DE10012761A1 - Hindernis-Erfassungsverfahren für Fahrzeuge - Google Patents
Hindernis-Erfassungsverfahren für FahrzeugeInfo
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Abstract
In einem Elektrofahrzeug-Sharingsystem ist eine Anzahl von (Elektro-)Fahrzeugen in Stationen (13) abgestellt bzw. gespeichert und wird von Fahrern verwendet, um zugewiesene Ziele zu erreichen. Dabei fahren mehrere Fahrzeuge (101-103) zusammen in einer Schlange bzw. Reihe automatisch nachfolgend, derart, dass folgende Fahrzeuge, welche normalerweise unbemannt sind, einem bemannten vorausfahrenden Fahrzeug automatisch nachfolgen. Jedes Fahrzeug ist mit Ultraschallsensoren (4, 5) versehen, welche in einem vorderen Abschnitt bzw. einem hinteren Abschnitt angeordnet sind. Normalerweise erfasst jedes Fahrzeug eine Fahrtrichtung desselben (d. h. eine Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung), um lediglich einen Sensor zu aktivieren, welcher mit der Fahrtrichtung übereinstimmt. Somit interferieren zwischen den Fahrzeugen von den Ultraschallsensoren abgestrahlte Ultraschallwellen nicht wechselseitig miteinander. Wenn ein Fahrzeug mit dem Ultraschallsensor bzw. den Ultraschallsensoren ein Hindernis erfasst, welches sich innerhalb eines Verzögerungs-Entscheidungsbereichs (C2) befindet, wird es verzögert, während es weiterhin über Funkverbindung einen Verzögerungsbefehl an andere Fahrzeuge übersendet, so dass die anderen Fahrzeuge verzögert werden. Somit ist es möglich, zwischen den Fahrzeugen, welche zusammen in einer Schlange bzw. Reihe fahren, einen konstanten Abstand einzuhalten. Wenn ein Fehler an einem in der Fahrtrichtung angeordneten Sensor eines folgenden Fahrzeugs auftritt, ...
Description
Diese Erfindung betrifft Verfahren zur Erfassung von Hindernissen für
Fahrzeuge, welche zusammen in Schlangen bzw. Reihen unter der
Steuerung/Regelung von automatischen Nachfolgefahrsystemen fahren.
Unter der Steuerung/Regelung des automatischen Nachfolgefahrsystems
fahren beispielsweise zwei Fahrzeuge zusammen hintereinander bzw. in
einer Reihe automatisch nachfolgend, so dass ein folgendes Fahrzeug derart
gesteuert/geregelt wird, dass es einem vorausfahrenden Fahrzeug nachfolgt.
Diese Anmeldung basiert auf der Patentanmeldung Nr. Hei 11-71042 und
Patentanmeldung Nr. Hei 11-353714, beide in Japan eingereicht, deren
Inhalt hierin durch Bezugnahme einbezogen wird.
Jüngste Technologien bringen Automobile hervor, welche mit Hindernis-
Erfassungs-Alarm-Vorrichtungen (bzw. Warn-Vorrichtungen) ausgestattet
sind. Fig. 10 zeigt ein Beispiel einer in ein Automobil eingebauten Hindernis-
Erfassungsvorrichtung. Die Hindernis-Erfassungsvorrichtung der Fig. 10 ist
im Wesentlichen gebildet durch einen Ultraschallsensor 201, eine Erfas
sungs-Entscheidungseinheit 202, eine Ton-Alarmvorrichtung 203 sowie eine
Anzeige-Warnvorrichtung 204. Dabei ist der Ultraschallsensor 201 sowohl
in einem vorderen Abschnitt als auch in einem hinteren Abschnitt des
Fahrzeugs eingebaut. Dieser Ultraschallsensor 201 misst beispielsweise den
Abstand zwischen Fahrzeugen und erfasst Hindernisse. Das heißt, der
Ultraschallsensor 201 sendet Ultraschallimpulse an ein Hindernis aus. Dann
empfängt der Ultraschallsensor 201 reflektierte Wellen, welche den vom
Hindernis reflektierten Ultraschallimpulsen entsprechen. Somit ist es
möglich, das Hindernis durch Empfangen der reflektierten Wellen zu
erfassen. Zusätzlich ist es möglich, einen Abstand zu dem Hindernis zu
messen, indem eine Zeit für ein Empfangen der reflektierten Wellen
gemessen wird. Somit erzeugt der Ultraschallsensor 201 Erfassungssignale,
welche an die Erfassungs-Entscheidungseinheit 202 weitergeleitet werden.
Nach Maßgabe der Erfassungssignale aktiviert die Erfassungs-Entschei
dungseinheit 202 Alarm-(bzw. Warn-)Vorrichtungen, wie etwa die Ton-
Alarmvorrichtung 203 und die Anzeige-Warnvorrichtung 204. Das heißt die
Ton-Alarmvorrichtung 203 erzeugt dann Alarmtöne, wenn die Erfassungs-
Entscheidungseinheit 202 bestimmt, dass ein Hindernis in einer Fahrt
richtung des Fahrzeugs vorhanden ist, während die Anzeige-Warnvor
richtung 204 Warnzeichen, Anzeigen, Meldungen oder dergleichen anzeigt.
Somit wird ein Fahrer des Fahrzeugs durch die Alarmtöne und Warnzeichen
oder dergleichen über das Vorhandensein des Hindernisses informiert.
Automatische Nachfolgefahrsysteme werden vorgeschlagen, um die
Belastung des Fahrers beim Fahren von Fahrzeugen zu reduzieren. Genauer
gesagt, werden unbemannte Fahrzeuge von einem bemannten Fahrzeug mit
einem Fahrer unter der Steuerung/Regelung des automatischen Nachfolge
fahrsystems geführt. Somit ist es möglich, "fahrerlose" Zustände in Bezug
auf "folgende" Fahrzeuge zu aktualisieren, welche derart fahren, dass sie
dem "bemannten" vorausfahrenden Fahrzeug folgen. Methoden für
automatische Nachfolgefahrsysteme werden in einer Vielzahl von Papieren
und Dokumenten vorgeschlagen, wie z. B. der japanischen Patentanmeldung,
erste Veröffentlichung, Nr. Hei 5-170008. Ein Beispiel eines automatischen
Nachfolgefahrsystems funktioniert wie folgt:
Ein vorausfahrendes Fahrzeug übermittelt Fahrbetriebswerte, wie z. B. einen Steuerwert und einen Drosselklappenöffnungswert, an ein folgendes Fahrzeug. Um bei einer Fahrt der Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs zu folgen, bzw. um in der gleichen Spur wie das vorausfahrende Fahrzeug zu fahren, führt das folgende Fahrzeug eine Vorwärtssteuerung/-regelung an einem Steuerwert und einem Motorsteuer/-regelwert desselben nach Maßgabe von Unterschieden zwischen den Fahrbetriebswerten des vorausfahrenden Fahrzeugs und der Motorleistung desselben aus. Somit ist das folgende Fahrzeug in der Lage, dem vorausfahrenden Fahrzeug nachzufolgen.
Ein vorausfahrendes Fahrzeug übermittelt Fahrbetriebswerte, wie z. B. einen Steuerwert und einen Drosselklappenöffnungswert, an ein folgendes Fahrzeug. Um bei einer Fahrt der Spur des vorausfahrenden Fahrzeugs zu folgen, bzw. um in der gleichen Spur wie das vorausfahrende Fahrzeug zu fahren, führt das folgende Fahrzeug eine Vorwärtssteuerung/-regelung an einem Steuerwert und einem Motorsteuer/-regelwert desselben nach Maßgabe von Unterschieden zwischen den Fahrbetriebswerten des vorausfahrenden Fahrzeugs und der Motorleistung desselben aus. Somit ist das folgende Fahrzeug in der Lage, dem vorausfahrenden Fahrzeug nachzufolgen.
In dem zuvor erwähnten automatischen Nachfolgefahrsystem ist ein
unabhängig fahrendes Fahrzeug mit einer Hindernis-Erfassungs-Alarmvor
richtung ausgestattet. In diesem Fall ist es notwendig, alle Ultraschall
sensoren zu aktivieren, welche unter Berücksichtigung der Kosten der
Vorrichtung bzw. unter Berücksichtigung der bei einer Fahrtrichtungs
änderung des Fahrzeugs erforderlichen Inaktivierung von Schaltvorgängen
der Sensoren in vorderen und hinteren Abschnitten des Fahrzeugs
eingebaut sind. Nun sei eine Situation angenommen, in der ein vorhandenes
Fahrzeug derart zwei Fahrzeugen in deren Fahrtrichtung benachbart ist, dass
das vorhandene Fahrzeug zwischen diesen fährt. Das heißt, ein vorderes
Fahrzeug fährt vor dem vorhandenen Fahrzeug, während ein hinteres
Fahrzeug dem vorhandenen Fahrzeug folgt. In einer derartigen Situation
befindet sich das vorhandene Fahrzeug unter dem Einfluss von Ultraschall
wellen, welche von einem hinteren Abschnitt des vorderen Fahrzeugs
abgestrahlt werden, und es befindet sich weiterhin unter dem Einfluss von
Ultraschallwellen, welche von einem vorderen Abschnitt des hinteren
Fahrzeugs abgestrahlt werden. Diese Ultraschallwellen interferieren
miteinander in Bezug auf das vorhandene Fahrzeug. Als Folge davon kann
ein Fehler in der Hindernis-Erfassungs-Alarmvorrichtung des vorhandenen
Fahrzeugs derart auftreten, dass der Ultraschallsensor "Fehler"-Sensorsi
gnale an die Erfassungs-Entscheidungseinheit ausgibt. Mit anderen Worten
macht der im vorderen Abschnitt des hinteren Fahrzeugs eingebaute
Ultraschallsensor einen Fehler bei der Erfassung eines Hindernisses, welches
tatsächlich nicht existiert, dessen Vorhandensein jedoch fehlerhafterweise
erfasst wird. Oder es macht einen Fehler bei der Erfassung eines Hindernis
ses, welches tatsächlich existiert, dessen Vorhandensein jedoch nicht
erfasst wird. Ein derartiger Fehler führt zu einem Fehlervorgang in der
Alarmvorrichtung. Kurz gefasst weisen herkömmliche Hinderniserfassungs
methoden bei der Erfassung von Hindernissen den Nachteil einer "geringen"
Genauigkeit auf.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Hindernis-Erfassungsverfahren für ein
Fahrzeug bereitzustellen, welches bei der Erfassung von Hindernissen eine
hohe Genauigkeit aufweist und welches eine wechselseitige Interferenz von
Wellen vermeidet, die von benachbarten, bzw. angrenzend fahrenden
Fahrzeugen bei Nachfolgefahrten abgestrahlt werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Erfassen von Hindernis
sen, welches an einem automatischen Nachfolgefahrsystem einsetzbar ist,
in welchem System Fahrzeuge, umfassend ein vorausfahrendes Fahrzeug
und wenigstens ein folgendes Fahrzeug, zusammen in einer Schlange bzw.
Reihe automatisch nachfolgend fahren, und in welchem jedes der Fahrzeuge
mit Sensoren zum Erfassen von Hindernissen in einem vorderen Abschnitt
bzw. einem hinteren Abschnitt versehen ist, wobei das Verfahren zum
Erfassen von Hindernissen die folgenden Schritte umfasst:
- - in jedem der Fahrzeuge wird eine Fahrtrichtung erfasst;
- - es wird lediglich derjenige Sensor aktiviert, welcher in Bezug auf jedes der Fahrzeuge in Fahrtrichtung angeordnet ist; sowie
- - dasjenige Fahrzeug, dessen Sensor das Hindernis innerhalb des Verzögerungs-Entscheidungsbereichs erfasst, wird dann automatisch verzögert, wenn der aktivierte Sensor ein Hinder nis erfasst, welches sich innerhalb eines vorbestimmten Verzögerungs-Entscheidungsbereichs befindet, welcher in Bezug auf jedes der Fahrzeuge in Fahrtrichtung liegt.
Gemäß der Erfindung erfasst jedes Fahrzeug seine Fahrtrichtung, um
lediglich einen Sensor (bzw. Sensoren) zu aktivieren, welcher mit der
Fahrtrichtung übereinstimmt. Somit interferieren die von Sensoren
ausgesendeten Signale und Wellen zwischen den zusammen einander
nachfolgend fahrenden Fahrzeugen nicht wechselseitig miteinander. Wenn
ein Sensorsignal des aktivierten Sensors (d. h. ein Abstandssignal, welches
einen Abstand zu einem Hindernis hin anzeigt) geringer wird als eine
Schwelle eines Verzögerungs-Entscheidungsbereichs (bzw. Abstandsdaten),
welcher im Vorhinein bestimmt wird, mit anderen Worten, wenn das
Fahrzeug ein Hindernis erfasst, welches sich innerhalb des Verzögerungs-
Entscheidungsbereichs befindet, wird das Fahrzeug automatisch verzögert.
Somit ist es möglich, einen Unfall sicher zu vermeiden, in welchem das
Fahrzeug mit dem Hindernis mit Sicherheit zusammenstoßen würde.
Weiterhin ist es möglich, einen Zusammenstoß zwischen den Fahrzeugen
sicher zu vermeiden sowie einen konstanten Abstand zwischen den
Fahrzeugen mit hoher Genauigkeit beizubehalten, wenn das Verfahren zum
Erfassen von Hindernissen weiterhin den Schritt umfasst, dass dann, wenn
der aktivierte Sensor ein Hindernis erfasst, welches sich in dem Ver
zögerungs-Entscheidungsbereich befindet, von demjenigen Fahrzeug, dessen
Sensor das Hindernis innerhalb des Verzögerungs-Entscheidungsbereichs
erfasst, ein Verzögerungsbefehl an ein anderes Fahrzeug innerhalb der
Fahrzeuge, welche zusammen in einer Schlange bzw. Reihe automatisch
nachfolgend fahren, übertragen wird, so dass das andere Fahrzeug
entsprechend dem Verzögerungsbefehl verzögert wird.
Es ist darüber hinaus möglich, selbst wenn ein Fehler an dem in der
Fahrtrichtung angeordneten Sensor des folgenden Fahrzeugs auftritt, die
zuvor genannten Wirkungen der Erfindung bereitzustellen, wenn das
Verfahren zum Erfassen von Hindernissen weiterhin den Schritt umfasst,
dass dann, wenn ein Fehler an dem in Fahrtrichtung angeordneten Sensor
des folgenden Fahrzeugs auftritt, eine Fehlerinformation von dem folgenden
Fahrzeug zu einem vorderen Fahrzeug, welches vor dem folgenden Fahrzeug
fährt, übertragen wird, so dass das vordere Fahrzeug in Antwort auf die
Fehlerinformation einen seiner entgegen der Fahrtrichtung angeordneten
Sensoren aktiviert.
Diese Erfindung ist beispielsweise an einem Elektrofahrzeug-Sharingsystem
(oder einem automatischen Nachfolgefahrsystem) einsetzbar, bei dem eine
Anzahl an (elektrischen) Fahrzeugen in Stationen abgestellt und von Fahrern
benutzt werden, um zugewiesene Ziele zu erreichen. Dabei können mehrere
Fahrzeuge derart automatisch nachfolgend zusammen in einer Schlange
oder Reihe fahren, dass folgende, normalerweise unbemannte Fahrzeuge
einem bemannten vorausfahrenden Fahrzeug automatisch folgen. Jedes
Fahrzeug ist z. B. mit Ultraschallsensoren ausgestattet, welche in einem
vorderen Abschnitt bzw. in einem hinteren Abschnitt angeordnet sind und
von denen jeder eingesetzt wird, um ein Hindernis zu erfassen. Normaler
weise erfasst jedes Fahrzeug seine Fahrtrichtung (d. h., eine Vorwärts- oder
Rückwärtsrichtung), um lediglich einen Sensor zu aktivieren, welcher mit der
Fahrtrichtung übereinstimmt, bzw. dessen Arbeits- oder Erfassungsrichtung
mit der Fahrtrichtung übereinstimmt. Somit interferieren von den Ultraschall
sensoren ausgesendete Ultraschallwellen zwischen den Fahrzeugen, welche
zusammen in einer Reihe oder Schlange fahren, nicht wechselseitig
miteinander. Es ist daher möglich, eine Fehlererfassung zu vermeiden, in
welcher der Ultraschallsensor ein Hindernis erfasst, welches tatsächlich
nicht existiert, bzw. eine Fehlererfassung, in welcher der Ultraschallsensor
versagt, ein Hindernis zu erfassen, welches in Wirklichkeit existiert.
Hinzu kommt, dass dann, wenn ein Fahrzeug durch den Ultraschallsensor
ein Hindernis erfasst, welches sich innerhalb eines im Voraus bestimmten
und in Fahrtrichtung liegenden Verzögerungs-Entscheidungsbereichs
befindet, das Fahrzeug automatisch verzögert wird, während es ent
sprechend einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens durch eine Funkverbindung ebenfalls einen Verzögerungsbefehl
an andere Fahrzeuge übermitteln kann, so dass die anderen Fahrzeuge
automatisch verzögert werden können. Somit ist es möglich, zwischen den
Fahrzeugen, welche zusammen in einer Schlange bzw. Reihe fahren, einen
konstanten Abstand zu halten.
Weiterhin kann ein Fahrzeug, wenn es ein Hindernis erfasst, welches
innerhalb eines im Voraus bestimmten Stopp-Entscheidungsbereiches liegt,
welcher kleiner ist als der Verzögerungs-Entscheidungsbereich und in
diesem enthalten ist, automatisch gestoppt werden, während es durch eine
Funkverbindung ebenso einen Stoppbefehl an andere Fahrzeuge übertragen
kann, so dass die anderen Fahrzeuge automatisch gestoppt werden können.
Somit ist es möglich, einen Unfall und Zusammenstoß zwischen den
Fahrzeugen oder zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis zu vermeiden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens kann das folgende Fahrzeug, wenn ein Fehler an einem
aktivierten und in der Fahrtrichtung angeordneten Sensor des folgenden
Fahrzeugs auftritt, eine Fehlerinformation an sein vorderes, vor dem
folgenden Fahrzeug fahrendes Fahrzeug übertragen, so dass das vordere
Fahrzeug automatisch einen entgegen der Fahrtrichtung angeordneten
Sensor aktiviert. Somit kann das vordere Fahrzeug, selbst wenn ein Fehler
an dem Sensor des folgenden Fahrzeugs in der Fahrtrichtung auftritt, den
Sensor aufgrund des Fehlers aktivieren, um das Nichtvorhandensein einer
Erfassung zu kompensieren.
Diese und andere Aufgaben, Aspekte und Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung werden ausführlich mit Bezug auf die folgenden
Zeichnungen und Figuren beschrieben werden. Es stellt dar:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm in Draufsicht, welches einen
Umrissaufbau eines Elektrofahrzeug-Sharingsystems zeigt,
welches die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
einsetzt;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht, welche einen Aufbau einer
Station zum Abstellen von Elektrofahrzeugen zeigt;
Fig. 3 eine perspektivische, teilweise transparente Ansicht, welches
einen Umrissaufbau des Elektrofahrzeugs zeigt;
Fig. 4 ein Blockdiagramm, welches ausgewählte Teile in Innenkon
figurationen von Fahrzeugen zeigt, welche miteinander in
Schlangen oder Reihen nachfolgend fahren;
Fig. 5 ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau eines Hindernis-
Erfassungssystems entsprechend einer Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
Fig. 6a eine schematische Darstellung in Draufsicht, welche eine
Beziehung zwischen Fahrzeugen zeigt, die in einer Schlange
oder Reihe durch Aktivieren lediglich von vorderen Ultraschall
sensoren nachfolgend fahren;
Fig. 6b eine schematische Darstellung in Draufsicht, welche eine
Beziehung zwischen Fahrzeugen zeigt, welche in einer
Schlange oder Reihe durch Aktivieren sowohl von vorderen als
auch hinteren Ultraschallsensoren nachfolgend fahren;
Fig. 7 eine schematische Darstellung in Draufsicht, welche eine
Positionsbeziehung zwischen Fahrzeugen in Verbindung mit
einem Hindernis und Entscheidungsbereichen zeigt;
Fig. 8 ein Flussdiagramm, welches ein erstes Beispiel eines Hindernis-
Erfassungsverfahrens entsprechend dieser Erfindung zeigt;
Fig. 9 ein Flussdiagramm, welches ein zweites Beispiel eines Hinder
nis-Erfassungsverfahrens entsprechend dieser Erfindung zeigt;
sowie
Fig. 10 ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer her
kömmlicherweise in einem Fahrzeug eingebauten Hindernis-
Erfassungsvorrichtung zeigt.
Diese Erfindung wird ausführlich durch Beispiele mit Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen erläutert werden.
Ein Umrissaufbau eines Elektrofahrzeug-Sharingsystems wird entsprechend
einer Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben
werden.
Das Elektrofahrzeug-Sharingsystem ist derart aufgebaut, dass mehrere
Benutzer mehrere Elektrofahrzeuge (10) gemeinsam benutzen bzw. teilen,
wobei jedes Fahrzeug die gleichen Spezifikationen aufweist. Beispielsweise
sind Stationen 13 in Bezug auf nutzbare Bereiche der Elektrofahrzeuge 10
angeordnet. Jede Station 13 ist in der Lage, mehrere Elektrofahrzeuge 10
zum Parken aufzunehmen bzw. zu speichern. Ein Benutzer (d. h. Fahrer)
mietet ein Elektrofahrzeug 10, welches in einer Station 13 geparkt ist, die
in Nähe zur Wohnung (Heim) oder zum Betrieb liegt. Dann fährt der
Benutzer das Elektrofahrzeug 10 auf Straßen, auf welchen er sich Gegenver
kehr gegenübersieht, zu einem nächstgelegenen Haltepunkt oder Super
markt, wo der Benutzer einige gewünschte Aufgaben ausführt. Danach fährt
der Benutzer das Elektroauto 10 und gibt es an einer nächstgelegenen
Station 13 zurück.
Mehrere Kommunikatoren 14 sind vorgesehen, um das Übertragen von
Informationen betreffend verwendete Zustände bzw. Verwendungszustände
der Elektrofahrzeuge 10 im nutzbaren Bereich 12 zu ermöglichen. Die
Informationen werden gesammelt und durch die Kommunikatoren 14 zu
einem Zentrum 16 des Elektrofahrzeug-Sharingsystems übertragen. Somit
verarbeitet das Zentrum 16 die Informationen.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel des Aufbaus der Station 13. Die Station 13 hat einen
Zu- und Aussteigeplatz 18 und ebenso Parkplätze 19. Das heißt, die
Benutzer mieten die Elektrofahrzeuge 10 am Zu- und Aussteigeplatz 18 und
geben sie dort zurück, während die Benutzer die Elektrofahrzeuge 10,
welche in den Parkplätzen 19 abgestellt sind, parken. Zusätzlich ist eine
Stations-Terminalsteuerungs/-regelungsvorrichtung 20 installiert, um das
Mieten und Zurückgeben am Zu- und Aussteigeplatz 18 zu verarbeiten bzw.
durchzuführen. An der Stations-Terminalsteuerungs/-regelungsvorrichtung
20 verwendet jeder Benutzer eine IC-Karte, welche Nutzungsinformationen
aufzeichnet, um ein gewünschtes Elektrofahrzeug 10 zu mieten und
zurückzugeben. Die Stations-Terminalsteuerungs/-regelungsvorrichtung 20
verwaltet bzw. managt Nutzungszustände, wie z. B. die Anzahl der
Elektrofahrzeuge 10, die in der Station 13 vorhanden sind. Somit überträgt
die Stations-Terminalsteuerungs/-regelungsvorrichtung 20 Daten betreffend
die Nutzungszustände oder Nutzungsbedingungen an das Zentrum 16 über
ein öffentlich geschaltetes Netzwerk.
Führungskabel 22 sind in jeder Station 13 zwischen dem Zu- und Aus
steigeplatz 18 und den Parkplätzen 19 vergraben. Die Führungskabel 22
entsprechen einer Verkehrsinfrastruktur, durch welche die Elektrofahrzeuge
10 in automatischem Antrieb (oder unbemanntem Antrieb) bewegt werden.
Magnetstifte bzw. Magnetnägel 24 sind an ausgewählten Positionen
vergraben, welche entlang jedes Führungskabels 22 mit gewissen Abstands
intervallen angeordnet sind. Einer der Parkplätze 19 ist mit einer elektrischen
Aufladevorrichtung 26 versehen, welche ein Aufladen einer Batterie des
Elektrofahrzeugs 10 mit Elektrizität durchführt.
Jedes Elektrofahrzeug 10 ist mit Führungssensoren 32 versehen, welche
symmetrisch um eine Achse desselben angeordnet sind. Zusätzlich ist es
ebenso mit einem Magnetsensor 34 versehen, welcher an einer ausgewähl
ten, von der Achse um einen Versatzwert verschobenen, Position an
geordnet ist. Das heißt, der Magnetsensor 34 ist an einer Position
angeordnet, welche den Magnetstiften 24 gegenübersteht, wenn das
Elektrofahrzeug 10 am Führungskabel 22 fährt. Weiterhin ist jedes
Elektrofahrzeug 10 mit Ultraschallsensoren 4 zur Kollisionsvermeidung in
einer vorderen Stoßstange bzw. einer hinteren Stoßstange versehen. Fig. 3
zeigt vier Ultraschallsensoren 4a, 4b, 4c und 4d, welche in der vorderen
Stoßstange des Elektrofahrzeugs 10 angeordnet sind.
Beispielsweise empfängt das Elektrofahrzeug 10 von der Stations-Terminal
steuerungs/-regelungsvorrichtung 20 über Funk-(schnurlos)verbindung,
einen Befehl, den Parkplatz 19 zu verlassen. In diesem Fall führt das
Elektrofahrzeug 10 eine Fahr-Rückkopplungssteuerung/-regelung unter
einem automatischen Antriebszustand (oder einem unbemannten Antriebs
zustand) wie folgt durch:
Das Elektrofahrzeug 10 bestimmt einen Fahrweg nach Maßgabe einer Karte bzw. eines Plans der Station 13. Dann erfassen die Führungssensoren 32 Magnetfelder (oder Magnetflüsse), welche von den Führungskabeln 22 erzeugt werden, so dass das Elektrofahrzeug 10 eine Positions-Rückkopp lungssteuerung/-regelung in der Position in Breitenrichtungen desselben durchführt, während es durch die Ultraschallsensoren 4 Sicherheit gewährleistet. Zusätzlich erfasst der Magnetsensor 34 sequentiell die Magnetstifte 24, so dass das Elektrofahrzeug 10 in der Station 13 eine "genaue" Positionsrückkopplungssteuerung/-regelung durchführt.
Das Elektrofahrzeug 10 bestimmt einen Fahrweg nach Maßgabe einer Karte bzw. eines Plans der Station 13. Dann erfassen die Führungssensoren 32 Magnetfelder (oder Magnetflüsse), welche von den Führungskabeln 22 erzeugt werden, so dass das Elektrofahrzeug 10 eine Positions-Rückkopp lungssteuerung/-regelung in der Position in Breitenrichtungen desselben durchführt, während es durch die Ultraschallsensoren 4 Sicherheit gewährleistet. Zusätzlich erfasst der Magnetsensor 34 sequentiell die Magnetstifte 24, so dass das Elektrofahrzeug 10 in der Station 13 eine "genaue" Positionsrückkopplungssteuerung/-regelung durchführt.
In dem oben aufgebauten Elektrofahrzeug-Sharingsystem tritt eine
Unausgewogenheit in der Konzentration der Elektrofahrzeuge 10 auf, wenn
eine bestimmte Zeit verstreicht, während die Nutzung der elektrischen
Fahrzeuge 10 andauert. Das heißt, zahlreiche Elektrofahrzeuge konzentrieren
sich an einer bestimmten Station, während sich die Elektrofahrzeuge an
einer anderen Station nicht so sehr konzentrieren. Insbesondere tritt in jeder
Station ein konzentrierter Zustand oder ein dekonzentrierter Zustand in
Bezug auf das Abstellen bzw. Bereitstellen bzw. Speichern der Elektrofahr
zeuge auf. Das Zentrum 16 erfasst und verwaltet diese Zustände.
Es sei ein Fall angenommen, in welchem ein konzentrierter Zustand der
Elektrofahrzeuge 10 in einer Station 13(A) auftritt, welche in einem unteren
linken Abschnitt der Fig. 1 gezeichnet ist, während ein dekonzentrierter
Zustand der Elektrofahrzeuge 10 in einer Station 13(B) auftritt, welche in
einem rechten oberen Abschnitt der Fig. 1 gezeichnet ist. In einem derartigen
Fall ist bevorzugt, dass einige der Elektrofahrzeuge 10, welche an der
Station 13(A) überschüssig sind, zur Station 13(B) bewegt werden.
Um sie zu bewegen, kann ein Lastkraftwagen verwendet werden, welcher
die Elektrofahrzeuge 10 in der Station 13(A) auflädt. Es kostet jedoch Zeit
und Arbeit, die Elektrofahrzeuge 10 auf den Lastkraftwagen aufzuladen und
von diesem abzuladen. Hinzu kommt, dass es nicht bevorzugt sein kann,
dass der Lastkraftwagen im nutzbaren Bereich 12 des Elektrofahrzeug-
Sharingsystems fährt.
Um die zuvor genannten Nachteile zu überwinden, ist die vorliegende
Ausführungsform derart konstruiert, dass das Zentrum 16 den konzen
trierten Zustand und den dekonzentrierten Zustand vergleichmäßigt (bzw.
normalisiert). Das heißt, das vorliegende System ist derart aufgebaut, dass
es mit Fahrern, welche zum Zentrum 16 gehören, durch Telefone oder
dergleichen Kontakt aufnimmt, so dass die Fahrer angewiesen werden,
einige Elektrofahrzeuge 10, welche in der Station 13(A) überschüssig sind,
von der Station 13(A) zur Station 13(B) zu bewegen. Dabei fahren die
Elektrofahrzeuge 10 in Schlangen bzw. Reihen von der Station 13(A) zur
Station 13(B).
Die zuvor erwähnten Elektrofahrzeuge 10 werden einer Fahrt in "Schlange"
oder "Reihe" (oder einer Fahrt in einer Linie) wie folgt unterzogen:
Ein Fahrer fährt ein vorausfahrendes Elektrofahrzeug (z. B. 101 in Fig. 1), welchem folgende Elektrofahrzeuge (z. B. 102, 103 in Fig. 1) folgen. Dabei werden die folgenden Elektrofahrzeuge einer automatischen Fahrt ohne Fahrer ausgesetzt, oder sie werden einer manuellen Fahrt mit Fahrern unterzogen. Das heißt, die Elektrofahrzeuge (z. B. 101-103) fahren automatisch nachfolgend in einer Schlange bzw. Reihe. In diesem Fall können lediglich zwei oder auch drei oder mehr Elektrofahrzeuge in einer Schlange bzw. Reihe fahren. Die zuvor erwähnte Fahrt in einer Schlange bzw. Reihe wird unter Nutzung von Straßen im nutzbaren Bereich 12 ausgeführt. In Bezug auf die obigen Straßen ist jedoch keine Infrastruktur aufgebaut, wie z. B. die vorhergehenden Führungskabel 22 und Magnetstifte 24. Somit wird die Fahrt in einer Schlange bzw. Reihe unter der Ver wendung von Straßen ausgeführt, auf welchen man Gegenverkehr gegenübersteht, ähnlich den Straßen des allgemeinen Gebrauchs.
Ein Fahrer fährt ein vorausfahrendes Elektrofahrzeug (z. B. 101 in Fig. 1), welchem folgende Elektrofahrzeuge (z. B. 102, 103 in Fig. 1) folgen. Dabei werden die folgenden Elektrofahrzeuge einer automatischen Fahrt ohne Fahrer ausgesetzt, oder sie werden einer manuellen Fahrt mit Fahrern unterzogen. Das heißt, die Elektrofahrzeuge (z. B. 101-103) fahren automatisch nachfolgend in einer Schlange bzw. Reihe. In diesem Fall können lediglich zwei oder auch drei oder mehr Elektrofahrzeuge in einer Schlange bzw. Reihe fahren. Die zuvor erwähnte Fahrt in einer Schlange bzw. Reihe wird unter Nutzung von Straßen im nutzbaren Bereich 12 ausgeführt. In Bezug auf die obigen Straßen ist jedoch keine Infrastruktur aufgebaut, wie z. B. die vorhergehenden Führungskabel 22 und Magnetstifte 24. Somit wird die Fahrt in einer Schlange bzw. Reihe unter der Ver wendung von Straßen ausgeführt, auf welchen man Gegenverkehr gegenübersteht, ähnlich den Straßen des allgemeinen Gebrauchs.
Fig. 3 zeigt einen Umrissaufbau des Elektrofahrzeugs 10. Das Elektrofahr
zeug 10 ist derart aufgebaut, dass es eine bemannte Fahrt und eine
unbemannte Fahrt ermöglicht. Dabei wird von einer Batterie 40 erzeugte
elektrische Leistung einem Motor 44 zugeführt, welcher vermittels einer
ECU (d. h. elektronische Steuer-/Regeleinheit) 42 für eine Antriebssteue
rung/-regelung gesteuert/geregelt wird. Gemeinsam mit vom Motor 44
erzeugten Umdrehungen drehen sich Räder 46 entsprechend, so dass das
Elektrofahrzeug 10 in der Lage ist, zu fahren.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist in einem Zentrum einer vorderen Stoßstange des
Elektrofahrzeugs 10 ein Laserradar (oder Radar) 50 installiert, welches eine
Weitwinkelabtastung durchführen kann. Zusätzlich ist an einem Zentrum
einer hinteren Stoßstange des Elektrofahrzeugs 10 ein Reflektor 52
angebracht. Der Reflektor 52 ist eine Platte mit einer Spiegelfläche, welche
Radarwellen reflektiert, die von einem an einem folgenden Elektrofahrzeug
angebrachten Laserradar abgestrahlt werden. Dabei erfasst das Laserradar
des folgenden Elektrofahrzeugs einen Reflektor eines vorausfahrenden
Elektrofahrzeugs in Position (z. B. Lasermeßpunkt) in Echtzeit. Somit ist es
möglich, eine Echtzeiterfassung einer Richtung sowie einer Position des
vorausfahrenden Elektrofahrzeugs (oder eines Abstands zwischen den
Elektrofahrzeugen) durchzuführen, welche vom folgenden Elektrofahrzeug
beobachtet wird. Die vorliegende Ausführungsform verwendet eine
Kombination des Laserradars 50 und des Reflektors 52, um einen Abstand
zwischen dem vorausfahrenden Elektrofahrzeug und dem folgenden
Elektrofahrzeug in einer Fahrtrichtung und ebenso eine Positionslücke
zwischen dem vorausfahrenden Elektrofahrzeug und dem folgenden
Elektrofahrzeug in einer Breitenrichtung zu erfassen. Dies kann die
Breitenrichtung des Fahrzeugs sein, d. h. senkrecht zur Fahrtrichtung.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind eine Interkommunikationsantenne 53, eine
äußere Kommunikationsantenne 54 sowie eine GPS/DGPS-Antenne (wobei
"GPS" eine Abkürzung für "Global Positioning System" ist, und "D" für
"Differential" steht) in einem Dach des Elektrofahrzeugs 10 installiert. Dabei
ist die Interkommunikationsantenne 53 für eine Funkverbindung bzw.
Funkkommunikation zwischen den Elektrofahrzeugen vorgesehen. Die
äußere Kommunikationsantenne 54 ist für eine Funkverbindung bzw.
Funkkommunikation zwischen dem Elektrofahrzeug und dem Kommunikator
14 oder dem Zentrum 16 vorgesehen. Die GPS/DGPS-Antenne 56 ist
vorgesehen, um elektrische Wellen und Signale von GPS-Satelliten und
DGPS-Stationen zu empfangen.
Fig. 4 zeigt ausgewählte Elemente in Konfigurationen von Elektrofahrzeugen
(10), welche im Zusammenhang stehen mit der vorhergehenden Fahrt in
einer Schlange bzw. Reihe (oder Fahrt in einer Linie). Die vorliegende
Ausführungsform ist derart beschrieben, dass die Fahrt in einer Schlange
bzw. Reihe z. B. von drei Elektrofahrzeugen 10 (d. h. 101, 102 und 103; s.
Fig. 1) ausgeführt wird. Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 101 ein
vorausfahrendes Elektrofahrzeug, welches von einem Fahrer gefahren wird
und vor den anderen Elektrofahrzeugen fährt. Weiterhin bezeichnen die
Bezugszeichen 102 und 103 folgende Elektrofahrzeuge, wobei das folgende
Elektrofahrzeug 102 dem vorausfahrenden Elektrofahrzeug 101 nachfolgt,
während das folgende Elektrofahrzeug 103 dem folgenden Elektrofahrzeug
102 nachfolgt. Wie zuvor beschrieben wurde, haben alle Elektrofahrzeuge
101-103 denselben Aufbau und dieselben Spezifikationen des vorhergehen
den Elektrofahrzeugs 10. Fig. 4 zeigt den inneren Aufbau der Elektrofahr
zeuge 101, 102 und 103. Zur Vereinfachung der Darstellung wurden einige
Teile von den Elektrofahrzeugen 102, 103 weggelassen. Jedes der
Elektrofahrzeuge 102, 103 umfasst also einen Abschnitt, welcher durch
eine gestrichelte Linie eingefasst ist, dessen Inhalt identisch mit einem
ebenfalls durch eine gestrichelte Linie eingefassten Teil des Elektrofahrzeugs
101 ist. Unter Verwendung eines Schalters (nicht dargestellt) ist es möglich,
das Elektrofahrzeug 10 im Modus zwischen bemannter Fahrt (entsprechend
einer manuellen Steuerung/Regelung) und einer unbemannten Fahrt
(entsprechend einer automatischen Steuerung/Regelung) umzuschalten. Das
heißt, ein Elektrofahrzeug wird derart geschaltet, dass die bemannte Fahrt
als das vorausfahrende Elektrofahrzeug 101, bzw. an dem vorausfahrenden
Fahrzeug 101, aktiviert wird, während Elektrofahrzeuge derart geschaltet
werden, dass die unbemannte Fahrt als die folgenden Elektrofahrzeuge 102,
103, bzw. an den folgenden Elektrofahrzeugen 102, 103, aktiviert wird.
Jedes in Fig. 4 gezeigte Elektrofahrzeug 10 besitzt eine Fahr-ECU 60 (ECU
= elektronische Steuer-/Regeleinheit), welche ein Gesamtinformations
prozessor ist. Die Fahr-ECU 60 ist mit Elementen 70-80 und dem Laserradar
50 verbunden. Eine GPS/DGPS-Messvorrichtung 70 misst einen aktuellen
Ort des Fahrzeugs in Länge und Breite. Ein Abstandssensor 72 erfasst einen
Fahrabstand, welcher verwendet wird, um eine Fahrgeschwindigkeit zu
berechnen. Ein Richtungssensor 74 erfasst eine Fahrtrichtung (oder Azimut)
des Fahrzeugs. Ein Beschleunigersensor 76 erfasst das Steuer-/Regel
drehmoment T(Nm), welches einem Steuer-/Regelwert des Motors 44
entsprechend einer Beschleunigeröffnung äquivalent ist. Ein Bremssensor 78
erfasst einen Bremsöldruck P, welcher einem Steuer-/Regelwert einer
Bremse äquivalent ist. Ein Steuersensor 80 erfasst einen Steuerwinkel ω
(deg), welcher einem Steuer-/Regelwert eines Steuerrads äquivalent ist.
Die GPS/DGPS-Messvorrichtung 70 weist eine relativ niedrige Genauigkeit
in der Positionserfassung auf, welche 1 Meter oder dergleichen beträgt. Aus
diesem Grunde wird diese Vorrichtung 70 nicht für Fahrsteuerungen/
-regelungen (d. h., Rückkopplungssteuerung/-regelung und Vorwärts
steuerung/-regelung) bei einer Fahrt in Schlange bzw. Reihe verwendet.
Stattdessen stellt das Zentrum 16 fest, wo im nutzbaren Bereich 12 eine
Schlange von Fahrzeugen vorhanden ist. Somit wird die GPS/DGPS-
Messvorrichtung 70 verwendet, um einen Aufenthaltsortes des Fahrzeugs
auf einer Karte anzuzeigen, welche an einem Schirm einer Anzeigevor
richtung 82 dargestellt wird, welche ein Teil einer Navigationsvorrichtung
ist, die mit einem Lautsprecher 81 zur Führung durch Stimme bzw. Sprache
versehen ist.
In Antwort auf das durch den Beschleunigersensor 76 erfasste Steuer-
/Regeldrehmoment T(Nm) steuert/regelt die Fahr-ECU 60-Umdrehungen des
Motors 44 vermittels der Antriebssteuerungs-/regelungs-ECU 40. In Antwort
auf den durch den Bremssensor 78 erfassten Bremsöldruck steuert/regelt
die Fahr-ECU 60 die Bremskraft eines Bremsbetätigungsorgans 86 vermittels
einer Bremssteuerungs-/regelungs-ECU 84. In Antwort auf den durch den
Steuersensor 80 steuert/regelt die Fahr-ECU 60 ein Steuerverstellorgan 90
vermittels einer Steuer-Steuerungs-/Regelungs-ECU 88.
Als Ersatz für Ausgaben des Beschleunigersensors 76 und des Brems
sensors 78 ist es möglich, Werte zu verwenden, welche durch Ausführen
einer Integration von Ausgaben der Beschleunigungs- und Verzögerungs
sensoren erzeugt werden. Als Ersatz für eine Ausgabe des Steuersensors
80 ist es möglich, einen Wert zu verwenden, welcher durch Ausführen einer
Integration einer Ausgabe eines Gierratensensors erzeugt wird. Als Ersatz
für eine Ausgabe des Abstandssensors 72 ist es möglich, einen Wert zu
verwenden, welcher durch Ausführen einer Integration einer Ausgabe eines
Geschwindigkeitssensors erzeugt wird. Die Fahr-ECU 60 ist einer Hindernis
erfassungs-Entscheidungseinheit äquivalent, welche später beschrieben
werden wird. Zusätzlich wird eine automatische Fahrzeugsteuer-Iregeleinheit
8 durch drei ECUs gebildet, d. h., die Antriebssteuerungs-/regelungs-ECU 42,
die Bremssteuerungs-/regelungs-ECU 84 und die Steuer-Steuerungs-
/Regelungs-ECU 88.
Als nächstes wird ein Hindernis-Erfassungssystem eines Fahrzeugs
entsprechend der Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden. Fig. 5
ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration des Hindernis-Erfas
sungssystems des Fahrzeugs zeigt. Fig. 6a und 6b sind schematische
Darstellungen, welche die Zustände für Nachfolgefahrten von Fahrzeugen
zeigen. Fig. 7 ist eine schematische Darstellung, welche verwendet wird, um
ein Hindernis-Erfassungsverfahren unter Verwendung von Ultraschall
sensoren zu erklären.
In Fig. 6a, 6b und 7 bezeichnet ein Bezugszeichen 101 ein voraus
fahrendes Elektrofahrzeug, welches ein bemanntes, von einem Fahrer
gefahrenes Fahrzeug ist. Zusätzlich werden mehrere "unbemannte" folgende
Elektrofahrzeuge (d. h. zwei folgende Elektrofahrzeuge 102, 103) einer
automatischen Nachfolgefahrt derart unterzogen, dass sie dem "bemannten"
vorausfahrenden Elektrofahrzeug 101 nachfolgen. Somit ist es möglich,
menschliche Ressourcen (d. h. Fahrer) in Bezug auf die folgenden Elek
trofahrzeuge zu verringern.
Jedes der Fahrzeuge 101, 102, 103 ist mit Ultraschallsensoren 4 und 5 zum
Erfassen von Hindernissen versehen. Dabei sind vier Ultraschallsensoren 4
(als "vordere Ultraschallsensoren" bezeichnet) in einem vorderen Abschnitt
des Fahrzeugs installiert, während drei Ultraschallsensoren 5 (als "hintere
Ultraschallsensoren" bezeichnet) in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs
installiert sind. "Hindernis" dient als allgemeine Bezeichnung für ein vor
einem aktuellen Fahrzeug vorhandenes Objekt, wie ein Fahrzeug, ein
Mensch und ein anderes Objekt als das Fahrzeug (z. B. ein Teil eines
Gebäudes oder einer Konstruktion, herabfallende Masse, usw.). In der
vorliegenden Ausführungsform sind vier Ultraschallsensoren 4 mit gleichen
Abstandsintervallen in der Breitenrichtung des Fahrzeugs in dessen
vorderem Abschnitt angeordnet. Die Anordnung und Anzahl der vorderen
Ultraschallsensoren 4 sind nicht notwendigerweise derart begrenzt. So ist
es möglich, einen einzelnen Ultraschallsensor im vorderen Abschnitt des
Fahrzeugs zu installieren. Zusätzlich sind drei Ultraschallsensoren 5 mit
gleichen Abstandsintervallen in der Breitenrichtung des Fahrzeugs in dessen
hinterem Abschnitt angeordnet. Anordung und Anzahl der hinteren
Ultraschallsensoren 5 sind nicht notwendigerweise derart begrenzt. So ist
es möglich, einen einzelnen Ultraschallsensor im hinteren Abschnitt des
Fahrzeugs zu installieren. Somit ist es möglich, zu bestimmen, ob vor dem
Fahrzeug ein Hindernis vorhanden ist oder nicht, indem man die vorderen
Ultraschallsensoren 4 verwendet, und es ist möglich, zu bestimmen, ob ein
Hindernis hinter dem Fahrzeug vorhanden ist oder nicht, indem man die
hinteren Ultraschallsensoren 5 verwendet. Zusätzlich ist es möglich, einen
Abstand zum Hindernis unter Verwendung der vorderen Ultraschallsensoren
4 oder der hinteren Ultraschallsensoren 5 zu messen. Der zwischen dem
Fahrzeug und dem Hindernis gemessene Abstand wird beispielsweise
verwendet, um einen konstanten Abstand zwischen Fahrzeugen, welche
zusammen in einer Schlange bzw. Reihe fahren, beizubehalten, oder wird
beispielsweise verwendet, um das Fahrzeug im Notfall zu stoppen. Die
vorliegende Ausführungsform verwendet Ultraschallsensoren als Sensoren
eines Selbst-Schwingungsausgabe-Typs (oder Sensoren eines aktiven Typs),
da die Ultraschallsensoren höhere Frequenzen und kürzere Wellenlängen
aufweisen, so dass sie eine Messung mit hoher Auflösung ermöglichen.
Selbstverständlich ist diese Erfindung nicht notwendigerweise so kon
struiert, dass Ultraschallsensoren verwendet werden. Anstelle der Ul
traschallsensoren ist es möglich, andere Sensoren zu verwenden, wie z. B.
Infrarotsensoren und Millimeterwellensensoren.
In dem Hindernis-Erfassungssytem der Fig. 5 werden Erfassungssignale (oder
Sensorsignale) der Ultraschallsensoren 4, 5 einer Hinderniserfassungs-
Entscheidungseinheit 60 eingegeben, welche mit der zuvor erwähnten Fahr-
ECU übereinstimmt, die in Fig. 4 gezeigt ist. Jedes der Fahrzeuge 101, 102,
103 ist mit einem Fahrtrichtungssensor 7 versehen, welcher die Fahrt
richtung des Fahrzeugs (d. h. Vorwärts- oder Rückwärts-Fahrtrichtung)
erfasst. Ein Erfassungssignal des Fahrtrichtungssensors 7 wird ebenso der
Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 eingegeben. In jedem
Fahrzeug (d. h. 101, 102 oder 103) aktiviert die Hinderniserfassungs-
Entscheidungseinheit 60 lediglich die Ultraschallsensoren einer aktuellen
Fahrtrichtung nach Maßgabe des Erfassungssignals des Fahrtrichtungs
sensors 7. Das heißt, wenn jedes Fahrzeug in einer Vorwärtsrichtung fährt
(was in Fig. 6 durch einen Pfeil S bezeichnet ist), werden die vorderen
Ultraschallsensoren 4 aktiviert. Im Gegensatz dazu werden die hinteren
Ultraschallsensoren 5 aktiviert, wenn jedes Fahrzeug in einer Rückwärts
richtung (welches eine entgegengesetzte Richtung des Pfeils S ist) fährt.
Im Voraus werden ein Verzögerungs-Entscheidungsbereich (z. B. Schwellen
betreffend einen Abstand) und ein Stopp-Entscheidungsbereich (z. B.
Schwellen betreffend einen Abstand) an der Hinderniserfassungs-Ent
scheidungseinheit 60 in Bezug auf Erfassungssignale der Ultraschallsensoren
4, 5 voreingestellt. Dabei ist der Stopp-Entscheidungsbereich kleiner als der
Verzögerungs-Entscheidungsbereich und ist in diesem enthalten. Wenn das
vorhergehende Erfassungssignal (d. h. ein Abstandssignal, welches einen
Abstand zu einem Hindernis anzeigt, welches vor oder hinter dem Fahrzeug
vorhanden ist) kleiner wird als die Schwelle des Verzögerungs-Entschei
dungsbereichs, mit anderen Worten, wenn das Fahrzeug ein Hindernis
erfasst, welches sich innerhalb des Verzögerungs-Entscheidungsbereichs
befindet, gibt die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 einen
Verzögerungsbefehl an eine automatische Fahrzeugsteuer-/regeleinheit 8
aus, durch welche das Fahrzeug verzögert wird. Wenn das Erfassungssignal
(d. h. Abstandssignal) kleiner wird als eine Schwelle des Stopp-Entschei
dungsbereichs, mit anderen Worten, wenn das Fahrzeug ein Hindernis
erfasst, welches sich innerhalb des Stopp-Entscheidungsbereichs befindet,
gibt die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 einen Stoppbefehl an
die automatische Fahrzeugsteuer-/regeleinheit 8 aus, durch welchen das
Fahrzeug gestoppt wird.
Einzelheiten des Betriebs betreffend die Verzögerung und das Stoppen des
Fahrzeugs werden mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben werden, wobei das
folgende Elektrofahrzeug 102 dem vorausfahrenden Elektrofahrzeug 101
folgt. Wenn das folgende Elektrofahrzeug 102 das vorausfahrende
Elektrofahrzeug 101 oder ein Hindernis B erfasst, welches sich innerhalb
eines Verzögerungs-Entscheidungsbereichs C2 befindet, steuert/regelt die
automatische Fahrzeugsteuer-/regeleinheit 8 des folgenden Elektrofahrzeugs
102 den Motor 44 (oder ein Drosselklappenverstellorgan) und das Brems
betätigungsorgan 86 derart, dass das Fahrzeug 102 verzögert wird. Zur
gleichen Zeit überträgt die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 des
folgenden Elektrofahrzeugs 102 einen gleichen Verzögerungsbefehl an
andere Fahrzeuge über die Interkommunikationsantenne 53, welche ein
Interkommunikationsmittel zwischen Fahrzeugen ist. Somit ist es möglich,
einen bestimmten Abstand zwischen den Fahrzeugen 101 und 102 ebenso
wie zwischen den Fahrzeugen 102 und 103 einzuhalten. Wenn das folgende
Elektrofahrzeug 102 das Hindernis B oder das vorausfahrende Elektrofahr
zeug 102 innerhalb eines Stopp-Entscheidungsbereichs C1 erfasst,
steuert/regelt die automatische Fahrzeugsteuer-/regeleinheit 8 des folgenden
Elektrofahrzeugs 102 den Motor 44 (oder ein Drosselklappenverstellorgan)
und das Bremsbetätigungsorgan 86 derart, dass das Fahrzeug 102 gestoppt
wird. Zur gleichen Zeit überträgt die Hinderniserfassungs-Entscheidungs
einheit 60 des folgenden Elektrofahrzeugs 102 einen gleichen Stoppbefehl
an andere Fahrzeuge (d. h. 101, 103) über die Interkommunikationsantenne
53. Somit ist es möglich, die Fahrzeuge 101 und 103 ähnlich dem Fahrzeug
102 zu stoppen. Wenn das folgende Elektrofahrzeug 102 das Hindernis B
oder das vorausfahrende Elektrofahrzeug 101 übrigens ausserhalb des
Verzögerungs-Entscheidungsbereichs C2 erfasst, führt es die zuvor
genannten Steuerungen/Regelungen nicht aus. Ein Bezugszeichen "C3"
bezeichnet einen Hinderniserfassungsbereich, welcher zur Erfassung eines
Hindernisses eingesetzt wird.
Die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 trifft eine Entscheidung,
ob jeder der Ultraschallsensoren 4, 5 normal oder nicht normal (bzw.
fehlerhaft) arbeitet. Wenn ein Fehler an einem vorderen Ultraschallsensor (4)
erfasst wird, welcher in einer Vorwärtsrichtung eines vorhandenen
Fahrzeugs arbeitet, überträgt die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit
60 einen Befehl über die Interkommunikationsantenne 53, einen hinteren
Ultraschallsensor (5) eines vorderen Fahrzeugs zu aktivieren, welches vor
dem vorhandenen Fahrzeug fährt. Es sei angenommen, dass ein Fehler an
einem vorderen Ultraschallsensor (4) eines bestimmten folgenden Fahrzeugs
(z. B. 102) auftritt. In diesem Fall aktiviert ein vorderes Fahrzeug (z. B. 101),
welches vor dem folgenden Fahrzeug (z. B. 102) fährt, einen hinteren
Ultraschallsensor (5). Dann wird ein Sensorsignal des hinteren Ultraschall
sensors an die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 des folgenden
Fahrzeugs übertragen. Somit werden die Betriebswerte (z. B. Drosselklappen
öffnungswert und Bremsbetriebswert) des folgenden Fahrzeugs nach
Maßgabe des Sensorsignals gesteuert/geregelt. Es ist also möglich, einen
bestimmten Abstand zwischen dem vorderen Fahrzeug und dem folgenden
Fahrzeug einzuhalten.
Das vorausfahrende Elektrofahrzeug 101 ist mit einem Lautsprecher 81 und
einer Anzeigevorrichtung 82 als Alarmmittel versehen. Wenn das voraus
fahrende Elektrofahrzeug 101 ein Hindernis erfasst, welches sich in Fahrt
in einer Vorwärtsrichtung befindet, aktiviert die Hinderniserfassungs-
Entscheidungseinheit 60 den Lautsprecher 81 und die Anzeigevorrichtung
82, um Alarmtöne und Warnzeichen für einen Fahrer zu erzeugen. Als
Alarmmittel ist es auch möglich, entweder den Lautsprecher 81 oder die
Anzeigevorrichtung 82 zu verwenden.
Als nächstes wird anhand von zwei Beispielen ein Hindernis-Erfassungsver
fahren für Fahrzeuge erläutert werden.
Ein erstes Beispiel wird mit Bezug auf die Fig. 5, 6 und 8 beschrieben
werden. Wenn eine Nachfolgefahrt in Bezug auf die Fahrzeuge 101, 102
und 103 gestartet wird, aktivieren die Hinderniserfassungs-Entscheidungs
einheiten (60) der Fahrzeuge 101-103 vorübergehend alle Ultraschall
sensoren 4, 5, um zu überprüfen bzw. zu bestätigen, ob die Ultraschall
sensoren 4, 5 normal arbeiten oder nicht. Dies geschieht in dem in Fig. 8
gezeigten Schritt S1. In Schritt S2 gibt die Hinderniserfassungs-Ent
scheidungseinheit 60 ein Erfassungssignal des Fahrtrichtungssensors 7 ein.
In Schritt S3 trifft die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 eine
Entscheidung, ob die Fahrtrichtung des Fahrzeugs einer Vorwärtsrichtung
oder einer Rückwärtsrichtung entspricht. Wenn die Fahrtrichtung der
Vorwärtsrichtung entspricht, geht eine Programmsteuerung/-regelung zu
Schritt S4, wobei die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 lediglich
die vorderen Ultraschallsensoren 4 aktiviert, um Ultraschallwellen ab
zustrahlen. In Schritt S5 gibt die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit
60 Sensorsignale (d. h. Abstandssignale, welche Abstände zu einem
Hindernis anzeigen, welches sich vor dem Fahrzeug befindet) der vorderen
Ultraschallsensoren 4 ein. Wenn die Fahrtrichtung im Gegensatz dazu der
Rückwärtsrichtung entspricht, geht eine Programmsteuerung/Regelung zu
Schritt S6, wobei die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 lediglich
die hinteren Ultraschallsensoren 5 aktiviert. In Schritt S7 gibt die Hindernis
erfassungs-Entscheidungseinheit 60 Sensorsignale (d. h. Abstandssignale,
welche Abstände zu einem Hindernis anzeigen, welches sich hinter dem
Fahrzeug befindet) der hinteren Ultraschallsensoren 5 ein.
Beispielsweise vergleicht in Schritt S8 die Hinderniserfassungs-Entschei
dungseinheit 60 im folgenden Elektrofahrzeug 102 die Sensorsignale mit
vorbestimmten Schwellen (d. h. Abstandsdaten). Wenn die Sensorsignale
größer als die Schwellen sind, bestimmt die Hinderniserfassungs-Ent
scheidungseinheit 60, dass das vorausfahrende Elektrofahrzeug 101
außerhalb des Verzögerungs-Entscheidungsbereichs C2 (s. Fig. 7) des
folgenden Elektrofahrzeugs 102 fährt bzw. diesen verlässt. Somit verändert
die automatische Fahrzeugsteuer-/regeleinheit 8 einen aktuellen Drossel
klappenöffnungswert und einen aktuellen Bremsbetriebswert nicht, so dass
das folgende Elektrofahrzeug 102 einen aktuellen Fahrzustand beibehält.
Wenn das folgende Elektrofahrzeug 102 feststellt, dass sich ein Teil des
vorausfahrenden Elektrofahrzeugs 101 innerhalb des Verzögerungs-
Entscheidungsbereichs C2 befindet, stellt die automatische Fahrzeugs
steuer-/regeleinheit 8 das Drosselklappenverstellorgan 44 und das Brems
betätigungsorgan 86 derart ein, dass das folgende Elektrofahrzeug 102
verzögert wird (s. Schritt S9 in Fig. 8). Zusätzlich stellt die automatische
Fahrzeugsteuer-/regeleinheit 8 das Drosselklappenverstellorgan 44 und das
Bremsbetätigungsorgan 86 derart ein, dass das folgende Elektrofahrzeug
102 in Schritt S9 gestoppt wird, wenn das folgende Elektrofahrzeug 102
feststellt, dass sich ein Teil des vorausfahrenden Elektrofahrzeugs 101
innerhalb des Stopp-Entscheidungsbereichs C1 befindet. Ebenso werden der
Steuerung/Regelung des Fahrzeugs 102 ähnliche Steuerungen/Regelungen
an den anderen Fahrzeugen 101 und 103 ausgeführt.
Wie oben beschrieben, ist die vorliegende Ausführungsform dadurch
gekennzeichnet, dass jedes Fahrzeug lediglich die Ultraschallsensoren
aktiviert, welche in Bezug zur Fahrtrichtung (d. h. Vorwärts- oder Rückwärts
richtung) angeordnet sind. So ist es möglich, das Auftreten von wechselsei
tigen Interferenzen von Ultraschallwellen zwischen Fahrzeugen, welche
zusammen in einer Nachfolgefahrt bzw. einander nachfolgend fahren. Somit
ist es möglich, Fehler in der Erfassung von Hindernissen, welche von den
Ultraschallsensoren erfasst werden, zu beseitigen. Mit anderen Worten ist
es möglich, eine fehlerhafte Erfassung zu vermeiden, bei welcher beispiels
weise die vorderen Ultraschallsensoren ein Hindernis erfassen, welches vor
dem Fahrzeug nicht existiert. Zusätzlich ist es möglich, eine fehlerhafte
Erfassung zu vermeiden, bei welcher die vorderen Ultraschallsensoren darin
versagen, ein Hindernis zu erfassen, welches tatsächlich vor dem Fahrzeug
vorhanden ist. Als Folge davon ist es möglich, eine Hinderniserfassung und
ein Ausweichen mit hoher Genauigkeit durchzuführen. Zusätzlich ist es
möglich, zwischen Fahrzeugen, welche zusammen in einer Schlange bzw.
Reihe einander nachfolgend bzw. in Nachfolgefahrt fahren, einen bestimm
ten (oder konstanten) Abstand zu halten. Somit ist es möglich, Verkehrs
unfälle zu vermeiden, wie z. B. Zusammenstöße zwischen den Elektrofahr
zeugen.
Als nächstes wird ein zweites Beispiel mit Bezug auf Fig. 5, 6 und 9
beschrieben werden. Während der Nachfolgefahrt der Fahrzeuge 101-103
werden im in Fig. 9 gezeigten Schritt S10 deren vordere Ultraschallsensoren
4 aktiviert. Beispielsweise geht eine Programmsteuerung/-regelung zu
Schritt S12, wenn das vorausfahrende Elektrofahrzeug 101 in Schritt S11
vermittels der vorderen Ultraschallsensoren 4 ein Hindernis erfasst, welches
sich in einem Verzögerungs-Entscheidungsbereich befindet, wobei die
Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 einen Verzögerungsbefehl an
die automatische Fahrzeugsteuer-/regeleinheit 8 ausgibt, so dass das
vorausfahrende Elektrofahrzeug 101 verzögert wird. In Schritt S13 überträgt
die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 des vorausfahrenden
Elektrofahrzeugs 101 den gleichen Verzögerungsbefehl vermittels der
Interkommunikationsantenne 53, welche ein Interkommunikationsmittel
zwischen Fahrzeugen ist, an die anderen Fahrzeuge 102, 103. Wenn die
vorderen Ultraschallsensoren 4 des vorausfahrenden Elektrofahrzeugs 101
kein Hindernis erfassen, führtdie Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit
60 die vorgenannten Steuerungen/Regelungen überhaupt nicht aus. Das
heißt, sie überspringt die Schritte S12, S13.
Wenn beispielsweise das folgende Elektrofahrzeug 102 vermittels der
vorderen Ultraschallsensoren 4 in Schritt S14 ein Hindernis erfasst, welches
sich innerhalb eines Stopp-Entscheidungsbereichs befindet, geht eine
Programmsteuerung/-regelung zu Schritt S15, wobei die Hinderniserfas
sungs-Entscheidungseinheit 60 einen Stoppbefehl an die automatische
Fahrzeugsteuer-/regeleinheit 8 ausgibt, so dass das folgende Elektrofahrzeug
102 gestoppt wird. Zusätzlich überträgt die Hinderniserfassungs-Ent
scheidungseinheit 60 des folgenden Elektrofahrzeugs 102 vermittels der
Interkommunikationsantenne 53 in Schritt S16 den gleichen Stoppbefehl zu
den anderen Fahrzeugen 101 und 103. Wenn die vorderen Ultraschall
sensoren 4 des folgenden Elektrofahrzeugs 102 überhaupt kein Hindernis
erfassen, führt die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 die
vorgenannten Steuerungen/Regelungen nicht aus. Das heißt, sie überspringt
die Schritte S15, S16.
Dann wird die Nachfolgesteuerung/-regelung in Bezug auf die Fahrzeuge
101-103 in Schritt S17 erneut gestartet. In Schritt S18 erfasst die
Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 des folgenden Elektrofahr
zeugs 102 beispielsweise einen Fehler an einem vorderen Ultraschallsensor
4. In diesem Fall geht eine Programmsteuerung/-regelung zu Schritt S19,
wobei die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit des folgenden
Elektrofahrzeugs 102 eine Fehlerinformation an die Hinderniserfassungs-
Entscheidungseinheit des vorausfahrenden Elektrofahrzeugs 101 überträgt,
welches vor dem folgenden Elektrofahrzeug 102 fährt. In Schritt S20
aktiviert die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 des voraus
fahrenden Elektrofahrzeugs 101 hintere Ultraschallsensoren 5. Wenn das
folgende Elektrofahrzeug 102 den Fehler bzw. keinen Fehler am vorderen
Ultraschallsensor 4 in Schritt S18 erfasst, führt die Hinderniserfassungs-
Entscheidungseinheit 60 die zuvor genannten Steuerungen/Regelungen nicht
aus. Das heißt, sie überspringt die Schritte S19, S20. Wie oben be
schrieben, werden Informationen einen derartigen Fehler betreffend zu
einem vorderen Fährzeug übertragen, welches vor dem folgenden Fahrzeug
fährt, wenn ein Fehler in dem vorderen Ultraschallsensor des folgenden
Fahrzeugs auftritt, so dass das vordere Fahrzeug hintere Ultraschallsensoren
aktiviert. Somit ist es möglich, im zweiten Beispiel dieselben Wirkungen des
vorangehenden ersten Beispiels zu erhalten.
In Schritt S21 erfasst das folgende Elektrofahrzeug 103 vermittels der
vorderen Ultraschallsensoren 4 beispielsweise ein Hindernis, welches sich
innerhalb eines Verzögerungs-Entscheidungsbereichs befindet. In diesem Fall
geht eine Programmsteuerung/-regelung zu Schritt S22, wobei die
Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60 des folgenden Elektrofahr
zeugs 103 einen Verzögerungsbefehl an die automatische Fahrzeugsteuer-
/regeleinheit 8 ausgibt, so dass das folgende Elektrofahrzeug 103 verzögert
wird. Zusätzlich überträgt die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60
des folgenden Elektrofahrzeugs 103 den gleichen Verzögerungsbefehl an die
anderen Fahrzeuge 101 und 102, welche in Schritt S23 ebenso verzögert
werden. Wenn die vorderen Ultraschallsensoren 4 des folgenden Elek
trofahrzeugs 103 überhaupt kein Hindernis erfassen, führt die Hindernis
erfassungs-Entscheidungseinheit 60 die zuvor genannten Steuerungen/-
Regelungen nicht aus. Das heißt, sie überspringt die Schritte S22, S23.
In Schritt S24 erfasst das vorausfahrende Elektrofahrzeug 101 vermittels
der vorderen Ultraschallsensoren 4 beispielsweise ein Hindernis, welches
sich in einem Stopp-Entscheidungsbereich befindet. In diesem Fall springt
eine Programmsteuerung/-regelung zu Schritt S25, wobei die Hindernis
erfassungs-Entscheidungseinheit 60 des vorausfahrenden Elektrofahrzeugs
101 einen Stoppbefehl an die automatische Fahrzeugsteuer-/regeleinheit 8
ausgibt, so dass das vorausfahrende Elektrofahrzeug 101 gestoppt wird.
Zusätzlich überträgt die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit 60
vermittels der Interkommunikatonsantenne 53 in Schritt S26 den gleichen
Stoppbefehl an die anderen Fahrzeuge 102, 103. Wenn die vorderen
Ultraschallsensoren 4 des vorausfahrenden Elektrofahrzeugs 101 überhaupt
kein Hindernis erfassen, führt die Hinderniserfassungs-Entscheidungseinheit
60 die vorgenannten Steuerungen/Regelungen nicht durch.
Die vorliegende Ausführungsform ist in Bezug auf eine automatische
Nachfolgefahrt beschrieben, in welcher die Fahrzeuge 101-103 zusammen
in einer Schlange bzw. Reihe derart fahren, dass mehrere folgende
Fahrzeuge 102, 103 dem vorausfahrenden Fahrzeug 101 folgen. Die
Anwendung dieser Erfindung ist nicht auf eine derartige Schlangen- bzw.
Reihen-Nachfolgefahrt begrenzt. Diese Erfindung ist auf eine unabhängige
Fahrt anwendbar, in welcher, wenn ein Fahrzeug ein bzw. sein vorderes
Fahrzeug erfasst, es unabhängig derart fährt, dass es einen bestimmten
(oder konstanten) Abstand in Bezug auf das vordere Fahrzeug einhält. In
diesem Fall kann das vordere Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug 101
entsprechen.
Schließlich weist diese Erfindung eine Vielzahl technischer Merkmale und
Wirkungen auf, welche wie folgt beschrieben werden können:
(1) Entsprechend einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung erfasst jedes Fahrzeug seine Fahrtrichtung, um lediglich einen Sensor (bzw. Sensoren) zu aktivieren, welcher mit der Fahrtrichtung übereinstimmt. Somit interferieren die von Sensoren ausgesendeten Signale und Wellen zwischen den Fahrzeugen nicht wechselseitig miteinander, welche Fahrzeuge zusammen einander nachfolgend fahren. Wenn ein Sensorsignal des aktivierten Sensors (d. h. ein Abstandssignal, welches einen Abstand zu einem Hindernis hin anzeigt) geringer wird als eine Schwelle eines Verzögerungs-Entscheidungs bereichs (bzw. Abstandsdaten), welcher im Vorhinein bestimmt wird, mit anderen Worten, wenn das Fahrzeug ein Hindernis erfasst, welches sich innerhalb des Verzögerungs-Entscheidungsbereichs befindet, wird das Fahrzeug automatisch verzögert. Somit ist es möglich, einen Unfall sicher zu vermeiden, in welchem das Fahrzeug mit dem Hindernis in Sicherheit zusammenstößt.
(1) Entsprechend einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung erfasst jedes Fahrzeug seine Fahrtrichtung, um lediglich einen Sensor (bzw. Sensoren) zu aktivieren, welcher mit der Fahrtrichtung übereinstimmt. Somit interferieren die von Sensoren ausgesendeten Signale und Wellen zwischen den Fahrzeugen nicht wechselseitig miteinander, welche Fahrzeuge zusammen einander nachfolgend fahren. Wenn ein Sensorsignal des aktivierten Sensors (d. h. ein Abstandssignal, welches einen Abstand zu einem Hindernis hin anzeigt) geringer wird als eine Schwelle eines Verzögerungs-Entscheidungs bereichs (bzw. Abstandsdaten), welcher im Vorhinein bestimmt wird, mit anderen Worten, wenn das Fahrzeug ein Hindernis erfasst, welches sich innerhalb des Verzögerungs-Entscheidungsbereichs befindet, wird das Fahrzeug automatisch verzögert. Somit ist es möglich, einen Unfall sicher zu vermeiden, in welchem das Fahrzeug mit dem Hindernis in Sicherheit zusammenstößt.
(2) Entsprechend einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung überträgt ein
Fahrzeug einen Verzögerungsbefehl an andere Fahrzeuge, wenn ein
Fahrzeug durch einen Sensor ein Hindernis erfasst, welches sich innerhalb
eines Verzögerungs-Entscheidungsbereichs befindet, so dass die anderen
Fahrzeuge verzögert werden. Somit ist es möglich, einen Zusammenstoß
zwischen den Fahrzeugen sicher zu vermeiden. Zusätzlich ist es möglich,
einen konstanten Abstand zwischen den Fahrzeugen mit hoher Genauigkeit
beizubehalten.
(3) Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung überträgt ein
folgendes Fahrzeug eine Fehlerinformation an ein vorderes Fahrzeug,
welches vor dem folgenden Fahrzeug fährt, wenn ein folgendes Fahrzeug
einen Fehler an einem Sensor aufweist, welcher in einer Fahrtrichtung
angeordnet ist. In Antwort auf die Fehlerinformation aktiviert das vordere
Fahrzeug einen entgegen der Fahrtrichtung angeordneten Sensor als Ersatz
des "Fehler"-Sensors des folgenden Fahrzeugs. Somit ist es möglich, selbst
wenn ein Fehler an dem in der Fahrtrichtung angeordneten Sensor des
folgenden Fahrzeugs auftritt, die zuvor genannten Wirkungen der Erfindung
bereitzustellen.
Da die Erfindung in verschiedenen Ausbildungsformen verkörpert sein kann,
ohne vom Wesen ihrer grundlegenden Kennzeichen abzuweichen, ist die
vorliegende Ausführungsform somit nur beispielgebend und nicht ein
schränkend, da der Rahmen der Erfindung eher durch die folgenden
Ansprüche definiert ist als durch die vorausgehende Beschreibung. Alle
Veränderungen, welche innerhalb der Grenzen der Ansprüche liegen, bzw.
Äquivalenzen derartiger Grenzen, sollen deshalb von den Ansprüchen
erfasst sein.
In einem Elektrofahrzeug-Sharingsystem ist eine Anzahl von (Elektro-)
Fahrzeugen in Stationen (13) abgestellt bzw. gespeichert und wird von
Fahrern verwendet, um zugewiesene Ziele zu erreichen. Dabei fahren
mehrere Fahrzeuge (101-103) zusammen in einer Schlange bzw. Reihe
automatisch nachfolgend derart, dass folgende Fahrzeuge, welche
normalerweise unbemannt sind, einem bemannten vorausfahrenden
Fahrzeug automatisch nachfolgen. Jedes Fahrzeug ist mit Ultraschall
sensoren (4, 5) versehen, welche in einem vorderen Abschnitt bzw. einem
hinteren Abschnitt angeordnet sind. Normalerweise erfasst jedes Fahrzeug
eine Fahrtrichtung desselben (d. h. eine Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung),
um lediglich einen Sensor zu aktivieren, welcher mit der Fahrtrichtung
übereinstimmt. Somit interferieren zwischen den Fahrzeugen von den
Ultraschallsensoren abgestrahlte Ultraschallwellen nicht wechselseitig
miteinander. Wenn ein Fahrzeug mit dem Ultraschallsensor bzw. den
Ultraschallsensoren ein Hindernis erfasst, welches sich innerhalb eines
Verzögerungs-Entscheidungsbereichs (C2) befindet, wird es verzögert,
während es weiterhin über Funkverbindung einen Verzögerungsbefehl an
andere Fahrzeuge übersendet, so dass die anderen Fahrzeuge verzögert
werden. Somit ist es möglich, zwischen den Fahrzeugen, welche zusammen
in einer Schlange bzw. Reihe fahren, einen konstanten Abstand einzuhalten.
Wenn ein Fehler an einem in der Fahrtrichtung angeordneten Sensor eines
folgenden Fahrzeugs auftritt, überträgt das folgende Fahrzeug eine
Fehlerinformation an sein vorderes Fahrzeug, welches vor dem folgenden
Fahrzeug fährt, so dass das vordere Fahrzeug automatisch einen Sensor
aktiviert, welcher in einer zur Fahrtrichtung umgekehrten Richtung
angeordnet ist. Somit ist es möglich, das durch den Fehler begründete
Nichtvorhandensein einer Erfassung zu kompensieren.
Claims (3)
1. Verfahren zum Erfassen von Hindernissen, welches an einem
automatischen Nachfolgefahrsystem einsetzbar ist, in welchem
System Fahrzeuge (101, 102, 103), umfassend ein vorausfahrendes
Fahrzeug (101) und wenigstens ein folgendes Fahrzeug (102, 103),
zusammen in einer Schlange bzw. Reihe automatisch nachfolgend
fahren, und in welchem jedes der Fahrzeuge (101, 102, 103) mit
Sensoren (4, 5) zum Erfassen von Hindernissen (B) in einem vorderen
Abschnitt bzw. einem hinteren Abschnitt versehen ist, wobei das
Verfahren zum Erfassen von Hindernissen (B) die folgenden Schritte
umfasst:
- - eine Fahrtrichtung wird in jedem der Fahrzeuge (101, 102, 103) erfasst;
- - es wird lediglich der Sensor (4, 5) aktiviert, welcher in Bezug auf jedes der Fahrzeuge (101, 102, 103) in der Fahrtrichtung angeordnet ist; sowie
- - dann, wenn der aktivierte Sensor (4, 5) ein Hindernis (B) erfasst, welches sich innerhalb eines vorbestimmten Ver zögerungs-Entscheidungsbereichs (C2) befindet, welcher in Bezug auf jedes der Fahrzeuge (101, 102, 103) in der Fahrt richtung liegt, wird dasjenige Fahrzeug (102) automatisch verzögert, dessen Sensor (4) das Hindernis (B) innerhalb des Verzögerungs-Entscheidungsbereichs (C2) erfasst.
2. Verfahren zum Erfassen von Hindernissen nach Anspruch 1,
weiterhin umfassend den Schritt:
- - dass dann, wenn der aktivierte Sensor (4) ein Hindernis (B) erfasst, welches sich in dem Verzögerungs-Entscheidungs bereich (C2) befindet, von demjenigen Fahrzeug (102), dessen Sensor (4) das Hindernis (B) innerhalb des Verzögerungs- Entscheidungsbereichs (C2) erfasst, ein Verzögerungsbefehl an ein anderes Fahrzeug (103) innerhalb der Fahrzeuge (101, 102, 103), welche zusammen in einer Schlange bzw. Reihe automatisch nachfolgend fahren, übertragen wird, so dass das andere Fahrzeug (103) entsprechend dem Verzögerungsbefehl verzögert wird.
3. Verfahren zum Erfassen von Hindernissen nach Anspruch 1 oder 2,
weiterhin umfassend den Schritt:
- - dass dann, wenn ein Fehler an dem in Fahrtrichtung angeord neten Sensor (4) des folgenden Fahrzeugs (102) auftritt, eine Fehlerinformation von demjenigen folgenden Fahrzeug (102) zu einem vorderen Fahrzeug (101), welches vor dem folgenden Fahrzeug (102) fährt, übertragen wird, so dass das vordere Fahrzeug (101) in Antwort auf die Fehlerinformation einen seiner entgegen der Fahrtrichtung angeordneten Sensoren (5) aktiviert.
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