DE19605813A1 - Signalabgabevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalabgabevorrichtung für ein Fahrzeug, welche vom Betriebszustand des Fahrzeugs abhängig Signale abgibt.

Eine derartige Signalabgabevorrichtung ist z. B. das bekannte Bremslicht an einem Kraftfahrzeug. Hierbei ist der für die Abgabe der Signale relevante Betriebszustand die Bremspedal­ betätigung. D.h. bei Betätigung des Bremspedals wird ein Signal - ein Warnsignal - in Form des Aufleuchtens der Bremslichter abgegeben.

Unter einem Signal im Sinne der Erfindung ist mithin ein Signal zu verstehen, welches zur Unterrichtung anderer Verkehrsteilnehmer dient, insbesondere also ein Warnsignal.

Durch das bekannte Bremssignal werden die übrigen Verkehrs­ teilnehmer gewarnt und können sich dadurch auf eine mögli­ cherweise unmittelbar bevorstehende Geschwindigkeitsänderung des bremsenden Fahrzeugs einstellen. Wobei die Größe dieser Geschwindigkeitsänderung subjektiv eingeschätzt werden muß, da das herkömmliche Bremssignal den Verkehrsteilnehmern keine sichere Information darüber gibt, wie plötzlich bzw. allmählich sich die Geschwindigkeit des bremsenden Fahrzeugs verändern wird. Erst im Laufe der Geschwindigkeitsänderung selbst und nur durch die unmittelbare Wahrnehmung dieser Geschwindigkeitsänderung erhalten die Verkehrsteilnehmer gesicherte Informationen. Dann aber kann es bereits zu spät sein und eine Verkehrssituation, die durch eine ja nur auf das anfängliche Bremslicht gestützte subjektive Fehlein­ schätzung verursacht wurde, häufig nicht mehr korrigiert werden.

Die nur auf das bekannte Bremslicht gestützte Einschätzung der sich aus einer Bremsung ergebenden zukünftigen Verkehrs­ situation wird zudem dadurch erschwert, daß die Helligkeit oder Intensität des Bremslichts nicht einheitlich ist, sondern vom jeweiligen Kraftfahrzeugtyp abhängig.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Signalabgabevor­ richtung zu schaffen, welche den Verkehrsteilnehmern Mittel an die Hand gibt, sich möglichst frühzeitig auf zukünftige Verkehrssituationen einstellen zu können, welche durch momentane Fahrzeugbetriebszustände bedingt sind bzw. hervor­ gerufen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Signalabgabe­ vorrichtung für ein Fahrzeug gelöst, welche vom Betriebs­ zustand des Fahrzeugs abhängig Signale abgibt, wobei die Signalabgabevorrichtung ein die Größe eines Betriebszustand­ parameters darstellendes, mehrwertiges Signal abgibt.

Durch die Abgabe eines mehrwertigen Signals, d. h. eines Signals mit einem Informationsinhalt, der größer ist als eine JA/NEIN-Information, kann die Größe eines Betriebszu­ standparameters den übrigen Verkehrsteilnehmern mitgeteilt werden. Ein mehrwertiges Signal ist sowohl als digitales als auch als analoges Signal quantifizierbar bzw. differenzier­ bar bzw. graduell unterschiedlich. Es wird mit anderen Worten vorgeschlagen, einem Warnsignal nicht nur eine undif­ ferenzierte JA/NEIN-Information zu geben, sondern darüber hinaus auch eine quantitative Information. Dadurch können die anderen Verkehrsteilnehmer den durch den augenblickli­ chen Betriebszustand des Fahrzeugs bedingten zukünftigen Fahrzustand besser und genauer voraussehen und ihr Fahrver­ halten darauf einstellen.

Demgegenüber gibt die bekannte Signalabgabevorrichtung nur ein zweiwertiges oder anders gesagt binäres Signal ab: nämlich entweder Aufleuchten oder kein Aufleuchten. Auf­ leuchten der Bremslichter bei Bremspedalbetätigung und kein Aufleuchten der Bremslichter dann, wenn das Bremspedal nicht betätigt wird.

Bei einer besonders einfach zu realisierenden erfindungs­ gemäßen Signalabgabevorrichtung ist das Signal dreiwertig. Das bedeutet auf das Beispiel Bremslicht übertragen:
kein Aufleuchten der Bremslichter ohne Bremspedalbe­ tätigung,
normales Aufleuchten der Bremslichter bei normaler Bremspedalbetätigung, d. h. bei einer "Gebrauchsbremsung",
und starkes Aufleuchten der Bremslichter bei außerge­ wöhnlich heftiger Bremspedalbetätigung.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, gibt die Signalabgabevorrichtung ein Lichtsignal ab, welches entspre­ chend der Größe des Betriebszustandparameters zeitlich variiert, z. B. pulsiert oder oszilliert oder ansteigt oder abfällt. Auf diese Weise kann ein breiter Größenbereich des Betriebszustandparameters durch unterschiedliche Frequenzen oder zunehmende bzw. abnehmende oder auch unterschiedlich schnell zunehmende oder abnehmende Frequenzen dargestellt werden. Dabei ist zu bedenken, daß ein pulsierendes Signal außergewöhnlich ist und von den Verkehrsteilnehmern wohl mit erhöhter Aufmerksamkeit beachtet werden wird.

Vorteilhafterweise leuchtet das Signal bis zu bestimmten Schwellenwerten des Betriebszustandparameters konstant und stellt oberhalb der Schwellenwerte eine zunehmende Größe des Betriebszustandparameters durch zunehmende Frequenz der zeitlichen Variation dar oder durch zunehmende Intensität oder durch sich verändernde Farbe bzw. Farbabstufung. Bei dieser Ausführungsform wird eine außergewöhnlich hohe Auf­ merksamkeit der anderen Verkehrsteilnehmer erst dann erregt, wenn die Größe des Betriebszustandparameters eine Warnung dringend erforderlich macht. Bei Betriebszustandparametern unterhalb dieser Warnschwelle wird bewußt darauf verzichtet, die maximale Aufmerksamkeit hervorzurufen, um einen Abnut­ zungseffekt zu vermeiden, der durch zu häufige Abgabe von Warnsignalen erfolgen könnte. Diese Ausführungsform eignet sich auch dazu, mit einem herkömmlichen Bremslicht kombi­ niert zu werden, wobei erst bei Auslösung besonders heftiger Bremsvorgänge ein die Quantität der zu erwartenden Geschwin­ digkeitsänderung darstellendes Signal abgegeben wird.

Ganz allgemein kann durch das erfindungsgemäße Warnsignal besonders gut zwischen hochsicherheitsrelevanten und weniger sicherheitsrelevanten Situationen dadurch unterschieden werden, daß weniger sicherheitsrelevanten Bereichen des Betriebszustandparameters ein Signal mit niedrigem Aufmerk­ samkeitswert zugeordnet wird. Z.B. kann auf ein Bremssignal gänzlich verzichtet werden, wenn das Bremspedal nur leicht berührt wird.

Wenn das Signal ein Lichtsignal ist, dessen jeweilige Farbe der jeweiligen Größe des Betriebszustandparameters ent­ spricht, kann durch diese Maßnahme allein oder in Kombina­ tion mit einem zeitlich veränderlichen Signal eine besonders umfangreiche Informationsmenge an die anderen Verkehrsteil­ nehmer übermittelt werden.

Dabei wird nicht nur daran gedacht, Farben wie grün, blau usw. zu verwenden, sondern auch einen Farbbereich von hell­ rot bis dunkelrot, dem bereits an sich eine gewisse Warn­ funktion zukommt.

Die Idee, einem zu zukünftigen kritischen Fahrsituationen führenden Betriebszustand eines Fahrzeugs, z. B. heftiges Bremsen, Signale mit erhöhtem Aufmerksamkeitswert zuzuord­ nen, kann in vorteilhafter Weise auch dadurch erreicht werden, daß das Signal ein Lichtsignal ist, dessen jeweilige Leuchtstärke der jeweiligen Größe des Betriebszustandpara­ meters entspricht.

Wenn die Signalabgabevorrichtung ein Lichtsignal abgibt und eine am Fahrzeug anzubringende, mehrere Lichtemissionsberei­ che aufweisende Lichtquelle umfaßt, wobei die unterschiedli­ chen Lichtemissionsbereiche unterschiedlichen Größenberei­ chen des Betriebszustandparameters zugeordnet sind, können die übrigen Verkehrsteilnehmer bereits daran, von welchem Bereich eines Fahrzeugs das jeweilige Warnsignal abgegeben wird, abschätzen, wie rasch und einschneidend sie auf das entsprechende Warnsignal reagieren müssen. Wobei es in diesem Zusammenhang besonders vorteilhaft ist, wenn höheren Größenbereichen des Betriebszustandparameters zugeordnete Lichtemissionsbereiche zur Anbringung an höheren Fahrzeug­ bereichen bestimmt sind.

Bei einer Ausführungsform kann der entsprechende Betriebs­ zustandparameter numerisch als Zahl z. B. mit Hilfe einer am Fahrzeugheck angeordneten, segmentierten Anzeigefläche darstellt werden. Dadurch wird das Problem ungenormter und unterschiedlicher Bremslichtgrundhelligkeiten oder auch unterschiedlicher Sinnesempfindlichkeiten der einzelnen Verkehrsteilnehmer besonders wirkungsvoll gelöst.

In dieser Hinsicht ist auch eine Signalabgabevorrichtung mit einer in einzelne, gesonderte Bereiche unterteilten, läng­ lichen Lichtquelle vorteilhaft, wobei die Größe des Be­ triebszustandparameters durch die Länge des aufleuchtenden Bereichs dargestellt wird. Bei dieser Ausführungsform können einzelne Bereiche der länglichen Lichtquelle aber auch zusätzlich durch unterschiedliche Farbe oder Leuchtintensi­ tät hervorgehoben werden.

In diesem Zusammenhang soll auch auf die durch die Erfindung eröffnete Möglichkeit hingewiesen werden, zur erfindungs­ gemäßen Signalabgabe ausschließlich oder zusätzlich die ohnehin vorhandenen Lichtquellen eines Fahrzeugs zu verwen­ den. Bei einem Kraftfahrzeug wären dies z. B. Blinker, Rück­ licht, Nebelschlußleuchte usw., die zur Darstellung von Informationen genutzt werden können. Dabei müßten nur die entsprechenden Lichtquellensteuerungsschaltungen modifiziert werden, nicht jedoch die Lichtquellen selbst. Bei dem im vorhergehenden erläuterten dreiwertigen Signal könnte die außergewöhnlich starke Bremspedalbetätigung z. B. durch das gleichzeitige Aufleuchten aller Lichtquellen des Kraftfahr­ zeugs angezeigt werden.

Ein für unfallfreien Verkehrsablauf besonders wichtiger Betriebszustandparameter ist die Bremsverzögerung des Fahr­ zeugs, wobei die Signalabgabevorrichtung einen die Brems­ verzögerung erfassenden Beschleunigungssensor umfassen kann.

Es kann zu einem konstruktiv besonders einfachen Aufbau der Signalabgabevorrichtung führen, wenn der Betriebszustand­ parameter die Bremspedalbetätigungskraft ist.

Ferner kann die Signalabgabevorrichtung auf die Auslösung eines das Blockieren der Räder unterbindenden sogenannten ABS-Systems oder gar die Auslösung von Airbags ansprechen, welche bei Überschreiten von ggf. richtungsabhängigen Grenz­ verzögerungen zünden. Zusätzlich zur bestehenden Warnblin­ kleuchte könnten alle zur Verfügung stehenden Leuchten in Funktion treten, wenn nach einer sogenannten Vollbremsung innerhalb einer bestimmten Zeit keine erneute Beschleunigung des Fahrzeugs erfolgt.

Für Überholvorgänge, insbesondere auf Autobahnen, kann es wichtig sein, die Geschwindigkeit sich von hinten nähernder Fahrzeuge zuverlässig abschätzen zu können. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, daß der Betriebszustandparameter die Fahrzeuggeschwindigkeit ist und die Signalabgabevorrichtung eine in Fahrtrichtung emittierende Lichtquelle umfaßt. Wie die Erfahrung zeigt, können insbesondere bei den auf deut­ schen Autobahnen zuweilen auftretenden, erheblichen Ge­ schwindigkeitsunterschieden zwischen einem sich auf der Überhohlspur von hinten nähernden Fahrzeug und einem einen Überhohlvorgang einleitenden Fahrzeug zu folgenschweren Unfällen führen, wenn der Lenker des letzteren Fahrzeugs die Geschwindigkeit des herannahenden Fahrzeugs grob falsch einschätzt. Dies kann vermieden werden, wenn das sich von hinten nähernde Fahrzeug mit einer Signalabgabevorrichtung nach dieser Ausführungsform ausgestattet ist.

Der an die Abgabe des erfindungsgemäßen Warnsignals gekop­ pelte Betriebszustand kann auch die Veränderung eines Fahr­ zustands sein, z. B. die zeitliche Veränderung der Bremsver­ zögerung oder die Änderung der Geschwindigkeit.

Wenn die erfindungsgemäßen Signale, wie im vorhergehenden, direkt die Sinnesorgane der Verkehrsteilnehmer ansprechen, - wobei auch akustische Signale denkbar sind - kann die Si­ gnalabgabevorrichtung mit vergleichsweise geringem Aufwand als Fahrzeug-Nachrüstsatz zur Verfügung gestellt werden. Es ist z. B. denkbar, kombinierte Bremslicht-Signalabgabevor­ richtung-Baueinheiten mit den äußeren Abmessungen herkömm­ licher Bremslichter als Fahrzeugzubehör anzubieten.

Es kann jedoch einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung gemäß neben der Signalabgabevorrichtung in dem einen Fahr­ zeug eine Signalempfangsvorrichtung in den anderen oder auch in dem selben Fahrzeug vorgesehen werden, welche auf von einer Signalabgabevorrichtung nach dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung abgegebene Signale anspricht. Durch diese Maßnahme können auch Warnsignale verwendet werden, die nicht unmittelbar sinnlich wahrnehmbar sind. Somit können z. B. auch der Infrarot- und der Ultraschallbereich für die Signa­ le genutzt werden. Dies ist dann von besonderem Interesse, wenn ein sinnlich wahrnehmbares Signal zeitweise nicht übertragen werden kann, z. B. im Nebel oder bei unübersicht­ lichen Kurven.

Dabei ist es im Sinne einer direkten Warnung und/oder Unter­ richtung des entsprechenden Fahrzeuglenkers vorteilhaft, wenn die Signalempfangsvorrichtung eine dem empfangenen Signal entsprechende Information anzeigt. Es kann das emp­ fangene Signal aber auch zur unmittelbaren Steuerung des Betriebszustands dieses Fahrzeugs verwendet werden, wobei eine vorherige Information des Fahrzeuglenkers bei Verkehrs­ situationen, die eine sehr rasche Reaktion erfordern, nicht unbedingt erforderlich ist.

In den Bereich dieser Erfindung fällt selbstverständlich auch ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Signalabgabe­ vorrichtung und/oder einer erfindungsgemäßen Signalempfangs­ vorrichtung, wobei der Begriff Fahrzeug nicht nur Landfahr­ zeuge, sondern auch Luft- und Wasserfahrzeuge umfassen soll.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei­ spielen beispielhaft erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Signalabgabevorrich­ tung und

Fig. 2 die schematische Ansicht eines Fahrzeugs von hinten mit einer weiteren erfindungsgemäßen Si­ gnalabgabevorrichtung.

In Fig. 1 weist ein mit 1 bezeichnetes Kraftfahrzeug in seinem hinteren Bereich eine Signalabgabevorrichtung 3 und in seinem vorderen Bereich eine Signalabgabevorrichtung 5 auf.

Die Signalabgabevorrichtung 3 ist derart mit der herkömm­ lichen Bremsanlage gekoppelt, daß sie bei Betätigung des Bremspedals oder bei negativer Beschleunigung, d. h. Verzöge­ rung, ein zerhacktes bzw. pulsierendes Lichtsignal aussen­ det. Dieses pulsierende Lichtsignal ist in Fig. 1 schema­ tisch durch Gruppen von Lichtwellenausbreitungsfronten 7 angedeutet, welche durch einer kurzzeitigen Lichtintensität Null entsprechende leere Zwischenräume 8 getrennt sind.

Bei stärkerer Bremspedalbetätigung wird ein höherfrequentes Signal ausgesandt, welches man z. B. durch kleinere Zwischen­ räume zwischen den Wellenfrontgruppen darstellen könnte.

Die vordere, ihr Signal in Fahrtrichtung abgebende Signal­ abgabevorrichtung 5 sendet ein von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 abhängendes Signal 10 aus. Dieses Signal 10 hat unterhalb einer für die anderen Verkehrsteilnehmer unproble­ matischen Schwellengeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die Intensität Null und weist oberhalb dieser Schwellengeschwin­ digkeit eine um so höhere Leuchtdichte, z. B. grünen Lichts, auf, je höher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 ist.

In Fig. 2 ist die Rückseite eines Kraftfahrzeugs 12 darge­ stellt, welches zusätzlich zu den herkömmlichen Bremslich­ tern 14 eine Reihe von segmentierten Lichtemissionsbereichen 16, 18, 20 und 22 einer erfindungsgemäßen Signalabgabevor­ richtung aufweist. Dabei sind diese Lichtemissionsbereiche 16, 18, 20 und 22 vom herkömmlichen Bremslicht 14 aus in immer größerer Entfernung von der Fahrbahnoberfläche ange­ ordnet und werden von der Signalabgabevorrichtung derart angesteuert, daß in einem vergleichsweise geringen Verzöge­ rungsbereich neben dem Bremslicht 14 lediglich der Licht­ emissionsbereich 16 ein Warnsignal aussendet und bei größe­ ren Verzögerungenswerten neben dem Bremslicht 14 nur der Lichtemissionsbereich 18 bzw. 20 bzw. 22 ein Warnsignal aussendet.

Diese Signalabgabevorrichtung 5 ist zudem derart ausgebil­ det, daß bei einer sogenannten Vollbremsung neben den seit­ lichen Lichtemissionsbereichen 16 bis 22 auch eine Licht­ leiste 24 an der Oberkante des Fahrzeugs 12 aufleuchtet.

Bei dieser Anordnung der Lichtemissionsbereiche ist gewähr­ leistet, daß außergewöhnlichen Betriebszuständen des Fahr­ zeugs, d. h. außergewöhnlichen Fahrsituationen, Lichtemis­ sionsbereiche mit einer außergewöhnlichen Position am Fahr­ zeug zugeordnet sind. Je eindringlicher die Warnfunktion des von der Signalabgabevorrichtung abgegebenen Signals sein soll, desto ungewöhnlicher und Aufmerksamkeit erregender ist der Ort, von dem das Signal ausgesandt wird.

Claims (17)

1. Signalabgabevorrichtung für ein Fahrzeug, welche vom Betriebszustand des Fahrzeugs abhängig Signale abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalabgabevorrichtung (3, 5) ein die Größe eines Betriebszustandparameters darstellendes, mehrwertiges Signal (7, 8, 10) abgibt.

2. Signalabgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Signal (7, 8) ein Lichtsignal ist, welches entsprechend der Größe des Betriebs­ zustandparameters zeitlich variiert.

3. Signalabgabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal ein Lichtsignal ist und bis zu einem bestimmten Schwellenwert des Betriebszu­ standparameters konstant leuchtet und oberhalb des Schwellenwerts die jeweilige Größe des Betriebszustand­ parameters durch eine entsprechende Frequenz der zeit­ lichen Variation oder durch eine zunehmende Intensität oder durch sich verändernde Farbe bzw. Farbabstufung darstellt.

4. Signalabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal ein Licht­ signal ist, dessen jeweilige Farbe der jeweiligen Größe des Betriebszustandparameters entspricht.

5. Signalabgabevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für das Signal ein Farbbereich von hellrot bis dunkelrot zur Verfügung steht.

6. Signalabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal ein Licht­ signal ist, dessen jeweilige Leuchtstärke der jeweili­ gen Größe des Betriebszustandparameters entspricht.

7. Signalabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalabgabevorrich­ tung (3) ein Lichtsignal abgibt und eine am Fahrzeug anzubringende, mehrere Lichtemissionsbereiche (16, 18, 20, 22, 24) aufweisende Lichtquelle umfaßt, wobei die unterschiedlichen Lichtemissionsbereiche (16, 18, 20, 22, 24) unterschiedlichen Größenbereichen des Betriebs­ zustandparameters zugeordnet sind.

8. Signalabgabevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß höheren Größenbereichen des Betriebs­ zustandparameters zugeordnete Lichtemissionsbereiche (22, 24) zur Anbringung an höheren Fahrzeugbereichen bestimmt sind.

9. Signalabgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Signalabgabevorrichtung den entsprechenden Betriebszustandparameter numerisch als Zahl darstellt.

10. Signalabgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Signalabgabevorrichtung eine in einzelne, gesondert ansteuerbare Bereiche unterteilte längliche Lichtquelle umfaßt.

11. Signalabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebszustand­ parameter die Bremsverzögerung des Fahrzeugs ist und die Signalabgabevorrichtung (3, 5) einen die Bremsver­ zögerung erfassenden Beschleunigungssensor umfaßt.

12. Signalabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebszustand­ parameter die Bremspedalbetätigungskraft ist.

13. Signalabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebszustand­ parameter die Fahrzeuggeschwindigkeit ist und die Signalabgabevorrichtung (5) eine in Fahrtrichtung emittierende Lichtquelle umfaßt.

14. Signalempfangsvorrichtung für ein Fahrzeug, welche auf von einer Signalabgabevorrichtung (3, 5) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 abgegebene Signale anspricht.

15. Signalempfangsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine dem empfangenen Signal (7, 8, 10) entsprechende Information anzeigt.

16. Signalempfangsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie das empfangene Signal (7, 8, 10) zur Steuerung des Betriebszustands des Fahrzeugs verwendet.

17. Fahrzeug mit einer Signalabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder einer Signalempfangs­ vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16.