DE19738765A1 - Vorrichtung zur Anzeige der momentanen Fahrtrichtung eines Fahrzeugs - Google Patents
Vorrichtung zur Anzeige der momentanen Fahrtrichtung eines FahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige der momentanen Fahrt
richtung eines Fahrzeugs.
Gerade bei ungünstigen Sichtverhältnissen, also bei Nacht und bei Nebel,
besteht bei vielen Fahrern von Fahrzeugen Unsicherheit darüber, in welche
exakte momentane Fahrtrichtung sich ihr Fahrzeug bewegt. So weiß man bei
solchen Fahrbedingungen oft nicht, ob das Fahrzeug bei Beibehaltung der
momentanen Fahrbedingungen, beispielsweise der momentanen Lenkbetä
tigung sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit, auf der Straße bleibt oder in
Gefahr gerät, von dieser abzukommen.
Manchmal merkt der Fahrer erst relativ spät, daß er eine nicht ganz korrekte
Fahrzeugführung gewählt hat und reagiert entweder durch eine zu heftige
Lenkbewegung oder eine zu heftige Pedalbetätigung. Insgesamt kann es
durch eine solche Reaktion zu einer Gefährdung eines Fahrers selbst, aber
auch zu einer Gefährdung der übrigen Verkehrsteilnehmer kommen. Im Ex
tremfall kann die Fahrstabilität des Fahrzeugs verloren gehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, dem Fahrzeugfahrer mehr Informationen über
die momentane Fahrtrichtung seines Fahrzeuges zu geben. Dadurch wird
der Fahrer in die Lage versetzt, frühzeitig abzuschätzen, ob er seine Fahr
weise ändern sollte.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Demgemäß wird dem Fahrer durch zumindest einen Lichtzeiger die momen
tan eingeschlagene Fahrtrichtung angezeigt. Der Fahrer kann sich an dem
Lichtzeiger orientieren und anhand des Vergleichs des Lichtzeigers mit dem
Fahrbahnverlauf feststellen, ob er seine Fahrtrichtung oder auch seine
Fahrtgeschwindigkeit ändern sollte.
Zur korrekten Einstellung des Lichtzeigers wertet eine Stelleinrichtung die
Daten einer Datenbasis aus. In diesen Daten sind zumindest Informationen
über die momentane Fahrtrichtung des Fahrzeugs enthalten. Aufgrund der
Auswertung der Daten erzeugt die Steuereinheit ein Signal für die Stellein
richtung des zumindest einen Lichtzeigers, so daß dieser genau in die mo
mentane Fahrtrichtung ausgerichtet wird.
Insgesamt kann der Fahrer eines Fahrzeugs entspannter fahren, da er be
reits einige Zeit vor Erreichen einer bestimmten Fahrbahnposition darüber
Kenntnis erhält, ob er entsprechend des Fahrbahnverlaufs die richtigen
Fahrbedingungen, insbesondere Lenkwinkel und Fahrgeschwindigkeit, ge
wählt hat. Dies führt zu einer Erhöhung der Verkehrssicherheit und einem
angenehmeren Fahrgefühl, insbesondere bei schlechten Sichtbedingungen.
Vorzugsweise Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt jeder Lichtzeiger einen
gebündelten, vorzugsweise stark gebündelten Lichtstrahl, der vorzugsweise
schräg nach unten auf die Straße gerichtet ist. Dadurch wird von jedem
Lichtzeiger eine Lichtmarke auf dem Boden erzeugt, welcher kontinuierlich
Informationen darüber liefert, wohin das Fahrzeug bei Beibehaltung der
momentanen Fahrbedingungen fährt. Durch kontinuierlichen Vergleich der
Lichtmarkierung oder Lichtmarkierungen sowie des Fahrbahnverlaufs kann
man sofort erkennen, wann eine Änderung des Lenkwinkels oder Fahrzeug
geschwindigkeit notwendig ist. Die Lichtmarke kann kreisförmig, oval, linien
förmig oder sonstwie gewählt werden.
Vorzugsweise werden zwei Lichtzeiger verwendet, die insbesondere parallel
zueinander ausgerichtet sind. Damit wird die momentane Fahrspur des
Fahrzeugs angezeigt. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
wird der Abstand beider Lichtstrahlen bzw. beider Lichtmarkierungen so ge
wählt, daß der Eindruck vermittelt wird, das Fahrzeug fährt wenig später
durch diesen markierten Bereich hindurch. Durch Vergleich dieses auf die
Fahrbahn projizierten Bereichs mit dem Straßenverlauf kann man die opti
male Fahrzeugspur wählen bzw. die Fahrzeugführung kontrollieren.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus,
daß der Abstand der Lichtmarken auf dem Boden im wesentlichen der Breite
des Fahrzeugs entspricht. Durch diese Maßnahme kann der Fahrer überprü
fen kann, ob das Fahrzeug an einer Engstelle hindurch- oder an einem Hin
dernis vorbeiführbar ist. Beispielsweise bei verengten Fahrzeugbahnen, wie
sie in Baustellenbereichen bei Autobahnen oftmals auftreten, ist diese Art
der Unterstützung von großer Hilfe.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch definiert, daß die
Steuervorrichtung die Neigung des Lichtzeigers zum Boden in Abhängigkeit
von der Fahrgeschwindigkeit einstellt. Insbesondere kann die Neigung zum
Boden bei höherer Geschwindigkeit verringert werden, so daß die vom
Lichtzeiger erzeugten Markierung am Boden relativ zum Fahrzeug weiter
nach vorne wandern. Damit trägt man der Reaktionsgeschwindigkeit bzw.
dem Reaktionsweg des Fahrers bei höheren Geschwindigkeiten Rechnung.
Als bevorzugte Lichtzeiger eignen sich Laserlichtquellen. Diese Lichtquellen
sind zum einen stark gebündelt und zum anderen von hoher Intensität, so
daß eine deutliche Markierung der momentanen Fahrtrichtung möglich ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Lichtzeiger jeweils
in den A-Säulen des Fahrzeugs angeordnet. Damit wird für den Fahrer eine
Art Lichtführungskanal geschaffen, "in dem" das Fahrzeug sich bewegt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Nick- und Rollbe
wegungen des Fahrzeugs ausgewertet und durch entsprechende Gegen
maßnahmen der Steuereinheit - beispielsweise durch Erzeugung eines ent
sprechenden Kompensationssignals - kompensiert. Würde eine solche
Maßnahme nicht erfolgen, könnte der Fahrer bei Beschleunigungs- oder
Bremsvorgängen sowie bei Kurvenfahrten bzgl. der tatsächlichen Fahrtrich
tung fehlinformiert werden.
Als Information für die Datenbasis sollten vorzugsweise der Lenkwinkel
und/oder die Fahrgeschwindigkeit gegeben sein. Der Lenkwinkel ist bei
spielsweise von einem Lenkradsensor erhältlich oder aber auch über die
verschiedenen Umdrehungsgeschwindigkeiten der frei laufenden Räder.
Zur Kompensation von Nick- und Rollbewegungen ist es vorteilhaft, Informa
tionen über die Beschleunigungen, Bremsvorgänge, Neigung und dgl. des
Fahrzeugs zu erhalten. Diese Informationen können von entsprechenden
Sensoren, beispielsweise Beschleunigungssensor, Gierwinkelsensor, Nei
gungssensor der dgl., die an sich bereits im Fahrzeug eingebaut sind, gelie
fert werden.
Weitere Vorteile und Merkmale werden an dem Ausführungsbeispiel deut
lich, welches anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben wird. Die
Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 ein stark schematisiertes Blockdiagramm einer erfindungsge
mäßen Vorrichtung und in
Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht eines auf einer Straße fahren
den Fahrzeugs, bei der unter Einsatz einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zwei parallel angeordnete Lichtzeiger Leuchtmar
kierungen auf der Straße erzeugen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Lichtzeiger in Form
von Laserlichtquellen jeweils in den A-Säulen 42 eines Fahrzeugs 40 ange
ordnet, wie dies aus der Abbildung der Fig. 2 zu entnehmen ist. Die Laser
lichtquellen senden jeweils einen stark fokussierten Lichtstrahl 44, 46 aus,
die im wesentlichen parallel zueinander, jeweils in Fahrtrichtung und nach
unten auf die Straße geneigt ausgerichtet sind. Beim Auftreffen auf den Bo
den erzeugen beide Lichtstrahlen im wesentlichen ovale Lichtmarken 48 und
50 auf dem Boden. Die Lichtmarken 48 und 50 sind im wesentlichen um die
Breite des in Fig. 2 dargestellten Fahrzeugs beabstandet. Können beide sich
am Boden bewegenden Lichtmarken durch eine Engstelle hindurch- oder an
einem Hindernis vorbeigeführt werden, so ist für den Fahrer klar, daß auch
das die beiden Lichtstrahlen aussendende Fahrzeug diesen Bereich durch
fahren kann, sofern zwischenzeitlich keine Lenkbetätigung erfolgt.
In Fig. 2 ist eine Fahrbahn dargestellt, die durch die seitliche Markierungen
begrenzt ist, wie sie beispielsweise bei Straßenbaustellen angeordnet sind.
Besonders bei diesen Engstellen ist es äußerst hilfreich, wenn der Fahrer
Information darüber erhält, welchen momentanen Weg sein Fahrzeug vor
aussichtlich zurücklegen wird.
Gemäß Fig. 1 sind die verstellbar angeordneten Lichtzeiger (hier mit den
Bezugsziffern 26 und 28 bezeichnet) jeweils mit einer zugeordneten Stel
leinrichtung 22 bzw. 24 verbunden und werden von diesen Stelleinrichtun
gen ausgerichtet. Die jeweiligen Stelleinrichtungen 22, 24 erhalten ihre Be
fehle von einer Steuereinheit 20, mit der sie verbunden sind.
Die Steuereinheit 20 ist wiederum mit einer Datenbasis 18 gekoppelt, aus
der sie die Information über die momentane Fahrtrichtung erhält. In den in
der Datenbasis zur Verfügung stehenden Daten sind darüber hinaus auch
Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit, über Brems- oder Be
schleunigungsvorgänge und über eventuelle Kurvenfahrten oder Fahrbahn
neigungen enthalten.
Die Datenbasis 18 stellt im wesentlichen ein Reservoir von Daten dar, wel
che im Fahrzeug an sich bereits zur Verfügung stehen und meist von einer
Vielzahl von Sensoren erzeugt werden. Die Datenbasis 18 kann beispiels
weise in Form eines Datenspeichers realisiert sein, wobei die Fahrzustands
informationen ständig aktualisiert werden.
In Fig. 1 sind stellvertretend für die vorgenannten Sensoren die Sensoren 10
bis 16 dargestellt, die - angedeutet durch die Pfeile - ihre Informationen in
Form von Daten der Datenbasis zur Verfügung stellen. Bei solchen Senso
ren kann es sich beispielsweise um einen Lenkwinkelsensor, um Raddreh
zahlsensoren, einen Neigungssensor, einen Beschleunigungssensor, einen
Geschwindigkeitssensor etc. handeln.
In jedem Fall ist für der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine
Information notwendig, die Aufschluß über die momentane Fahrtrichtung des
Fahrzeugs liefert. Alle übrigen Informationen dienen für bevorzugte Ausfüh
rungsformen der Erfindung. Insbesondere ist es positiv, wenn auch die Nick- und
Rollbewegungen des Fahrzeugs kompensiert werden, da so eine für
den Fahrer eindeutige Aussage über den vom Fahrzeug zu durchfahrenden
Weg möglich ist.
Insgesamt wird durch die beiden Lichtquellen der Ausführungsform die
Richtung der zu befahrenden Trajektorie für den Fahrer sichtbar gemacht.
Insofern wird die Richtung des Fahrzeugs im Nahbereich visualisiert. Der
Fahrer braucht lediglich den Lichtmarkierungen zu folgen.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel wird der Neigungswinkel der
Lichtstrahlen zur Fahrbahn bei erhöhter Geschwindigkeit auch in Richtung
einer geringeren Neigung verändert, so daß die Lichtmarkierungen weiter
vor das Fahrzeug projiziert werden. Diese Maßnahme trägt der Tatsache
Rechnung, daß ein Fahrer bei höheren Geschwindigkeiten und gleichblei
bender Reaktionszeit einen längeren Reaktionsweg benötigt.
Insgesamt ist durch die vorliegende Erfindung eine Erhöhung des Fahrkom
forts und eine Verbesserung der Fahrsicherheit für den Fahrer auf einfache
Weise möglich. Der Fahrer wird durch die Lichtfinger oder durch die Licht
markierungen in seiner Orientierung über die momentane Fahrtrichtung un
terstützt. Der Fahrer wird ferner darüber informiert, inwieweit er durch Eng
stellen oder an Hindernissen vorbei gelangen kann. Insbesondere bei lan
gen Fahrten in Nacht und Nebel kommt es auch zu weniger Ermüdungser
scheinungen für den Fahrer.
Claims (13)
1. Vorrichtung zur Anzeige der momentanen Fahrtrichtung eines Fahr
zeugs umfassend
- - eine Datenbasis, aus deren Daten die momentane Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu entnehmen ist,
- - zumindest einen am Fahrzeug verstellbar angeordneten Lichtzeiger, der mittels einer Stelleinrichtung ausrichtbar ist, und
- - eine Steuereinheit, welche mit der Datenbasis und der Stelleinrich tung verbunden ist und aufgrund der Daten der Datenbasis die Stell einrichtung derart ansteuert, daß der Lichtzeiger in momentaner Fahrtrichtung, also in Richtung der zu befahrenden Trajektorie, des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Lichtzeiger eine Lichtquelle mit einem gebündelten, vorzugs
weise einem stark gebündelten Lichtstrahl verwendet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Lichtzeiger schräg nach unten auf die Straße gerichtet ist,
so daß von jedem Lichtzeiger eine Lichtmarke auf dem Boden erzeugt
wird.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Lichtzeiger verwendet werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Lichtzeiger die momentan gewählte Fahrspur des
Fahrzeugs anzeigen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Lichtzeiger im wesentlichen parallel zueinander aus
gerichtet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der Lichtmarken auf dem Boden im wesentlichen der
Breite des Fahrzeugs entspricht.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuervorrichtung die Neigung des Lichtzeigers zum Boden in
Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit einstellt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Lichtzeiger Laserlichtquellen eingesetzt werden.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtzeiger jeweils in den A-Säulen des Fahrzeugs angeord
net sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit Nick- und Rollbewegungen des Fahrzeugs
auswertet und ein Kompensationssignal erzeugt, so daß die Nick- und
Rollbewegungen des Fahrzeugs kompensiert werden.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Daten in der Datenbasis zumindest den Lenkwinkel und/oder
die Fahrgeschwindigkeit enthalten.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Daten in der Datenbasis Informationen über Beschleunigun
gen, Bremsvorgänge, Neigungsinformationen und dergleichen enthal
ten.
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