DE69818108T2

DE69818108T2 - Anzeigesystem für kraftfahrzeuge und entfernungsmesseinrichtung

Info

Publication number: DE69818108T2
Application number: DE69818108T
Authority: DE
Inventors: Mark Christopher Lewes Tonkin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2018-05-13
Also published as: DE69818108D1; PT1077833E; WO1999058368A1; CN1240568C; ES2206926T3; CA2332111C; CA2332111A1; EP1077833A1; EP1077833B1; CN1309611A; KR100566368B1; KR20010106111A; JP2002514542A

Description

Hintergrund der Erfindung:
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeuganzeigesystem, das es einem Betrachter erlaubt, eine Abschätzung der Stärke einer Verzögerung eines Subjekt-Fahrzeuges von einem nachfolgenden Fahrzeug aus zu erhalten, und darüber informiert zu werden, ob das Subjekt-Fahrzeug stationär ist oder sich bewegt.
Bekannte Fahrzeuganzeigesysteme enthalten ein System, dass die Stärke einer Fahrzeugabbremsung anzeigt. Ein solches System ist in Road Research Laboratory Report LR287 angegeben, dass vom UK Ministry of Transport herausgegeben wurde. Der Report LR287 beschreibt ein System, das eine Mehrfachbremslichtanzeige enthält. Die Zahl der Bremslichter, die auf einer Anzeige aufleuchten, hängt von der Stärke der Verzögerung des Fahrzeuges ab.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung:
Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System anzugeben, bei dem die Verzögerung eines Subjekt-Fahrzeuges unter Verwendung eines Warnsignalpegels angezeigt wird, das dem Grad der Verzögerung entspricht und das auch die Geschwindigkeit des Subjekt-Fahrzeuges berücksichtigt. Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein System anzugeben, das eine übermäßige Fluktuation zwischen den angezeigten Warnpegeln während einer längeren Beschleunigungsperiode vermeidet, in der der tatsächlich gemessene Grad der Verzögerung um einen unbeträchtlichen Wert fluktuiert.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein System anzugeben, bei dem die Warnpegel unter Verwendung einer Reihe von Lampen angezeigt werden, die dem Fahrer des folgenden Fahrzeuges intuitiv verständlich ist, unabhängig davon, ob der Fahrer das System bereits kennt.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System anzugeben, das den Bewegungsstatus des Subjekt-Fahrzeuges als stationär anzeigt, wenn das Subjekt-Fahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in einer typischen Verkehrssituation für das Subjekt-Fahrzeug als ausreichend nahe bei Null angesehen werden kann.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein System anzugeben, das in der Lage ist, eine Anzeige des Bewegungszustandes während solcher Perioden als stationär zu erhalten, in denen die Geschwindigkeit des Subjekt-Fahrzeuges einer langsamen Verkehrsbewegung entspricht.
Ein anderer Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein System anzugeben, bei dem die Stationäranzeige bei einer höheren Geschwindigkeitsgrenze ausgeschaltet wird, als die Geschwindigkeitsgrenze, die verwendet wird, um die Stationäranzeige beim Anhalten einzuschalten.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein System anzugeben, bei dem die Nähe des folgenden Fahrzeuges erfasst wird und die Anzeige des Subjekt-Fahrzeuges als stationär so verändert wird, dass diese weniger im Vordergrund steht, wenn das folgende Fahrzeug sich sehr nahe befindet, um ein übermäßiges Belästigen des Fahrers des folgenden Fahrzeuges zu vermeiden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist, ist ein Fahrzeuganzeigesystem zur Anzeige des Zustandes der Bewegung eines Subjekt-Fahrzeuges an einen Fahrer eines folgenden Fahrzeuges angegeben, wobei das System folgendes enthält:
Mittel zur Feststellung einer Verzögerung, um festzustellen, ob der Bewegungszustand des Subjektfahrzeuges eine Verzögerung ist und um das Maß der Verzögerung des Subjekt-Fahrzeuges festzustellen; Mittel zur Erfassung der Bewegung des Fahrzeuges zur Feststellung der Geschwindigkeit des Subjekt-Fahrzeuges; einen Prozessor zum Vergleichen der Verzögerung mit einem ersten Satz von Verzögerungsgrenzwerten, die einen ersten Satz von bestimmten Bereichen der Verzögerung definieren und zur Auswahl eines Warnpegels aus einem entsprechenden Satz von Warnsignalpegeln entsprechend dem Bereich der Verzögerung, in dem das Maß der Verzögerung liegt; Anzeigemittel, die eine Reihe von Lampen aufweisen, die durch den Prozessor gesteuert sind und so betrieben werden können, dass sie eine Anzeige des Bewegungszustandes als eine der Verzögerung durch Einschalten ausgewählter Lampen des Arrays von Lampen ausgeben, um ein Beleuchtungsmuster entsprechend dem gewählten Warnpegel in der Weise abzugeben, dass die Zahl der leuchtenden Lampen proportional dem Warnsignalpegel ist; und wobei der Prozessor so betrieben werden kann, dass die Werte des ersten Satzes von Verzögerungsgrenzwerten in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit über einen gesamten Geschwindigkeitsbereichs des Subjekt-Fahrzeuges bestimmt werden können.
Die Mittel zur Bestimmung der Verzögerung können durch den Prozessor gebildet sein, der außerdem das Maß der Verzögerung aus dem Änderungsmaß der Geschwindigkeit ableitet. Jeder der ersten Verzögerungsgrenzwerte kann durch den Prozessor als proportional zum Geschwindigkeitsmaß errechnet werden, so dass sichergestellt ist, dass bei einer Bewegung des Fahrzeuges mit hoher Geschwindigkeit eine relativ kleine Verzögerung einen prominenten Warnsignalpegel erzeugt und umgekehrt, wenn sich das Fahrzeug bei geringer Geschwindigkeit bewegt, eine relativ hohe Verzögerung einen geringen Warnpegel erzeugt. Das System kompensiert dadurch automatisch die Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei der Notwendigkeit einer schnellen Reaktionszeit bei hoher Geschwindigkeit entsprochen wird.
Ein zweiter Satz von Verzögerungsgrenzwerten kann während Perioden verwendet werden, in denen sich das Verzögerungsmaß verringert, so dass das System eine eingebaute Tendenz zur Haltung eines bestehenden Warnpegels aufweist, wenn das Verzögerungsmaß eine leichte Fluktuation unterschreitet. Zusätzlich oder alternativ kann der Prozessor eine minimale Antwortzeit aufweisen, bevor ein Warnpegel sich verringern kann.
Vorzugsweise unterbricht der Prozessor die Anzeige der Verzögerung, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter eine erste Geschwindigkeitsgrenze gefallen ist, der Prozessor beginnt dann eine erste Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär, vorzugsweise in Form eines animierten Displays, in dem Lampen aufeinanderfolgend deaktiviert werden, um ein Bewegungsmuster hoher Prominenz auszugeben, um so unmittelbar die Aufmerksamkeit des Fahrers des folgenden Fahrzeuges anzuziehen.
Der Prozessor ist vorzugsweise auch in der Lage, die erste Anzeige des Bewegungszustandes als stationär abzubrechen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit wieder über eine zweite Geschwindigkeitsgrenze ansteigt, der vorzugsweise größer als die erste Geschwindigkeitsgrenze ist. Dies ist wichtig während langsamer Verkehrssituationen, da es dem Subjekt-Fahrzeug erlaubt, eine Warnung fortzusetzen, dass es stationär ist oder sich langsam bewegt, auch wenn langsame Geschwindigkeitsmanöver während progressivem Vorwärtsbewegen in einer Fahrzeugschlange ausgeführt werden.
Das System enthält vorzugsweise auch einen Abstandssensor, der so betrieben werden kann, dass er feststellt, ob ein folgendes Fahrzeug sich innerhalb einer ersten Abstandsgrenze vom Subjekt-Fahrzeug befindet, wobei der Prozessor dann in der Lage ist, die erste Anzeige des Bewegungszustandes als stationär zu einer weniger prominenten zweiten Anzeige, wie einem statischen Display, zu ändern, das ein einziges Paar von fortdauernd leuchtenden Lampen bildet.
Die DE 94 02 623.8 beschreibt ein Verzögerungswarnsystem, bei dem ein Gefährdungsfaktor G errechnet wird, der einem Gefährdungsmaß entspricht, das für das folgende Fahrzeug relevant ist. Bei diesem System ist der Gefährdungsfaktor G verzögerungsabhängig, wobei eine höhere Verzögerung einen höheren Gefährdungsfaktor erzeugt. Beim Bremsen, welches eine bestimmte minimale Bremsgrenze überschreiben muss, blitzen Warnlampen eines Leuchtstreifens auf (d. h. Blinken). Eine wachsende Zahl von Lampen werden erleuchtet, um einen wachsenden Gefährdungsgrad anzuzeigen. Ein allgemeiner Gefährdungsfaktor beruht ferner auf einem augenblicklichen oder vorhergehenden Pegel der Verzögerung des verzögernden Fahrzeuges (in Bezug auf die Zeit) derart, dass der allgemeine Gefahrenfaktor von der Dauer oder einem Verzögerungsabstand von einer vorhergehenden Verzögerung des Subjekt-Fahrzeuges ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung entsprechend Anspruch 24 ist ein Fahrzeuganzeigesystem zur Anzeige des Bewegungszustandes eines Subjekt-Fahrzeuges an den Fahrer eines folgenden Fahrzeuges angegeben, wobei das System folgendes enthält: Mittel zur Feststellung der Geschwindigkeit eines Subjekt-Fahrzeuges, einen Prozessor, der so betrieben werden kann, dass er das Maß der Geschwindigkeit mit einer ersten Geschwindigkeitsgrenze vergleicht und den Bewegungszustand des Subjekt-Fahrzeuges als stationär bestimmt, wenn das Maß der Geschwindigkeit auf einen Wert abgefallen ist, der geringer als eine erste Geschwindigkeitsgrenze ist, mit Anzeigemitteln, die ein Array von Lampen enthalten, die durch den Prozessor gesteuert sind und so betrieben werden können, dass ausgewählte Lampen des Arrays von Lampen eingeschaltet werden können, um ein Leuchtmuster auszugeben, das einer ersten Anzeige des Bewegungszustandes als stationär entspricht.
Ein Verfahren zur Anzeige des Bewegungszustandes eines Subjekt-Fahrzeuges an einen Fahrer eines folgenden Fahrzeuges ist ferner mit den Schritten in den Ansprüchen 25 und 26 beschrieben.
Der Prozessor ist vorzugsweise so betreibbar, dass er die erste Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär abbricht, wenn das Maß der Geschwindigkeit über eine zweite Geschwindigkeitsgrenze gestiegen ist. Die zweite Geschwindigkeitsgrenze ist typischerweise höher als die erste Geschwindigkeitsgrenze.
Es können Näherungssensoren betrieben werden, um festzustellen, ob sich ein folgendes Fahrzeug innerhalb eines ersten Grenzabstandes zum Subjekt-Fahrzeug befindet, wobei der Prozessor so betrieben werden kann, dass er, wenn er dies feststellt, die erste Anzeige des Bewegungszustandes als stationär auf eine zweite Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär modifiziert, die eine geringere Prominenz an den Fahrer des folgenden Fahrzeuges bezüglich der erste Anzeige vermittelt.
Das Anzeigemittel zur Anzeige eines ersten Bewegungszustandes als stationär kann in Form eines animierten Displays betrieben werden, indem die Lampen aufleuchten und nachfolgend ausgewählte Lampen deaktiviert werden und wobei die zweite Anzeige des Bewegungszustandes als stationär ein statisches Display enthält, bei dem die ausgewählten Lampen kontinuierlich erleuchtet werden.
Das Array von Lampen enthält vorzugsweise eine Reihe von Lampen, die quer zu einem rückwärtigen Teil des Subjekt-Fahrzeuges verlaufen, wobei die Reihe einen zentralen Bereich und linke und rechte Endbereiche enthält, und wobei das Anzeigemittel so betätigbar ist, dass die animierte Anzeige durch Aufleuchten der Lampen und nachfolgendes Deaktivieren ausgewählter Paare von Lampen erzeugt wird, um ein sich zyklisch symmetrisch von einem zentralen Bereich nach außen bewegendes Muster der Reihe zu den linken und rechten Endbereichen der Reihe erzeugt wird.
Die animierte Anzeige kann eine Folge von Mustern enthalten, die das gleichzeitige Aufleuchten aller Lampen enthalten. Das Fortdauern des statischen Displays kann durch Aufleuchten eines einzigen Paares von Lampen gebildet sein.
Der Näherungssensor ist so betreibbar, dass er bestimmt, ob der Bereich des folgenden Fahrzeuges von einem Wert unterhalb des ersten Grenzabstandes auf einen Wert größer als einen zweiten Grenzabstand ansteigt, und wenn dies festgestellt ist, ist der Prozessor so betätigbar, dass er die erste Anzeige des Bewegungszustandes als stationär reaktiviert. Vorzugsweise ist der zweite Grenzabstand größer als der erste Grenzabstand. Der Prozessor kann vorzugsweise die zweite Anzeige des Bewegungszustandes als stationär erst dann einleiten, wenn die erste Anzeige des Zustandes die Bewegung als stationär für eine minimale vorbestimmte Zeitperiode angehalten hat.
Die Lampen können natürlich auch entsprechende Arrays von Leuchtdioden bilden.
Das Anzeigemittel zur Anzeige des ersten Bewegungszustandes als stationär bildet vorzugsweise die Form eines animierten Displays durch Aufleuchten der Lampen und anschließendes Deaktivieren ausgewählter Lampen, wobei die zweite Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär ein statisches Display bildet, bei dem ausgewählte Lampen kontinuierlich aufleuchten.
Das Array von Lampen kann eine Reihe von Lampen enthalten, die sich quer zu einem rückwärtigen Bereich des Subjekt-Fahrzeuges erstrecken, wobei die Reihe einen zentralen Bereich und rechte und linke Endbereiche enthält, wobei das Anzeigemittel die animierte Anzeige durch Aufleuchten der Lampen und anschließendes Deaktivieren ausgewählter Lampenpaare erzeugt, um ein zyklisch sich symmetrisch nach außen von einem zentralen Bereich zu den rechten und linken Endbereichen der Reihe erstreckendes Muster zu erzeugen.
Das animierte Display ist vorzugsweise durch eine Reihe von Mustern gebildet, die das gleichzeitige Aufleuchten aller Lampen einschließt.
Das kontinuierliche statische Display kann durch Aufleuchten eines einzigen Lampenpaares gebildet sein.
Vorzugsweise enthält das Anzeigemittel ferner eine zentrale Stoplampe, die zentral bezüglich des Arrays von Lampen angeordnet ist, wobei die zentrale Stoplampe mit einem Bremssensor verbunden ist, der die zentrale Stoplampe zusammen mit den Bremslichtern des Fahrzeuges betätigt, wenn die Bremsen des Subjekt-Fahrzeuges betätigt werden, und wobei das Anzeigemittel ferner die zentrale Stoplampe erleuchten kann, unabhängig vom Bremssensor in der Weise, dass das kontinuierliche statisches Display durch Aufleuchten eines Paares von Lampen des Arrays zusammen mit dem Aufleuchten der zentralen Stoplampe gebildet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Näherungssensor so betrieben werden, dass er feststellt, ob der Bereich des folgenden Fahrzeuges von einem Wert unterhalb des ersten Grenzabstandes auf einen Wert über den zweiten Grenzabstand anwächst, und wenn er dies festgestellt ist, kann der Prozessor die erste Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär reaktivieren.
Vorzugsweise ist der zweite Grenzabstand größer als der erste Grenzabstand.
Der Prozessor kann vorzugsweise die zweite Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär erst dann einleiten, nachdem die erste Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär für eine minimale vorbestimmte Zeitperiode Bestand hat.
Die Lampen können entsprechende Arrays von Leuchtdioden enthalten.
Kurze Beschreibung der Figuren:
1 zeigt schematische Ansichten A–D einer Anzeige gemäß der Erfindung,
2 zeigt fünf schematische Ansichten A–E einer Anzeige gemäß 1 zur Anzeige, dass ein Fahrzeug stationär ist,
3 eine schematische elektronische Schaltung eines Anzeigesystems gemäß der Erfindung, die die Anzeigesequenz in den 1–2 erzeugt,
4 ist eine schematisches Blockdiagramm, das weitere Schaltungsdetails des Systems nach 3 zeigt,
5 zeigt ein Beispiel der Beschleunigungsverbindungen als Teil einer elektronischen Schaltung, die verwendet wird, um ein Displaysystem gemäß der Erfindung zu steuern,
6 zeigt weitere Schaltungsdetails des Treibers des Balkendiagramms der Schaltung gemäß 3,
7 zeigt eine geschnittene Seitenansicht des Geschwindigkeitssensors und optischen Schalterteils des Displaysystems gemäß der Erfindung,
8 zeigt elektrische Details des Opto-Schalters gemäß 7, der mit der Schaltung gemäß den 3 und 4 verbunden ist,
9A–H zeigt verschiedene Aufsichten mechanischer Komponenten des Opto-Schalters gemäß 7,
10 zeigt Details der elektrischen Verbindungsteile des Näherungssensors in den 3 und 4,
11 zeigt eine Pulsfolge verschiedener Komponenten des Näherungssensors gemäß den 3, 4, 11 und 12,
12 zeigt die Schaltung zweier monostabiler Anordnungen des Näherungssensors der 3 und 4,
13 zeigt die Verdrahtung eines monostabilen Logikbords als Teil der 12,
14 ist eine schematische Aufsicht eines Subjekt-Fahrzeuges und eines folgenden Fahrzeuges gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
15 ist eine schematische Ansicht eines Displaysystems von 14,
16 ist eine schematische Ansicht eines PBW-Displays, das die Muster A, B, C und D einer progressiven Verzögerungswarnung zeigt,
17 ist eine schematische Ansicht, die Muster A–E eines animierten VSI-Displays und Muster F eines statischen VSI-Displays zeigt,
18 ist eine graphische Darstellung der Beschleunigung f und der Beschleunigungsgrenzen F_1A–F_2D,
19 ist eine graphische Darstellung der Variation der Beschleunigungsgrenzen bezüglich der Geschwindigkeit,
20 ist eine graphische Darstellung eines Beispiels einer Geschwindigkeitsvariation und der Geschwindigkeitsgrenzwerte,
21 ist eine graphische Darstellung eines gemessenen Fahrzeugsbereiches und der Bereichsgrenzen,
22 ist ein Flussdiagramm, dass den Betrieb des Mikroprozessors zeigt
23 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausbildungsform der Lampen,
24 ist eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausbildung der Lampen,
25 ist eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Lampenkonfiguration, und
26 ist eine schematische Schaltung einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der geschilderten Ausführungsformen:
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält ein Fahrzeuganzeigesystem 1 gemäß der Erfindung ein Array 2 bestehend aus acht Lampen 10–17, die normalerweise als rote Lampen in einem horizontalen Array angezeigt sind. Die 1A–D zeigen ein zunehmendes Anwachsen der Zahl von Lampen, die in Abhängigkeit von der Größe einer Verzögerung des Fahrzeuges aufleuchten. Die Lampen, die eingeschaltet sind, sind in den Zeichnungen in leichter Schattierung dargestellt, im Vergleich zu ausgeschalteten, die durch schwarze Rechtecke repräsentiert sind. 1A zeigt zentrale Lampen 10 und 11, während 1D alle acht Lampen 10–17 aufgeleuchtet darstellt.
Die Anzeige kann eine unterschiedliche Zahl von Lampen enthalten, z. B. können die Lampen 10 und 11 durch eine einzige Lampe ersetzt sein. Die Anzeige würde dann sieben Lampen enthalten, jedoch würde es auch möglich sein, z. B. neun oder elf Lampen zu haben. Während rechteckförmige Lampen dargestellt sind, ist es auch möglich, Lampen mit unterschiedlichen Ausbildungen zu verwenden. Die Lampen können unterschiedliche Farben aufweisen, während jedoch rotes oder gelbes (amber) Licht bevorzugt ist. Das Array ist an der Rückseite eines Fahrzeuges in der Standardhöhe der oberen Bremslichtposition im rückwärtigen Fenster angeordnet.
Die Lampen scheinen nach rückwärts und sind so angeordnet, dass sie leicht von einem Beobachter gesehen werden können, z. B. dem Fahrer eines Fahrzeuges, das hinter dem Motorfahrzeug, in dem die Lampenanordnung befestigt ist, fährt oder steht. Die Lampen 10–17 werden paarweise vom Zentralpaar 10 und 11 nach außen zum äußeren Paar 16 und 17 bei fortschreitender Bremswarnung (PBW) erleuchtet. Wenn das Fahrzeug sich verlangsamt, wird die Verzögerung durch die Zahl der leuchtenden Lampen dargestellt. Ein leichtes Verzögern erzeugt ein Aufleuchten der Lampen 10 und 11, während ein etwas stärkeres Abbremsen und damit eine größere Verzögerung dazu führt, dass die Lampen 12 und 13 zusätzlich zu den Lampen 10 und 11, wie in 1B dargestellt, aufleuchten. Eine starke Verzögerung des Fahrzeuges, z. B. durch starkes Niederdrücken des Bremspedals, wird durch das Fahrzeuganzeigesystem 1 erfasst und führt dazu, dass weitere Lampen betätigt werden. Die Lampen 14 und 15 werden daher zusätzlich zu den Lampen 10 und 13 eingeschaltet, um eine relativ starke Verzögerung des Fahrzeuges gemäß 1C darzustellen. Um eine noch schnellere Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit anzuzeigen, werden alle acht Leuchten einschließlich des äußeren Paares 16 und 17 gemäß 1D erleuchtet.
Andere Möglichkeiten zur Anzeige einer zunehmenden Verzögerung können darin bestehen, dass die relativen Größen der Lampenpaare geändert werden, z. B. kann die Größe der Leuchten 12 und 13 im Vergleich zu dem inneren Paar 10 und 11 usw. vergrößert werden, so dass das äußere Paar 16 und 17 die größten Leuchten bildet. Dies verstärkt den Wachstumseffekt der Anzeige, so dass eine stärkere Verzögerung des Fahrzeuges und eine zunehmende Nähe des folgenden Fahrzeuges stärker verdeutlicht werden. Alternativ kann jedes Paar von Leuchten unterschiedliche Farben, Schattierungen oder Intensitäten in Vergleich zu anderen Leuchtenpaaren aufweisen. Z. B. können unterschiedliche Gelbfarben verwendet werden, die von leichter Farbtönung des inneren Paares 10 und 11 und dunklerer Tönung zu dem äußeren Paar 16 und 17 reicht oder das Paar 16 und 17 kann rot gestaltet sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die relative Intensität der Leuchtenpaare zu ändern, so dass das äußere Paar 16 und 17 heller als das innere Paar 10 und 11 leuchtet. Eine Kombination dieser Parameter kann in der PBW-Anzeige und in der Anzeige eines stehenden Fahrzeuges verwendet werden.
Die Leuchten selbst können Elektroluminenz-Röhren enthalten, die Licht durch transluzente, gefärbte Filter abstrahlen. Alternativ können Reflektionsleuchten verwendet werden, die phosphoreszierende Ziele haben. Dies kann den Blendeffekt des Displays reduzieren. Andere Formen von Lichtquellen, wie z. B. Leuchtdioden, können ebenfalls angewendet werden. Das Display kann auch eine Steuerung enthalten, die die Intensität der Gesamtdarstellung variieren kann, z. B. um diese an das helle Tageslicht oder an die Nacht anzupassen.
Der Betrieb der Lichtfolge, die die Verzögerung anzeigt, ist unabhängig von dem Bremssystem des Fahrzeuges und hängt prinzipiell von der absoluten Fahrzeugverzögerung ab, außer das es möglich ist, die Leuchten 10 und 11 zu erleuchten, wenn das Bremspedal heruntergedrückt wird, unabhängig von der tatsächlich bewirkten Verzögerung. Auf diese Weise ist die anfängliche Anzeige der Lichtdarstellung ähnlich einem bekannten Bremslicht, wie einem oben befestigten einzelnen zentralen Bremslicht, das in manchen Fahrzeugen verwendet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch die anfängliche Verzögerung unabhängig sowohl von dem Fahrzeuggaspedal als auch der Bremssteuerung. Die ist nicht immer möglich, da es bestimmte nationale Gesetze erfordern, dass die ersten Lampen nur dann aufleuchten, wenn das Bremspedal gedrückt wird.
Ein Vorteil eines Anzeigesystems 1 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass es bereits bei der Herstellung eines Fahrzeuges eingebaut werden kann oder alternativ zum späteren Zeitpunkt, indem geringfügige Modifikationen am Fahrzeug vorgenommen werden, so dass eine Einbaueinheit oder ein Kitt für den Nachverkaufsmarkt zur Verfügung gestellt werden kann. Dies ist möglich, da die Verzögerung durch einen Beschleunigungsmesser (später beschrieben) erfasst werden kann, der unabhängig von irgendwelchen bestehenden Fahrzeugkomponenten ist.
Das Displaysystem kann auch eine Displayanzeige des Fahrzeuges erzeugen, das zum Halten kommt. Diese besondere Anordnung wird als Fahrzeug-Stationärindikator (VSI) bezeichnet. Die Anzeige kann animiert sein oder statisch sein. Eine animierte Anzeigesequenz ist schematisch in den 2A–2D beispielhaft dargestellt. In diesem Fall werden sechs der acht Lampen im Array 2 dauerhaft erleuchtet und Lampenpaare werden sequentiell deaktiviert. So sind 2A die Lampen 10 und 11 deaktiviert, während die Lampen 12–17 leuchten und in 2B sind die Lampen 12 und 13 deaktiviert, während der Rest der Anzeige leuchtet.
Die 2C und D zeigen die Leuchten 14 und 15 bzw. 16 und 17 deaktiviert, während der Rest erleuchtet ist. Diese Sequenz kann zyklisch betrieben werden, während das Fahrzeug steht, z. B. mit einer Wiederholungsrate von etwa 1 Sekunde. Der dynamische Animationseffekt ist nützlich, um die Aufmerksamkeit der Fahrer in folgenden Fahrzeugen zu erregen. Der Effekt des animierten Displays liegt darin, dass beabsichtigt ist, anzuzeigen, dass das entsprechende Fahrzeug stationär ist und nicht nur bremst. Dies sollte am Display und/oder der Folge erkennbar sein und entsprechend kann eine unterschiedliche Anzahl von Folgen verwendet werden.
Die Animationssequenz des Fahrzeug-Stationärindikators kann abgeschaltet werden, wenn ein folgendes Fahrzeug sich in einem bestimmten kleineren als einem bestimmten Abstand hinter dem Fahrzeug befindet, das das Displaysystem 1 enthält. Dies hat den Vorteil, das die Belästigung oder Ablenkung von Insassen der folgenden Fahrzeuge z. B. in starkem Verkehr vermieden wird, oder wenn der Verkehr aufgrund Verkehrsampeln anhält. Eine Anzeige, dass das Fahrzeug steht, kann gleichwohl bewirkt werden, indem die äußeren Lampenpaare 16 und 17 als Dauerlicht leuchten, wie in 2E dargestellt. Dies hat einen besonderen Vorteil darin, dass ein Missverständnis des Fahrers eines folgenden Fahrzeuges insoweit vermieden wird, dass das vordere Fahrzeug beginnt, zu beschleunigen. Alternativ kann die Intensität des Aufleuchtens der Lampen 10–17 reduziert werden, wenn ein folgendes Fahrzeug sich in einem bestimmten Abstand dahinter befindet. Dies hat den Vorteil, dass das gleiche Display erhalten bleibt, während das Fahrzeug steht, so dass irgendeine Konfusion des Fahrers eines folgenden Fahrzeuges vermieden wird. Die Lampen 10–17 können einfach gedimmt werden, indem die Spannung über den Lampen geteilt wird, wenn ein Näherungssensor, der später beschrieben wird, ein Signal anzeigt, das ein nahefolgendes Fahrzeug anzeigt. Es ist ersichtlich, dass der Fahrzeug-Stationärindikator beendet werden sollte, wenn das Fahrzeug beginnt, sich zu entfernern, so dass es sinnvoll ist, dass das Displaysystem 1 einen Fahrzeugbewegungsdetektor (später beschrieben) enthält, der erfasst, ob das Fahrzeug sich bewegt.
In einer anderen Ausbildungsform kann das animierte Display zu einer gleichmäßigen statischen Intensität wechseln, wenn ein folgendes Fahrzeug durch den Näherungssensor erfasst wird. Das statische Display kann eine lineare Anordnung von z. B. gelben dreieckförmigen Lampen sein. In einer weiteren Form kann das Display lediglich ein statisches VSI-Signal abgeben und enthält Lampen mit bestimmter Intensität, die ausreichend gering jedoch ist, den Fahrer in folgenden Fahrzeugen nicht zu blenden. In der vorstehenden Ausbildungsform kann ein Näherungssensor weggelassen werden, so dass die Kosten des gesamten Anzeigesystems reduziert sind. In einer anderen Form kann das VSI-Signal durch dieselben Leuchten erzeugt werden, die für das PBW-Signal gebraucht werden, wobei die Leuchten z. B. rote Rechtecke sind, während in dem früheren Fall die Leuchten zu gelben Dreiecken wechseln, wenn das Fahrzeug stoppt.
Die elektronische Schaltung, die verwendet wird, um die Lichtanzeige zu steuern, ist in den 3 und 4 dargestellt. Das Schaltungsdiagramm ist schematisch, jedoch kann gesehen werden, wie eine logische Sequenz abhängig von verschiedenen Eingängen erzeugt wird, die die Lichtdarstellung gemäß den 1 und 2 betätigt.
Das dargestellte Anzeigesystem 1 enthält das Array 2, bestehend aus acht Leuchten 10–17, die z. B. 12 V 5 W (oder 21 Watt)-Lampen sind. Das traditionell rote Bremslicht wird auf üblichem Wege unter Verwendung eines durchscheinenden roten Filters erzeugt. Es sind jeweils Lampenpaare 10 und 11, 12 und 13, 14 und 15 und 16 und 17 mit Leistungstransistoren 20, 21, 22 und 23 verbunden. Jede Lampe ist mit einer 12 V-Gleichspannung verbunden und wird erleuchtet, wenn der jeweilige Leistungstransistor gegen Erde geöffnet wird. Da die Lampen, wie dargestellt, paarweise verbunden sind, ist für die relevanten Transistoren 20 und 23 jeweils nur ein Eingang erforderlich, um jeweils ein Paar von Lampen zu erleuchten oder zu deaktivieren.
Der kombinierte Anzeigeeffekt der progressiven Bremswarnung und der Anzeige des Stillstandes des Fahrzeuges werden in diesem Beispiel unter Verwendung der dargestellten Schaltung zur Öffnung und zum Schließen von Transtoren 20–23 zwischen den Lampen und Erde erzeugt. Die Schaltung enthält eine 12 V-Gleichspannungsversorgung (nicht dargestellt) und eine Regelschaltung 3C zur Erzeugung einer 5 V-Ausgangsspannung. Die Beschleunigungsaufnehmer 32 und 33 sind Piezowiderstandsaufnehmer mit seismischer Masse, die in Brückenschaltung mit integrierter Steuer- und Temperaturkompensation gemäß 5 geschaltet sind. Dies ergibt ein Ausgangssignal, das proportional der Beschleunigung (oder Verzögerung) des Fahrzeuges ist, das einem variablen Widerstand 52 zugeführt wird und das unabhängig von dem mechanischen Bremssystem ist, das durch das Bremspedal betätigt wird und berücksichtigt dabei Faktoren, wie z. B. Rutschen. Die Beschleunigungseinheiten 32 und 33 werden durch eine 12 V-Ausgangsspannung betrieben, die auf einen Gleichspannungskonverter 70 geführt ist. Der Konverter 70 kann eine miniaturisierte verkapselte 750 mW-Einrichtung sein, die eine ±12 V-Spannung an den Signalverstärker 71 abgibt. Der Konverter 70 ist umkehrpolaritätsgesichert und jede der Eingangs- und Ausgangsleitungen ist unter Verwendung von Elektrolytkondensatoren (nicht dargestellt) entkoppelt. Der Verstärker 71 enthält eine Brückenschaltung 72 (wie z. B. im Radio Spares Datenblatt 8155 vom November 1987 dargestellt). Der Verstärker 71 kann ein standardisiertes Produkt oder ein so modifiziertes Produkt sein, dass in der speziellen Form der Verstärker 71 eine Verstärkung von 250 und eine Nulleinstellung von ±6,7 V-Ausgangsspannung hat. Die Verstärkungs- und Nullpunkteinstellungen werden auf für die Beschleunigungseinheiten akzeptable Werte eingestellt. Die Beschleunigungseinheit 32 kann z. B. eine Entran EGED-240-10-Einheit sein. Der Messverstärker 71 wird verwendet, um den Signalpegel von 10 mV g auf einen Pegel anzuheben, der mit einem Balkendiagrammtreiber 36 kompatibel ist, das z. B. 2,5 V g im speziellen Beispiel sein kann. Die Einrichtung als Ganzes hat den Vorteil einer stabilen (DC) Antwort, einer geringen Größe, der Robustheit, der niedrigen Kosten und der einfachen Anwendung.
Der analoge Ausgang des Beschleunigungsmessers führt über ein 10 k-Ohm-Stellregister auf einen Balkendiagrammtreiber 36, der z. B. eine LM3914-Einrichtung gemäß 6 ist. Die Veränderung der Verstärkung und des Offsets des Ausgangssignals vom Verstärker 33 zusammen mit der Variation des Potentiometers 52 kann verwendet werden, um die Eingangsspannung des Treibers 36 für irgendeine gegebene Fahrzeugverzögerung zu ändern. In diesem Beispiel weist der Treiber 36 ein lineares Ausgangs-zu-Eingangssignal-Verhältnis auf. Daher kann die Zahl der durch das progressive Bremswarnsystem erleuchteten Lampen in vier Stufen ausgewählt werden, die z. B. eine Fahrzeugverzögerung von 0,05 g–0,2 g, 0,3 g–0,4 g, 0,4 g–0,6 g und 0,6 g und darüber darstellen.
Diese Bereiche werden als Beispiele angegeben und können variiert werden, um dem verwendeten Anzeigetyp angepasst zu werden. Der unterste Grenzpegel, der das erste Verzögerungslicht zum Aufleuchten bringt, wird vorzugsweise auf einen solchen Pegel gesetzt, dass ein einfacher Gangwechsel nicht dazu führt, dass das Licht eingeschaltet wird, jedoch sollte ein Signal erzeugt werden, wenn der Fahrer absichtlich verzögert, auch wenn nur leicht, indem z. B. der Druck auf das Gaspedal reduziert wird. Die Pegelschritte müssen nicht gleichmäßig sein, wie es annähernd oben der Fall ist und kann nicht linear, z. B. exponentiell sein.
Die Leistungstransistoren 20 und 23 führen um Einschalten der Lampen 10–17, indem ein high-Ausgang der relevanten OR-Gates 40–43 erzeugt wird. Der Eingang zum Transistor 20, der die Zentrallampen 10 und 11 steuert, ist mit dem OR-Gate 40 verbunden. Der Vorzugseingang zum OR-Gate 40 ist low, da die +5 V-Spannungsversorgung über einen Transistor und einen Inverter 44 führt.
Der Ausgang des Inverters 44 liegt auf high, wenn der Treiber 36 den Anschluss P1 in die Lage versetzt, den Ausgang zum Inverter 44 auf low zu setzen. Entsprechend bewirkt der Treiber 36 einen high-Ausgang der Intverter 45, 46 und 47, indem die Anschlüsse P2, P3 und P4 geschaltet werden. Daher bewirkt der Treiber 36 für den Fall einer leichten Verzögerung, die durch den Beschleunigungsaufnehmer 32 erfasst wird, dass nur P1 einen low-Eingang am Inverter 44 erzeugt. Ein high-Eingangssignal am OR-Gate 40 bewirkt ein high-Eingangssignal an der Eingangsbasis des Transistors 20, der dadurch die Lampen 10 und 11 erleuchtet.
Die 3 und 4 zeigen auch, wie bei Verwendung der Einrichtung 80 ein Bremspedalsignal verwendet werden kann, um das zentrale Paar von Leuchten 10 und 11 einzuschalten, wenn das Bremspedal gedrückt wird. Dies kann verwendet werden, um eine sehr leichte Verzögerung anzuzeigen, bevor die gesetzte Grenze für das progressive Bremswarnsystem erreicht wird.
Das beschriebene Fahrzeuganzeigesystem für die Stationäranzeige bezüglich 2 wird unter Verwendung eines Opto-Schalters 34 und der Schaltung in den 3, 4 und 8 wirksam, die einen Fahrzeugbewegungsdetektor enthält, der die Fahrzeuggeschwindigkeit misst, obgleich die Anzeige des Stationärzustandes des Fahrzeuges nur wesentlich ist, um zu wissen, ob das Fahrzeug sich bewegt oder stationär ist.
Die Information, dass ein Fahrzeug stationär ist, kann erhalten werden unter Verwendung eines geschlitzten Opto-Sensors 34, der an der Rückseite des Fahrzeuggeschwindigkeitsmessers (nicht dargestellt) angebracht ist. Das Geschwindigkeitsmesser-Antriebskabel dreht eine geschlitzte Scheibe 91, die in einem Nylongehäuse 95 aufgenommen ist. Die geschlitzte Scheibe 91 ist an einer Spindel 94 angebracht, die in Reihe zwischen dem Geschwindigkeitsmesser und dem Kabel eingesetzt ist. Der Opto-Schalter 34 enthält eine LED 92 und eine Photodiode 93. Wenn sich die Spindel dreht, wird Infrarotlicht von der LED 92 alternativ abgedeckt oder fällt auf die Photodiode 93. Eine integrierte Schaltung filtert das Ausgangssignal der Photodiode 93, um ein sauberes TTL (Transistor/Transistorlogik) kompatibles Rechtecksignal zu erzeugen, dessen Frequenz proportional der Geschwindigkeit des Fahrzeuges ist.
Das Ausgangssignal des Opto-Schalters 34 wird einem RC (Widerstand/Kapazität)-Netzwerk 100 gemäß 3 zugeführt. Wenn das Signal auf high liegt (+12 V) wird der kleine 0,1 Mikrofarad-Kondensator über den ersten 10 k-Ohm-Widerstand μ geladen. Wenn die Signalspannung auf Null zurückfällt, wird der in dem kleinen Kondensator gespeicherte Strom über den Weg des letzten Widerstandes entladen, in diesem Fall durch die Diode und in dem relativ großen 100 Mikrofarad-Kondensator. Ohne ein über den Kondensator gelegtes Potential entlädt sich die Ladung jedoch über den 10 k-Ohm-Widerstand, da er nicht über die Diode zurückfließen kann. Vorausgesetzt, dass die Frequenz der Rechteckwelle klein genug ist, entlädt sich die Ladung im 100 Mikrofarad-Kondensator fast vollständig, bevor dieser erneut geladen wird. Die am positiven Anschluss des Komparators 25 (wie z. B. die Einheit 339) liegt bei virtuell Null mit kleinen Spitzen etwa 12 mV wenn jedes Ladungspaket hindurchgepumpt wird. Wenn die Frequenz ansteigt, pumpt der kleine Kondensator mehr kleine Ladungsbeträge in den großen Kondensator, so dass das Potential über ihm ansteigt und damit die Spannung am Anschluss des Komparators 25. Dieses Mal ist die Frequenz so, dass die Ladung nicht genügend Zeit hat, um sich vollständig über den zweiten Widerstand zu entladen, so dass die Ladung in dem großen Kondensator mit jedem gelieferten Ladungswert ansteigt. Nach einer Zahl von Zyklen erreicht das System ein Gleichgewicht und eine stabile Spannung liegt am positiven Anschluss des Komparators, wobei die Spannung mit einiger Proportionalität zur Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt.
Der Komparator 25 weist eine Referenzspannung auf, die durch den Spannungsteiler 53 eingestellt ist, die an seinem negativen Eingang angelegt ist. Wenn der positive Anschluss unter der Referenzspannung liegt, wird der Ausgang des Komparators 25 durch die 5 V Pull-up auf high gelegt. Oberhalb der Referenzspannung zieht der Komparator 25 den Ausgang auf Masse. Die Komponenten des RC Netzwerks 100 und die Spannungsreferenz werden so eingestellt, dass der Übergang bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges nahe Null bis stationär erfolgt. Dadurch ist ein Binärsignal für das Steuersystem verfügbar, das eine Anzeige „Fahrzeug stationär" (Logik 1) oder „Fahrzeug nicht stationär" (Logik 0) verfügbar macht.
Die mechanischen Komponenten des Opto-Schaltkreises sind in den 9A–H dargestellt. 9A zeigt eine Endansicht von der Kabelseite darstellt, 9B eine Schnittansicht der Achse A-A des Gehäuseteils 95A. 9C zeigt eine Endansicht vom Geschwindigkeitsmesserende und 9D ist eine Schnittansicht entlang der Achse B-B des Gehäuseteils 95B. 9E zeigt eine Seitenansicht der Spindel 94, während 9F deren Endansicht zeigt. 9G ist eine Endansicht der geschlitzten Scheibe 91 und 9H eine Ansicht eines Clips, um die Anordnung zu vervollständigen.
Die Opto-Schalteranordnung ist nur als Beispiel angegeben und es ist vorstellbar, dass die Anzeigeeinrichtung, dass das Fahrzeug stationär ist, unter Verwendung von Eingangsdaten von anderen Formen einer Erfassung des Stationärzustandes einschaltbar ist, z. B. von einem elektronischen Geschwindigkeitsmesser oder von einem Antiblockiersystem (ABS). Im Hinblick auf das Letztere ist es möglich, die bekannten vielfach verwendeten ABS-Komponenten so zu modifizieren, dass die Information dem Display sowohl in der Rolle als PBW als auch VSI zur Verfügung gestellt wird. Antiblockiersysteme enthalten normalerweise eine Einrichtung, die mit einer Radnabe verbunden ist, die mit dem Rad dreht, um ein elektronisches Signal proportional zur Drehgeschwindigkeit des Rades abzugeben, z. B. unter Verwendung einer elektromagnetischen Induktivtechnik. Für ABS-Zwecke ist es nur erforderlich zu wissen, ob das Rad blockiert. Für die Zwecke des vorliegenden Anzeigesystems sind jedoch mehr Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit erforderlich, um die Verzögerung zu errechnen. Daher kann eine Modifikation eines induktiven ABS-Systems ausgeführt werden, um die später beschriebene geeignete Information im Einheits-/Ausgangsignal zu erhalten.
Bei dem hier beschriebenen VSI-System triggert ein Rechteckwellengenerator 37 einen Zähler 38, der z. B. eine 74161-Einrichtung sein kann. Unter Verwendung der AND-Gatter 24A und 24B liegt der Takteingang zum Zähler 38 auf high nur dann, wenn die Ausgänge des Komparators 25 und des Oszillators 37 auf high liegen und das Näherungssensor 60 (wie später beschrieben) auf low liegt. Wenn das Fahrzeug steht, wird die Zählrate durch den Oszillator 37 bestimmt, der so konfiguriert sein kann, dass er ein spezifisches Zeitintervall zwischen der Änderung des Displaysignals gemäß 2A–D erzeugt.
Der Zähler 38 erzeugt einen Binärausgang von 0–4, der zum Demultiplexer 39 geführt wird, der z. B. ein 74138 sein kann. Der Demultiplexer erzeugt high- und low-Ausgänge an den Anschlüssen M1, M2, M3 und M4, abhängig vom Eingangssignal vom Zähler 38. Die Anschlüsse M1, M2, M3 und M4 sind mit einem Eingangsanschluss der AND-Gatter 48, 49, 50 und 51 verbunden. Der andere Eingang zu den AND-Gattern 48–51 ist vom Ausgang des Komparators 25 genommen und der Näherungssensor 60 am Gatter 24A bildet das Ausgangssignal, das die animierte Anzeige einschaltet, die das Fahrzeug als stationär angibt.
Die Ausgänge und AND-Gatter 48–51 sind mit einem Eingang der OR-Gatter 40– 43, wie vorstehend beschrieben, verbunden, im Hinblick auf die progressive Bremswarnanzeige. Wenn das Fahrzeug angehalten wird, liegen die Eingänge der OR-Gatter 40–43 der Inverter 44–47 auf low, da keine Änderung der Geschwindigkeit stattfindet, um einen Signalausgang des Beschleunigungsmessers 32 zu erzeugen. Wenn einer der Eingänge der OR-Gatter 40–43 von den AND-Gattern 48–51 auf high geht, werden die relevanten Lampenpaare erleuchtet. Die beschriebene animierte zyklische Anzeige im Hinblick auf 2 wird durch das Zeitverhalten des Oszillators 37 und die durch den Multiplexer 39 erzeugte Schaltfolge bestimmt. Die Anzeigefolge kann leicht durch Änderung dieser Komponenten oder unterschiedlicher Konfiguration der elektrischen Schaltung variiert werden, z. B. durch Beschattung einzelner Lampen und nicht Lampenpaare.
Die Beendigung der animierten Anzeige für den Stationärzustand des Fahrzeuges kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden, z. B. unter Verwendung des Näherungssensors 60 gemäß den 3, 4, 10, 11 und 12. Es kann eine Vielzahl von Einrichtungen verwendet werden, wie z. B. Infrarot, optische, Mikrowellen- oder Radarsysteme, jedoch wird hier eine Ultraschalleinrichtung beschrieben, die u. a. besonders wetterfest ist und kleine Ausdehnung und geringe Kosten hat. Der Ultraschallübertrager 61 kann ein kleiner (z. B. 25 mm) 26 kHz-Übertrager sein mit einem maximalen Bereich von 9 m, wenn er z. B. mit einem kleinen Richtunghorn verwendet wird. Der Näherungssensor 60 enthält ein entferntes Bereichsmodul 62, das den Übertrager 61 antreibt und dessen Ausgang filtert. Das Modul 62 gibt ein digitales Latch-Signal mit der Bezeichnung C in 11 ab. Wenn der Übertrager getriggert wird, wird das Latch-Signal auf low geschaltet. Es bleibt auf low, bis das erste Echo erhalten wird, wodurch es auf high schaltet. Es bleibt auf high, bis es wieder auf low getriggert wird durch Beginn des nächsten Triggerimpulses (A in 11). Wenn das Objekt sich außerhalb des Bereichs des Sensors 60 befindet (größer als 9 m in diesem Fall), wird der Latch nicht auf high durch das Rückkehrecho geschaltet. In diesem Fall schaltet der Trigger den auf high liegenden Latch unmittelbar auf low, wobei die Pulsbreite ähnlich dem des Triggers bei etwa 180 Mikrosekunden liegt, wie in 11 dargestellt. Die Dauer des low-Impulses des Latch ist ein Mittel zur Berechnung des Abstandes eines Objektes, in diesem Fall eines nachfolgenden Fahrzeuges.
Das digitale Latch-Signal wird verwendet, um eine monostabile Schaltung 63 einzustellen, wie z. B. ein 74123 zweifach rücksetzbarer Typ, der auf high läuft. Der Latch-Ausgang wird auf +5 V als logischer high-Zustand gesetzt und wenn er durch das Modul 62 hart auf high geschaltet wird, wird der Latch-Ausgang auf Masse gezogen, nämlich logisch low. Sonst liegt der Ausgang auf logisch high. Daher ist der Latch-Ausgang kompatibel mit 5 V TTL-Logik in der Steuerbox 3. Der Gesamtausgang wird auf den „A"-Eingang der ersten monostabilen Einheit 63 gemäß 12 gegeben. Jedes Mal, wenn der Übertrager getriggert wird, setzt die fallende Flanke des Latch die monostabile Einheit auf high, wie in Spur D der 11 dargestellt. Die monostabile Zeitschaltung ist so kalibriert, dass sie die monostabile Schaltung 63 nach einer Periode von 0,018 s zurücksetzt, die dem Bereich von etwa 3 m vom Übertrager entspricht. Dies entspricht einer Strecke von 6 m bei Schallgeschwindigkeit von 330 m/s. Die Periode der Pulswiderholungsrate PRR ist auf 0,06 s (d. h. größer als die Zeit, die der Länge des Schallweges entspricht) in diesem Beispiel eingestellt. Die monostabile Einheit 63 kann ein DM74LS123 sein, die eine Verzögerung Tw von 0,37 Cx Rx derart aufweist, dass für C1 = 10 Mikrofarad und R1 = 10 k Ohm variabel und R2 = 2,2 k Ohm gemäß 12, Tw = 0,008–0,0452 s einen Bereich von 1,34–7,45 m ergibt. Die Wahl einer Verzögerung Tw = 0,018 s ist daher nur als Beispiel gegeben für eine Fahrzeugfeststellung bis etwa 3 m vom Übertrager 61.
Der digital Latch-Ausgang des Moduls 62 und des Ausgangs des monostabilen Einheit 63 werden unter Verwendung eines logischen AND-Gatters gekoppelt. Der Ausgang dieses Gatters ergibt logisch high, wenn ein Fahrzeug in dem spezifischen Bereich festgestellt wird, in diesem Beispiel 3 m, wie in Kurve E der 11 dargestellt. Das Pulssignal wird zum Eingang „B" einer zweiten monostabilen Einheit 64 gegeben, wiederum ein 74123-Typ als Beispiel. Die Verzögerungsdauer der Einheit 64 wird auf etwa 110% der Periode PRR eingestellt.
Solange also ein Fahrzeug innerhalb eines Bereiches (in diesem Beispiel 3 m) bleibt, bleibt der Ausgang der zweiten monostabilen Einheit 64 auf high. Wenn das folgende Fahrzeug sich aus diesem Bereich bewegt, wird die monostabile Schaltung 64 nicht reaktiviert und fällt nach 0,066 s (110% der PRR-Periode) zurück und bleibt auf low, bis in diesem Bereich wiederum ein Fahrzeug detektiert wird. Daher wird ein Binärsignal vom Näherungssensor 60 abgegeben, der Fahrzeuge anzeigt, die sich innerhalb von 3 m (logisch high) oder mehr als 3 m dahinter (logisch low) befinden. Dies ist als Kurve F in 11 dargestellt.
Der Ausgang des Näherungssensors 60 wird invertiert und zum AND-Gatter 24A geleitet, der außerdem als Eingang den Ausgang des Komparators 25 aufweist. Wenn das Fahrzeug anhält und sich innerhalb des Bereiches des Sensors 60 kein Fahrzeug befindet, befinden sich beide Eingänge des Gatters 24A auf high und die animierte Anzeige wird, wie zuvor beschrieben, aktiviert.
Der Ausgang des Näherungssensors 60 wird auch zum AND-Gatter 24C geführt, zu dem auch der Ausgang des Komparators 25 geführt ist. Wenn das Fahrzeug stationär ist und sich innerhalb des gesetzten Bereiches ein Fahrzeug befindet, dann liegen beide Eingänge zum AND-Gatter 24C auf high und das äußere Lichtpaar 16 und 17 wird solange erleuchtet, bis sich das dahinter befindliche Fahrzeug aus dem Bereich bewegt, oder was wahrscheinlicher ist, dass sich das Fahrzeug mit dem Anzeigesystem 1 beginnt zu bewegen, wobei in diesem Fall der Indikator zur Stationäranzeige vollständig deaktiviert wird.
Es ist auch möglich, während ein Beschleunigungsmesser 32 und ein Opto-Schalter 34 in diesem Beispiel verwendet werden, ein Fahrzeug-Antiblockiersystem (ABS) und die darin verwendeten Radgeschwindigkeitssensoren im Anzeigesystem der vorliegenden Erfindung zu benutzen. Es ist möglich, die Geschwindigkeit des Fahrzeuges aus dieser Quelle kontinuierlich zu messen (oder auch durch irgendeine unabhängige Einrichtung zur Messung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges) und daraus die Beschleunigung unter Verwendung eines Zeitbezugs zu errechnen. Es würde dann möglich sein, diese Quelle zu benutzen, um die gerade beschriebene Logikschaltung zu betreiben, um die Lampen 10–17 gemäß der im Hinblick auf die 1 und 2 beschriebenen Abfolge zu erleuchten und zu deaktivieren. Diese Technik hat den Vorteil, dass es im wesentlichen ein System verwendet, das bereits vorgesehen ist, um relevante Fahrzeugdaten unabhängig vom tatsächlichen Bremssystem zu erzeugen. Es kann daher bei der Herstellung leicht eingesetzt werden und hat den Vorteil der Kostenreduzierung des Anzeigesystems selbst. Jedoch ist, wie vorstehend beschrieben, einige Änderung von momentan verfügbaren ABS-Einrichtungen erforderlich, um insbesondere das von einer solchen Einheit erzeugte Signal zu verbessern. Insbesondere kann es notwendig sein, die Abtastrate der ABS-Einrichtung zu erhöhen, um ein ausreichend variables Signal zu erhalten, mit dem vorgesetzte Bereiche der Verzögerung/Beschleunigung unterschieden werden können. In einer bevorzugten Form würde das vorliegende Anzeigesystem Eingangsdaten aus der ABS-Einrichtung ableiten, die an diagonal gegenüberliegenden Rädern eines Fahrzeuges angebracht sind. Zusätzlich könnte die ABS-Einrichtung und ein Zeitbezugssystem, wie gerade beschrieben, verwendet werden, um ein Signal an eine Anzeige abzugeben, das anzeigt, dass sich das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit oder Beschleunigung bewegt. Die letztere Anzeige könnte ein Array von grünen Lampen enthalten, wobei z. B. die Zahl der aktivierten Lampen von der Beschleunigungsgröße abhängt.
Es ist außerdem vorstellbar, dass ein Anzeigeindikator zur Abgabe eines PBW- oder VSI-Signals an einen Fahrer in Fahrzeugen eingesetzt werden kann, das für den Fahrer des Fahrzeuges sichtbar ist, wobei der Displayindikator auf Mittel zur Feststellung der Fahrzeugbewegung oder der Abbremsung in einem anderen Fahrzeug anspricht. Daher könnte ein Displayindikator in einem nachfolgenden Fahrzeug ein Funksignal aus einem vorderen Fahrzeug empfangen, das eine Information über den Zustand der Bewegung des vorausfahrenden Fahrzeuges enthält.
Der Anzeigeindikator würde daher einen Funkempfänger und Mittel enthalten, um entweder das Signal von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug von einer Reihe von Signalen von einer Reihe von vorausfahrenden Fahrzeugen zu unterscheiden oder die Anzeige zu beenden, um keine irrtümliche Information an einen Fahrer zu geben in solchen Fällen, in denen mehrere Signale vom Funkempfänger aufgenommen werden.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Verwendung von Referenznummern entsprechend der vorhergehenden Figuren beschrieben, die soweit geeignet entsprechende Elemente kennzeichnen.
14 zeigt schematisch ein Subjekt-Fahrzeug 101, an dem sich ein Anzeigesystem 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung befindet. Das Anzeigesystem 1 enthält ein Array 2 von roten Lampen, die im rückwärtigen Bereich 102 des Subjekt-Fahrzeuges 101 angebracht sind, so dass sie sich quer in einer horizontalen Reihe am Subjekt-Fahrzeug erstrecken, so dass sie durch den Fahrer eines nachfolgenden Fahrzeuges 103 deutlich erkannt werden können.
Zusätzlich zu den normalen Bremsleuchten (nicht dargestellt) des Subjekt-Fahrzeuges ist das Subjekt-Fahrzeug 101 mit einem roten zentral höher angebrachten Haltelicht (CHMSL) 104 versehen.
Im rückwärtigen Bereich 102 ist ein Näherungssensor 60 befestigt, der nach rückwärts sieht und eine Mikrowelleneinrichtung enthält, die einen schmalen Mikrowellenstrahl 105 aussenden kann, um die Anwesenheit des folgenden Fahrzeuges 103 zu erfassen und den Bereich r zwischen dem folgenden Fahrzeug und dem hinteren Bereich 102 des Subjekt-Fahrzeuges 101 zu bestimmen.
Am rückwärtigen Bereich 102 ist außerdem ein nach hinten gerichteter Funksender 106 befestigt, der ein Richtungssignal zum Empfang durch einen Funkempfänger 107 aussenden kann, der an dem folgenden Fahrzeug 103 befestigt ist. Das folgende Fahrzeug 103 ist mit einem Indikator 108 am Armaturenbrett versehen, der auf die Signale anspricht, die von dem Funkempfänger 107 empfangen werden, um den Fahrer des folgenden Fahrzeuges mit einer am Armaturenbrett sichtbarer Anzeige zu versorgen, die einer visuellen Darstellung durch ein Array von zwei Lampen entspricht. Die Anzeige am Armaturenbrett kann daher eine Miniaturarray von Lampen oder irgendeine andere Art von Anzeige enthalten, die eine illuminierte Darstellung eines Arrays von Lampen abgibt.
Wie in 14 dargestellt, weisen sowohl das Subjekt-Fahrzeug 101 als auch das folgende Fahrzeug 103 eine entsprechende Ausrüstung auf, so dass das Subjekt-Fahrzeug mit einem Funkempfänger 107'' und einem am Armaturenbrett angeordneten Indikator 108'' versehen ist und das folgende Fahrzeug mit einem Funksender 106'', einem Array 2'' aus Lampen und einem CHMSL 104'' sowie einem Näherungssensor 60'' versehen ist. Es ist denkbar, dass die genannte Einrichtung eine Standardeinrichtung an allen solchen Fahrzeugen in einer gegeben Verkehrssituation sein könnte.
Wie in 15 dargestellt, beruht das Displaysystem 1 auf dem Betrieb eines Mikroprozessors 110, der ein Eingangssignal von einem Geschwindigkeitssensor 109 des Subjekt-Fahrzeuges 101 erhält, der die Geschwindigkeit v des Subjekt-Fahrzeuges aus der Drehgeschwindigkeit der Straßenräder ableitet. In dieser Ausführungsform enthält das ABS-Bremssystem des Subjekt-Fahrzeuges einen Halleffektsensor, dessen Ausgang durch eine Schaltung verarbeitet wird, die Teil des Geschwindigkeitssensors 109 ist, um ein Signal an den Mikroprozessor 110 abzugeben, das der Straßengeschwindigkeit entspricht.
Der Mikroprozessor 110 ist außerdem mit dem Bremspedalschalter 81 verbunden, um ein Eingangssignal B aufzunehmen, das repräsentativ dafür ist, ob das Bremspedal gedrückt ist oder freigegeben ist.
Der Mikroprozessor 110 empfängt außerdem ein Eingangssignal vom Näherungssensor 60, das den Bereich r des folgenden Fahrzeuges darstellt.
Der Mikroprozessor 110 sampelt die Eingangsdaten mit 1000 Zyklern pro Sekunde und kann die Steuerung der Lampentreiberschaltung 111 mit der gleichen Geschwindigkeit updaten, so dass die Antwortzeit des Displaysystems bei 0,001 s liegt.
Der Mikroprozessor 110 gibt ein Ausgangssignal an die Lampentreiberschaltung 111 ab, die selektiv elektrischen Strom zu jeder der Lampen, die das Array 2 bilden, abgibt, wobei der Mikroprozessor die Lampen über die Lampentreiberschaltung schalten kann, um visuelle Muster zu erzeugen, die eine Reihe von bestimmten Anzeigemoden definieren, die nachstehend in Bezug auf die Anzeigemodeparameter M mit den Werten 0, 1, 2 oder 3 angegeben sind. Entsprechende Daten, die den Displaymodus definieren, werden auch vom Mikroprozessor 110 an den Funksender 106 abgegeben, die im Funkempfänger 107 rekonstruiert und vom Anzeiger 108 am Armaturenbrett angezeigt werden können.
Das CHMSL 104 ist unabhängig vom Mikroprozessor 110 und der Lampentreiberschaltung durch Betätigung des Bremspedalsschalters 81 betätigbar.
Die verfügbaren Anzeigesystemmoden werden nun beschrieben. Wenn das Subjekt-Fahrzeug 101 mit einer Geschwindigkeit vorwärts fährt und nicht verzögert, sind alle Lampen des Arrays 2 erloschen. M = 0 definiert daher den Aus-Zustand des Anzeigesystems. In diesem Zustand kann das CHMSL 104 durch Betätigung des Bremspedals aufleuchten, wobei das CHMSL unabhängig vom Array 2 ist und zusammen mit den üblichen Bremsleuchten (nicht dargestellt) des Subjekt-Fahrzeuges 101 betätigt wird.
In dem ersten Anzeigesystemmodus, M = 1, werden die Lampen auf eine Art betrieben, die eine progressive Bremswarnung (PBW) als Anzeige darstellen, bei der die Zahl der erleuchteten Lampen mit steigendem Grad der Verzögerung aufleuchten. Wie in 16 dargestellt, bewirkt eine schwache Verzögerung das Leuchten eines zentralen Paares 10, 11. Wenn die Verzögerung verstärkt wird, wird ebenso ein zweites Paar von Lampen 12 und 13 erleuchtet. Ein weiteres stärkeres Verzögern führt dazu, dass ein drittes Lampenpaar 14, 15 erleuchtet wird und schließlich leuchtet bei maximal angezeigter Verzögerung das äußere Paar 16 und 17 auf.
Die ersten, zweiten, dritten und vierten Warnpegel des Zustandes der Bewegung sind solche der Verzögerung und daher durch die Anzeigen A, B, C und D der 16 dargestellt. Das CHMSL 104 ist in 16 jeweils als erleuchtet dargestellt, obgleich dies nicht notwendig ist, wenn die Verzögerung z. B. durch etwas anderes als durch Betätigung des Fußpedals hervorgerufen wird.
Die visuelle PBW-Anzeige kann leicht durch den Fahrer des folgenden Fahrzeuges 103 erkannt werden, wobei die Natur der visuellen Anzeige derart ist, dass diese den Fahrer des folgenden Fahrzeuges unmittelbar auf die Bedeutung der Verzögerung des Subjekt-Fahrzeuges 101 hinweist, so dass der Fahrer des folgenden Fahrzeuges eine geeignete Bremsung oder eine Ausweichaktion durchführen kann. Eine entsprechende visuelle Darstellung wird dem Fahrer des folgenden Fahrzeuges durch den Indikator 18 am Armaturenbrett angezeigt.
Ein zweiter Anzeigesystemmodus, M = 2, ist in 17 gezeigt, in der Leuchtmuster A, B, C, D und E sequentiell und zyklisch dargestellt werden, um die Anzeige eines stationären Zustandes des Fahrzeuges (VSI) anzugeben, um den Fahrer des folgenden Fahrzeuges 103 anzuzeigen, dass das Subjekt-Fahrzeug 101 entweder stationär oder fast stationär ist, um dem Fahrer auf eine potentielle Gefährdung hinzuweisen. Diese animierte visuelle Darstellung wird durch Aufleuchten der Lampen und sequentielles Deaktivieren ausgewählter Paare von Lampen erwirkt, um ein zyklisch sich symmetrisch nach außen bewegendes Muster vom zentralen Bereich der Reihe sowohl zu den linken als auch rechten Endbereichen der Reihe zu erzeugen. Der Zyklus beginnt beim Muster A von 17, bei dem die zentralen Lampen 10 und 11 deaktiviert sind, dann bewegt er sich zum Muster B, bei dem die zweiten Lampenpaare 12 und 13 deaktiviert sind, beim Muster C wird das dritte Paar 14 und 15 deaktiviert und das äußere Paar 16 und 17 wird beim Muster D deaktiviert. Das Muster E von 17 zeigt alle Lampen zusammen an und wird vom Muster A gefolgt, das den Zyklus wiederholt.
Der Musterzyklus erscheint als Bewegung vom Zentrum zu den linken und rechten Enden und gibt dem Betrachter eine Darstellung von zum Betrachter hin wachsenden Licht. Eine solche Darstellung hat zwangsweise einen großen Aufmerksamkeitseffekt.
Ein dritter Darstellungsmodus, M = 3, ist in 17 durch das Muster F dargestellt, das kontinuierlich erhalten bleibt, um eine statische visuelle Darstellung abzugeben, bei der nur das äußere Paar 16 und 17 der Lampen erleuchtet ist. Der dritte Anzeigesystemmodus wird verwendet, um den Fahrer des folgenden Fahrzeuges anzuzeigen, dass das Subjekt-Fahrzeug stationär oder fast stationär bleibt, wobei der dritte Anzeigesystemmodus in Situationen verwendet wird, in denen das folgende Fahrzeug sich nahe dem Subjekt-Fahrzeug befindet und es vorteilhaft ist, die animierte Darstellung des zweiten Anzeigemodus abzubrechen, um die Zahl der erleuchteten Lampen zu reduzieren, um damit die Wahrscheinlichkeit der Blendung oder der Belästigung des Fahrers des nachfolgenden Fahrzeuges zu verringern. Es ergibt sich dabei auch, dass sowohl der zweite als auch der dritte Anzeigemodus eine visuelle VSI-Darstellung und entsprechende visuelle Darstellungen auf dem Anzeigeindikator 108 des Armaturenbretts abgeben.
Der zweite und dritte Anzeigesystemmodus (M = 2, M = 3) bewirken erste und zweite Anzeigen des Bewegungszustandes des Subjekt-Fahrzeuges als stationär, wobei der „stationäre Zustand" sich auf die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich Null oder nahe Null bezieht.
Die oben genannten visuellen Darstellungen sind jeweils zweifelsfrei voneinander zu unterscheiden und wurden ausgewählt, um unmittelbar als unterschiedlich von irgendeiner existierenden Fahrzeuganzeige erkennbar zu sein. Sowohl die PBW- als auch die VSI-Anzeigen und als intuitiv und unmittelbar verständliche Anzeigen für den Fahrer des folgenden Fahrzeuges 103 gewählt, auch wenn der Fahrer niemals vorher mit solchen Darstellungen konfrontiert wurde.
Der Betrieb des Anzeigesystems in dem ersten Systemmodus M = 1 ist in den 18 und 19 dargestellt. 18 zeigt eine obere Kurve der Beschleunigung f gegenüber der Zeit des Subjekt-Fahrzeuges an, wobei die Beschleunigung f durch Berechnung des Mikroprozessors 110 bestimmt wird, basierend auf Eingangswerten der Geschwindigkeit, die durch den Geschwindigkeitsmesser 109 gemessen sind. Der Anfangsbereich des Graphen zeigt die Beschleunigung f als von einer positiven Beschleunigung zu einem negativen Wert stark abfallend, als Antwort auf ein starkes Bremsen, wobei der Bremspedalschalter 81 betätigt wird. Wenn die Verzögerungsstärke einer Grenze F_1A entspricht, ändert der Systemmodus von 0 auf 1, wie in dem unteren Teil von 18 in der Kurve von M gegenüber der Zeit dargestellt ist. Das Array 2 von Lampen wird derart betätigt, dass das Muster A von 16 dargestellt wird, wobei das Muster A aus der Erleuchtung der Lampen 10 und 11 besteht. Wenn die Verzögerung auf eine weitere Grenze F_1B erhöht wird, ändert das Display zum Muster B der 16, indem zusätzliche Lampen 12 und 13 erleuchtet werden. Ein weiteres Erhöhen der Verzögerung zu den Grenzen F_1C und F_1D ändert die Muster entsprechend auf C und D der 16.
Im Beispiel der 18 beginnt die Stärke der Verzögerung danach (d. h. die Beschleunigung f verläuft rückwärts gegen Null) derart, dass ein zweiter Satz von Grenzwerten F_2D–F_2A wird überschritten, wodurch die Anzeige zu den Mustern C, B und A geändert wird und schließlich das Array von Lampen abgeschaltet wird, wenn F_2A überschritten wird, d. h. M auf Null gesetzt ist. Die Grenzen F_2A–F_2D des zweiten Satzes entsprechen niedrigeren Werten der Verzögerung als die entsprechenden Grenzen der entsprechenden Serien F_1A–F_1D (d. h. |F_2A| < |F_1A| usw.) wie in 19 detaillierter dargestellt ist. Ferner ist jeder der Grenzwerte F_1A–F_2D abhängig vom Geschwindigkeitswert v des Subjekt-Fahrzeuges. Die Amplituden der Grenzen sind linear proportional zu v, wie auf den linken und rechten Bereichen der 19 dargestellt ist, wobei die linke Darstellung die Grenzen F_1A bis F_2D entsprechend v = 50 Meilen pro Stunde und die rechte Seite der 19 die entsprechende Grenze bei v = 15 Meilen pro Stunde illustriert.
Die Unterschiede zwischen den Grenzen F_2A–F_2D und F_1A–F_1D vermeiden ein übermäßiges Schalten zwischen den Mustern der PBW-Anzeige aufgrund ungenügender Fluktuation in dem Maß der Verzögerung. Die Abhängigkeit der Grenzwertgröße von der Geschwindigkeit v kompensiert automatisch die Notwendigkeit eines stärkeren Warnpegels für den Fahrer des folgenden Fahrzeuges während Hochgeschwindigkeitsmanöver im Vergleich zu weniger bedeutenden Warnpegeln, die in relativ langsamen Verkehrssituationen erforderlich sind.
20 zeigt graphisch die Art, in der die VSI-Darstellung in Abhängigkeit vom Geschwindigkeitswert v des Subjekt-Fahrzeuges betätigt wird. Der obere Teil der 20 zeigt die Variation der Geschwindigkeit v gegenüber der Zeit des Subjekt-Fahrzeuges, das zu einem Halten abbremst und nachfolgend beschleunigt. Das Anzeigesystem befindet sich anfänglich im ersten Anzeigesystemmodus, M = 1, in dem die PBW-Anzeige gemäß dem Wert der Beschleunigung betätigt wird. Dies ist durch den unteren Teil der 20 angezeigt, in dem der Wert von M graphisch dargestellt ist. Wenn der Geschwindigkeitswert v sich verringert, so dass er die erste Geschwindigkeitsgrenze V₁ überschreitet, entsprechend einem Wert, bei dem das Subjekt-Fahrzeug fast stationär ist, wird dies durch die Mikroprozessor-Software erfasst, die den Systemmodus so ändert, dass die VSI-Darstellung (M = 2) entsprechend der im Hinblick auf 17 beschriebenen Folge mit zyklischer Darstellung der Muster A–E gewonnen wird. Das Subjekt-Fahrzeug wird anschließend tatsächlich stationär, wenn die Geschwindigkeit v = 0 ist, wobei M = 2 in diesem Beispiel während dieser Zeit beibehalten bleibt.
Das Subjekt-Fahrzeug bewegt sich anschließend mit der Geschwindigkeit v weg, die progressiv ansteigt und die zweite Geschwindigkeitsgrenze V₂ passiert. Dies wird durch die Mikroprozessor-Software erfasst, die das Displaysystem in den Modus „oft" (M = 0) einstellt, wobei die VSI-Anzeige dadurch abgebrochen wird. Die VSI-Anzeige kann unabhängig davon, ob der Bremsschalter 81 betätigt ist, eingeschaltet werden.
In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betragen V₁ = 2 Meilen pro Stunde und V₂ = 5 Meilen pro Stunde.
21 illustriert graphisch die Art, in der die VSI-Darstellung von den gemessenen Werten des Bereichs zwischen einem folgenden und dem Subjekt-Fahrzeug abhängt. Der obere Teil der 21 zeigt ein Beispiel, wie r mit der Zeit in einer Situation variiert, in der das Subjekt-Fahrzeug nahezu stationär ist. Das folgende Fahrzeug befindet sich anfänglich außerhalb des Bereichs der Näherungsanordnung, nähert sich dann von rückwärts in eine nahe Entfernung und dann bewegt sich das Subjekt-Fahrzeug langsam mit einer Geschwindigkeit weg, die geringer als v₂ ist, wie es in Schlangenverkehr erfolgt.
Wie im oberen Teil von 21 dargestellt ist, ist der gemessene Wert des Bereichs r anfänglich bei einem maximalen Wert, der einer Situation entspricht, in der kein folgendes Fahrzeug erfasst ist. Der gemessen Wert des Bereichs r beginnt gegen Null zu fallen, wenn das folgende Fahrzeug in den Bereich des Näherungssensors eintritt und fällt fortlaufend, bis eine erste Bereichsgrenze R₁ überschritten ist. An diesem Punkt ändert der Systemmodusparameter M, wie im unteren Bereich der 21 dargestellt ist, von M = 2 (entsprechend einem Subjekt-Fahrzeug, das stationär ist und dessen animierte Anzeige fortschreitet) zu M = 3, wodurch die VSI-Darstellung zum Muster F von 17 wechselt, in dem die äußeren Lampenpaare 16 und 17 kontinuierlich in einer statischen Anzeige erleuchtet bleiben.
Anschließend bewegt sich das Subjekt-Fahrzeug weg und der gemessene Wert des Bereichs r erhöht sich auf eine zweite Bereichsgrenze R₂, wodurch eine weitere Änderung im Wert von M = 3 zu M = 2 getriggert wird. Die animiere VSI-Darstellung wird damit wieder aufgenommen, während das Subjekt-Fahrzeug sich langsam mit eine Geschwindigkeit unterhalb V₂ bewegt. Wenn alternativ das Subjekt-Fahrzeug sich auf eine Geschwindigkeit größer als V₂ bei Überschreiten der Bereichsgrenze R₂ beschleunigt hätte, würde sich der Systemmodusparameter M auf M = 0, d. h. auf Abschalten des Displays, sich ändern. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist R₁ = 10 Fuß und R₂ = 20 Fuß.
Indem R₂ größer als R₁ gemacht wird, ist das Anzeigesystem in der Lage, Verkehrsschlangensituationen zu tolerieren, in denen das Subjekt-Fahrzeug sich häufig vorwärts bewegt bis zu einer weiteren Stopposition und das folgende Fahrzeug diesem ähnlich folgt. In solchen Verkehrsschlangen ist es wünschenswert, ein unnötiges Wechseln zur animierten VSI-Anzeige zu vermeiden, da ein häufiges Betrachten der animierten VSI-Anzeige in naher Entfernung eine Belästigung für den Fahrer des folgenden Fahrzeuges hervorruft und unnötig ist.
Der Wert von V₂ wird größer als V₁ gemacht aus einem ähnlichen Grund, d. h., dass das VSI-Display bleibt während langsamer Bewegung des Subjekt-Fahrzeuges erhalten, während V₁ noch relativ klein sein kann, um das VSI-Display nur dann zu triggern, wenn das Subjekt-Fahrzeug anhält.
22 illustriert schematisch und in vereinfachter Form ein Flussdiagramm der Software, die von dem Mikroprozessor 110 verwendet wird, um das oben beschriebene Verfahren des Betriebs auszuführen.
Ein Initialisierungsschritt 112 setzt einen Fahrzeugzustand des Bewegungsparameters S auf Null, wobei die Annahme gemacht wird, dass das Subjekt-Fahrzeug stationär ist, wenn der Prozessor den Prozess beginnt. Der Entscheidungsschritt 113 testet, ob der Zustand des Fahrzeugbewegungsparameters den Wert S = 1 oder 0 hat, wobei S = 1 einer Bewegung des Fahrzeuges entspricht und der Übergang von S = 0 auf S = 1 auftritt, wenn die gemessene Geschwindigkeit v die zweite Geschwindigkeitsgrenze V₂ im Entscheidungsschritt 114 überschreitet. Der Übergang von S = 1 auf S = 0 tritt auf, wenn die gemessene Geschwindigkeit v kleiner als die erste Geschwindigkeitsgrenze V₁ beim Entscheidungsschritt 115 ist.
Der Wert der Beschleunigung f wird im Schritt 116 errechnet und mit dem früheren Wert von f verglichen, um festzustellen, ob f ansteigt, d. h. ob der Verzögerungswert abnimmt. Wenn der Entscheidungsschritt 117 feststellt, dass f sowohl negativ ist als auch abnimmt, d. h. es tritt eine stärkere Verzögerung auf, wird der Wert f mit der ersten Beschleunigungsgrenze F_1A–F_1D im Entscheidungsschritt 118 verglichen, um die geeigneten Pegel A, B, C, D der PBW-Anzeige auszuwählen. Wenn jedoch f sowohl ansteigt als auch negativ ist, d. h. der Verzögerungspegel abnimmt, wird f mit den zweiten Beschleunigungsgrenzen F_2A bis F_2B im Entscheidungsschritt 119 verglichen und der Warnpegel entsprechend 16 wird entsprechend auf die Pegel A, B, C, D der PBW-Anzeige gesetzt.
Der Vergleichsschritt 118 repräsentiert eine Subroutine, die eine visuelle PBW-Anzeige der Pegel A, B, C, D ermöglicht, um ansteigende Pegel von PBW anzuzeigen, die begrenzt sind auf einen Übergangspegel bei jedem 0,001 Sekunden- Zyklusschritt des Mikroprozessors, d. h. bei jedem Zyklus sind die erlaubten Übergänge Aus nach A, A nach B, B nach C und C nach D. Der Einsatz des PBW-Displays ist daher immer progressiv.
Der Vergleichsschritt 119 repräsentiert jedoch eine Subroutine, die jeden Übergang zwischen den Pegeln der PBW derart erlaubt, dass z. B. die visuelle Anzeige in einem einzigen Zyklus ausgeschaltet werden kann.
In dem oben genannten System kann die PBW-Anzeige nur aktiviert werden, wenn der Bremsschalter 81 betätigt wird, wobei dies im Entscheidungsschritt 120 festgestellt wird.
Diese Abhängigkeit vom Bremsschalterbetrieb ist ein Erfordernis gegenwärtiger Gesetzgebung in einer Reihe von Ländern. Idealerweise sollte diese Abhängigkeit jedoch entfernt werden.
Ein weiterer Entscheidungsschritt 121 ist vorgesehen, um festzustellen, ob ein Systemtypparameter T = 1 oder 0 vorliegt, wobei T = 1 dem oben beschriebenen System entspricht, bei dem der Bremsschalter 81 einen vorherrschenden Einfluss auf die PBW-Darstellung hat. Um dieses Merkmal zu entfernen, kann die Software durch Setzen auf T = 0 angepasst werden, so dass der Entscheidungsschritt 120 umgangen werden kann. Der Wert von T wird in den Mikroprozessor über einen vom Benutzer zugänglichen Schlüsselschalter eingegeben, um damit das System für einen Betrieb entsprechend der lokalen Gesetzgebung zu aktivieren, d. h. abhängig davon, ob die lokale Rechtsprechung es erfordert, dass der Bremsschalter einen vorrangigen Effekt auf die Anzeige der Verzögerung an den nachfolgenden Fahrer abgibt.
In Situationen, in denen der Zustand des Bewegungsparameters S = 0 des Fahrzeuges ist, d. h., dass das Fahrzeug stationär ist oder nahe stationär, wie oben definiert mit Bezug auf die 20 mit Hinblick auf die Geschwindigkeitsgrenzen V₁ und V₂ wird der gemessene Wert des Bereichs r zwischen dem folgenden Fahrzeug und dem Subjekt-Fahrzeug mit der Bereichsgrenze R im Entscheidungsschritt 122 verglichen (das Flussdiagramm ist hier vereinfacht, indem eine Subroutine, die den Wert von R als entweder R₁ oder R₂, wie oben beschrieben mit Hinblick auf 21 weggelassen ist). Wenn aufgrund eines Ergebnisses des Vergleichs ein folgendes Fahrzeug als innerhalb eines definierten Näherungsbereichs bestimmt ist, wird die VSI-Animationsanzeige im Verfahrensschritt 123 initiiert, um eine visuelle Darstellung abzugeben, die anzeigt, dass das Subjekt-Fahrzeug stationär ist. Wenn innerhalb des Näherungsgrenzbereichs, wie oben definiert, kein folgendes Fahrzeug detektiert wird, wird die VSI-statische Anzeige im Schritt 124 initiiert (das Flussdiagramm ist hier weiter vereinfacht dadurch, dass eine Subroutine, die verhindert, dass die Animations-VSI-Anzeige zur statischen VSI-Anzeige wechselt, bis drei komplette Zyklen der Animationsanzeige vervollständigt wurden) weggelassen wurde.
Die 23–25 illustrieren alternative Ausbildungsformen von Lampen zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung, um VSI- und PBW-Darstellungen zu erzeugen.
In 23 bilden die Lampen 1–17 ein horizontales lineares Array 2 entsprechend dem Array 2 von 16, wobei jedoch das CHMSL 104 vertikal relativ zu den übrigen Lampen angeordnet ist, um einen visuellen Vorrang darzustellen. In 24 wird die Konfiguration variiert, indem das CHMSL 104 in die Reihe der übrigen Lampen 10–17 eingeschlossen ist. Anders als in der Konfiguration von 10 ergibt sich jedoch keinen Längsversatz zwischen CHMSL 104 und den Lampen 11–17, so dass, wenn sie nicht erleuchtet sind, die Lampen als gleichmäßiges lineares Array erscheinen.
25 zeigt eine alternative Ausbildungsform, in der die Lampen 10–17 als jeweilige linke und rechte vertikalen Säulen von Lampen gruppiert sind, wobei das CHMSL zwischen und oberhalb der Säulen angeordnet ist. Während der PBW-Anzeige werden die Lampen 10–17 progressiv in Paaren und in Aufwärtsrichtung erleuchtet, um einen progressiv ansteigenden Verzögerungspegel darzustellen.
Eine weitere alternative Ausbildungsform wird nun im Hinblick auf die 26 beschrieben, wobei Referenznummern verwendet werden, die den vorhergehenden Figuren, soweit relevant, für entsprechende Elemente entsprechen.
26 zeigt ein Anzeigesystem 130, in dem eine Lampentreiberschaltung 111 ein Array 2 von Lampen 10–17 und eine zentrale Haltelampe, d. h. ein CHMSL 104 antreibt.
Der Mikroprozessor 110 betätigt das CHMSL 104 immer dann, wenn das Fahrzeugbremspedal betätigt wird, wie es durch den Fahrzeugbremsschalter 81 festgestellt wird, so dass die bekannte Bremsanzeige, bei der das CHMSL 104 erleuchtet wird, immer dann erleuchtet wird, wenn das Bremspedallicht aufleuchtet. Das CHMSL 104 ist jedoch zusätzlich unter Steuerung des Softwaremikroprozessors 110 in der Lage aufzuleuchten, um so als Teil des PBW-Displays zu fungieren, das eine Anzeige des Bewegungszustandes als eine Verzögerung ergibt, wobei die animierte Anzeige eine erste Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär und die statische Anzeige die zweite Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär angibt, wenn das folgende Fahrzeug sich in der Nähe des Subjekt-Fahrzeuges befindet. Durch Setzen des Steuerschalters 131 wird bestimmt, ob das CHMSL 104 in einer der oben genannten Anzeigen eingeschlossen ist, was erlaubt, dass eine Zahl von Softwareoptionen durch den Mikroprozessor 110 angezeigt wird. Obgleich es im allgemeinen bevorzugt ist, das CHMSL 104 in solche Anzeigen einzuschließen, kann die Einhaltung der jeweiligen Rechtsprechung es verhindern, dass eine solche Steuerung des CHMSL 104 in bestimmten Ländern eingesetzt wird und es daher von Vorteil, dass die Software durch einen solchen Steuerschalter 131 einstellbar ist.
Das Anzeigesystem 130 enthält auch einen Umgebungslichtsensor 132, der die Umgebungsbeleuchtung über eine Periode von etwa 10 Minuten bestimmt, um es dem Mikroprozessor 110 zu erlauben, die Intensität der Lampen 11–17 und 104 durch eine Regelschaltung 103 so einzustellen, dass unter geringem Lichtverhältnissen Konditionen die Intensität der Lampen reduziert wird. Dies hat den Vorteil, insbesondere während des Nachtfahrens, zu verhindern, dass der Fahrer des folgenden Fahrzeuges durch die Helligkeit der Lampen geblendet wird.
Das Anzeigesystem 130 hat einen Geschwindigkeitssensor 109, der einen Teil des Antiblockiersystems des Subjekt-Fahrzeuges bildet und ein digitales Signal 134 an den Mikroprozessor abgibt, das eine Pulsfrequenz aufweist, die proportional der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wie es durch den Halleffektsensor 135 in der Nähe einer geschlitzten Scheibe 191 erfasst wird, die zusammen mit einem Straßenrad des Subjekt-Fahrzeuges dreht. Das Anzeigesystem 130 hat außerdem die Möglichkeit, dem Mikroprozessor 110 ein analoges Signal 136 zuzuführen, das der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht und über einen Digital-Analogwandler 137 erhalten wird, der den Ausgang des Halleffektsensors 135 erfasst und das digitale Signal 134 in ein Analog-Signal 136 umwandelt. Der Betrieb auf Basis von entweder dem digitalen Signal 134 oder dem analogen 136 wird durch Setzen eines Steuerschalters 131 festgelegt.
Wenn das digitale Signal 134 verwendet wird, bestimmt der Mikroprozessor 110 die Fahrzeuggeschwindigkeit v durch Zählen von Taktimpulsen des Mikroprozessors zwischen jedem Impuls des digitalen Signals 134. Wenn ein relativ schneller Mikroprozessor verwendet wird, ist dies im allgemeinen eine ausreichende Betriebsmethode. Wenn jedoch ein relativ langsamer Mikroprozessor gewählt wird, z. B. aus Kostengründen, kann ein genügender Betrieb nicht möglich sein, wenn die Frequenz des digitalen Signals 134 relativ hoch ist, wie in dem Fall einer geschlitzten Scheibe 91 mit großem Durchmesser, die eine große Dichte von durch den Sensor 135 erfassten Merkmalen aufweist. Unter solchen Umständen ist der Betrieb des analogen Signals 136 bevorzugt und durch entsprechendes Schalten des Steuerschalters 131 auswählbar. Diese Schalter können auch verwendet werden, um den Betrieb des Mikroprozessors anzupassen, wenn unterschiedliche Arten von Scheiben 91 verwendet wurden oder wenn Straßenräder mit unterschiedlichem Durchmesser verwendet werden.
Das Anzeigesystem 130 enthält auch einen Satz von Trimpotentiometern 138, die jeweils durch einen 10 k-Ohm-Widerstand gebildet sind und eine variable Eingangsspannung an den Mikroprozessor 110 anlegen und manuell setzbar sind, um den Wert der Betriebsparameter der Software kontinuierlich einzustellen. Zum Setzen der Werte der Grenzen F_1A , F_1B, F_1C und F_1D werden vier dieser Trimpotentiometer benutzt. Ein weitere Trimpotentiometer 138 wird verwendet, um einen Geschwindigkeitsverstärkerparameter G zu setzen, der eine Proportionalitätskonstante ist, die die Beziehung zwischen den oben angegebenen Verzögerungsgrenzen und die Subjekt-Fahrzeuggeschwindigkeit v bestimmt. Weitere zwei Trimpotentionmeter 138 werden verwendet, um die Grenzwerte V₁ und V₂ einzustellen.
Der Mikroprozessor 110 im Anzeigesystem 130 enthält Software, die bei Anzeige des Warnpegels im PBW-Display eine Verzögerung einführt, die in der Auswahl eines kleineren Warnpegels folgt, bevor die entsprechenden Displaylampen ausgeschaltet werden, wodurch die Software ein Tiefpassfilter emuliert in dem Befehl, die Lampen auszuschalten. Dieses stellt sicher, dass der Warnpegel des PBW-Displays für ausreichend lange Zeit durch den Fahrer des folgenden Fahrzeuges erkennbar bleibt. Im Flussdiagramm der 22 z. B. würde dieser Schritt unmittelbar nach dem Schritt 119 eingefügt.
Ein letzter Trimpotentiometer 138 wird verwendet, um eine Zeitkonstante zu setzen, die die Verzögerung beim Ausschalten der Lampen des PBW in Antwort auf fallende Verzögerungspegel bestimmt.
Das Displaysystem 130 enthält einen Näherungssensors 60, der ein analoges Ausgangssignal 139 an den Mikroprozessor 110 liefert und der ein Maß des Bereichs r zwischen dem Subjekt-Fahrzeug und dem folgenden Fahrzeug liefert.
In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen kann die Zahl der Paare von Lampen, die das Display ausmachen und separat geschaltet werden können, mehr oder weniger als vier Paare sein, die in bevorzugten Ausführungsformen dargestellt sind, wobei ein Minimum von zwei Paaren erforderlich ist.
Die in den bevorzugten Ausführungsformen angegebenen Lampen sind mit gleicher Größe angegeben. Die Lampen können alternativ derart ausgebildet sein, dass wenigstens einige der Lampenpaare sich in der Größe von anderen Lampen oder Lampenpaaren unterscheiden, wobei z. B. Lampen 10, 12, 14 und 16 eine zunehmende Größe aufweisen können.
Der Mikroprozessor 110 kann ein spezieller Prozessorchip oder alternativ eine Mikroprozessorsteuerung sein, die eine von verschiedenen Funktionen auf einen Mehrzweck-Mikroprozessor ausführt, der in dem Fahrzeug zur Verwaltung des Betriebs oder für Sicherheitssysteme im Fahrzeug verwendet wird.
Als Alternative zur Verwendung eines Antiblockiersystems zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit kann jede geeignete Ausgangsspannung, die geschwindigkeitsabhängig ist, vom elektrischen Fahrzeugsystem erfasst werden, wie z. B. eine Schaltung, die den Fahrzeugtachometer antreibt.
Entsprechend kann als Alternative zur Errechnung der Beschleunigung f aus dem gemessenen Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit v ein gemessener Wert f direkt von einem Beschleunigungsmesser abgeleitet werden, der einen separaten Eingang an den Mikroprozessor enthält.
Eine weitere Alternative besteht darin, die Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängig von der Raddrehung durch einen aktiven Geschwindigkeitssensor zu erfassen, z. B. durch eine Mikrowellenanordnung, die die Bodengeschwindigkeit durch Analyse der Dopplerverschiebung oder einer reflektierten Strahlung erfasst. Die Beschleunigung kann dann aus der Änderungsrate der gemessenen Geschwindigkeit abgeleitet werden.
In der bevorzugten Ausführungsform werden die Funksender 106 und Empfänger 107 dazu verwendet, eine Anzeige am Armaturenbrett des folgenden Fahrzeuges 103 abzugeben. Diese Merkmale können weggelassen werden, um allein auf die visuelle Darstellung der Lampen 10–17 zu setzen. Alternativ kann die Armaturenbrettanzeige allein verwendet werden, d. h. ohne die Lampen 10–17.
Der Näherungssensor 60 kann alternativ einen Sonarstrahl und eine Detektorschaltung verwenden. Der Näherungssensor kann integral mit einem Sensor ausgeführt sein, der bei der Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges verwendet wird und dem Fahrer des Subjekt-Fahrzeuges die Nähe von Objekten hinter dem Fahrzeug anzeigt.
Die oben beschriebene Ausführungsform verwendet einen zweiten Satz von Beschleunigungsgrenzen F_2A–F_2D, um eine übermäßige Fluktuation in der PBW-Anzeige zu vermeiden. Alternativ kann ein einziger Satz von Beschleunigungsgrenzen F_1A–F_1D in Kombination mit einer Subroutine zur Begrenzung der Antwortzeit verwendet werden, die die abgelaufene Zeit misst, während der ein bestimmter Pegel A, B, C oder D der PBW-Anzeige bestehen bleibt, und verhindert damit die Umschaltung auf einen Anzeigepegel, der ein geringeres Verzögerungsmaß angibt, bis eine bestimmte Antwortzeit abgelaufen ist. Im Flussdiagramm der 22 würde daher der Vergleichsschritt 112 ersetzt werden durch eine geeignete Subroutine, die die Antwortzeit beschränkt.
Als weitere Alternative kann die Verwendung des zweiten Satzes von Beschleunigungsgrenzen F_2A–F_2D zusätzlich zur Subroutine zur Begrenzung der Anfahrtszeit erhalten bleiben, um eine umfassendere Einrichtung zur Steuerung der Fluktuation der PBW-Anzeige zu ermöglichen.
Die schematisch in 15 dargestellte Schaltungsanordnung bewirkt, dass der CHMSL unabhängig von der Lampentreiberschaltung 111 eingeschaltet wird. Alternativ kann das CHMSL mit einer Lampentreiberschaltung derart verbunden sein, dass diese die Betätigung sowohl der Lampen 10–17 als auch des CHMSL 104 steuert.
Die Lampen 10–17 und das CHMSL 104 können dann zusammen in dem gleichen Gehäuse aufgenommen sein und können den gleichen Kabelbaum benutzen.
Das CHMSL 104 kann in der Ausführungsform der 26 während wenigstens eines Teils der VSI-Animation (oder statischen) Darstellung eingeschaltet werden, unabhängig von dem Bremsschalter, um die visuelle VSI-Darstellung weiter zu verbessern. Insbesondere kann die statische Anzeige vorsehen, das CHMSL zusammen mit dem äußeren Paar von Lampen 16, 17 einzuschalten.
Der Mikroprozessor 110 kann programmiert werden, um das CHMSL einzuschalten, wenn die Verzögerung erfasst wird, so dass das CHMSL unabhängig von den Fahrzeugbremslichtern betätigt wird. Dies ist vorteilhaft z. B. in dem Fall, dass Motorbremsen verwendet werden, die unabhängig vom Bremssystem arbeiten.
Die Beschleunigungsgrenzen F_1A–F_1D in den Ausführungsformen der 14– 26 weisen Amplituden |F_1A| usw. auf, die proportional zur gemessenen Geschwindigkeit v, z. B. |F₁| = A + Gv sind, wobei A eine Konstante ist und G ein Geschwindigkeitsverstärkungsparameter ist. G ist typischerweise ein positiver Konstantwert, der in der Ausführungsform der 26 durch das Trimpotentiometer 138 einstellbar ist. Die Beschleunigungsgrenzen können alternativ auch durch eine nichtlineare Funktion der Geschwindigkeit v bestimmt werden, wobei die Geschwindigkeitsverstärkung G eine Funktion der Geschwindigkeit v ist und so angepasst ist, dass eine optimale Kompensation der Fahrzeuggeschwindigkeit bewirkt wird, um verlängerte Anhaltewege und vorhersehbare Reaktionszeiten bei hohen Geschwindigkeiten zu berücksichtigen. Die Werte von G können z. B. in einer Tabelle gespeichert sein.
Es kann außerdem wünschenswert sein, dass G negative Werte aufweisen kann, wenn es als geeignet für die Amplitude der Verzögerungsgrenze gefunden wird, um diese bei fallender Geschwindigkeit zu erhöhen.
Der Wert der Geschwindigkeitsgrenze V₁, die verwendet wird, um den Übergang von der Bewegung zum stationären Wert des Fahrzeugzustandes des Bewegungsparameters S (Entscheidungsschritt 115 von 22) zu triggern, kann alternativ so verbessert werden, dass dieser größer als der Wert der Geschwindigkeitsgrenze V₂ (Entscheidungsschritt 114) ist. Dies kann z. B. von Vorteil sein, wenn es als wichtig empfunden wird, die VSI-Darstellung so früh wie möglich einzuleiten. Eine geeignete Restrukturierung der Software würde erforderlich sein.
Es ist alternativ von Vorteil, wenn V₁ und V₂ die gleichen Werte haben und die Software entsprechend angepasst ist.
Die Lampen 10–17 können übliche Glühfadenlampen der Art enthalten, die derzeit in Bremslichtlampen verwendet werden, wobei solche Glühfadenlampen einfach ersetzt werden können, wenn sie ausfallen. Alternativ können Leuchtdiodenarrays verwendet werden, um den Vorteil einer schnellen Einschaltzeit für eine solche Anordnung (d. h. die Zeit bis zum Erreichen von 90% des maximalen Lichts) zu haben, wodurch die Antwortgeschwindigkeit des Displays schneller wird. Dies kann wichtig sein, wenn es notwendig ist, die PBW-Anzeige bei hohen Geschwindigkeiten einzuschalten.
Die Ausführungsform der 26 kann alternativ einen Näherungssensor 60 enthalten, der eine einzige Bereichsgrenze R definiert und einen digitalen Ausgang zum Mikroprozessor 110 hat, der entweder das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines folgenden Fahrzeuges in der Nähe des Subjekt-Fahrzeuges angibt. Ein solch modifizierter Näherungssensor kann eine einstellbare Bereichsgrenze R aufweisen.
Jede der oben genannte Ausführungsformen kann alternativ einen Näherungssensor 60 in Form eines Dauerwellendoppler-Schieberadars enthalten, der ein Signal abgibt, das die relativen Geschwindigkeit zwischen einem folgenden Fahrzeug und dem Subjekt-Fahrzeug anzeigt. Ein solcher Sensor würde auf die Annäherung des folgenden Fahrzeuges ansprechen, um so ein progressiv ansteigendes Signal abzugeben, das das Vorhandensein eines folgenden Fahrzeuges anzeigt, das in unmittelbare Nähe zum Subjekt-Fahrzeug kommt. Da jedoch der Sensor in einer statischen Stellung kein Signal abgibt, in der beide Fahrzeuge stationär sind, wäre es notwendig, eine Verriegelungseinrichtung vorzusehen derart, dass die fortdauernde Nähe des folgenden Fahrzeuges der Mikroprozessor-Software solange angezeigt bleibt, bis eine relative Bewegung entsprechend einer Trennung der Fahrzeuge erfasst ist. Der Entriegelungsschritt könnte auch durch die Geschwindigkeit des Subjekt-Fahrzeuges über eine zweite Geschwindigkeitsgrenze V₂ getriggert sein.
In den oben genannten Ausführungsformen kann der am Armaturenbrett befestigte Indikator 108 zusätzlich oder alternativ ein hörbares Warnsignal abgeben.

Claims

Fahrzeuganzeigesystem zur Anzeige des Zustandes der Bewegung eines Subjekt-Fahrzeuges (101) an einen Fahrer eines folgenden Fahrzeuges (103), wobei das System folgendes enthält: Mittel zur Feststellung einer Verzögerung, um festzustellen, ob der Bewegungszustand des Subjekt-Fahrzeuges eine Abbremsung ist, und um das Maß der Abbremsung des Subjekt-Fahrzeuges (1) festzustellen; Mittel zur Erfassung der Bewegung des Fahrzeuges (109) zur Feststellung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges; Anzeigemittel mit einer Reihe von Lampen (2), die durch einen Prozessor (110) gesteuert und so betrieben werden können, dass eine Anzeige des Bewegungszustandes als Abbremsung durch Leuchten ausgewählter Lampen der Reihe von Lampen (2) erfolgt, um ein Leuchtmuster abzugeben, das einem gewählten Wamsignalpegel in der Weise entspricht, dass die Zahl der leuchtenden Lampen proportional dem Warnsignalpegel ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (110) so betrieben werden kann, dass er das Maß der Abbremsung mit einem ersten Satz von Bremsgrenzwerten (F_1A– F_1D) vergleicht, die einen ersten Satz von bestimmten Bereichen der Abbremsung bestimmen und einen Warnsignalpegel aus einem entsprechenden Satz von Warnsignalpegeln entsprechend dem Bereich der Abbremsung auswählt, in dem das Abbremsmaß liegt, und wobei der Prozessor (110) die Werte des ersten Satzes der Abbremsgrenzen (F_1A–F_1D) von der Geschwindigkeit abhängig bestimmt.
Fahrzeuganzeigesystem nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Prozessor den ersten Satz von Abbremsgrenzen (F_1A–F_1D) proportional dem Maß der Geschwindigkeit bestimmt.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 1, bei dem der Prozessor bestimmen kann, wann das Maß der Abbremsung abnimmt, und wenn dies so bestimmt ist, den Vergleichsschritt zum Vergleich des Grads an Abbremsung mit einem ersten Satz von Abbremsgrenzen (F_1A–F_1D) durch einen Vergleichsschritt zur Messung der Abbremsung mit einem zweiten Satz von Abbremsgrenzen (F_2A– F_2D) zu ersetzen, die einen zweiten Satz von bestimmten Bereichen der Abbremsung dazwischen definieren, und Warnpegel auszuwählen entsprechend dem Bereich des zweiten Satzes, in dem das Maß der Abbremsung liegt, wobei jeder der zweiten Sätze von Abbremsgrenzen (F_2A– F_2D) in der Höhe kleiner als die entsprechenden Abbremsgrenzen des ersten Satzes sind.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 3, bei dem der Prozessor (110) auf das Maß der Verringerung der Abbremsung, dass jeden des zweiten Satzes der Abbremsgrenzen (F_2A–F_2D) kreuzt, so reagieren kann, dass ein geringerer Warnpegel nur dann ausgewählt wird, wenn ein existierender Warnpegel für wenigstens eine bestimmte minimale Antwortzeit bestehen geblieben ist.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 2, bei dem der Prozessor (110) so betrieben werden kann, dass er auf das Maß der Verringerung der Abbremsung reagiert, das einen des ersten Satzes der Abbremsgrenzen (F_2A– F_2D) kreuzt, indem ein niedriger Warnpegel nur dann gewählt wird, wenn ein existierender Warnpegel für wenigstens eine bestimmte minimale Antwortzeit bestehen geblieben ist.
Fahrzeuganzeigesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Prozessor (110) so betrieben werden kann, dass er bestimmt, ob das Maß die Geschwindigkeit von oberhalb einer ersten Geschwindigkeitsgrenze größer als Null auf eine Grenze unterhalb der ersten Geschwindigkeitsgrenze reduziert wurde und danach die Anzeige des Zustandes der Bewegung als eine Abbremsung abbricht.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 6, bei dem der Prozessor (110) so betrieben werden kann, dass er in Antwort auf das Geschwindigkeitsmaß, das kleiner als die erste Geschwindigkeitsgrenze ist, eine erste Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär anzeigt.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 7, bei dem der Prozessor so betrieben werden kann, dass die erste Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär in Antwort auf eine Erhöhung der Geschwindigkeit über eine zweite Geschwindigkeitsgrenze.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 8, bei dem die zweite Geschwindigkeitsgrenze höher als die erste Geschwindigkeitsgrenze ist.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 7, das einen Näherungssensor (60) aufweist zur Bestimmung, ob ein folgendes Fahrzeug (103) sich innerhalb eines ersten Abstandes zum Subjekt-Fahrzeug befindet, wobei der Prozessor so betrieben werden kann, dass er die Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär auf eine zweite Anzeige des Zustandes als stationär ändert, die dem Fahrer des folgendes Fahrzeuges in Bezug auf die erste Anzeige weniger prominent angezeigt wird.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 10, bei dem das Anzeigemittel so betrieben werden kann, dass die erste Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär in Form eines animierten Displays ausgegeben wird, indem Lampen leuchten und ausgewählte Lampen nacheinander deaktiviert werden, und wobei die zweite Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär eine statische Anzeige enthält, in der ausgewählte Lampen kontinuierlich leuchten.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 11, bei dem die Reihe von Lampen (2) eine Reihe von Lampen enthält, die quer zu einem rückwärtigen Teil des Subjekt-Fahrzeuges (1) gerichtet sind, wobei die Reihe einen zentralen Bereich und linke und rechte Endbereiche enthält, und wobei die Anzeigemittel so betätigt werden können, dass das animierte Display durch Leuchten der Lampen betrieben werden kann und nachfolgendes Deaktivieren von ausgewählten Lampenpaaren, um ein sich zyklisch symmetrisch nach außen bewegendes Muster von einem zentralen Bereich der Reihe sowohl zum rechten als auch linken Endbereich der Reihe zu erzeugen.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 12, bei dem das animierte Display eine Sequenz von Mustern enthält, das die gleichzeitige Anzeige aller Lampen (12) einschließt.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 12, bei dem die kontinuierliche statische Anzeige durch Leuchten eines einzigen Lampenpaares gebildet ist.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 10, bei dem der Näherungssensor (60) so betrieben werden kann, dass er bestimmt, wann der Bereich des folgendes Fahrzeuges (103) von einem Wert geringer als der erste Grenzabstand auf einen Wert anwächst, der größer als der zweite Grenzabstand ist, und wenn dies bestimmt ist, der Prozessor (110) so betrieben werden kann, dass er die erste Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär reaktiviert.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 15, bei dem der zweite Grenzabstand größer als der erste Grenzabstand ist.
Fahrzeuganzeigesystem nach Anspruch 10, bei dem der Prozessor (110) so betrieben werden kann, dass die zweite Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär nur nach der ersten Anzeige des Zustandes der Bewegung als stationär möglich ist, wenn diese über eine minimale vorbestimmte Zeitperiode bestehen geblieben ist.
Fahrzeuganzeigesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Prozessor (110) zyklisch in der Weise betrieben werden kann, dass der Prozessor (110) bei aufeinanderfolgenden Betriebszyklen das Maß der Abbremsung mit dem ersten Satz von Grenzwerten (F_1A–F_1D) vergleicht, wobei der Prozessor das Maß begrenzt, mit dem die Warnstufen zwischen aufeinanderfolgenden Zyklen geändert werden kann, so dass nicht mehr als ein Erhöhungsschritt zwischen aufeinanderfolgenden Warnstufen ausgeführt werden können, um den Satz von Warnstufen signifikant zu halten.
Fahrzeuganzeigesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, bei dem das Mittel zur Feststellung der Abbremsung dadurch gebildet ist, dass der Prozessor so betrieben werden kann, dass er das Maß der Abbremsung aus der Änderungsrate der Geschwindigkeit ableitet.
Fahrzeuganzeigesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Reihe von Lampen (2) einen Satz von Lampenpaaren enthält, wobei jedes Lampenpaar eine linke und eine rechte Lampe enthält, die jeweils an der rechten und linken Seite eines rückwärtigen Bereichs (102) des Subjekt-Fahrzeuges (1) angeordnet sind und wobei das Anzeigemittel so betrieben werden kann, dass es den Zustand der Bewegung als eine Abbremsung anzeigt, indem eine Zahl von Lampenpaaren proportional zur Warnstufe beleuchtet werden.
Fahrzeuganzeigesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das einen Bremssensor (81) enthält, um festzustellen, ob das Fahrzeug bremst, und wobei der Prozessor (110) auf den Bremssensor (81) in der Weise reagiert, dass die Anzeige des Zustandes der Bewegung als eine Abbremsung nur dann angezeigt wird, wenn das Fahrzeug als bremsend erfasst wird.
Fahrzeuganzeigesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Lampen Reihen von Leuchtdioden enthalten.
Fahrzeuganzeigesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Anzahl der Lampen, die in der Reihe (2) beleuchtet sind, in Antwort auf Änderungen des Maßes der Abbremsung während einer Bremsphase dynamisch einstellbar sind.
Fahrzeuganzeigesystem zur Anzeige des Zustandes der Bewegung eines Subjekt-Fahrzeuges (110) an einen Fahrer eines folgenden Fahrzeuges (103), wobei das System folgendes enthält: Mittel zur Feststellung der Abbremsung, die so betrieben werden können, dass sie feststellen, ob der Bewegungszustand des Fahrzeuges eine Abbremsung ist und das Maß der Abbremsung des Subjekt-Fahrzeuges festzustellen; Mittel (109) zur Erfassung der Fahrzeugbewegung, die so betrieben werden können, dass sie die Geschwindigkeit des Fahrzeuges (101) erfassen; Anzeigemittel mit einer Reihe von Lampen (2), die so betrieben werden können, dass sie eine Anzeige des Zustandes der Bewegung als eine Abbremsung durch Beleuchtung ausgewählter Lampen der Reihe von Lampen (2) ermöglichen, um ein Beleuchtungsmuster auszugeben, das einem Warnpegel entspricht, so dass die Zahl der leuchtenden Lampen proportional dem Warnpegel ist und einem Prozessor (110), der so betrieben werden kann, dass er in Antwort auf das Maß der Abbremsung eine auswählbare Beleuchtung in der Reihe von Lampen steuern kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (110) so ausgebildet ist, dass eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Abbremsgrenzen gesetzt werden können, an denen Lampen in der Reihe aufleuchten, und wobei die aufeinanderfolgende Abbremsgrenzen sich im Hinblick auf eine Änderung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges (101) ändern.
Verfahren zur Anzeige des Zustandes der Bewegung eines Fahrzeuges (101) an einen Fahrer eines folgenden Fahrzeuges (103), wobei das Verfahren folgendes enthält: Bestimmung eines Maßes der Abbremsung (116) des Subjekt-Fahrzeuges (101); Messen der Geschwindigkeit des Subjekt-Fahrzeuges; Vergleichen des Maßes der Abbremsung mit einem ersten Satz von Abbremsgrenzen (F_1A–F_1D), die einen ersten Satz von bestimmten Bereichen der Abbremsung definieren und Auswählen eines Warnpegels aus einem entsprechenden Satz von Warnpegeln entsprechend dem Bereich der Abbremsung, in dem das Maß der Abbremsung liegt; Vorsehen einer Anzeige einer Reihe von Lampen (2) des Zustandes der Bewegung als eine der Abbremsung durch Beleuchtung ausgewählter Lampen der Reihe von Lampen (2), um ein Beleuchtungsmuster auszugeben, das einem ausgewählten Warnpegel in der Weise entspricht, dass die Zahl der beleuchteten Lampen proportional dem Warnpegel ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte des ersten Satzes der Abbremsgrenzen (F_1A–F_1D) von dem Maß der Geschwindigkeit abhängen.
Verfahren zur Anzeige des Zustandes der Bewegung eines Fahrzeuges (101) an einen Fahrer eines folgenden Fahrzeuges (103), wobei das Verfahren folgendes enthält: Bestimmung (117), ob der Zustand der Bewegung des Subjekt-Fahrzeuges (101) ein Abbremszustand ist und Feststellung des Maßes der Abbremsung (116) des Subjekt-Fahrzeuges (101); Durchführung einer Messung der Geschwindigkeit des Subjekt-Fahrzeuges; Vorsehen einer Anzeige einer Reihe von Lampen (2) des Zustandes der Bewegung als eine Abbremsung durch Anzeige ausgewählter Lampen der Reihe von Lampen (2), um ein Leuchtmuster auszugeben, das einem Warnpegel in der Weise entspricht, dass die Zahl der leuchtenden Lampen proportional dem Warnpegel ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchten innerhalb der Reihe von Lampen (2) auswählbar ist in Antwort auf das Maß der Abbremsung, indem eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Abbremsgrenzen gesetzt werden, bei denen Lampen in der Reihe leuchten werden, und wobei die aufeinanderfolgenden Abbremsgrenzen im Hinblick auf eine Änderung der Geschwindigkeit des Subjekt-Fahrzeuges geändert werden.