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Nippon Soken, Inc.
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Nishio-shi, Japan und Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Toyota-shi,
Japan Für die Anwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehene Vorrichtung zum Ermitteln
eines heckseitigen Hindernisses Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung,
die dahingehend konzipiert ist, dal3 der Abstand zwischen einem Kraftfahrzeug und
einem hinter diesem befindlichen Hindernis bzw. einem heckseitigen Hindernis mittels
Ultraschallwellen ermittelt und angezeigt werden kann, um den Fahrer beim Zurücksetzen
des Kraftfahrzeugs zu unterstützen.
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Bislang übte man die Praxis, daß der Fahrer eines Kraftfahrzeugs
nahezu alle seine Informationen von Meßeinrichtungen, K ont rol lamp en , usw. auf
dem Instrumenten- bzw.
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Armaturenbrett unter Berücksichtigung der Fahrposition des Fahrers
und der Fahrbedingungen während der Vorwärts-
fahrt des Kraftfahrzeugs
bezog. Diese Praxis bzw. diese Anschauung kann vom Aspekt der Sicherheit her gesehen
sehr vernünftig sein. Bei analoger Betrachtungsweise kann gesagt werden, daß die
Versorgung des Fahrers eines sich rückwärts bewegenden Kraftfahrzeugs bzw. eines
zurücksetzenden Kraftfahrzeugs mit Information am geeignetsten von einem Platz bzw.
von einer Stelle erhalten werden kann, die durch den Fahrer in seiner für das Zurücksetzen
des Kraftfahrzeugs geeigneten Fahrposition am leichtesten eingesehen werden kann.
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Der Erfintltiny; ng liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine für dje
Anwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehene Vorrichtung zur Erfassung bzw. zum Ermitteln
eines heckseitigen Hindernisses zu schaffen, die eine Anzeigeeinrichtung bzw. Anzeigeeinheit
besitzt, die im hinteren Teil des Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs derart installiert
ist, daß die erwünschte Information über ein heckseitiges Hindernis durch den Fahrer
in der für das Zurücksetzen eingenommenen Fahrposition sehr einfach erhalten werden
kann, wodurch äußerst wirksam beim Zurücksetzen des Kraftfahrzeugs Unfälle verhindert
werden können.
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Erfindungsgemäß wird eine für die Anwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehene
Vorrichtung zum Ermitteln eines heckseit.igen Minticrrlisses geschaffen, die eine
Ultraschall-Sender-/Empfängereinrichtung, eine Abstands-Errechungseinrichtung zur
Berechnung des zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Hindernis bestehenden Abstands
und eine Anzeigeeinrichtung für den errechneten Abstand aufweist. Im allgemeinen
ist die Informationsversorgung über ein heckseitiges Hindernis nur dann erforderlich,
wenn sich das Kraftfahrzeug rückwärts bewegt, d.h. wenn das Kraftfahr-
zeug
zurücksetzt. Folglich wird die Anzeigeeinrichtung bzw. die Anzeigeeinheit nur während
der Zurücksetz-Bewegung des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt; die Ermittlung des
Rückwärts-Fahrzustands des Kraftfahrzeugs erfolgt dabei durch den Fahrbereich-W.ählhebel-Schalter,
den Getriebe-Stellungsschalter oder dgl. Dieser Schalter kann entweder direkt in
den Strom-Versorgungskreis der Anzeigeeinrichtung .oder in den Erregungs-Stromkreis
für das Stromversorgungs-Hauptrelais eingegliedert sein.
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Der Ultraschall-Sender/Empfänger sowie die Berechnungseinheit können
entweder ständig oder nur während des Zurücksetzens bzw. während der Rückwärts-Bewegung
des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt werden. Durch die Montage der Anzeigeeinheit
an der Decke am oberen Ende der Heckscheibe im Kraftfahrzeug-Fahrgastraum ist es
möglich, ein System zu schaffen, das für die Unterstützung des Fahrbetriebs beim
Zurücksetzen des Kraftfahrzeugs sehr nützlich bzw. hilfreich ist.
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Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung einer ersten
Ausführungsform der Vorrichtung zur Erfassung bzw. zum Ermitteln eines heckseitigen
Hindernisses, Fig. 2 A bis 2E und 3A bis 3D verschiedene Montagearten für die in
Fig. 1 gezeigte Anzeigeeinrichtung bzw. Anzeigeeinheit, und
Fig.
4 ein Beispiel einer Detail-Konstruktion der Anzeigeeinrichtung.
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Im folgenden wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, die eine erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, die eine Sender-/Empfängereinheit 1 mit
einem Ultraschall-Schwinger für die Übertragung und den Empfang einer Ultraschall-Welle,
eine Abstands-Ermittlungseinrichtung 2 mit einer Treiber-Schaltung 2a zum Treiben
der Ultraschall-Sender-/Empfängereinheit 1 und einer Recheneinrichtung 2b für die
Verarbeitung des von der Sender-/Empfängereinheit 1 empfangenen Signals, um den
Abstand zu einem Hindernis zu ermitteln, eine Anzeigeeinrichtung 3, die in Abhängigkeit
vom Ausgangssignal der Abstandsermittlungseinrichtung 2 den Abstand zum Hindernis
anzeigt, einen mit dem Getriebe betriebsmäßig verbundenen bzw. gekoppelten Schalter
4, der im Rückwärtsgang-Betrieb des Getriebes geschlossen ist, und eine Stromversorgungsschaltung
mit Versorgungsleitungen 5a, 5b und 5c aufweist. In der Stromversorgungsschaltung
ist die Stromversorgungsleitung 5a über einen Schlüsselschalter 6 mit einer Fahrzeugbatterie
7 verbunden; die Versorgungsleitung 5b verbindet die Versorgungsleitung 5a mit der
Abstandsermittlungseinrichtung 2. Die Stromversorgung der Anzeigeeinrichtung 3 erfolgt
über die Versorgungsleitung 5a, den Getriebe-Schalter 4 und die Versorgungsleitung
5c. Wenn die Versorgungsleitung 5c in die Stromversorgungsleitung für den Rückfahrscheinwerfer
eingegliedert ist, der die Rückwärts-Fahrbewegung des Kraftfahrr zeugs anzeigt,
muß kein gesonderter Schalter 4 vorgesehen werden Der Ultraschallschwinger kann
durch das von der Matsushita Electric Industry Co., Ltd. hergestellte Bauteil mit
der Bezeichnung EFR-R40KZ gebildet sein.
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Die Fig. 2A bis 2C zeigen verschiedene Arten auf, in denen die erste
Ausführungsform montiert werden kann, wobei die Anzeigeeinrichtung bzw. Anzeigeeinheit
3 auf einem Deckenabschnitt 9 in der Nähe einer Heckfenster-Glasscheibe 8 so montiert
ist, daß das Anzeigefeld auf den Fahrersitz ausgerichtet ist. Während der Rückwärtsfahrt
des Kraftfahrzeugs kann sich der Fahrer des Fahrzeugs somit direkt von den heckseitigen
Bedingungen ein Bild machen und von der Anzeigeeinheit 3 die Information über ein
heckseitiges Hindernis erhalten. Andere vom Fahrer des Fahrzeugs in der Rückwärtsfahrt-Sitzposition
ähnlich gut überschaubare bzw. sichtbare Stellen befinden sich hinter dem Rücksitz
und im Bereich des unteren Endes der Heckscheibe. Fig. 2D zeigt im einzelnen eine
exemplarische Beziehung zwischen der Anzeigeeinheit 3 und dem Fahrer 15 Es ist notwendig,
bei der Installation der Anzeigeeinheit 3 die folgenden Punkte gebührlich zu beachten.
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(1) Der Neigungswinkel e der unteren Oberfläche der Anzeigeeinheit
3 muß derart festgelegt sein, daß das durch die gesamte Oberfläche der Heckscheibe
vorgegebene Blickfeld für den Fahrer 15 in keiner Weise beeinträchtigt oder verkleinert
wird.
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(2) Die Anzeigeeinheit 3 kann am besten betrachtet werden, d.h. von
der Anzeigeeinheit 3 kann am besten abgelesen werden, wenn das Anzeigefeld so positioniert
ist, daß es dem Blick der Augen des Fahrers direkt ausgesetzt ist.
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Fig. 2E zeigt im Einzelnen eine Konstruktion, wie sie für das Anbringen
der Anzeigeeinheit 3 am Deckeriabschnitt 9 verwendet werden kann, sowie eine vergrößerte
Ansicht der Einheit 3. In dieser Figur bezeichnet die Bezugsnum-
mer
17 eine Halteeinrichtung aus Kunstharz, 19 einen Montagebügel, 21 ein Verstärkungsmaterial,
91 eine Dach-Stahlplatte und 92 einen Dekorationsstoff für die -Decke des Fahrgastraumes.
Die Anzeigeeinheit 3 ist derart an der Decke angebracht, daß sie durch das Verstärkungsmaterial
21, das sich über die Breite der Decke erstreckt, mittels des Montagehalters bzw.
-bügels 19 festgeklemmt ist.
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Die Fig. 3A bis 3C zeigen anhand von Beispielen eine Lösungsmöglichkeit
auf, gemäß der die Anzeigeeinheit 3 hinter einem Rücksitz 10 installiert ist. Ebenso
wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist, ist der Fahrer 15 auch hier
in der Lage, die heckseitigen Bedingungen direkt.zu überwachen und ferner die Informationen
über ein heckseitiges Hindernis zu erhalten. In Fig. 3C ist hinter der Anzeigeeinheit
3 die Luft-Auslaßoder- Einlaßöffnung der Klimaanlage dargestellt. Fig.
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3D zeigt im Detail bzw. im einzelnen eine exemplarische Beziehung
bzw. Lagebeziehung zwischen der Anzeigeeinheit 3 und dem Fahrer 15. Bei der Installierung
der Anzeigeeinheit 3 ist es wiederum notwendig, die folgenden Punkte zu beachten:
(1) Der Neigungswinkel der oberen Oberfläche der Anzeigeeinheit muß derart ausgewählt
werden, daß das Blickfeld des Fahrers nicht in großem Ausmaß eingeengt wird. Als
Alternative kann die Anzeigeeinheit 3 auf der oberen Oberfläche mit einem Neigungswinkel
6 abgeschrägt werden.
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(2) Die Montagestelle sollte bevorzugterweise nicht zu nahe am Heckfenster
8 vorgesehen sein. Falls die Montagestelle extrem nahe der Heckscheibe 8 vorgesehen
ist, wird das Blickfeld unabhängig von der Gestaltung der Anzeigeeinheit 3 eingeengt.
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Die Anzeigeeinheit 3 wird durch einen Träger bzw. einen Bügel an der
Ablage hinter dem Sitz befestigt, wie dies in den Figuren gezeigt ist.
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In Fig. 4, die die innere Konstruktion der Anzeigeeinheit 3 zeigt,
bezeichnet die Bezugsnummer 41 Licht-Emissionsdioden bzw. LED-Elemente, 42 eine
Polarisationsplatte bzw. Polarisierungsplatte, 43 ein eingefärbtes Acrylblatt rund
44 eine Oberflächen-Verkleidungs-Folie bzw. -Fläche, die über den Licht-Emissionsdioden
mit Löchern versehen ist. Es soll besonders hervorgehoben werden, daß (1) die Polarisationsplatte
bzw. die Polarisationsfolie 42 sowie das eingefärbte Acrylblatt deshalb vorgesehen
sind, um die Anzeige auch an einem hellen Platz und bei Tageslicht gut ablesbar
zu machen.
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(2) Falls die Oberflächen-Verkleidungsfolie bzw..--platte oder- fläche
schwarz gefärbt ist, kann der Kontrast zwischen der Oberflächen-Verkleidungsfolie
und den LED-Elementen verbessert werden, wodurch die Anzeige besser sichtbar bzw.
ablesbar Wird.
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Aus der vorangehenden Beschreibung geht somit hervor, daß unter Verwirklichung
des Erfindungsgedankens durch einfaches Installieren der Anzeigeeinheit der Vorrichtung'
im hinteren Teil des Fahrgastraums des Fahrzeugs, der Fahrer nicht nur direkt die
heckseitigen Vorgänge und Bedingungen ermitteln, sondern darüberhinaus in seiner
natürlichen Fahrposition bzw. Fahr- Sitzposition die Information über ein heckseitigs
Hindernis erhalten kann, wodurch die Vorrichtung bei der Unterstützung des Fahrens
während des Zurückstoßens sehr nützlich wird.
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Die Erfindung schafft somit eine für die Anwendung in Kraftfahrzeugen
vorgesehene Vorrichtung zur Erfassung bzw. zum Ermitteln eines heckseitigen Hindernisses,
die den Abstand des Kraftfahrzeughecks von einem heckseitigen Hindernis mittels
einer Ultraschallwelle bzw. mittels Ultraschallwellen ermittelt und den ermittelten
bzw.
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erfaßten Abstand auf ihrer Anzeigeeinheit anzeigt, die an einem Ort
angeordnet ist, der vom Fahrer beim Zurücksetzen des Kraftfahrzeugs gut sichtbar
bzw. überschaubar ist.
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