本發(fā)明涉及一種用于布置在機動車上的設備。
背景技術：
現(xiàn)有技術已公開了可作為附加裝備布置在機動車上的設備。這些設備可基于美觀角度得以應用并且定位在機動車上，或者能夠實現(xiàn)制造商未集成到機動車中的附加功能。
在道路交通中，尤其在繁忙的交通路線(例如高速公路)上可能會發(fā)生追尾車禍，其中，除了經(jīng)常造成嚴重財產(chǎn)損失之外，傷亡也不鮮見。在這些車禍中經(jīng)常有載重汽車參與，因為載重汽車由于其質量較大而在與小得多的轎車發(fā)生車禍時可能會引起極大的損失，并且在與其它載重汽車發(fā)生追尾車禍時實際上并不存在保護駕駛員的潰縮區(qū)(knautschzone)。
技術實現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的任務在于提出一種用于布置在機動車中的設備，通過該設備可提高公路交通中的行駛安全，并且能夠以較少的耗費將該設備固定在機動車上。
本發(fā)明通過一種用于布置在機動車上的設備解決所提出的任務，該設備具有：設置用于確定出物體與該設備之間的相對速度大小及方向的速度測量裝置；設置用于朝著物體方向發(fā)出警告信號的警告裝置；以及電控制裝置，所述電控制裝置設置用于：至少也借助于已確定的相對速度大小及方向來檢查是否滿足了預定的警告標準，并且在滿足了預定的警告標準的情況下通過警告裝置發(fā)出警告信號。
所述設備優(yōu)選地布置在機動車(例如載重汽車)的尾部上，并且通過速度測量裝置來確定出物體與該設備之間的相對速度。所述物體優(yōu)選涉及到跟隨在布置有所述設備的機動車后方的機動車。如果所述設備進而布置有該設備的車輛與后方車輛之間的已確定的相對速度超出預定極限值，那么這就是要發(fā)出警告信號的標準。通過警告裝置朝著物體方向發(fā)出警告信號，(在此情況下也就是朝著過快靠近的后方車輛的方向發(fā)出警告信號)，從而使得后方車輛的駕駛員獲得了警告信號，并且可調(diào)整(尤其是降低)與布置有所述設備的車輛間的相對速度。這一切的發(fā)生并不需要布置有所述設備的車輛的駕駛員對此有所了解。該駕駛員尤其不會被警告信號或者報警信號所驚嚇和/或專注力受到影響，而是能夠繼續(xù)全神貫注其前方的交通狀況。
所述設備特別是容易地布置在機動車上，因為僅需將該設備例如定位在機動車的尾部上。在這種情況下，不僅速度測量裝置而且警告裝置也指向后方車輛，從而不必或者不需要將連接結構鋪設到布置有所述設備的車輛的駕駛室中。這對于那些可能具有掛車和/或半掛車的載重汽車而言特別有利。
在此，所述設備可包括多個不同的元件，這些元件必要時可定位在機動車的不同部位上。因此例如可將速度測量裝置合理地布置在機動車尾部的下方區(qū)域中，以便也能識別到具有較小高度的靠近車輛(例如轎車或者跑車)。優(yōu)選可將警告裝置定位在應布置有所述設備的機動車的上方區(qū)域中，以便能夠例如發(fā)出很遠就能看見的光學警告信號。此外，如果要警告后方載重汽車的駕駛員，則應將警告裝置合理定位在例如載重汽車尾部的上方區(qū)域中。
速度測量裝置優(yōu)選具有：至少一個用于發(fā)出電磁發(fā)射輻射的發(fā)射器以及至少兩個用于接收被物體反射的發(fā)射輻射的接收器。通過發(fā)射器朝著物體的方向(也就是優(yōu)選朝著后方車輛的方向)發(fā)出電磁發(fā)射輻射。通常將發(fā)射輻射發(fā)射到比較大的空間范圍即可，而無需專門聚焦例如后方車輛。
電磁發(fā)射輻射所碰到的物體會反射該發(fā)射輻射的至少一部分，隨后，速度測量裝置的接收器將其接收并且記錄。通過發(fā)射以脈沖方式或者以連續(xù)方式實現(xiàn)的電磁輻射，能夠以現(xiàn)有技術所公知的方式確定出物體相對于速度測量裝置的速度進而確定出物體相對于所述設備以及布置有該設備的機動車的速度。通過至少兩個接收器來記錄所反射的發(fā)射輻射，根據(jù)兩個相繼發(fā)出的輻射脈沖的持續(xù)時間差，不僅能夠確定出相對速度大小，而且也能夠確定出物體所處的方向。因此，根據(jù)多個在時間上前后相繼測量的結果，不僅能夠確定出速度大小，而且也能夠確定出相對速度的速度矢量的方向。
在此，例如可選定如下警告標準：如果相對速度超出預定極限值，并且相對速度的方向指向所述設備，或者僅以較小的間距(例如一米至兩米)在所述設備旁經(jīng)過，則發(fā)出警告信號。在這種情況下，如果相對速度的方向及大小均不變，則應認為物體與所述設備和布置有該設備的機動車即將發(fā)生碰撞。
所述發(fā)射輻射優(yōu)選是雷達輻射。
具有這種速度測量裝置的所述設備的優(yōu)點在于，在優(yōu)選實施方式中需要正好一個發(fā)射器和正好兩個接收器，而與所發(fā)出的電磁發(fā)射輻射的類型無關。由此并不需要具有多個發(fā)射器的復雜構造，從而進一步便于將所述設備定位及安裝在機動車(尤其是載重汽車的尾部)上，并且可避免錯誤固定或者定向。由此特別便于操作所述設備，并且以這種方式能特別可靠地提高交通安全。
在一種優(yōu)選實施方式中，所述設備具有用于確定橫向加速度的加速度測量裝置，并且所述設備的電控制裝置設置用于，根據(jù)已確定的相對速度大小及方向以及已確定的橫向加速度來確定出轉彎半徑，該轉彎半徑同樣可用于檢查是否滿足了警告標準。為此必須測量出相對于某個靜止物體(例如樹、標牌或者建筑物)的相對速度，從而該相對速度相應于機動車的入彎速度。
在此，將加速度測量裝置如此定位在所述設備內(nèi)部或者所述設備上，使得通過該設備可測量出如下加速度：該加速度基本上垂直于在其上固定有所述設備的機動車的預期行駛方向。當其上固定有所述設備的機動車進行轉彎行駛時，則會出現(xiàn)上述加速度。根據(jù)已出現(xiàn)的加速度和例如通過速度測量裝置所確定的相對于與道路有固定關系的某個物體(例如樹木、標牌或者防撞護欄)的相對速度大小，能夠確定出機動車駛過彎道時的轉彎半徑。當然還可將該大小參量用于檢查是否滿足了警告標準。因此，例如可通過轉彎半徑來求?。涸诓桓淖兌^續(xù)當前運動的情況下是否即將發(fā)生碰撞。如果是這種情況，則發(fā)出警告信號。
優(yōu)選地，電控制裝置設置用于確定出相對速度大小和/或方向的變化，該相對速度大小和/或方向的變化同樣可用于檢查是否滿足了警告標準。根據(jù)對相對速度大小及方向先后執(zhí)行多次確定，也能在電控制裝置中確定這些參量的變化。也可將這些參量用于確定出警告標準，并且用于檢查是否滿足了警告標準。
事實證明有利的是，電控制裝置可設置用于檢查是否滿足了如下警告標準：物體的最大假定減速度
然而，對路況的求取或者假定并非僅僅有利于針對后方機動車的最大減速度進行調(diào)整假定值。無論如何，例如大雨會嚴重影響到能見度，此類降水或者例如出現(xiàn)濃霧可能會使得能見度嚴重變差，由此在參數(shù)在其它方面相同的情況下碰撞概率會上升。在此，這些參數(shù)包括：已經(jīng)提及的相對速度大小及方向；所述設備所處的機動車的轉彎半徑；相對速度的變化；或者已經(jīng)提及的其它參量。
測量結果的品質也可匯入到是否滿足警告標準的檢查中。例如可考慮例如在隧道中可能存大量密布的金屬件，這些金屬件例如可能存在于隧道襯壁中，或者可能以防撞護欄形式存在。這尤其在通過電磁輻射進行速度測量的情況下會造成嚴重的干擾信號，從而已求取到的數(shù)據(jù)可能會有較大的誤差值。作為替代或者補充方案，也可求取所確定的相對速度所參照的物件的對象類別。例如可根據(jù)已接收的反射輻射的輻射特征予以確定，從而例如可區(qū)分出逼近的摩托車和逼近的載重汽車。這種對象類別可例如影響到該物體的最大假定減速度以及避讓概率。避讓概率同樣可能會影響對警告標準的檢查，例如避讓概率反映出物體在盡可能短時間內(nèi)急轉彎的能力。這對于避讓來說是必需的，然而此能力不僅與對象類別相關，而且也與例如物體相對于道路的速度大小相關，這可根據(jù)所述設備的自身速度和所述設備與物體之間的相對速度來求取。
尤其是，在通過反射的電磁輻射進行測量的情況下，例如在固定有所述設備的機動車正在運動的相應交通路線上也會有很多車輛，由此測量的品質尤其會受到影響。
通過周期性或者連續(xù)地確定的、所述設備所在的機動車的轉彎半徑的測量結果，并且通過連續(xù)監(jiān)測與后方物體間的相對速度的方向及其變化，就能確定出車輛及后方物體所運動的交通路線的走向。當然也可以考慮將這設置用于：確定例如碰撞概率，或者以其它方式檢查是否滿足了警告標準。如果交通路線例如具有多個相反走向的彎道，那么這對于相對速度的方向會導致：在某一時刻，所述相對速度例如在所述設備的左側經(jīng)過，而在之后某個時刻則在所述設備的右側經(jīng)過。在這兩個時刻之間，該相對速度的方向在某一時刻直接指向所述設備自身，從而在考慮僅一個瞬時記錄的情況下可能會認為碰撞概率增大，盡管實際上并非如此。通過存儲由速度和相對速度方向以及本車轉彎半徑所求取到的數(shù)據(jù)，同樣因此可提高警告標準的品質進而可減少錯誤觸發(fā)警告的次數(shù)。因為這些警告必要時可能是明顯的光學的和/或聲學的警告信號，因此可通過避免不必要的警告信號來提高交通安全性。
電控制裝置優(yōu)選可設置用于：根據(jù)全部待用于檢查的參量來計算出碰撞概率，并且在碰撞概率超出預定極限值時發(fā)出警告信號。作為替代或補充方案，也可例如以表格形式將待用于檢查的參量與相應參量用的不同范圍進行比較，并且由相應范圍的組合生成出警告標準。例如可適當定義警告標準：即，當相對速度的大小超出預定極限值時，并且當相對速度的方向使所述設備以最多兩米、三米或四米發(fā)生錯誤時，便觸發(fā)警告信號。這是比較不精確的警告標準，因為尤其在交通路線蜿蜒或者轉彎行駛的情況下相對速度方向的瞬時記錄無法得出是否應發(fā)出警告信號的可靠結論。
所述設備優(yōu)選具有位置測量裝置，用于確定出物體相較于所述設備的位置，其中，預定極限值與該位置相關。位置測量裝置特別適宜是速度測量裝置的部分和/或電控制裝置的部分。尤其對于速度測量裝置具有用于發(fā)出電磁發(fā)射輻射的發(fā)射器的情況，例如可根據(jù)這個電磁發(fā)射輻射從發(fā)射器發(fā)出直至接收器接收的傳播時間，確定出物體(優(yōu)選是后方機動車)與所述設備進而與固定有所述設備的機動車相距多遠。通過使用兩個接收器能確定所反射的輻射的方向，從而可求取所述位置。激活警告裝置發(fā)出警告信號的這個預定極限值，優(yōu)選能與已確定的位置相關。如果在所述設備與物體之間已確定的距離比較大，則優(yōu)選也選擇比較大的預定極限值，因為可容許所述設備與物體之間比較大的相對速度。物體(也就是后方車輛)越靠近所述設備，則優(yōu)選也選擇越小的預定極限值。物體和所述設備越靠近，那么在道路交通中留給后方車輛駕駛員對所述設備所在的車輛的駕駛行為變化作出反應的時間則越少。此外，追尾車禍的概率不僅與兩車之間的相對速度相關，而且也與兩車之間的距離相關。
根據(jù)反射信號的方向的變化，同樣可確定出物體與所述設備之間的相對速度的方向。僅基于所述設備與后方物體之間的距離而發(fā)出警告信號會導致大量不必要的警告信號，因為例如在高速公路上以較大相對速度超車的機動車會以非常短的距離在所述設備旁邊駛過，而無需警告信號。因此有利的是，也確定出物體的運動方向進而確定出物體與所述設備之間的相對速度的方向，并且檢查是否應發(fā)出警告信號。
在一種優(yōu)選實施方式中，電控制裝置也能夠確定所述設備進而布置有所述設備的車輛的絕對速度。因此，例如速度測量裝置的發(fā)射器所發(fā)出的電磁發(fā)射輻射不只是被物體(后方車輛)反射。而其它物體(例如公路界樁、路牌或者樹木和/或路邊處的建筑物)均會反射一部分已發(fā)出的發(fā)射輻射，速度測量裝置的接收器可接收這部分輻射。以這種方式也可確定所述設備與固定安裝在路邊的物體間的相對速度，從而也能確定所述設備所在的機動車的絕對速度，而不必動用車輛內(nèi)部的電子裝置。預定極限值也可與所述設備的確定的絕對速度相關。在此，所述設備相對于道路而言越慢，則可選擇越大的預定極限值，所述設備與物體之間的已確定的相對速度不允許超出該預定極限值。與絕對速度較高的情況下以同一相對速度發(fā)生同一追尾車禍相比，在絕對速度比較小的情況下，或者在例如所述設備進而固定有所述設備的機動車處于靜止狀態(tài)的情況下，以給定的相對速度發(fā)生的追尾車禍可能造成的損失較小。
優(yōu)選將所述設備與物體之間的確定位置配屬于多個范圍中的一個，其中，預定極限值與該范圍相關，尤其對于某一范圍的位置而言是恒定不變的。在此，這些范圍可包括：例如小于10米的距離、介于10米至20米之間的距離、介于20米至50米之間的距離、以及大于50米的距離。然后，將所述設備與物體之間的確定距離歸類到相應的范圍之內(nèi)。在此，預定極限值針對不同的確定距離進行設定。當然，也能夠并且必要時也有利的是：以其它方式劃分不同的范圍(例如角度范圍)。
事實證明有利的是，必要時借助后方車輛駕駛艙中的處理裝置構成用于發(fā)出聲學和/或光學警告信號和/或無線信號的警告裝置。尤其對于“封閉系統(tǒng)”而言有利使用無線信號，封閉系統(tǒng)的特征在于，只有數(shù)量有限的已知車輛在交通路線的某個封閉范圍上運動。例如，在使用挖掘機和載重汽車的露天礦山中就沒有非企業(yè)車輛。警告信號的類型適宜與確定的相對速度和/或確定的位置(尤其是范圍)相關。也可與所述設備的絕對速度或者與確定的碰撞概率相關。因此例如可想而知的是：如果在距離較大時超出預定極限值，則首先使用光學信號作為警告信號(例如照明裝置閃動或者亮起)。物體越靠近所述設備，則警告信號變得越強烈。這例如可通過控制光學警告信號的亮度或者其顏色和/或控制聲學警告信號的音量和/或頻率予以實現(xiàn)。也優(yōu)選將不同的信號進行組合。使用光學信號的優(yōu)點在于：無關的交通參與者不會被突然激活的聲學警告信號所驚嚇和/或分心。此外，還能以明顯更加聚焦的方式輸出光學信號，從而無關的交通參與者不會受到干擾，并且其專注力不受妨礙。
聲學警告信號的優(yōu)點在于：也能被注意力不集中的或者分心的后方車輛駕駛員(他們有可能會對光學信號沒有反應或者反應太遲)得以察覺。
所述設備優(yōu)選具有多個警告裝置。這一方面可以是用于不同信號形式(例如聲學或者光學警告信號)的警告裝置，但也可以存在多個用于發(fā)出相同類型警告信號的警告裝置。因此例如優(yōu)選的是，將多個發(fā)光元件定位在機動車上，以便例如以不同的強度、顏色或者亮度發(fā)出光學警告信號。也可以使用顯示元件，其警告信號是光學發(fā)光文本消息，例如“注意”字樣。
優(yōu)選可將多個警告裝置相互間隔開地固定在機動車上。由此例如可將不同的警告裝置以不同高度合理固定在機動車的尾部。在此，例如轎車駕駛員可能會無法察覺到布置于載重汽車上方區(qū)域中的光學警告元件，因為這些光學警告元件處于平常視野之外，并且光學信號會越過后方車輛發(fā)出。同樣地，后方載重汽車駕駛員有可能僅在一定條件下察覺到布置于載重汽車尾部下方區(qū)域中的警告燈。為了在此使全部交通參與者都實現(xiàn)最大可能的安全性，因此有利將不同的警告裝置例如固定在機動車中不同的位置上。
事實證明尤其有利的是，將所述設備僅連接至機動車的電源。即使在載重汽車具有掛車和/或半掛車的情況下，這也特別容易實現(xiàn)，因為每輛機動車的尾部本來就設有電源供應。無需額外的連接端(例如連接至車載電子器件或者用于訪問車輛內(nèi)部的傳感器)。同樣無需將所述設備的任何元件布置在機動車駕駛室中，從而也不需要在這個方向上進行連接。由此能夠明顯減少安裝所述設備的耗費。
本發(fā)明意義上的電控制裝置尤其是電子數(shù)據(jù)處理單元(例如微芯片)及其實現(xiàn)上述功能所需的全部其它構件(例如導線、電子數(shù)據(jù)存儲器和通信設備)。
所述設備能夠在一定范圍內(nèi)自行取向(selbstorientierung)，其方式是，檢查已記錄的和已確定的參量(尤其是相對速度的方向)的可信度。
附圖說明
以下將借助附圖詳細解釋本發(fā)明的實施例。
圖1根據(jù)本發(fā)明第一實施例的設備的示意圖。
具體實施方式
圖1示出了機動車2的尾部，該機動車2例如可以是載重汽車。該機動車2上居中地布置有速度測量裝置4。速度測量裝置4右側和左側設有兩個警告裝置6，這些警告裝置6與速度測量裝置4以及圖中未示出的電控制裝置共同構成根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的設備8。
速度測量裝置4具有圖中未示出的發(fā)射器，該發(fā)射器設置用于發(fā)出電磁發(fā)射輻射。這種發(fā)射輻射可在發(fā)送范圍10內(nèi)發(fā)出，該發(fā)送范圍10在機動車2尾部上呈發(fā)射波瓣狀
附圖標記列表
2機動車
4速度測量裝置
6警告裝置
8設備
10發(fā)送范圍
12范圍