DE2704178A1 - Separation distance measuring device for vehicles - measures time difference between received acoustic and electromagnetic pulses simultaneously emitted by preceding vehicle - Google Patents

Abstract

The distance measurement and proximity warning device is partic. for vehicles. The transition time difference between two signals from a transmitter mounted on the rear of a vehicle is measured by a receiver mounted on the front of the following vehicle. The transmitter sends both an acoustic and an electromagnetic signal which take different times to pass between one vehicle and the other. The time difference measured indicates the distance from the next vehicle.

Description

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Als Ursache für Verkehrsunfälle nehmen die Auffahrunfälle den ersten Platz ein. Die Gründe sind zwar verschieden, fast immer ist es der Mensch der versagt. Ungünstige Witterungsverhälnisse erschweren oft die rechtzeitige Reaktion.Rear-end collisions take the first one as the cause of traffic accidents Place. The reasons are different, but it is almost always the person who fails. Unfavorable weather conditions often make it difficult to react in good time.

Ziel einer Erfindung zugunsten der Verkehrssicherheit kann ein Gerät sein, das die Aufmerksamkeit des Fahrers durch ständiges Messen und entsprechender Anzeige bei Unterschreiten des Mindestabstandes zum Vordermann unterstützt.The aim of an invention for the benefit of traffic safety can be a device be that the driver's attention through constant measuring and appropriate Supported display when the minimum distance to the vehicle in front is not reached.

Diese Aufgabe kann durch ein Gerät gelöst werden, das durch Messen der Laufzeit von ausgesandten und vom vorausfahrenden Fahrzeug reflektierten Wellen die Entfernung mißt (Reflektionsmethode). Als Medien stehen dafür elektromagnetische Wellen (Radar) oder akustische (Ultraschall) zur Verfügung. Am nachfolgenden Fahrzeug ist demnach eine Sendeeinrichtung montiert, die intervallartig Impulse aussendet. Diese Impulse werden vom vorausfahrenden Fahrzeug reflektiert und von einer entsprechenden Empfangseinrichtung durch Messung der Laufzeit in der Entfernung proportionale Signale umgewandelt. Der ermittelte Wert für den Abstand zum Vordermann wird mit der eigenen Geschwindigkeit verglichen. Ist der Abstand geringer als der für die derzeitige Geschindigkeit ausreichende Sicherheitsabstand ertönt ein Signal.This task can be solved by a device that by measuring the transit time of transmitted waves and waves reflected from the vehicle in front measures the distance (reflection method). The media are electromagnetic Waves (radar) or acoustic (ultrasound) are available. On the following vehicle a transmitter is installed that sends out pulses at intervals. These impulses are reflected by the vehicle in front and a corresponding one Receiving device by measuring the transit time in the distance proportional signals converted. The value determined for the distance to the vehicle in front is your own Speed compared. The distance is less than that for the current one A signal sounds for a sufficient safety distance.

Versuche haben ergeben, daß die Verwendung von Radarwellen, neben dem Kostenfaktor, einige technische Schwierigkeiten mit sich bringt. An Ausfahrten oder in Kurven kann durch Reflexion der ausgesandten Wellen durch seitliche unbewegliche Objekte oder entgegenkommende Fahrzeuge eine Fehlanzeige hervorgerufen werden, die die Aufmerksamkeit des Fahrers unnötig strapaziert und die Anlage unglaubwürdig macht. Damit aber ist die Wirksamkeit des Gerätes in Frage gestellt.Tests have shown that the use of radar waves, besides the cost factor, brings with it some technical difficulties. At exits or in curves can be immovable by reflection of the emitted waves by lateral Objects or oncoming vehicles will cause a nil the driver's attention is unnecessarily strained and the system is untrustworthy power. But this calls into question the effectiveness of the device.

Ähnlich verhält es sich bei der Verwendung von Ultraschallwellen. Hier kommt hinzu, daß durch Seitenwind eine weitere Fehlerquelle entsteht.The situation is similar when using ultrasonic waves. In addition, there is another source of error caused by cross winds.

Bei größerem Abstand zum Vordermann dauert außerdem die Rückkehr der reflektierten Welle zu lange, sofern sie nicht überhaupt in der Leistung so weit geschächt oder beeinflußt ist, um eine Anzeige auszuschließen.If the distance to the vehicle in front is greater, it also takes the return reflected wave too long unless it is at all in performance so far is weakened or influenced to exclude an indication.

Die beiden genannten Methoden hätten bei ih-er Serwirklichung einen Vorteil gemeinsam: sie sind nicht von Einrichtungen an anderen Fahrzeugen abhängig, d.h , mit dem Einbau eines solchen Gerätes wäre die Warbririchtung komplett.The two methods mentioned would have one if they were to be realized The common advantage: they are not dependent on equipment on other vehicles, i.e. with the installation of such a device the warbring direction would be complete.

Die genannter Nachteile jedoch stellen eine xJerwertberkent in der Praxis sehr in frage insbesondere dann, wenn später first jedes Fahrzeug ein solches ert besitzt. Die gegenseitige Beelnrsissung der eingeschalteten Geräte, insbesondere durch entgegenkommend Feb leuge ware enorm.The disadvantages mentioned, however, represent a significant advantage in the Practice very much in question, especially if later every vehicle has one ert owns. The mutual concern of the switched on devices, in particular by being accommodating Feb leuge would be enormous.

Die erfindunqsgernäße Anordnung bietet eine LbsLfL. dc genarnrer Nachteile völlig ausschliefit.The arrangement according to the invention offers an LbsLfL. dc specific disadvantages completely excluded.

AUFBAU Die erfindungsgemäße Warnvorrichtung besteht aus zwei Hauptteilen: dem Sendeteil, das sich hinten am Fahrzeug des vorausfahrenden Fahrzeuges befindet, und dem Empfangsteil, der vorn am nachfolgenden Fahrzeug montiert ist.STRUCTURE The warning device according to the invention consists of two main parts: the transmitter that is located at the rear of the vehicle in front of the vehicle, and the receiving part, which is mounted on the front of the following vehicle.

Das Sendeteil des Vordermannes sendet ein elektromagnetisches Signal über eine Ferritantenne und ein akustisches Signel über einen Ultraschaliwandler aus, die beide mit der gleichen einstellbaren Niederfrequenz moduliert sind.The transmitter part of the vehicle in front sends an electromagnetic signal via a ferrite antenna and an acoustic signal via an ultrasonic transducer which are both modulated with the same adjustable low frequency.

Der Empfangsteil wertet die ankommenden beiden Signale aus. Durch die Entfernung vom Sender zum Empfänger heben beide eine unterschiedliche Ankubftszeit. Die Differenz der Laufzeit bildet ein Maß für den zurückgelegten Weg, den Abstand.The receiving part evaluates the two incoming signals. By the distance from the transmitter to the receiver both have a different arrival time. The difference in transit time is a measure of the distance covered, the distance.

Uber eine Induktionsspule werden die Impulse des kfz-eigenen Tachos aufgenommen und in der Geschwindigkeit proportionales Signal umgewandelt ebenfalls dem Empfangsteil zugeführt. Hier wird es mit dem elektrischen Wert für den ermittelten Abstand verglichen. Das Ergebnis ist je nach Ausführung des Gerätes ein akustisches Signal bei Unterschreiten des Sicherheitsabstandes oder der entsprechende Steuerbefehl an die Beschleunigungs- bzw Brensorgane des Fahrzeuges.The impulses of the vehicle's own speedometer are transmitted via an induction coil recorded and converted in the speed proportional signal also fed to the receiving part. Here it is determined with the electrical value for the Distance compared. Depending on the version of the device, the result is an acoustic one Signal when the safety distance is not reached or the corresponding control command to the vehicle's acceleration or combustion system.

Die Nachteile gegenüber der Reflexionsmethode entfallen völlig. Die Signale des Vordermannes werden auch In Kurven gleichgut empfangen.The disadvantages compared to the reflection method are completely eliminated. the Signals from the vehicle in front are also received equally well in bends.

Entgegenkommende Fahrzeuge können die Ubertragung nicht beeinflussen, weil sich der Sender jeweils am Heck eines Fahzeuges befindet, während am Vorderteil der Empfänger montiert ist. Somit stehen sich beim Entgegenkommen jeweils zwei Sender gegenüber, die sich gegenseitig nicht beeinflussen können.Oncoming vehicles cannot influence the transmission, because the transmitter is located at the rear of a vehicle, while at the front the receiver is mounted. This means that when you approach each other, two transmitters stand at each other opposite that cannot influence each other.

Der Nachteil der Abhängigkeit vom Vorhandensein eines sendenden Vordermannes kann durch geeignete kaufmännische Methoden wieder wettgemacht werden, in dem nämlich interessierte Organisationen ( z.B. Automobilclubs) die Publikation übernehmen und evtl. Versicherungsgesellschaften einen Prämiennachlaß gewähren, der die Anschaffung eines erfindungsgemäßen Gerätes amortisiert.The disadvantage of the dependence on the presence of a sending person in front can be made up for by suitable commercial methods, namely interested organizations (e.g. automobile clubs) take over the publication and possibly grant insurance companies a premium discount that the purchase a device according to the invention amortized.

Claims (12)

PATENTANSPRUCHE l.Abstandswarnvorrichtung für KFZ dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeitdifferenz zweier über eine am Heck eines Fahrzeuges montierten Sendeeinrichtung ausgestrahlten Signale von einer am Vorderteil eines Fahrzeuges montierten Empfangseinrichtung aufgenommen dazu verwandt wird, den Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen zu messen.PATENT CLAIMS 1. Distance warning device for motor vehicles characterized in that that the difference in transit time of two via a transmitting device mounted on the rear of a vehicle emitted signals from a receiving device mounted on the front part of a vehicle recorded is used to measure the distance between the two vehicles. 2.Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeitdifferenz dadurch entsteht, daß die Sendeeinrichtung nach Anspruch 1 jeweils ein elektromagnetisches und ein akustisches Signal ausstrahlt, die je nach Abstand der Fahrzeuge voneinander zu verschiedenen Zeitpunkten nacheinander von der Empfangseinrichtung aufgenommen werden, wobei der Abstand der beiden Signale voneinander dem Abstand der beiden Fahrzeuge proportional ist.2. Claim 1, characterized in that the transit time difference is thereby arises that the transmitting device according to claim 1 in each case an electromagnetic and emits an acoustic signal depending on the distance between the vehicles recorded one after the other by the receiving device at different times where the distance between the two signals is the distance between the two Vehicles is proportional. 3.Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die ausgesandten Signale gebündelt bzw gerichtet entgegen der Fahrtrichtung abgestrahlt werden.3.Anspruch 2 characterized in that the signals sent bundled or directed against the direction of travel. 4.Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Signal mit einer Frequenz unter 10 kHz ausgestrahlt wird.4.Anspruch 2 characterized in that the electromagnetic signal is broadcast at a frequency below 10 kHz. 5.Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß das akustische Signal im Ultraschallbereich liegt.5.Anspruch 2 characterized in that the acoustic signal in the Ultrasound range. 6.Empfangseinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß außer der beiden Empfänger für die beiden Signale eine Auswertevorrichtung die Differenz der Laufzeit der beiden Signale mit dem über geeigneten Sensor bekannter Art aufgenommen en Meßwert für die Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeuges vergleicht.6. Receiving device according to claim 1, characterized in that In addition to the two receivers for the two signals, an evaluation device determines the difference the transit time of the two signals recorded with the known type of suitable sensor compares the measured value for the speed of the following vehicle. 7.Auswertevorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Ergebnis des Vergleichs durch ein akustisches und/oder optisches Signal dem Fahrer insbesondere dann mitgeteilt wird, wenn der Abstand der beiden Fahrzeuge voneinander einen kritischen Wert unterschreitet.7. Evaluation device according to claim 6, characterized in that the result of the comparison by means of an acoustic and / or optical signal Driver is notified in particular when the distance between the two vehicles each other falls below a critical value. 8. Auswertevorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Ergebnis des Vergleichs eine unmittelbare Beeinflussung der Beschleunigungs- bzw Bremsorgane erfolgt, so daß ein gleichbleibender Abstand des nachfolgenden Fahrzeuges zu dem vorausfahrenden Fahrzeug automatisch nachgeregelt wird.8. Evaluation device according to claim 6, characterized in that the result of the comparison has a direct influence on the acceleration or braking organs takes place, so that a constant distance of the following vehicle is automatically readjusted to the vehicle in front. 9.Brems- und Beschleunigungsorgane nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung über nachträglich montierbare Geräte erfolgt, die ihre Wirkung über die entsprechenden Pedale ( Brems- und Gaspedal ) Ubertragen.9.Brake and acceleration members according to claim 8, characterized in that that the actuation takes place via retrofittable devices that have their effect Transfer via the corresponding pedals (brake and accelerator pedal). lO.Sendeeinrichtung nach Anspruch 2 und Empfangseinrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Signale in geeigneter bekannter Weise moduliert sind.10. Transmitting device according to claim 2 and receiving device according to claim 6 characterized in that the signals are modulated in a suitable known manner are. 11.Modulationsfrequenz nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe einstellbar ist und mit d<n Ziffern des Nuninicrnschildes des sendender Fahrzeuges e I ne Uez I e:hung h.l 11.Modulation frequency according to claim 10, characterized in that the height is adjustable and with d <n digits of the nunini shield of the sender Vehicle e I ne Uez I e: hung h.l 12.Auswertevorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Bremse im vorausfahrenden Fahrzeug eine Signaländerung bewirken kann, um eine schnellere Wirkung auf das Bremshilfsorgan des nachfolgenden Fahrzeuges zu erzielen.12. Evaluation device according to claim 6, characterized characterized in that the actuation of the brake in the vehicle ahead causes a signal change can cause a faster effect on the braking auxiliary organ of the following Vehicle to achieve.