seinem Austritt aus der entsprechenden Lichtquelle (40, 42) angeordnet sind, so dass die zwei Lichtstrahlenbündel (4, 6) auf die Fahrbahn (8) gemäss zwei verschiedenen Zonen (10, 12) projiziert werden, und zwei zweite optische Vorrichtungen, deren optische Achsen in Bezug auf die allgemeine Symmetrieachse (z-z') des Gehäuses (2) um einen zweiten Wert (β) geneigt sind, in der Bahn der Lichtstrahlenbündel (14, 16), nachdem diese auf der Fahrbahn (8) reflektiert worden sind und bevor diese den wenigstens einen Photodetektor (44, 46) erreichen, angeordnet sind.
  4. Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei ersten und die zwei zweiten optischen Vorrichtungen jeweils wenigstens eine Linse (32b, 34b, 36b, 38b) umfassen.
  5. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen rotationssymmetrisch sind oder keine axiale Symmetrie aufweisen.
  6. Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (32b, 34b, 36b, 38b) vom mineralischen Typ sind.
  7. Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (32b, 34b, 36b, 38b) vom organischen Typ sind.
  8. Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen Körper (24) und einen die Linsen tragenden optischen Block (26) umfasst.
  9. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (32b, 34b, 36b, 38b) an dem optischen Block (26) einzeln angebracht sind.
  10. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (32b, 34b, 36b, 38b) mit dem optischen Block (26) einteilig hergestellt sind.
  11. Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Block (26) einen Sockel (30) aufweist, auf dem zwei optische Senderöhren (32, 34) und zwei optische Empfangsröhren (36, 38) emporragen.
  12. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (24) des Gehäuses (2) Hohlräume (32a, 34a, 36a, 38a) aufweist, die dazu bestimmt sind, die Senderöhren (32, 34) und Empfangsröhren (36, 38) des optischen Blocks (26) aufzunehmen.
  13. Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (40, 42) Elektrolumineszenzdioden umfassen, die im Infrarotbereich aussenden.
  14. Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (40, 42) und die Photoempfänger (44, 46) durch SMD oder durch Flipchip-Kontakt auf einer gedruckten Schaltung (48) montiert sind.
  15. Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtstrahlenbündel (4, 6) auf die Oberfläche der Fahrbahn (8) fokussiert sind.
  16. Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei ersten und die zwei zweiten optischen Vorrichtungen einen Schirm aufweisen, der schräg vor den Lichtquellen (40, 42) angeordnet ist und durch den ein Loch gebohrt ist.
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