DE10017139A1 - Beleuchtungssteuervorrichtung für ein automatisches Nachfolgefahrsystem - Google Patents
Beleuchtungssteuervorrichtung für ein automatisches NachfolgefahrsystemInfo
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Abstract
Es wird eine Beleuchtungssteuervorrichtung für ein automatisches Nachfolgefahrsystem vorgeschlagen, bei dem ein Führungsfahrzeug (1) von einem Fahrer gefahren wird und zumindest ein Folgerfahrzeug (2) dem Führungsfahrzeug automatisch folgt. Das Führungsfahrzeug umfasst eine Lichtbetätigungsvorrichtung (12) zum Ein- oder Ausschalten einer Leuchte des Führungsfahrzeugs und einen Sender (20) zum Senden von Information, welche die Betätigung der Betätigungsvorrichtung anzeigt. Das Folgerfahrzeug umfasst einen Empfänger (20) zum Empfangen der Information von dem Sender und eine Lichtbetätigungsvorrichtung (23) zum Erzeugen eines Betätigungssignals zum Ein- oder Ausschalten einer Leuchte des Folgerfahrzeugs auf der Basis der vom Empfänger empfangenen Information.
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungssteuervorrichtung (zum Steuern
einer Lampe oder Leuchte, wie etwa einer Fahrtrichtungsanzeige, von
Scheinwerfern etc.) für ein automatisches Nachfolgefahrsystem, bei dem ein
Führungsfahrzeug von einem Fahrer bedient wird und andere Fahrzeuge dem
Führungsfahrzeug automatisch folgen (nachfolgend als "Folgerfahrzeuge"
bezeichnet).
In jüngster Zeit sind automatische Nachfolgerfahrsysteme vorgeschlagen
worden, bei denen ein Führungsfahrzeug von einem Fahrer bedient wird und
Folgerfahrzeuge dem Führungsfahrzeug automatisch nachfolgen. Diese
automatischen Nachfolgefahrsysteme reduzieren den Arbeitsaufwand, der
zum Fahren der zweiten und nachfolgenden Fahrzeuge erforderlich ist.
Bei dem herkömmlichen automatischen Nachfolgerfahrsystem schaltet ein
Fahrer die Fahrtrichtungsanzeige selbst manuell ein oder aus, um bei einer
Kreuzung nach rechts oder links abzubiegen oder die Fahrspuren zu
wechseln.
Das herkömmliche automatische Nachfolgefahrsystem hat jedoch die
folgenden Nachteile.
Wenn ein oder mehrere Fahrzeuge automatisch einem einzelnen Führungs
fahrzeuge folgen, so dass sie eine Kolonne bilden, und diese nach rechts
oder links abbiegen oder die Fahrspuren wechseln, schaltet der Fahrer des
Führungsfahrzeugs die Fahrtrichtungsanzeige an, und die Fahrtrichtungs
anzeiger blinken, wobei jedoch die Fahrtrichtungsanzeigen der ggf.
unbemannten Folgerfahrzeuge nicht eingeschaltet werden.
Daher können Fußgänger oder Fahrer anderer, ankommender Fahrzeuge das
Verhalten der gesamten Kolonne und der jeweiligen einzelnen Folgerfahr
zeuge nicht erkennen. Ferner kann ein Fahrer eines hinter der Kolonne
befindlichen Fahrzeugs nicht vorhersehen, dass das letzte Fahrzeug in der
Kolonne bald rechts oder links abbiegt oder die Fahrspuren wechselt.
Wenn es dunkel wird, müssen die Positionsleuchten, damit andere Personen
die Positionen der Fahrzeuge selbst erkennen können, oder Scheinwerfer,
die Licht auf die Straße vor den Fahrzeugen werfen, eingeschaltet werden.
Die Positionsleuchten und der Scheinwerfer werden vom Fahrer manuell ein-
oder ausgeschaltet.
Dies gilt ggf. auch für das Ein- oder Ausschalten anderer Leuchten, wie
etwa Warnblinkleuchten, die folgende Fahrzeuge auf wegen eines Notfalls
stoppende Fahrzeuge aufmerksam machen, oder Bremsleuchten, um die
folgenden Fahrzeuge auf das Bremsen des Führungsfahrzeugs aufmerksam
zu machen.
Die Beleuchtungssteuervorrichtung des herkömmlichen automatischen
Nachfolgefahrsystems hat den folgenden Nachteil.
Wenn die Fahrzeuge bei Nacht in Kolonne fahren, muss der Fahrer des
Führungsfahrzeugs zu allen Folgerfahrzeugen hin gehen, um die Scheinwer
fer einzuschalten. Insbesondere belastet dies den Fahrer, wenn es mehrere
Folgerfahrzeuge gibt. Ferner erfordert es viel Zeit, die Kolonnenfahrt
vorzubereiten, bevor die Fahrzeuge losfahren.
Da die Folgerfahrzeuge automatisch und unbemannt gefahren werden,
können bei Nacht die Scheinwerfer nicht eingeschaltet werden, um die
Straße zu beleuchten. Wenn jedoch die Scheinwerfer nicht leuchten, kön
nen Fußgänger oder Fahrer in anderen Fahrzeugen die Folgerfahrzeuge
übersehen, wenn die in Kolonne fahrenden Fahrzeuge an einer Kreuzung
abbiegen. Um dies zu vermeiden, sollten die Scheinwerfer der Folgerfahr
zeuge immer eingeschaltet sein, wenn die Fahrzeuge in Kolonne fahren.
Wenn die Fahrzeuge eng beieinander fahren und sie kurze Abstände
voneinander halten, fahren die jeweiligen Folgerfahrzeuge hinter ihren vor
ausfahrenden Fahrzeugen normalerweise mit einem Abstand von drei oder
vier Metern, und die Scheinwerfer werfen die Leuchte lediglich auf die
Rückseite der jeweils vorausfahrenden Fahrzeuge und machen Fußgänger
etc. nicht auf die Fahrzeuge aufmerksam. Daher ist es Energieverschwen
dung, immer die Scheinwerfer leuchten zu lassen, damit sie erkennbar sind,
wenn die Fahrzeuge an einer Kreuzung abbiegen, und diese Energiever
schwendung ist für ein Fahrzeug des automatischen Nachfolgefahrsystems
schwerwiegend, wenn es Batterien als Antriebsquelle verwendet.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Beleuchtungssteuersystem für ein
automatisches Nachfolgefahrsystem anzugeben, das, entsprechend einer
Ein/Aus-Betätigung einer Leuchte eines bemannten Führungsfahrzeugs, eine
Leuchte ggf. unbemannter Folgerfahrzeuge ein- und ausschalten kann, wenn
die Fahrzeuge Kolonne fahren.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Beleuchtungssteuersystem
für ein automatisches Nachfolgefahrsystem anzugeben, das die Einschalt
zeit der Beleuchtungsvorrichtung des Folgerfahrzeugs geeignet ändern kann
oder die Leuchte bei Bedarf ausschalten kann und die Lebensdauer der
Leuchte verlängern kann.
Zur Lösung zumindest einer der oben genannten Aufgaben wird eine
Beleuchtungssteuervorrichtung für ein automatisches Nachfolgefahrsystem
vorgeschlagen, bei dem ein Führungsfahrzeug von einem Bediener bedient
wird und zumindest ein Folgerfahrzeug dem Führungsfahrzeug automatisch
folgt, wobei das Führungsfahrzeug umfasst: eine Lichtbetätigungsvor
richtung zum Ein- oder Ausschalten einer Leuchte des Führungsfahrzeugs;
und einen Sender zum Senden von Information, welche die Betätigung der
Betätigungsvorrichtung anzeigt, und wobei das Folgerfahrzeug umfasst:
einen Empfänger zum Empfangen der Information von dem Sender; und eine
Lichtbetätigungsvorrichtung zum Erzeugen eines Betätigungssignals zum
Ein- oder Ausschalten einer Leuchte des Folgerfahrzeugs auf der Basis der
vom Empfänger empfangenen Information.
Wenn der Fahrer im Führungsfahrzeug die Leuchte einschaltet, wie etwa die
Fahrtrichtungsanzeigen, Scheinwerfer, Positionsleuchten, Warnblinkleuchten
oder Bremsleuchten, wird die Betätigungsinformation über den Sender zum
Folgerfahrzeug übermittelt. Auf der Basis der vom Empfänger empfangenen
Information erzeugt das Folgerfahrzeug das Betätigungssignal zum
Einschalten der Leuchte, die der gerade eingeschalteten Leuchte des
Führungsfahrzeugs entspricht. Somit wird, entsprechend der Betätigung
durch den Fahrer im Führungsfahrzeug, die entsprechende Leuchte im
Folgerfahrzeug ein- und ausgeschaltet.
Wenn der Fahrer im Führungsfahrzeug die Leuchte ausschaltet, wird die
Betätigungsinformation über den Sender zum Folgerfahrzeug übermittelt.
Auf der Basis der vom Empfänger empfangenen Information erzeugt das
Folgerfahrzeug das Betätigungssignal zum Ausschalten der Leuchte, die dem
gerade ausgeschalteten Licht des Führungsfahrzeugs entspricht. Somit wird,
entsprechend der Betätigung vom Fahrer im Führungsfahrzeug, die
entsprechende Leuchte ausgeschaltet.
Nach einem zweiten Aspekt ist die Leuchte eine Fahrtrichtungsanzeige, und
die Lichtbetätigungsvorrichtung ist eine Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungs
vorrichtung.
Wenn der Fahrer im Führungsfahrzeug die Fahrtrichtungsanzeige einschaltet,
wird die Betätigungsinformation über den Sender zum Folgerfahrzeug
übermittelt. Auf der Basis der vom Empfänger empfangenen Information
erzeugt das Folgerfahrzeug ein Betätigungssignal zum Einschalten der
Leuchte, die der gerade angeschalteten Leuchte des Führungsfahrzeugs
entspricht. Entsprechend der Betätigung der Fahrtrichtungsanzeige durch
den Fahrer im Führungsfahrzeug blinkt die Fahrtrichtungsanzeige an
derselben Seite des Folgerfahrzeugs.
Wenn der Fahrer im Führungsfahrzeug die Fahrtrichtungsanzeige aus
schaltet, wird die Betätigungsinformation über den Sender zum Folgerfahr
zeug übermittelt. Auf der Basis der vom Empfänger empfangenen Informa
tion erzeugt das Folgerfahrzeug das Betätigungssignal zum Ausschalten der
Leuchte, die der gerade ausgeschalteten Leuchte des Führungsfahrzeugs
entspricht. Entsprechend der Betätigung der Fahrtrichtungsanzeige durch
den Fahrer im Führungsfahrzeug wird die Fahrtrichtungsanzeige an
derselben Seite des Folgerfahrzeugs ausgeschaltet.
Hierdurch werden die Fahrtrichtungsanzeigen der Folgerfahrzeuge ein- und
ausgeschaltet, und zwar entsprechend der Ein/Aus-Betätigung der
Fahrtrichtungsanzeige des Führungsfahrzeugs. Daher können Fußgänger und
Fahrer anderer Fahrzeuge die Bewegung der gesamten Fahrzeugkolonne und
der jeweiligen einzelnen Folgerfahrzeuge leicht erkennen. Ferner kann ein
Fahrer in einem hinter der Kolonne befindlichen Fahrzeug das Abbiegen des
vor ihm befindlichen letzten Fahrzeugs der Kolonne nach rechts oder links
vorhersehen und die Fahrspur wechseln.
Nach einem dritten Aspekt erzeugt die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungs
vorrichtung ein Betätigungssignal zum Ausschalten der Fahrtrichtungs
anzeigeleuchte nur dann, wenn sie über den Empfänger Information
empfängt, die anzeigt, dass die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte des Führungs
fahrzeugs ausgeschaltet worden ist und wenn das Folgerfahrzeug das
Abbiegen beendet hat und geradeaus zu fahren beginnt.
Nachdem das Führungsfahrzeug das Abbiegen an der Kreuzung beendet hat
und die Fahrtrichtungsanzeige ausgeschaltet hat, auch wenn die Folgerfahr
zeuge nicht in die Kreuzung einfahren oder an der Kreuzung abbiegen, oder
wenn die Folgerfahrzeuge an der Kreuzung abbiegen, bleibt die Fahrt
richtungsanzeige eingeschaltet und wird erst dann ausgeschaltet, wenn die
Folgerfahrzeuge das Abbiegen an der Kreuzung beendet haben. Daher kann
ein Fahrer eines hinter der Fahrzeugkolonne befindlichen Fahrzeugs deutlich
erkennen, dass die Fahrzeuge abbiegen.
Nach einem vierten Aspekt erzeugt die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungs
vorrichtung ein Betätigungssignal zum Ein- oder Ausschalten der Fahrt
richtungsanzeigeleuchte nur dann, wenn sie über den Empfänger Informtion
erhält, die anzeigt, dass die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte des Führungsfahr
zeugs ein- oder ausgeschaltet worden ist und wenn das Folgerfahrzeug den
Punkt erreicht, den das Führungsfahrzeug zur Zeit des Empfangs der
Information passiert hat.
Das Folgerfahrzeug schaltet die Fahrtrichtungsanzeige nicht ein oder aus,
wenn es lediglich über den Empfänger Information empfängt, die anzeigt,
dass die Fahrtrichtungsanzeige des Führungsfahrzeugs ein oder ausgeschal
tet wurde. Dann fährt das Folgerfahrzeug weiter und erreicht den Punkt,
den das Führungsfahrzeug bei Empfang der Information passiert hat, und
schaltet hier die Fahrtrichtungsanzeige ein- oder aus.
Das Folgerfahrzeug schaltet die Fahrtrichtungsanzeige gerade dann ein,
wenn das Folgerfahrzeug in die Kreuzung einfährt, und schaltet es gerade
dann aus, wenn das Folgerfahrzeug das Abbiegen an der Kreuzung beendet.
Wenn das Führungsfahrzeug, welches eine lange Fahrzeugkolonne anführt,
in die Kreuzung einfährt und die Fahrtrichtungsanzeige einschaltet, wird
verhindert, dass die Folgerfahrzeuge das Fahrtrichtungsanzeige zu früh
einschalten, da sie noch nicht in die Kreuzung eingefahren sind und die
Kreuzung noch entfernt ist.
Nach einem fünften Aspekt sendet der Sender des Führungsfahrzeugs
Positionsinformation, die anzeigt, wo das Führungsfahrzeug die Fahrt
richtungsanzeigeleuchte ein- oder ausschaltet, wobei der Empfänger des
Folgerfahrzeugs die Positionsinformation empfängt, und wobei die
Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung ein Betätigungssignal zum
Ein- oder Ausschalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte nur dann erzeugt,
wenn sie über den Empfänger Information empfängt, die anzeigt, dass die
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte des Führungsfahrzeugs ein- oder ausgeschal
tet worden ist, und wenn das Folgerfahrzeug den Punkt erreicht, wo das
Führungsfahrzeug die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte ein- oder ausgeschaltet
hat.
Ähnlich dem vierten Aspekt schaltet das Folgerfahrzeug die Fahrtrichtungs
anzeige nicht ein oder aus, wenn es lediglich über den Empfänger Informa
tion empfängt, dass die Fahrtrichtungsanzeige des Führungsfahrzeugs ein-
oder ausgeschaltet wurde. Dann fährt das Folgerfahrzeug weiter und
erreicht den Punkt, den das Führungsfahrzeug während des Informations
empfangs passiert hat, und schaltet hier die Fahrtrichtungsanzeige ein- oder
aus.
Während gemäß dem vierten Aspekt das Folgerfahrzeug den Punkt
berechnet, an dem das Führungsfahrzeug die Fahrtrichtungsanzeige ein-
oder ausgeschaltet hat, sendet nach dem fünften Aspekt das Führungsfahr
zeug die Positionsinformation des Führungsfahrzeugs gemeinsam mit der
Information der Betätigung der Fahrtrichtungsanzeige. Daher braucht das
Folgerfahrzeug den Punkt nicht berechnen, an dem das Führungsfahrzeug
die Fahrtrichtungsanzeige ein- oder ausgeschaltet hat, was den Steuer
prozess vereinfacht.
Nach einem sechsten Aspekt wird eine Beleuchtungssteuervorrichtung für
ein automatisches Nachfolgefahrsystem vorgeschlagen, in dem ein
Führungsfahrzeug von einem Bediener bedient wird und zumindest ein
Folgerfahrzeug dem Führungsfahrzeug automatisch folgt, wobei das
Folgerfahrzeug umfasst: einen Relativpositionssensor zum Berechnen von
Information, welche die Beziehung zwischen den Positionen des Folgerfahr
zeugs und eines davor befindlichen Fahrzeugs, welches das Führungsfahr
zeug oder ein anderes Folgerfahrzeug sein kann, anzeigt; und eine
Lichtbetätigungsvorrichtung zum Einschalten einer Leuchte, wenn der von
dem Sensor gemessene Wert einen ersten vorbestimmten Wert über
schreitet, während ein Lichtschalter eingeschaltet worden ist, und zum
Ausschalten der Leuchte, wenn der von dem Sensor gemessene Wert gleich
oder kleiner einem zweiten vorbestimmten Wert ist, auch wenn der
Lichtschalter eingeschaltet worden ist.
Wenn die Fahrzeuge in Kolonne fahren, kann die Beleuchtungssteuervor
richtung die Leuchte ggf. unbemannter Folgerfahrzeuge ein- und aus
schalten, entsprechend der Ein/Aus-Betätigung der Leuchte eines bemann
ten Führungsfahrzeugs. Der Fahrer im Führungsfahrzeug braucht nicht zu
den jeweiligen Folgerfahrzeugen hinzugehen, um die Leuchte ein- oder
auszuschalten, was den Arbeitsaufwand des Fahrers reduziert, der die
Leuchte betätigt. Ferner braucht der Fahrer die Leuchte der Folgerfahrzeuge
nicht direkt ein- oder auszuschalten, was die Zeit verkürzt, die zum Start der
Kolonnenfahrt bei Nacht erforderlich ist, und auch die Zeit verkürzt, die zum
Beenden der Kolonnenfahrt erforderlich ist.
Nach einem siebten Aspekt der Erfindung ist die Leuchte des sechsten
Aspekts ein Scheinwerfer, und die Lichtbetätigungsvorrichtung im sechsten
Aspekt ist eine Scheinwerferbetätigungsvorrichtung.
Nach einem achten Aspekt der Erfindung ist der Sensor des siebten Aspekts
ein Abstandssensor zum Messen des Abstands zwischen dem Folgerfahr
zeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug.
Wenn der Lichtschalter angeschaltet wurde und der vom Abstandssensor
gemessene Wert, d. h. der Abstand zwischen dem Folgerfahrzeug und dem
Führungsfahrzeug, den vorbestimmten Wert überschreitet, schaltet die
Scheinwerferbetätigungsvorrichtung den Scheinwerfer ein.
Auch wenn der Scheinwerferschalter eingeschaltet wurde und der vom
Abstandssensor gemessene Wert gleich oder kleiner als der vorbestimmte
Wert ist, werden die Scheinwerfer ausgeschaltet.
Das heißt, wenn die Fahrzeuge Kolonne fahren, werden die Scheinwerfer
der unbemannten Folgerfahrzeuge automatisch ein- oder ausgeschaltet, und
zwar in Abhängigkeit von den Abständen zwischen den Folgerfahrzeugen
und dem Führungsfahrzeug. Weil die Scheinwerfer nur bei Bedarf in
Abhängigkeit von den Umständen eingeschaltet werden, wird eine
Energieverschwendung der Batterien vermieden.
Nach einem neunten Aspekt ist der Sensor im sechsten Aspekt ein
Winkeldifferenzsensor zum Messen der Winkeldifferenz zwischen dem
Folgerfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug.
Wenn der Lichtschalter angeschaltet wurde und der vom Winkeldifferenz
sensor gemessene Wert, d. h. die Winkeldifferenz zwischen dem Folgerfahr
zeug und dem Führungsfahrzeug, den vorbestimmten Wert überschreitet,
schaltet die Scheinwerferbetätigungsvorrichtung die Scheinwerfer ein.
Auch wenn der Scheinwerferschalter eingeschaltet wurde und der vom
Winkeldifferenzsensor gemessene Wert gleich oder kleiner als der vor
bestimmte Wert ist, werden die Scheinwerfer ausgeschaltet.
Das heißt, wenn die Fahrzeuge Kolonne fahren, werden die Scheinwerfer
der unbemannten Folgerfahrzeuge automatisch ein- oder ausgeschaltet, und
zwar in Abhängigkeit von den Winkeldifferenzen zwischen den Folgerfahr
zeugen und dem Führungsfahrzeug. Daher wird eine Energieverschwendung
der Batterien vermieden.
Nach einem zehnten Aspekt der Erfindung ist der Sensor des sechsten
Aspekts ein Seitenversatzsensor zum Messen des seitlichen Versatzes
zwischen dem Folgerfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug.
Wenn der vom Seitenversatzsensor gemessene Wert, d. h. der Seitenversatz
des Folgerfahrzeugs in Bezug auf das Führungsfahrzeug, den vorbestimmten
Wert überschreitet, schaltet die Scheinwerferbetätigungsvorrichtung die
Scheinwerfer ein. Wenn der Seitenversatz gleich oder kleiner als der
vorbestimmte Wert ist, werden die Scheinwerfer ausgeschaltet.
Das heißt, wenn die Fahrzeuge in Kolonne fahren, werden die Scheinwerfer
der unbemannten Folgerfahrzeuge automatisch ein- oder ausgeschaltet, und
zwar in Abhängigkeit vom Seitenversatz der Folgerfahrzeuge in Bezug auf
das Führungsfahrzeug. Daher wird eine Energieverschwendung der Batterien
vermieden.
Nach einem elften Aspekt der Erfindung der Beleuchtungssteuervorrichtung
für ein automatisches Nachfolgerfahrsystem umfasst das Folgerfahrzeug
eine Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen, ob die Leuchte ein- oder
ausgeschaltet werden soll auf der Basis von Informationen über den
Zustand des Führungsfahrzeugs, die über eine Fahrzeug-Wechselkom
munikationsanlage übertragen werden. Wenn die Bestimmungsvorrichtung
bestimmt, dass die Leuchte eingeschaltet werden soll, während ein
Lichtschalter bereits eingeschaltet worden ist, wird die Leuchte eingeschal
tet. Wenn die Bestimmungsvorrichtung bestimmt, dass die Leuchte
ausgeschaltet werden soll, auch wenn der Lichtschalter eingeschaltet
worden ist, wird die Leuchte ausgeschaltet.
Nach einem elften Aspekt bestimmt die Bestimmungsvorrichtung des
Folgerfahrzeugs, ob die Leuchte ein- oder ausgeschaltet werden soll, auf der
Basis des Zustands des Führungsfahrzeugs.
Wenn das Führungsfahrzeug an einer Kreuzung nach links oder rechts
abbiegt, schalten die Folgerfahrzeuge ihre Scheinwerfer an, bevor sie nach
rechts oder links abbiegen, oder gerade dann, wenn das Führungsfahrzeug
nach links oder rechts abzubiegen beginnt. Fußgänger und Fahrer in anderen
Fahrzeugen können die Fahrzeugkolonne in der Kreuzung rechtzeitig
erkennen.
Nach einem zwölften Aspekt der Erfindung umfasst das Folgerfahrzeug
ferner eine Ein-Zustand-Haltevorrichtung, um die Leuchte eingeschaltet zu
halten, nachdem die Leuchte eingeschaltet worden ist, bis eine vor
bestimmte Zeit abgelaufen ist oder bis das Folgerfahrzeug eine vorbe
stimmte Wegstrecke gefahren ist.
Die Ein-Zustand-Haltevorrichtung lässt die Leuchte eingeschaltet, bis eine
vorbestimmte Zeit abgelaufen ist oder bis das Folgerfahrzeug eine vor
bestimmte Wegstrecke gefahren ist. Auch wenn das Signal zum Ein- oder
Ausschalten der Leuchte empfangen wird, wird die Leuchte nicht ein- oder
ausgeschaltet, sondern bleibt eingeschaltet. Dies senkt die Ein- oder
Ausschaltfrequenz der Leuchten, so dass die Lebensdauer der Leuchten
verlängert werden kann.
Die Erfindung wird nun an bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der
beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A und 1B in schematischen Draufsichten die Fahrspur von Fahr
zeugen unter Verwendung der Fahrtrichtungsanzeige-
Steuervorrichtung für das automatische Nachfolgefahr
system der ersten Ausführung;
Fig. 2 im Blockdiagramm die Fahrtrichtungsanzeige-Steuervor
richtung in dem automatischen Nachfolgefahrsystem
der ersten Ausführung;
Fig. 3 im Flussdiagramm den Prozess der Fahrtrichtungs
anzeige-Steuervorrichtung in dem automatischen
Nachfolgefahrsystem der ersten Ausführung;
Fig. 4A bis 4C in schematischen Draufsichten die Fahrspur von Fahr
zeugen unter Verwendung der Fahrtrichtungsanzeige-
Steuervorrichtung in dem automatischen Nachfolgefahr
system der zweiten Ausführung;
Fig. 5 im Flussdiagramm den Prozess der Fahrtrichtungs
anzeige-Steuervorrichtung in dem automatischen
Nachfolgefahrsystem der zweiten Ausführung;
Fig. 6A bis 6C in schematischen Draufsichten die Fahrspur von Fahr
zeugen unter Verwendung der Fahrtrichtungsanzeige-
Steuervorrichtung für das automatische Nachfolgefahr
system der dritten Ausführung;
Fig. 7D bis 7F in schematischen Draufsichten die Fahrspur von Fahr
zeugen unter Verwendung der Fahrtrichtungsanzeige-
Steuervorrichtung für das automatische Nachfolgefahr
system der dritten Ausführung;
Fig. 8 im Flussdiagramm den Prozess der Fahrtrichtungs
anzeige-Steuervorrichtung in dem automatischen
Nachfolgefahrsystem der dritten Ausführung;
Fig. 9A bis 9C in schematischen Draufsichten die Fahrspur von Fahr
zeugen unter Verwendung der Fahrtrichtungsanzeige-
Steuervorrichtung für das automatische Nachfolgefahr
system der vierten Ausführung;
Fig. 10D bis 10F in schematischen Draufsichten die Fahrspur von Fahr
zeugen unter Verwendung der Fahrtrichtungsanzeige-
Steuervorrichtung für das automatische Nachfolgefahr
system der vierten Ausführung;
Fig. 11 im Flussdiagramm den Prozess der Fahrtrichtungs
anzeige-Steuervorrichtung in dem automatischen
Nachfolgefahrsystem der vierten Ausführung;
Fig. 12 ein Flussdiagramm einer Modifikation der Erfindung;
Fig. 13A und 13B in schematischen Draufsichten die Fahrspur von Fahr
zeugen unter Verwendung einer Beleuchtungssteuervor
richtung für das automatische Nachfolgefahrsystem der
fünften Ausführung;
Fig. 14 im Blockdiagramm die Beleuchtungssteuervorrichtung in
dem automatischen Nachfolgefahrsystem der fünften
Ausführung;
Fig. 15 im Flussdiagramm den Prozess der Beleuchtungssteuer
vorrichtung in dem automatischen Nachfolgefahrsystem
der fünften Ausführung;
Fig. 16 im Flussdiagramm eine Modifikation des Prozesses im
Führungsfahrzeug der Beleuchtungssteuervorrichtung in
dem automatischen Nachfolgefahrsystem der fünften
Ausführung;
Fig. 17 im Flussdiagramm eine Modifikation des Prozesses im
Folgerfahrzeug der Beleuchtungssteuervorrichtung in
dem automatischen Nachfolgefahrsysem der fünften
Ausführung;
Fig. 18A bis 18C in schematischen Draufsichten die Fahrspur von Fahr
zeugen unter Verwendung einer Beleuchtungssteuervor
richtung für das automatische Nachfolgefahrsystem der
sechsten Ausführung;
Fig. 19 im Blockdiagramm die Beleuchtungssteuervorrichtung in
dem automatischen Nachfolgefahrsystem der sechsten
Ausführung;
Fig. 20 im Flussdiagramm den Prozess der Beleuchtungssteuer
vorrichtung in dem automatischen Nachfolgefahrsystem
der sechsten Ausführung;
Fig. 21A bis 21C in schematischen Draufsichten die Fahrspur von Fahr
zeugen unter Verwendung einer Beleuchtungssteuervor
richtung für das automatische Nachfolgefahrsystem der
siebten Ausführung;
Fig. 22D und 22E in schematischen Draufsichten die Fahrspur von Fahr
zeugen unter Verwendung einer Beleuchtungssteuervor
richtung für das automatische Nachfolgefahrsystem der
siebten Ausführung;
Fig. 23 im Blockdiagramm die Beleuchtungssteuervorrichtung in
dem automatischen Nachfolgefahrsystem der siebten
Ausführung;
Fig. 24 im Flussdiagramm den Prozess der Beleuchtungssteuer
vorrichtung in dem automatischen Nachfolgefahrsystem
der siebten Ausführung;
Fig. 25A und 25B in schematischen Draufsichten die Fahrspur von Fahr
zeugen unter Verwendung einer Beleuchtungssteuervor
richtung für das automatische Nachfolgefahrsystem der
achten Ausführung;
Fig. 26 im Flussdiagramm den Prozess der Beleuchtungssteuer
vorrichtung in dem automatischen Nachfolgefahrsystem
der achten Ausführung; und
Fig. 27 im Flussdiagramm den Prozess der Beleuchtungssteuer
vorrichtung in dem automatischen Nachfolgefahrsystem
der neunten Ausführung.
Die Fig. 1A und 1B zeigen Elektrofahrzeuge, die in Kolonne fahren. Die
Elektrofahrzeuge bestehen aus einem von einem Fahrer gefahrenen
Führungsfahrzeug 1 und Folgerfahrzeugen 2. In dieser Ausführung sind zwei
Folgerfahrzeuge vorhanden, obwohl auch nur ein einziges Folgerfahrzeug
oder mehrere Folgerfahrzeuge vorhanden sein können.
In Fig. 3 sind das Führungsfahrzeug 1 und die Folgerfahrzeuge 2 Elek
trofahrzeuge, die jeweils einen Elektromotor als Antriebsquelle verwenden
und bemannt oder unbemannt fahren. Sie werden jeweils angetrieben durch
elektrische Stromversorgung von einer Batterie zu einem Motor, gesteuert
durch eine Steuer-ECU (elektronische Steuereinheit) zum Steuern/Regeln der
Antriebskraft sowie durch Radantrieb durch den Motor.
Jedes der Elektrofahrzeuge des Führungsfahrzeugs 1 und der Folgerfahr
zeuge 2 besitzt eine Steuer-ECU 10 zur Durchführung sämtlicher Treiber/An
triebssteuerungsvorgänge, zusätzlich zur Steuer-ECU zur Steuerung/Re
gelung der Antriebskraft. Unabhängig davon, ob es sich um das
Führungsfahrzeug oder die Folgerfahrzeuge handelt, besitzen alle Fahrzeuge
sowohl die Funktion des Führungsfahrzeugs als auch des Folgerfahrzeugs.
Daher umfasst die Steuer-ECU 10 sowohl Steuerfunktionen zum Betrieb als
Führungsfahrzeug als auch zum Betrieb als Folgerfahrzeug.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Steuer-ECU 10 vebunden mit Fahrtrichtungs
anzeigeleuchten 11, einem Schalter zum Blinkenlassen der Fahrtrichtungs
anzeigeleuchten 11, einem Fahrtrichtungsanzeigeschalter 12, einem
Lenkwinkelsensor 13 zum Erfassen eines Lenkwinkels, der einen Lenkbetäti
gungsbetrag darstellt, einem Gierratensensor 14 zum Erfassen einer
Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs in Querrichtung (Lenkrichtung), einem
GPS-Sensor 15 zum Messen der gegenwärtigen Position (Breitengrad/
Längengrad) des Fahrzeugs sowie einem Radgeschwindigkeitssensor 16
zum Erfassen der Radgeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Eine GPS-Antenne 17 zum Empfangen von Funkwellen von einem GPS-
Satelliten ist mit dem GPS-Sensor 15 verbunden. Der Gierratensensor 14
und der Radgeschwindigkeitssensor 16 dienen zur Steuerung der automa
tischen Nachfolgefahrt des Folgerfahrzeugs 2.
Da die Genauigkeit des GPS-Sensors 15 bei der Positionserfassung gering
ist, z. B. angenähert 1 Meter beträgt, wird der GPS-Sensor 15 nicht für die
Fahrtsteuerung (rückkoppelnde Regelung und vorwärtskoppelnde Steuerung)
verwendet, wenn die Fahrzeuge in Kolonne fahren. Der GPS-Sensor 15 wird
z. B. dazu benutzt, dass eine Steuerzentrale die Position der Fahrzeug
kolonne bestätigen kann und zum Anzeigen der Fahrzeugposition auf einer
Karte auf einer Anzeige eines Navigationssystems mit Sprachführung.
Der GPS-Sensor 15 kann benutzt werden, um zu erfassen, dass das
Folgerfahrzeug 2 einen vorbestimmten Punkt erreicht, den das Führungs
fahrzeug passiert hat. Diese Funktion kann erlangt werden durch Integrieren
von Werten, die von dem Fahrgeschwindigkeitssensor 16 erfasst sind.
Die Position und Richtung jedes der in der in Kolonne fahrenden Fahrzeuge,
dessen Antrieb gesteuert werden muss, werden durch einen Relativposi
tionssensor 18 erfasst, wie etwa einem an jedem Folgerfahrzeug 2
angebrachten Laserradar. Bei Verwendung eines Laserradars emittiert das
Laserradar 18 Laserlicht zu einem Reflektor 18a hin, der an der Rückseite
des Führungsfahrzeugs 1 oder dem nächsten Folgerfahrzeug 2 angebracht
ist. Auf der Basis des reflektierten Lichts kann der Abstand und die Richtung
(Winkel) von diesem Fahrzeug zum nächst vorausfahrenden Fahrzeug
gemessen werden.
Eine Funk-Kommunikationseinrichtung 20 ist mit der Steuer-ECU 10
verbunden und sendet Information betreffend die Betätigung der Fahrtrich
tungsanzeigeleuchten (die Ein/Aus-Schaltinformation der rechten und linken
Fahrtrichtungsanzeige leuchten und/oder Positionsinformation des Führungs
fahrzeugs 1 zum Zeitpunkt der Betätigung) von dem Führungsfahrzeug 1
durch die Funkantenne 21 zum Folgerfahrzeug 2.
Die Funk-Kommunikationseinrichtung 20 dient zum Senden von Steuer
daten, die für die automatische Kolonnenfahrt erforderlich sind (z. B. die
Fahrzeugposition (x, y) und -Richtung θ und den Betätigungsbetrag des
Akzelerators bzw. Gaspedals, der Bremse und der Lenkung), zusätzlich zur
Information, die die Fahrtrichtungsanzeigebetätigung betrifft, vom Führungs
fahrzeug 1 zum Folgerfahrzeug 2 und zur Meldung des Fahrzustands vom
Folgerfahrzeug 2 zum Führungsfahrzeug 1.
Die Steuer-ECU 10 umfasst eine Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvor
richtung 23, die benutzt wird, wenn das Fahrzeug als Folgerfahrzeug 2
fährt. Die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung 23 empfängt die
Information, die die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigung des Führungsfahr
zeugs 1 betrifft, über die Funk-Kommunikationseinrichtung 20 und gibt, auf
der Basis dieser Information, ein Betätigungssignal zum Ein- oder Aus
schalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 an derselben Seite (links oder
rechts) wie beim Führungsfahrzeug 1 aus.
Die Steuer-ECU 10 leitet die Steuersignale zu einem Antriebsmotor, einer
elektrisch betätigten Kraft- bzw. Servolenkung und einer elektrisch
betätigten Bremsvorrichtung (nicht gezeigt), um in Kolonne hintereinander
zu fahren.
Insbesondere werden in dem Führungsfahrzeug 1 der Antriebsmotor, die
elektrisch betätigte Servolenkung und die elektrisch betätigte Bremse durch
Steuersignale von der Steuer-ECU gesteuert/geregelt, und zwar in Ab
hängigkeit vom Betätigungsbetrag des Akzelerators, der Bremse und der
Lenkung. Die Position des Führungsfahrzeugs 1 wird von dem Gierratensen
sor 14, dem GPS-Sensor 15 und dem Radgeschwindigkeitssensor 16
erfasst.
Die Information über den Betätigungsbetrag des Akzelerators, der Bremse
und der Lenkung sowie der Position des Führungsfahrzeugs wird durch die
Funk-Kommunikationsanlage 20 zu den jeweiligen Folgerfahrzeugen 2
übermittelt.
In dem Folgerfahrzeug 2 werden der Antriebsmotor, die elektrisch betätigte
Servolenkung sowie die elektrisch betätigte Bremse durch die Steuersignale
von der Steuer-ECU 10 gesteuert/geregelt, und zwar in Abhängigkeit vom
Betätigungsbetrag des Akzelerators, der Bremse und der Lenkung sowie der
Positionsinformation des eigenen Fahrzeugs sowie des vor ihm befindlichen
Fahrzeugs, das vom Laserradar 18 erfasst wird, der hier der Relativposi
tionssensor ist.
Nun wird der Betrieb der Fahrtrichtungsanzeige-Steuervorrichtung in dem
automatischen Nachfolgefahrsystem erläutert.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird hier der Fall beschrieben, dass in Kolonne
fahrende Fahrzeuge an einer Kreuzung nach rechts abbiegen. Vor der
Kreuzung schaltet der Fahrer des Führungsfahrzeugs 1 den Fahrtrichtungs
anzeigeschalter 12 ein (Schritt S1 in Fig. 3). Der Schalter 12 gibt ein
Richtungsanzeige-EIN-Signal (R) aus, und dieses Signal wird der Steuer-ECU
10 zugeführt (Schritt S2). Die Steuer-ECU 10 gibt ein Signal zum Ein
schalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 aus, und die rechte Fahrt
richtungsanzeigeleuchte 11 blinkt.
Wenn die Steuer-ECU 10 das EIN-Signal erfasst und das Signal zum
Einschalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 ausgibt, erzeugt die Steuer-
ECU 10 auch eine Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsinformation (R) und
sendet diese Information von der Funk-Kommunikationsanlage 20 und der
Funkantenne 21 zu den Folgerfahrzeugen 2 (Schritt S3).
Die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsinformation kann gemeinsam mit
Steuerdaten gesendet werden, die zur automatischen Kolonnenfahrt
erforderlich sind, oder kann auch separat gesendet werden.
Das Folgerfahrzeug 2 empfängt die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungs
information von dem Führungsfahrzeug 1 über die Funkantenne 21 und die
Funk-Kommunikationsanlage 20 und führt sie der Steuer-ECU 10 zu (Schritt
S4). Wenn die Steuer-ECU 10 diese Information empfängt, gibt die
Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung 23 ein Signal (R) aus, um die
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte einzuschalten (Schritt S5), und daher blinkt die
rechte Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11.
Wenn das Führungsfahrzeug die Rechtskurve beendet hat, schaltet der
Fahrer im Führungsfahrzeug 1 den Fahrtrichtungsanzeigeschalter 12 für die
Fahrtrichtungsanzeigeleuchten aus (Schritt S6). Anstelle der manuellen
Betätigung des Fahrers kann der Schalter auch selbsttätig ausgeschaltet
werden, was die Erfassung durch den Lenkwinkelsensor beinhaltet, dass die
Lenkung in die Neutralstellung zurückgekehrt ist, sowie das automatische
Ausschalten des Fahrtrichtungsanzeigeschalters.
Dann führt der Schalter 12 ein Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Signal (R) der
Steuer-ECU 10 zu (Schritt S7). Dann gibt die Steuer-ECU 10 ein Signal zum
Ausschalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 aus, und die rechten
Fahrtrichtungsanzeigeleuchten des Führungsfahrzeugs 1 werden ausge
schaltet.
Wenn die Steuer-ECU 10 das Signal zum Ausschalten der Fahrtrichtungs
anzeigeleuchte ausgibt, erzeugt die ECU 10 auch eine Fahrtrichtungs
anzeige-AUS-Betätigungsinformation, und diese AUS-Betätigungsinformation
wird von der Funk-Kommunikationsanlage 20 und der Funkantenne 21 zu
den Folgerfahrzeugen 2 übermittelt (Schritt S8).
Das Folgerfahrzeug 2 empfängt die AUS-Betätigungsinformation über die
Funkantenne 21 und die Funk-Kommunikationsanlage 20 und führt sie der
Steuer-ECU 10 zu (Schritt S9). Wenn die Steuer-ECU 10 die AUS-Betäti
gungsinformation der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte empfängt, gibt die
Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung 23 ein AUS-Signal (R) an die
rechte Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 aus, und daher wird die rechte
Fahrtrichtungsanzeigeanzeigeleuchte 11 des Folgerfahrzeugs 2 ausgeschal
tet (Schritt S10).
Bei der Fahrtrichtungsanzeige-Steuervorrichtung werden die Fahrtrichtungs
anzeigeleuchten 11 der Folgerfahrzeuge 2 ein- und ausgeschaltet, ent
sprechend dem Ein/Aus-Betrieb der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 des
Führungsfahrzeugs 1. Daher können Fußgänger oder Fahrer in anderen
Fahrzeugen die Bewegung der gesamten Fahrzeugkolonne und der
jeweiligen Folgerfahrzeuge leicht erkennen.
Ferner kann ein Fahrer in einem Fahrzeug hinter der Kolonne das Links- oder
Rechtsabbiegen des vor ihm befindlichen letzten Fahrzeugs der Kolonne
sowie den Fahrspurwechsel leicht vorhersehen.
Die erste Ausführung betätigt die Fahrtrichtungsanzeigeleuchten 11 der
Folgerfahrzeuge 2 gleichzeitig mit der Betätigung der Fahrtrichtungsanzei
geleuchte 11 des Führungsfahrzeugs. Daher könnte das Abbiegen an einer
ungeeigneten Stelle angezeigt werden.
Nachdem zum Beispiel das Führungsfahrzeug 1 das Abbiegen an der
Kreuzung beendet hat und die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 ausgeschal
tet hat (einschließlich Selbstrückstellung) könnten die Fahrtrichtungs
anzeigeleuchten der Folgerfahrzeuge 2 vor der Kreuzung ausgeschaltet
werden, obwohl die Folgerfahrzeuge 2 noch nicht in die Kreuzung eingefah
ren sind oder an der Kreuzung abbiegen.
Daher könnte ein Fahrer in einem hinter der Fahrzeugkolonne befindlichen
Fahrzeug eine ungeeignete Anzeige über das Abbiegen der Fahrzeuge
erhalten.
Die zweite Ausführung umfasst eine Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvor
richtung 23, die ein Betätigungssignal ausgibt, um die Fahrtrichtungs
anzeigeleuchte zu einer bestimmten Zeit auszuschalten.
Das heißt, die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung 23 des
Folgerfahrzeugs der zweiten Ausführung erzeugt das Betätigungssignal zum
Ausschalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 nur dann, wenn es von
der Funk-Kommunikationsanlage 20 die Information erhält, dass die
Fahrtrichtungsanzeigeleuchten des Führungsfahrzeugs ausgeschaltet
worden sind und wenn das Folgerfahrzeug das Abbiegen beendet hat und
wieder geradeaus zu fahren beginnt.
Nur wenn zwei Bedingungen erfüllt sind, wird das Beenden des Abbiegens
festgestellt und wird das Betätigungssignal zum Ausschalten der Fahrt
richtungsanzeigeleuchten 11 der Folgerfahrzeuge 2 ausgegeben: Wenn der
Lenkwinkelsensor 13 zum Erfassen des Lenkwinkels erfasst, dass, nachdem
die Lenkung nach rechts oder links gedreht wurde, die Lenkung in die
Neutralstellung zurückgekehrt ist, oder wenn auf der Basis der Ausgabe von
dem Gierratensensor 14 bestimmt wird, dass das Folgerfahrzeug 2 das
Abbiegen beendet hat und wieder geradeaus zu fahren beginnt, und wenn
von der Funk-Kommunikationsanlage 20 Information empfangen wird, die
anzeigt, dass die Fahrtrichtungsanzeigeleuchten des Führungsfahrzeugs
ausgeschaltet wurden.
Weil das Schema des Steuerblocks dieser Ausführung ähnlich der in Fig. 2
gezeigten ersten Ausführung ist, sind Beschreibungen von anderen Teilen
als der Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung 23 weggelassen.
Der Betrieb der Fahrtrichtungsanzeige-Steuervorrichtung in dem automati
schen Nachfolgesystem der zweiten Ausführung wird nun anhand der
Fig. 4 und 5 erläutert.
Wie in Fig. 4 gezeigt, erfolgt die Beschreibung anhand des Falls, dass die
in Kolonne hintereinander fahrenden Fahrzeuge an einer Kreuzung rechts
abbiegen. Vor der Kreuzung schaltet der Fahrer des Führungsfahrzeugs 1
den Fahrtrichtungsanzeigeschalter 12 ein (Schritt S11). Der Schalter 12 gibt
ein Fahrtrichtungsanzeige-EIN-Signal (R) aus, und dieses Signal wird der
Steuer-ECU 10 zugeführt (Schritt S12). Die Steuer-ECU 10 gibt ein Signal
zum Einschalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 aus, und die rechte
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 des Führungsfahrzeugs 1 blinkt. Wenn die
Steuer-ECU 10 das EIN-Signal erfasst und das Signal zum Einschalten der
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 ausgibt, erzeugt die ECU 10 auch
Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsinformation (R) und sendet diese
Information von der Funk-Kommunikationsanlage 20 und der Funkantenne
21 zu den Folgerfahrzeugen 2 (Schritt S13).
Das Folgerfahrzeug 2 empfängt die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungs
information von dem Führungsfahrzeug 1 über die Funkantenne 21 und die
Funk-Kommunikationsanlage 20 und führt sie der Steuer-ECU 10 zu (Schritt
S14). Wenn die Steuer-ECU 10 diese Information empfängt, gibt die
Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung 23 ein Signal (R) aus, um die
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte einzuschalten (Schritt S15), so dass die rechte
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 blinkt.
Dieser Vorgang zum Einschalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte ist
ähnlich wie in der ersten Ausführung.
Wenn das Führungsfahrzeug 1 das Rechtsabbiegen beendet hat, schaltet
der Fahrer des Führungsfahrzeugs 1 den Fahrtrichtungsanzeigeschalter 12
aus, z. B. durch Selbstrückstellung (Schritt S16). Dann liefert der Schalter
12 ein Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Signal (R) zur Steuer-ECU 10 (Schritt 17).
Die Steuer-ECU 10 gibt ein Signal zum Ausschalten der Fahrtrichtungs
anzeigeleuchte 11 aus, und die rechte Fahrzeuganzeigeleuchte des
Führungsfahrzeugs 1 wird ausgeschaltet.
Wenn die Steuer-ECU 10 das AUS-Signal erfasst, erzeugt die Steuer-ECU
10 auch Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Betätigungsinformation (R), und diese
AUS-Betätigungsinformation wird von der Funk-Kommunikationsanlage 20
und der Funkantenne 21 zu den Folgerfahrzeugen 2 gesendet (Schritt S18).
Das Folgerfahrzeug 2 empfängt die Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Betätigungs
information über die Funkantenne 21 und die Funk-Kommunikationsanlage
20 und führt sie der Steuer-ECU 10 zu (Schritt S19). Wenn die Steuer-ECU
10 des Folgerfahrzeugs 2 lediglich die Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Betäti
gungsinformation empfängt, speichert das Folgerfahrzeug 2 diese Informa
tion, ohne das Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Signal zu erzeugen (Schritt S20).
Nur wenn zwei Bedingungen erfüllt sind: das heißt, wenn die Fahrt
richtungsanzeige-AUS-Betätigungsinformation von dem Führungsfahrzeug
1 empfangen wird, und wenn die Lenkung des Folgerfahrzeugs 2 in die
Neutralstellung zurückgekehrt ist, wird das Betätigungssignal zum Aus
schalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 ausgegeben, und die rechte
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 wird ausgeschaltet (Schritt S22).
Statt zu bestimmen, dass die Lenkung des Folgefahrzeugs 2 in die
Neutralstellung zurückgekehrt ist, kann auch auf der Basis von dem
Gierratensensor 14 bestimmt werden, ob das Folgerfahrzeug 2 die
Kurvenfahrt beendet hat und wieder geradeaus zu fahren beginnt oder nicht.
Somit schalten die Folgerfahrzeuge 2 die Fahrtrichtungsanzeigeleuchten
gleichzeitig ein, wenn das Führungsfahrzeug 1 diese einschaltet, schalten
aber nicht gleichzeitig die Fahrtrichtungsanzeigeleuchten aus, wenn das
Führungsfahrzeug 1 diese ausschaltet, sondern sie schalten sie aus, wenn
die Folgerfahrzeuge das Abbiegen an der Kreuzung beendet haben.
Die erste und die zweite Ausführung schalten die Fahrtrichtungsanzeige
leuchten der Folgerfahrzeuge 2 gleichzeitig ein, wenn das Führungsfahrzeug
1 diese einschaltet. Daher könnte das Abbiegen an einer ungeeigneten
Stelle angezeigt werden.
Wenn beispielsweise das Führungsfahrzeug 1, welches die lange Fahrzeug
kolonne anführt, in die Kreuzung einfährt und die Fahrtrichtungsanzeige
leuchte einschaltet, könnten die Folgerfahrzeuge am Ende der Kolonne die
Fahrtrichtungsanzeigeleuchten zu früh einschalten, weil für sie die Kreuzung
noch entfernt ist.
Daher könnte ein Fahrer eines hinter der Fahrzeugkolonne befindlichen
Fahrzeugs keinen geeigneten Hinweis über das Abbiegen der Fahrzeuge
erhalten.
Die dritte Ausführung umfasst eine Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvor
richtung 23 zum Ausgeben eines Betätigungssignals zum Einschalten der
Fahrtrichtungsanzeigeleuchten mit einer bestimmten Zeitsteuerung.
Das heißt, die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung 23 des
Folgefahrzeugs der dritten Ausführung erzeugt das Betätigungssignal zum
Einschalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 nur dann, wenn sie von der
Funk-Kommunikationsanlage 20 die Information erhält, dass die Fahrt
richtungsanzeigeleuchten des Führungsfahrzeugs betätigt worden sind und
wenn das Folgerfahrzeug jene Position des Führungsfahrzeugs 1 passiert
hat, an der die Information empfangen wurde. Dieser Vorgang ist sowohl
beim EIN- als auch beim AUS-Betrieb anwendbar.
Insbesondere speichern die in der Kolonne fahrenden Folgerfahrzeuge 2 die
Spurdaten des Führungsfahrzeugs 1 und verfolgen die Spur zur Durch
führung der Nachfolgefahrt. Wenn sie Information empfangen, dass die
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte des Führungsfahrzeugs 1 eingeschaltet wurde,
bestimmt jedes der Folgerfahrzeuge 2 aus der gespeicherten Spur des
Führungsfahrzeugs 1, wo das Führungsfahrzeug 1 die Fahrtrichtungs
anzeigeleuchte eingeschaltet hat. Wenn das Folgerfahrzeug 2 diesen Punkt
passiert, erzeugt es das Betätigungssignal zur Betätigung der Fahrtrichtungs
anzeigeleuchte 11.
Weil das Schema des Steuerblocks dieser Ausführung ähnlich der in Fig. 2
gezeigten ersten Ausführung ist, sind Beschreibungen anderer Teile als der
Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung 23 weggelassen.
Der Betrieb der Fahrtrichtungsanzeige-Steuervorrichtung in dem automati
schen Nachfolgesystem der dritten Ausführung wird nun anhand der Fig.
6 bis 8 erläutert.
Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, erfolgt die Beschreibung für den Fall,
dass die in Kolonne fahrenden Fahrzeuge an einer Kreuzung rechts abbie
gen. Der Fahrer im Führungsfahrzeug 1 schaltet den Fahrtrichtungs
anzeigeschalter 12 ein (Schritt S31). Der Schalter 12 gibt ein Fahrt
richtungsanzeige-EIN-Signal (R) aus, und dieses Signal wird der Steuer-ECU
10 zugeführt (Schritt S32). Die Steuer-ECU 10 gibt ein Signal zum
Einschalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 aus, und die rechte
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 des Führungsfahrzeugs 1 blinkt. Wenn die
Steuer-ECU 10 das EIN-Signal erfasst und das Signal zum Einschalten der
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 ausgibt, erzeugt die ECU 10 auch eine
Fahrtrichtungsanzeige-EIN-Betätigungsinformation (R) und sendet diese
Information von der Funk-Kommunikationsanlage 20 und der Funkantenne
21 zu den Folgerfahrzeugen 2 (Schritt S33).
Das Folgerfahrzeug 2 empfängt die Fahrtrichtungsanzeige-EIN-Betätigungs
information von dem Führungsfahrzeug 1 über die Funkantenne 21 und die
Funk-Kommunikationsanlage 20 und führt sie der Steuer-ECU 10 zu (Schritt
S34). Bei Empfang dieser Information speichert die Steuer-ECU 10 auf der
Basis der über die Fahrzeugwechselkommunikationsanlage gesendeten
Spurdaten des Führungsfahrzeugs 1, wo das Führungsfahrzeug die
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte eingeschaltet hat (Schritt S35). Wenn danach
das Folgerfahrzeug 2 diesen Punkt passiert, erfasst der in dem Folgerfahr
zeug 2 enthaltene Positionssensor (etwa der GPS-Sensor 15, der Fahr
geschwindigkeitssensor 16, der Relativpositionssensor 18, wie etwa das
Laserradar, oder ein Gyrosensor) die Passage (Schritt S36), wird das
Betätigungssignal zum Einschalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 auf
der Basis des Erfassungssignals erzeugt (Schritt S37), und die rechte
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 blinkt.
Wenn das Führungsfahrzeug das Rechtsabbiegen beendet hat, schaltet der
Fahrer im Führungsfahrzeug 1 den Fahrtrichtungsanzeigeschalter 12 aus,
beispielsweise durch Selbstrückstellung (Schritt S38). Dann führt der
Schalter 12 der Steuer-ECU 10 ein Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Signal (R) zu
(Schritt S39). Die Steuer-ECU 10 gibt ein Signal zum Ausschalten der
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 aus, und die rechte Fahrtrichtungs
anzeigeleuchte des Führungsfahrzeugs 1 wird ausgeschaltet.
Wenn die Steuer-ECU 10 das AUS-Signal erfasst, erzeugt die Steuer-ECU
10 auch Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Betätigungsinformation (R), und diese
AUS-Betätigungsinformation wird von der Funk-Kommunikationsanlage 20
und der Funkantenne 21 zu den Folgerfahrzeugen 2 gesendet (Schritt S40).
Das Folgerfahrzeug 2 empfängt die Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Betätigungs
information über die Funk-Kommunikationsanlage 20 und führt sie der
Steuer-ECU 10 zu (Schritt S41). Bei Empfang der Information, dass die
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte des Führungsfahrzeugs 1 ausgeschaltet
worden ist, speichert die Steuer-ECU, auf der Basis der gespeicherten
Spurdaten des Führungsfahrzeugs 1, wo das Führungsfahrzeug die
Fahrtrichtungsanzeige leuchtet ausgeschaltet hat (Schritt S42). Wenn danach
das Folgerfahrzeug 2 diesen Punkt passiert, erfasst der interne Positions
sensor die Passage (Schritt S43), wird das Betätigungssignal zum Aus
schalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 auf der Basis des Erfassungs
signals erzeugt, und die rechte Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 wird
ausgeschaltet (Schritt S44).
Somit schalten die Folgerfahrzeuge 2 die Fahrtrichtungsanzeigeleuchten nur
dann ein, wenn die Folgerfahrzeuge selbst in die Kreuzung einfahren, und
schalten sie nur dann aus, wenn die Folgerfahrzeuge selbst das Abbiegen
an der Kreuzung beenden.
In der dritten Ausführung speichert die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungs
vorrichtung 23 des Folgerfahrzeugs 2 den Punkt (die Stelle) des Führungs
fahrzeugs 1, wenn sie über die Funk-Kommunikationseinrichtung 20 die
Information erhält, dass die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte betätigt worden
ist, und das Betätigungssignal zur Betätigung der Fahrtrichtungsanzeige
leuchte wird ausgegeben, wenn das Folgerfahrzeug 2 diesen Punkt passiert.
Die vierte Ausführung führt Positionsinformation darüber, wo das Führungs
fahrzeug 1 die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte betätigt hat, in die Information
ein, die von dem Führungsfahrzeug 1 zum Folgerfahrzeug 2 gesendet wird.
Daher gibt die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung 23 des
Folgerfahrzeugs 2 das Betätigungssignal zur Fahrtrichtungsanzeigeleuchte
nur dann aus, wenn der Empfänger (die Funk-Kommunikationseinrichtung
20) die Information empfängt, dass die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte des
Führungsfahrzeugs 1 betätigt worden ist, und wenn das Folgerfahrzeug 2
diesen durch die übertragene Information spezifizierten Punkt passiert.
Die Positionsinformation beinhaltet Spurdaten des Führungsfahrzeugs
(betreffend die Fahrwegstrecke und die Koordinaten) oder von dem GPS-
Sensor 15 gemessene Daten.
Weil das Schema des Steuerblocks dieser Ausführung ähnlich der in Fig. 2
gezeigten ersten Ausführung ist, sind Beschreibungen anderer Teile als des
Senders und der Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung 23 des
Führungsfahrzeugs 1 weggelassen.
Der Betrieb der Fahrtrichtungsanzeige-Steuervorrichtung in dem automati
schen Nachfolgesystem der vierten Ausführung wird nun anhand der
Fig. 9 bis 11 erläutert.
Wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt, erfolgt die Beschreibung anhand des
Falls, dass die in Kolonne fahrenden Fahrzeuge an einer Kreuzung rechts
abbiegen. Der Fahrer im Führungsfahrzeug 1 schaltet den Fahrtrichtungs
anzeigeschalter 12 ein (Schritt S51). Der Schalter 12 gibt ein Fahrt
richtungsanzeige-EIN-Signal (R) aus, und dieses Signal wird der Steuer-ECU
10 zugeführt (Schritt S52). Die Steuer-ECU 10 gibt ein Signal zum
Einschalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 aus, und die rechte
Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 des Führungsfahrzeugs 1 blinkt. Wenn die
Steuer-ECU 10 das EIN-Signal erfasst, erzeugt die Steuer-ECU 10 auch
Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsinformation (R) sowie Positionsinformation
des Führungsfahrzeugs 1 darüber, ob die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte
eingeschaltet worden ist, und sendet die Information über die Funk-
Kommunikationseinrichtung 20 und die Funkantenne 21 zum Folgerfahrzeug
(Schritt S53).
Das Folgerfahrzeug 2 empfängt die Fahrtrichtungsanzeige-EIN-Betätigungs
information und die Positionsinformation von dem Führungsfahrzeug 1 über
die Funkantenne 21 und die Funk-Kommunikationseinrichtung 20 und führt
sie der Steuer-ECU 10 zu (Schritt S54). Bei Empfang der Information, dass
die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte des Führungsfahrzeugs 1 eingeschaltet
worden ist, sowie der Positionsinformation des Führungsfahrzeugs 1,
speichert die Steuer-ECU 10 den Punkt auf der Spur des Führungsfahrzeugs
1, an dem das Führungsfahrzeug 1 die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte
eingeschaltet hat, entsprechend den im Folgerfahrzeug gespeicherten Daten
(Schritt S55). Wenn danach das Folgerfahrzeug 2 den Punkt passiert,
erfasst der interne Positionssensor des Folgerfahrzeugs 2 die Passage
(Schritt S56), wird das Betätigungssignal (R) zum Einschalten der Fahrt
richtungsanzeigeleuchte 11 auf der Basis des erfassten Signals erzeugt
(Schritt S57); und die rechte Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 blinkt.
Wenn das Führungsfahrzeug 1 das Rechtsabbiegen beendet, schaltet der
Fahrer im Führungsfahrzeug 1 den Fahrtrichtungsanzeigeschalter 12 aus,
z. B. durch Selbstrückstellung (Schritt S58). Dann liefert der Schalter 12 ein
Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Signal (R) an die Steuer-ECU 10 (Schritt S59).
Die Steuer-ECU 10 gibt ein Signal zum Ausschalten der Fahrtrichtungs
anzeigeleuchte 11 aus, und die rechten Fahrtrichtungsanzeigeleuchten des
Führungsfahrzeugs 1 werden ausgeschaltet.
Wenn die Steuer-ECU 10 das AUS-Signal erfasst, erzeugt die Steuer-ECU
10 auch die Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Betätigungsinformation (R) sowie
Positionsinformation darüber, wo die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte des
Führungsfahrzeugs 1 ausgeschaltet worden ist, und die Information wird
von der Funk-Kommunikationsanlage 20 und der Funkantenne 21 zu den
Folgerfahrzeugen 2 gesendet (Schritt S60).
Das Folgerfahrzeug 2 empfängt die Fahrtrichtungsanzeige-AUS-Betätigungs
information und die Positionsinformation vom Führungsfahrzeug 1 über die
Funk-Kommunikationseinrichtung 20 und führt sie der Steuer-ECU 10 zu
(Schritt S61). Bei Empfang der Information, dass die Fahrtrichtungs
anzeigeleuchte des Führungsfahrzeugs 1 ausgeschaltet worden ist, sowie
der Positionsinformation des Führungsfahrzeugs 1 speichert die Steuer-ECU
10 den Punkt auf der Spur des Führungsfahrzeugs 1, wo das Führungsfahr
zeug 1 die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte ausgeschaltet hat, entsprechend
den in dem Folgerfahrzeug gespeicherten Daten (Schritt S62). Wenn danach
das Folgerfahrzeug 2 diesen Punkt passiert, erfasst der interne Positions
sensor die Passage (Schritt S63), wird das Betätigungssignal zum Aus
schalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 auf der Basis des Erfassungs
signals erzeugt, und die rechte Fahrtrichtungsanzeigeleuchte 11 blinkt
(Schritt S64).
Daher schalten die Folgerfahrzeuge 2 die Fahrtrichtungsanzeigeleuchten ein,
wenn die Folgerfahrzeuge selbst in die Kreuzung einfahren, und schalten sie
aus, wenn die Folgerfahrzeuge selbst das Abbiegen an der Kreuzung
beenden.
Obwohl in den obigen Ausführungen der Fall beschrieben wird, dass an der
Kreuzung die Fahrtrichtungsanzeigeleuchten der in Kolonne fahrenden
unbemannten Folgerfahrzeuge ein- oder ausgeschaltet werden, ent
sprechend den Ein/Aus-Betätigungen des bemannten Führungsfahrzeugs, ist
diese Erfindung auch anwendbar, wenn die Fahrzeuge die Spur wechseln.
In diesem Fall empfängt, wie in Fig. 12 gezeigt, das Folgerfahrzeug
Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsinformation von dem Führungsfahrzeug
(Schritt S71), erhält Straßeninformation aus Kartendaten, die in einem im
Folgerfahrzeug enthaltenen Navigationssystem gespeichert sind (Schritt
S72), bestimmt, ob sich das Folgerfahrzeug in der Nähe einer Kreuzung
befindet (Schritt S73), betätigt die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte dort, wo
das Führungsfahrzeug die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte betätigt hat, wie in
der dritten und vierten Ausführung beschrieben, wenn sich das Folgerfahr
zeug in der Nähe der Kreuzung befindet (Schritt S74), und bestimmt, dass
die Fahrzeuge lediglich die Fahrspuren wechseln, und betätigt die Fahrt
richtungsanzeigeleuchten gleichzeitig mit der Betätigung des Führungsfahr
zeugs, wenn sich das Folgerfahrzeug nicht in der Nähe der Kreuzung
befindet (Schritt S75).
Die Fig. 13 bis 17 zeigen die fünfte Ausführung.
Die Fig. 13A und 13B zeigen in Kolonne hintereinander fahrende
Elektrofahrzeuge. Die Elektrofahrzeuge umfassen ein von einem Fahrer
gefahrenes Führungsfahrzeug 101 sowie Folgerfahrzeuge 102. Obwohl es
sich um ein einziges oder mehrere Folgerfahrzeuge 102 handeln kann, hat
die vorliegende Ausführung zwei Folgerfahrzeuge.
Das Führungsfahrzeug 101 und die Folgerfahrzeuge 102 sind Elektrofahr
zeuge, die jeweils als Antriebsquelle einen Elektromotor verwenden,
bemannt oder unbemannt fahren, und sie werden durch Zufuhr von
Stromenegie von einer Batterie zu einem Motor, der durch eine Steuer-ECU
(elektronische Steuereinheit) zum Steuern der Antriebskraft gesteuert wird,
und durch Radantrieb durch den Motor angetrieben.
Jedes der Elektrofahrzeuge des Führungsfahrzeugs 101 und der Folgerfahr
zeuge 102 besitzt eine Steuer-ECU 110 zur Durchführung sämtlicher
Antriebssteuerungen, zusätzlich zur Steuer-ECU zur Steuerung der
Antriebskraft. Sowohl das Führungsfahrzeug als auch die Folgerfahrzeuge
haben sowohl die Funktionen des Führungsfahrzeugs als auch des
Folgerfahrzeugs. Daher umfasst die Steuer-ECU 10 sowohl die Steuerfunk
tion zum Betieb als Führungsfahrzeug als auch zum Betrieb als Folgerfahr
zeug.
Wie in Fig. 14 gezeigt, umfasst die Steuer-ECU 110 eine Beleuchtungsvor
richtung 111 (wie etwa Scheinwerfer, Positionsleuchten, Warnblinker und
Bremsleuchten), einen Schalter 112 zum Ein- oder Ausschalten der
Beleuchtungsvorrichtung 111, ein Laserradar 118 zum Messen des
Abstands und der Richtung (des Winkels) vom eigenen Fahrzeug zu einem
unmittelbar davor befindlichen Fahrzeug, einen Gierratensensor 114 zum
Erfassen der Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs in Querrichtung
(Lenkrichtung), einen GPS-Sensor 115 zum Messen der gegenwärtigen
Position (Breitengrad/Längengrad) des Fahrzeugs sowie einen Radge
schwindigkeitssensor 116 zum Erfassen der Radgeschwindigkeit des
Fahrzeugs.
Mit dem GPS-Sensor 115 ist eine GPS-Antenne 117 zum Empfangen von
Funkwellen von einem GPS-Satelliten verbunden. Das Laserradar 118, der
Gierratensensor 114 sowie der Radgeschwindigkeitssensor 116 dienen zur
Steuerung der automatischen Nachfolgefahrt des Folgerfahrzeugs 102.
Das Laserradar 118 ermittiert Laserlicht zu einem Reflektor 118a, der an der
Rückseite des Führungsfahrzeugs 101 oder des Folgerfahrzeugs 102
angebracht ist. Auf der Basis des reflektierten Lichts kann der Abstand und
die Richtung (der Winkel) von diesem Fahrzeug zum davor befindlichen
Fahrzeug gemessen werden.
Eine Funk-Kommunikationseinrichtung 120 ist mit der Steuer-ECU 110
verbunden und sendet die Information der Betätigung, die über den
Beleuchtungsschalter 112 eingegeben wurde, von dem Führungsfahrzeug
101 durch die Funkantenne 121 zum Folgerfahrzeug 102.
Die Funk-Kommunikationseinrichtung 120 dient zum Senden von Steuer
daten, die für die automatische Nachfolgefahrt erforderlich sind (wie etwa
die Fahrzeugposition (x, y) und die Richtung θ, sowie der Betätigungsbetrag
des Akzelerators bzw. Gaspedals, der Bremse und der Lenkung), zusätzlich
zur Information betreffend Lichtbetätigung von dem
Führungsfahrzeug 101 zum Folgerfahrzeug 102 und zum Melden des
Fahrzustands vom Folgerfahrzeug 102 zum Führungsfahrzeug 101.
Die Steuer-ECU 110 umfasst eine Lichtbetätigungsvorrichtung 123, die
benutzt wird, wenn das Fahrzeug ein Folgerfahrzeug 102 ist. Die Licht
betätigungsvorrichtung 123 empfängt die Information, die die Licht
betätigung des Führungsfahrzeugs 101 betrifft, über die Funk-Kom
munikationseinrichtung 120 und gibt, auf der Basis dieser empfangenen
Information entsprechend dem Zustand der Beleuchtungsvorrichtung des
Führungsfahrzeugs 101, ein Betätigungssignal zum Ein- oder Ausschalten
der Beleuchtungsvorrichtung 111 aus.
Die Lichtbetätigungsvorrichtung wird im Detail später bei der Beschreibung
des Betriebs erläutert.
Die Steuer-ECU 10 liefert die Steuersignale zu einem Antriebsmotor, einer
elektrisch betätigten Servolenkung und einer elektrisch betätigten Bremsvor
richtung (nicht gezeigt), um hintereinander herzufahren.
Insbesondere werden im Führungsfahrzeug 101 der Antriebsmotor, die
elektrisch betätigte Servolenkung und die elektrisch betätigte Bremse durch
die Steuersignale von der Steuer-ECU in Abhängigkeit vom Betätigungs
betrag des Akzelerators bzw. Gaspedals, der Bremse und der Lenkung
gesteuert/geregelt. Die Position des Führungsfahrzeugs 101 wird von dem
Gierratensensor 114, dem GPS-Sensor 115 und dem Radgeschwindigkeits
sensor 116 erfasst.
Die Information über den Betätigungsbetrag des Akzelerators bzw.
Gaspedals, der Bremse und der Lenkung sowie die Position des Führungs
fahrzeugs werden durch die Funk-Kommunikationseinrichtung 120 zu den
jeweiligen Folgerfahrzeugen 102 gesendet.
Im Folgerfahrzeug 102 werden der Antriebsmotor, die elektrisch betätigte
Servolenkung und die elektrisch betätigte Bremse durch die Steuersignale
von der ECU 110 in Abhängigkeit vom Betätigungsbetrag des Akzelerators,
der Bremse und der Lenkung sowie von der Positionsinformation des
eigenen Fahrzeugs und des davor befindlichen Fahrzeugs gemäß Erfassung
durch das Laserradar 118 als Relativpositionssensor gesteuert/geregelt.
Nachfolgend wird der Betrieb der Beleuchtungssteuervorrichtung in dem
automatischen Nachfolgesystem erläutert.
Wenn es dunkel wird und die Fahrzeuge in Kolonne fahren, wie in den
Fig. 13A und 13B gezeigt, schaltet der Fahrer des Führungsfahrzeugs
101 den Lichtschalter 112 für die Scheinwerfer ein (Schritt S101 in Fig.
15). Der Schalter 112 liefert ein Scheinwerfer-EIN-Signal (Lo) zur Steuer-
ECU 110 (Schritt 102). Dann gibt die Steuer-ECU 110 das Signal zum
Einschalten der Scheinwerfer (die in der Beleuchtungsvorrichtung 111
enthalten sind) aus, und daher werden die Scheinwerfer des Führungsfahr
zeugs 101 eingeschaltet.
Wenn die Steuer-ECU 110 das Scheinwerfer-EIN-Signal erfasst und das
Signal zum Einschalten der Scheinwerfer ausgibt, erzeugt die Steuer-ECU
110 auch Information in Bezug auf den Betrieb der Scheinwerfer (Lo) und
sendet diese Information von der Funk-Kommunikationsanlage 120 und der
Funkantenne 121 zu den Folgerfahrzeugen 102 (Schritt S103).
Die Information in Bezug auf den Betrieb der Leuchtechalters kann
gemeinsam mit den Steuerdaten gesendet werden, die für die automatische
Nachfolgefahrt erforderlich sind, oder kann separat gesendet werden.
Das Folgerfahrzeug 102 empfängt die Information in Bezug auf den Betrieb
der Beleuchtung des Führungsfahrzeugs 101 über die Funkantenne 121 und
die Funk-Kommunikationsanlage 120 und führt sie der Steuer-ECU 110 zu
(Schritt S104). Wenn die Steuer-ECU 110 diese Information empfängt, gibt
die Lichtbetätigungsvorrichtung 123 ein Signal (Lo) aus, um die Scheinwer
fer einzuschalten, und daher werden die Scheinwerfer des Folgerfahrzeugs
102 in Fig. 13A eingeschaltet (Schritt S105).
Um die Scheinwerfer der in Kolonne fahrenden Folgerfahrzeuge auszuschal
ten, schaltet der Fahrer im Führungsfahrzeug 101 den Lichtschalter 112 für
die Scheinwerfer aus (Schritt S106). Dann liefert der Schalter 112 ein
Scheinwerfer-AUS-Signal (AUS) zur Steuer-ECU 110 (Schritt S107). Dann
gibt die Steuer-ECU 110 ein Signal zum Ausschalten der Scheinwerfer aus,
und die Scheinwerfer des Führungsfahrzeugs 101 werden ausgeschaltet.
Wenn die Steuer-ECU 110 das AUS-Signal erfasst, erzeugt auch die Steuer-
ECU 110 Information in Bezug auf den AUS-Betrieb der Scheinwerfer, und
diese AUS-Betätigungsinformation wird von der Funk-Kommunikations
anlage 120 und der Funkantenne 121 zu den Folgerfahrzeugen 102
gesendet (Schritt S108).
Das Folgerfahrzeug 102 empfängt die AUS-Betätigungsinformation über die
Funkantenne 121 und die Funk-Kommunikationsanlage 120 und führt sie
der Steuer-ECU 110 zu (Schritt S109). Wenn die Steuer-ECU 110 die AUS-
Betätigungsinformation der Scheinwerfer empfängt, gibt die Lichtbetäti
gungsvorrichtung 123 ein AUS-Signal (AUS) an die Scheinwerfer aus, und
daher werden die Scheinwerfer des Folgerfahrzeugs 102 in Fig. 13B
ausgeschaltet (Schritt S110).
Bei der Beleuchtungssteuervorrichtung braucht der Fahrer im Führungsfahr
zeug nicht zu den jeweiligen Folgerfahrzeugen hinzugehen, um die
Scheinwerfer ein- oder auszuschalten. Wenn der Fahrer lediglich den
Lichtschalter 112 des Führungsfahrzeugs 101 ein- oder ausschaltet, werden
die Beleuchtungsvorrichtungen 111 der Folgerfahrzeuge 102 automatisch
ein- oder ausgeschaltet, was den Arbeitsaufwand des Fahrers senkt, der die
Beleuchtung betätigt.
Ferner braucht der Fahrer die Scheinwerfer der Folgerfahrzeuge nicht direkt
ein- oder auszuschalten, um hierdurch die Zeit zu verkürzen, die zu Beginn
der Kolonnenfahrt bei Nacht erforderlich ist, und um ferner die Zeit zu
verkürzen, die zum Beenden dieser Kolonnenfahrt erforderlich ist.
Obwohl die Beleuchtungssteuervorrichtung anhand der Scheinwerfer
erläutert wurde, ist die Erfindung nicht auf die Scheinwerfer begrenzt,
sondern ist auch bei Positionsleuchten, Warnblinkern, Bremsleuchten und
Kombinationen davon anwendbar, wie in den Fig. 16 und 17 gezeigt.
Die Fig. 18 bis 20 zeigen die sechste Ausführung der Erfindung.
Wenn die Fahrzeuge mit kurzem Abstand Kolonne fahren, erscheinen sie
einem Fußgänger oder einem Fahrer in einem anderen Fahrzeug als eine
Gruppe, und sie kann an den Scheinwerfern des Führungsfahrzeugs 101
erkannt werden. Daher brauchen die Folgerfahrzeuge 102 nur die Positions
leuchten einzuschalten. Wenn die Abstände zwischen den Fahrzeugen
vergleichsweise lang sind und sie daher nicht mehr als eine Gruppe
erscheinen, können die Folgerfahrzeuge 102 nicht erkannt werden, wenn
nicht die jeweiligen Folgerfahrzeuge 102 ihre Scheinwerfer einschalten.
In der sechsten Ausführung besitzt das Folgerfahrzeug 102 eine erste
Scheinwerfervorrichtung 33 zum Steuern der EIN- oder AUS-Betätigung der
Scheinwerfer in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Folgerfahrzeug
102 und einem anderen vor ihm befindlichen Fahrzeug.
Das Folgerfahrzeug 102 umfasst: ein Laserradar 118 zum Messen des
Abstands vom Folgerfahrzeug 102 zum davor befindlichen Fahrzeug,
welches das Führungsfahrzeug 101 oder ein anderes Folgerfahrzeug 102
ist, sowie eine erste Scheinwerferbetätigungsvorrichtung 133. Die erste
Scheinwerferbetätigungsvorrichtung 133 schaltet die Scheinwerfer ein,
wenn ein vom Laserradar 118 gemessener Wert einen ersten vorbestimmten
Wert (oberen Schwellenwert) überschreitet, wenn die Scheinwerfer
eingeschaltet worden sind. Ferner schaltet die erste Scheinwerferbetäti
gungsvorrichtung 133 die Scheinwerfer 131 aus und schaltet die Positions
leuchten ein, wenn der vom Laserradar 118 gemessene Wert unter einem
zweiten vorbestimmten Wert (unteren Schwellenwert) liegt, auch wenn der
Scheinwerferschalter 132 eingeschaltet worden ist (siehe Fig. 19).
Die vorbestimmten Werte sind Abstände zwischen dem Folgerfahrzeug 102
und dem davor befindlichen Fahrzeug, wenn das Licht von den Schein
werfern 131 des Folgerfahrzeugs 102 nicht nur das davor befindliche
Fahrzeug erreicht, sondern auch die Nähe des davor befindlichen Fahrzeugs,
insbesondere angenähert 3 bis 4 Meter. Die sechste Ausführung definiert
obere und untere vorbestimmte Werte. Die Scheinwerfer werden eingeschal
tet, wenn der Abstand zwischen dem Folgerfahrzeug und dem davor
befindlichen Fahrzeug den oberen Schwellenwert überschreitet (z. B. 4 m).
Die Scheinwerfer 131 werden dann ausgeschaltet, wenn der Abstand
zwischen dem Folgerfahrzeug und dem davor befindlichen Fahrzeug unter
dem Schwellenwert liegt (z. B. 3 m).
Eine Vorrichtung zum Messen des Abstands zwischen dem Folgerfahrzeug
und dem davor befindlichen Fahrzeug ist nicht auf das Laserradar be
schränkt, sondern kann ein Verfahren benutzen, welches Spurdaten
(Fahrwegstrecke, Koordinaten und ein GPS-Messergebnis) des davor
befindlichen Fahrzeugs über die Funk-Kommunikationsanlage 120 empfängt
und den Abstand aus der Relativposition des Folgerfahrzeugs berechnet.
In der in Fig. 19 gezeigten Konstruktion sind jene Elemente, die mit denen
der fünften Ausführung in Fig. 14 identisch sind, mit gleichen Bezugszahlen
versehen, und eine Detailbeschreibung ist weggelassen.
Der Betrieb der Beleuchtungssteuervorrichtung in dem automatischen
Nachfolgesystem der sechsten Ausführung wird nun anhand der Fig. 18
und 20 erläutert.
Bei der Kolonnenfahrt werden die Abstände zwischen den jeweiligen
Folgefahrzeugen 102, d. h. zum jeweils davor befindlichen Fahrzeug, unter
Verwendung des Laserradars 118 messen (Schritt S131). Bei Nacht ist der
Scheinwerferschalter 132 eingeschaltet. Ähnlich wie bei der fünften
Ausführung schaltet der Fahrer im Führungsfahrzeug 101 den Scheinwerfer
schalter 132 ein, und diese Information wird über die Funk-Kommunikations
anlage 120 zu den Fahrzeugen gesendet, und daher ist der Scheinwerfer
schalter 132 im jeweiligen Folgerfahrzeug 102 eingeschaltet.
Die Ergebnisse der Messung des Laserradars 118 werden fortlaufend den
ersten Scheinwerferbetätigungsvorrichtungen 133 in den Steuer-ECUs 110
zugeführt. Jede der ersten Scheinwerferbetätigungsvorrichtungen 133
bestimmt, ob der gemessene Abstand L das Einschalten der Scheinwerfer
131 erfordert oder nicht, das heißt, ob der gemessene Abstand L den
oberen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet oder nicht (Schritt
S132). Wenn der Abstand L den Schwellenwert überschreitet, schaltet die
erste Scheinwerferbetätigungsvorrichtung 133 den Scheinwerfer des
Folgerfahrzeugs ein, wie in Fig. 18B gezeigt (Schritt S133).
Wenn der gemessene Abstand L den oberen vorbestimmten Schwellenwert
nicht überschreitet, wird bestimmt, ob der Abstand L gleich oder kleiner
dem unteren Schwellenwert ist (Schritt S134). Wenn der Abstand L gleich
oder kleiner dem unteren Schwellenwert ist, werden die Scheinwerfer 131
des Folgerfahrzeugs 102 ausgeschaltet (Schritt S135), und die Positions
leuchten werden eingeschaltet. Wenn der Abstand L den unteren Schwel
lenwert überschreitet, werden die Scheinwerfer 131 nicht ausgeschaltet,
sondern bleiben eingeschaltet.
Wenn die Fahrzeuge mit kurzem Abstand in Kolonne herfahren, werden nur
die Scheinwerfer 131 des Führungsfahrzeugs eingeschaltet, wie in den
Fig. 6A und 6C gezeigt, und die Folgerfahrzeuge schalten die Positions
leuchten ein. Wenn der Abstand zwischen den Fahrzeugen zunimmt,
werden die Scheinwerfer 131 der Folgerfahrzeuge 102 automatisch
eingeschaltet.
Diese Ausführung definiert zwei Schwellenwerte zur Bestimmung, ob die
Scheinwerfer 131 ein- oder ausgeschaltet werden sollen, schaltet die
Scheinwerfer 131 ein, wenn der Abstand L zwischen dem Folgerfahrzeug
und dem davor befindlichen Fahrzeug den oberen Schwellenwert über
schreitet, und schaltet die Scheinwerfer 131 aus, wenn der Abstand L
zwischen dem Folgerfahrzeug und dem davor befindlichen Fahrzeug gleich
oder kleiner dem unteren Schwellenwert wird. Daher kann ein wiederholtes
Ein- und Ausschalten der Scheinwerfer verhindert werden, auch wenn der
Abstand zwischen dem Folgerfahrzeug und dem davor befindlichen
Fahrzeug sich kurzzeitig ändert.
Fig. 21 bis 24 zeigen die siebte Ausführung der Erfindung.
Wenn die Winkelunterschiede zwischen den in Kolonne fahrenden Fahr
zeugen gering sind, erscheinen sie einem Fußgänger oder einem Fahrer in
einem anderen Fahrzeug angenähert als eine Gruppe, und sie können an den
Scheinwerfern des Führungsfahrzeugs 101 erkannt werden. Daher brauchen
die Folgerfahrzeuge nur die Positionsleuchten einschalten. Wenn die
Winkeldifferenzen zwischen dem Führungsfahrzeug 101 und den Folgerfahr
zeugen 102 zunehmen, verschwenken die Scheinwerfer des Führungsfahr
zeugs 101 in einer Richtung, die sich von jener der Folgerfahrzeuge 102
unterscheidet.
Wenn die Folgerfahrzeuge 102 die Scheinwerfer nicht einschalten, werden
die Fahrzeuge möglicherweise nicht erkannt.
Die siebte Ausführung umfasst einen Winkeldifferenzsensor 141 zum
Erfassen der Winkeldifferenz zwischen einem Fahrzeug und einem davor
befindlichen Fahrzeug, sowie eine zweite Scheinwerferbetätigungsvor
richtung 142 zum Ein- oder Ausschalten der Scheinwerfer auf der Basis des
vom Winkeldifferenzsensor 141 erfassten Werts (siehe Fig. 22).
Die zweite Scheinwerferbetätigungsvorrichtung 142 schaltet die Scheinwer
fer 131 ein, wenn der vom Winkeldifferenzsensor 141 gemessene Wert
einen ersten vorbestimmten Wert (oberen Schwellenwert) überschreitet,
wenn der Scheinwerferschalter 132 eingeschaltet worden ist. Ferner
schaltet die zweite Scheinwerferbetätigungsvorrichtung 142 die Scheinwer
fer 131 aus und schaltet die Positionsleuchten ein, wenn der vom Winkeldif
ferenzsensor 141 gemessene Wert gleich oder kleiner einem zweiten
vorbestimmten Wert wird (unterer Schwellenwert), wenn der Scheinwerfer
schalter 132 eingeschaltet ist.
Die vorbestimmten Werte sind Relativwinkel zwischen dem Folgerfahrzeug
und dem davor befindlichen Fahrzeug, wenn die Leuchte von den Schein
werfern 131 des Folgerfahrzeugs nicht nur das davor befindliche Fahrzeug
erreicht, sondern die Seite des davor befindlichen Fahrzeugs, und betragen
angenähert 20 bis 35 Grad. Die siebte Ausführung definiert vorbestimmte
Ober- und Unterwerte (Schwellenwerte). Die Scheinwerfer 131 werden
eingeschaltet, wenn der Winkel zwischen dem Folgerfahrzeug und dem
davor befindlichen Fahrzeug den oberen Schwellenwert (z. B. 35 Grad)
überschreitet. Die Scheinwerfer 131 werden ausgeschaltet, wenn der
Winkel zwischen dem Folgerfahrzeug und dem davor befindlichen Fahrzeug
unter dem unteren Schwellenwert liegt (z. B. 20 Grad).
Eine Vorrichtung zum Messen der Winkeldifferenz zwischen dem Folgerfahr
zeug und dem davor befindlichen Fahrzeug ist nicht auf das Laserradar
beschränkt und kann ein Verfahren benutzen, welches Spurdaten (eine
Fahrwegstrecke, Koordinaten sowie ein GPS-Messergebnis) des davor
befindlichen Fahrzeugs über die Funk-Kommunikationsanlage 120 empfängt
und den Winkel aus der Relativposition des Folgerfahrzeugs berechnet.
In der in Fig. 22 gezeigten Konstruktion sind jene Elemente, die jeweils mit
den fünften und sechsten Ausführungen identisch sind, mit gleichen
Bezugszahlen versehen, und eine Detailbeschreibung ist weggelassen.
Nachfolgend wird der Betrieb der Beleuchtungssteuervorrichtung in dem
automatischen Nachfolgesystem der siebten Ausführung anhand der Fig.
21, 22 und 24 erläutert.
Die Folgerfahrzeuge 102 fahren in Kolonne hintereinander, während die
Winkeldifferenzen zu den vor ihnen fahrenden Fahrzeugen durch die
Winkeldifferenzsensoren 141 gemessen werden, wie etwa dem Laserradar
(Schritt S141). Die Scheinwerferschalter 132 sind eingeschaltet worden,
weil es Nacht ist.
Die Ergebnisse der Winkeldifferenzsensoren 141 werden fortlaufend den
zweiten Scheinwerferbetätigungsvorrichtungen 142 der Steuer-ECUs 110
zugeführt.
Das Führungsfahrzeug 101 biegt an einer Kreuzung rechts ab. Wie in Fig.
21A gezeigt, hat hierbei das Führungsfahrzeug 101 die Scheinwerfer 131
eingeschaltet, und die Folgerfahrzeuge 102 haben die Positionsleuchten
eingeschaltet. Dann bestimmt die zweite Scheinwerferbetätigungsvor
richtung 142 jedes Folgerfahrzeugs 102, ob die gemessene Winkeldifferenz
das Einschalten der Scheinwerfer 131 erfordert, das heißt, ob die Winkeldif
ferenz den oberen Schwellenwert überschreitet (Schritt S142). Wenn die
Winkeldifferenz zwischen einem Folgerfahrzeug und dem davor befindlichen
Fahrzeug den oberen Schwellenwert überschreitet, schaltet das Folgerfahr
zeug 102 unmittelbar hinter dem Führungsfahrzeug 101 die Scheinwerfer
ein, wie in Fig. 21B gezeigt (Schritt S143). Ähnlich, wenn das unmittelbar
hinter dem Führungsfahrzeug 101 befindliche Folgerfahrzeug mit dem
Rechtsabbiegen beginnt, schaltet das nächste Folgerfahrzeug die Schein
werfer 131 ein, wie in Fig. 21C gezeigt.
Die obige Bestimmung wird mit einem vorbestimmten Zeitabstand wie
derholt.
Wenn das Rechtsabbiegen beendet ist, überschreitet die Winkeldifferenz
zwischen dem Führungsfahrzeug 101 und dem unmittelbar hinter dem
Führungsfahrzeug 101 und dem Folgerfahrzeug 102 den oberen Schwellen
wert nicht, und dann wird bestimmt, ob die Winkeldifferenz gleich oder
kleiner dem unteren Schwellenwert ist oder nicht (Schritt S144). Wenn die
Winkeldifferenz gleich oder kleiner dem unteren Schwellenwert ist, schaltet
das Folgerfahrzeug 102 seine Scheinwerfer 131 aus (Schritt S145), und
schaltet die Positionsleuchten ein, wie in Fig. 22D gezeigt. Wenn die
Winkeldifferenz den unteren Schwellenwert überschreitet, werden die
Scheinwerfer nicht ausgeschaltet, sondern bleiben eingeschaltet.
Wenn das zweite Folgerfahrzeug 102 das Rechtsabbiegen beendet, das
heißt, wenn die Winkeldifferenz zwischen dem zweiten Folgerfahrzeug 102
und dem dritten Folgerfahrzeug 102 gleich oder kleiner dem unteren
Schwellenwert wird, schaltet das dritte Folgerfahrzeug 102 seine Schein
werfer aus und schaltet seine Positionsleuchten ein.
Wenn die Fahrzeuge in Kolonne hintereinander herfahren, während die
Winkeldifferenzen klein bleiben, schaltet nur das Führungsfahrzeug 101
seine Scheinwerfer 131 ein, und die Folgerfahrzeuge 102 schalten ihre
Scheinwerfer 131 nicht ein, sondern schalten lediglich die Positionsleuchten
ein, um hierdurch einen übermäßigen Batterieverbrauch zu verhindern. Wenn
die Winkeldifferenz zwischen den Folgerfahrzeugen und den vor ihnen
fahrenden Fahrzeugen zunimmt, schalten die Folgerfahrzeuge 102
automatisch ihre Scheinwerfer 131 ein, um Fußgänger und Fahrer in
anderen Fahrzeugen auf die Existenz dieser Fahrzeuge aufmerksam zu
machen.
Diese Ausführung definierte obere und untere Schwellenwerte zur
Bestimmung, ob die Scheinwerfer ein- oder ausgeschaltet werden sollen,
schaltet die Scheinwerfer ein, wenn die Winkeldifferenz zwischen dem
Folgerfahrzeug und dem davor befindlichen Fahrzeug den oberen Schwellen
wert überschreitet, und schaltet die Scheinwerfer aus, wenn die Winkeldif
ferenz zwischen dem Folgerfahrzeug und dem davor befindlichen Fahrzeug
gleich oder kleiner dem unteren Schwellenwert wird. Daher kann ein
kurzzeitiges wiederholtes Ein- und Ausschalten der Scheinwerfer vermieden
werden.
Während in der obigen Ausführung die Winkeldifferenz zwischen dem
Folgerfahrzeug und dem davor befindlichen Fahrzeug zur Bestimmung
benutzt wird, ob die Scheinwerfer ein- oder ausgeschaltet werden, kann
auch der Seitenversatz des Folgerfahrzeugs in Bezug auf das davor
befindliche Fahrzeug benutzt werden.
Dann kann ein Seitenversatzsensor den Seitenversatz des Folgerfahrzeugs
in Bezug auf das davor befindliche Fahrzeug berechnen, und zwar auf der
Basis der Winkeldifferenz und des Relativabstands zwischen dem Folgerfahr
zeug und dem davor befindlichen Fahrzeug, die durch das Laserradar
erhalten werden.
Die Fig. 25 bis 26 zeigen die achte Ausführung der Erfindung.
Die siebte Ausführung schaltet die Scheinwerfer 131 der Folgerfahrzeuge
102 ein, wenn die Winkeldifferenzen zwischen den Folgerfahrzeugen 102
und dem davor befindlichen Fahrzeug einen vorbestimmten Wert über
schreiten.
Beim Abbiegen an einer Kreuzung sollten die Folgerfahrzeuge 102 die
Scheinwerfer schon kurz vor dem Abbiegen einschalten, um Fußgänger oder
Fahrer in anderen Fahrzeugen auf die Existenz der abbiegenden Fahrzeuge
aufmerksam zu machen.
In der achten Ausführung umfasst das Folgerfahrzeug 102 eine Bestim
mungsvorrichtung zum Bestimmen, ob die Scheinwerfer ein- oder ausge
schaltet werden sollen, auf Basis von Information in Bezug auf den Zustand
des Führungsfahrzeugs 101, der über die Fahrzeug-Wechselkommunika
tionsanlage, wie etwa die Funk-Kommunikationsanlage 120, gesendet wird.
Nenn der Scheinwerferschalter eingeschaltet worden ist, schaltet die achte
Ausführung die Scheinwerfer 131 ein, wenn die Bestimmungsvorrichtung
bestimmt, dass die Scheinwerfer eingeschaltet werden sollen, und schaltet
die Scheinwerfer aus und die Positionsleuchten ein, wenn die Bestimmungs
vorrichtung bestimmt, dass die Scheinwerfer ausgeschaltet werden sollen
(siehe Fig. 25).
Ein Kriterium für die Bestimmungsvorrichtung kann Spurdaten sein, die
durch die Fahrzeug-Wechselkommunikationsanlage gesendet werden
(Fahrwegstrecke, Koordinaten und ein GPS-Messergebnis), oder Information
in Bezug auf die Betätigung der Fahrtrichtungsanzeigeleuchten. Diese
Ausführung verwendet die Spurdaten des Führungsfahrzeugs und ins
besondere die relativen Winkeldifferenzen zwischen den Fahrzeugen und
dem Führungsfahrzeug.
Weil diese Ausführung eine ähnliche Konstruktion wie die siebte Ausführung
hat, wird die Konstruktion anhand eines Flussdiagramms erläutert, und ein
Steuerblockdiagramm ist weggelassen.
Der Betrieb der Beleuchtungssteuervorrichtung in dem automatischen
Nachfolgesystem der achten Ausführung wird nun anhand der Fig. 25
und 26 erläutert.
Bei Kolonenfahrt speichern die Folgerfahrzeuge 102 die Fahrspur des
Führungsfahrzeugs 101 und verfolgen die Spur zur Kolonnenfahrt. Während
der Fahrt messen die Folgerfahrzeuge 102 die Winkeldifferenzen in Bezug
auf das Führungsfahrzeug 101 (Schritt S151). Weil es Nacht ist, sind die
Scheinwerferschalter eingeschaltet worden.
Ein Verfahren zum Messen der relativen Winkeldifferenz zwischen dem
Folgerfahrzeug 102 und dem Führungsfahrzeug 101 kann Spurdaten
(Fahrwegstrecke, Koordinaten sowie ein GPS-Messergebnis) des davor
befindlichen Fahrzeugs über die Funk-Kommunikationsanlage 120 erhalten
und den Winkel aus der Beziehung zwischen den Positionen des Führungs
fahrzeugs 101 und des Folgerfahrzeugs 102 berechnen.
Das Folgerfahrzeug 102 erfasst, dass das Führungsfahrzeug 101 nach
rechts abzubiegen beginnt und schaltet seine Scheinwerfer 131 ein, wenn
der Betrag des Abbiegens (die Winkeldifferenz zwischen den Fahrzeugen
oder der Grad des Abbiegens) das Einschalten der Scheinwerfer 131
erfordert.
Insbesondere wenn das Führungsfahrzeug 101 in die Kreuzung einfährt, wie
in Fig. 25A gezeigt, hat das Führungsfahrzeug 101 die Scheinwerfer 131
eingeschaltet, und die Folgerfahrzeuge 102 haben die Positionsleuchten
eingeschaltet. Wenn das Führungsfahrzeug 101 in der Kreuzung nach rechts
abzubiegen beginnt, bestimmt jedes der Folgerfahrzeuge 102, ob die
Winkeldifferenz vom Führungsfahrzeug 101 den vorbestimmten oberen
Schwellenwert überschreitet (Schritt S152). Wenn sie den Wert über
schreitet, schaltet das Folgerfahrzeug 102 die Scheinwerfer ein (Schritt
S153), wie in Fig. 24B gezeigt.
Wenn das Rechtsabbiegen beendet ist, so dass die Winkeldifferenz
zwischen dem Führungsfahrzeug 101 und dem Folgerfahrzeug 102 gleich
oder kleiner dem vorbestimmten oberen Schwellenwert wird, wird bestimmt,
ob die Winkeldifferenz gleich oder kleiner einem vorbestimmten unteren
Schwellenwert ist (Schritt S154). Wenn die Winkeldifferenz gleich oder
kleiner dem unteren Schwellenwert wird, schaltet das Folgerfahrzeug 102
seine Scheinwerfer 131 aus (Schritt S155) und schaltet seine Positions
leuchten ein. Wenn die Winkeldifferenz den unteren Schwellenwert
überschreitet, werden die Scheinwerfer nicht ausgeschaltet, sondern bleiben
eingeschaltet.
Beim Rechtsabbiegen in der Kreuzung schaltet das Folgerfahrzeug 102 seine
Scheinwerfer schon kurz vor dem Abbiegen ein, was einen Fahrer in einem
anderen Fahrzeug auf die Existenz des Folgerfahrzeugs 102 aufmerksam
macht.
Wie in der siebten Ausführung beschrieben, sind der obere und untere
Schwellenwert so definiert, dass die Leuchte von den Scheinwerfern 131
des Folgerfahrzeugs 102 nicht nur das davor befindliche Fahrzeug erreicht,
sondern auch die Seite des davor befindlichen Fahrzeugs. Beispielsweise
kann der obere Schwellenwert 35 Grad betragen, und der untere Schwellen
wert 20 Grad.
Fig. 27 zeigt die neunte Ausführung der Erfindung.
Die sechsten bis achten Ausführungen können unter Umständen die
Scheinwerfer häufig ein- und ausschalten, wenn die in Kolonne fahrenden
Fahrzeuge häufig nach rechts oder links abbiegen oder wenn sich die
Abstände zwischen den Fahrzeugen häufig ändern. Diese Wiederholung
verkürzt die Lebensdauer der Scheinwerfer.
In der neuen Ausführung werden, wenn die Scheinwerfer eingeschaltet
worden sind, sie für eine Weile nicht ausgeschaltet, um hierdurch die Ein-
und Ausschaltfrequenz der Scheinwerfer zu reduzieren.
Die Scheinwerfer werden auf der Basis einer Zeit oder einer Fahrwegstrecke
ausgeschaltet. Diese Ausführung verwendet eine Zeitreferenz zum
Ausschalten der Scheinwerfer.
Das Folgerfahrzeug umfasst eine Beleuchtungs-Haltevorrichtung, um die
Scheinwerfer für eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg eingeschaltet zu
halten, nachdem das Folgerfahrzeug angewiesen ist, die Scheinwerfer
einzuschalten.
Weil diese Ausführung eine ähnliche Konstruktion wie die siebte Ausführung
hat, wird die Konstruktion anhand des Flussdiagramms von Fig. 16
erläutert, und ein Steuerblockdiagramm ist weggelassen.
Nun wird der Betrieb der Beleuchtungssteuervorrichtung in dem automati
schen Nachfolgesystem der neunten Ausführung erläutert.
Zuerst wird bestimmt, ob die Scheinwerfer eingeschaltet worden sind oder
nicht (Schritt S161). Wenn die Scheinwerfer eingeschaltet worden sind,
geht der Prozess zu Schritt S162 weiter. Wenn die Scheinwerfer ausge
schaltet worden sind, wird nach einer vorbestimmten Zeitdauer erneut
bestimmt, ob die Scheinwerfer eingeschaltet worden sind oder nicht.
In Schritt S162 wird bestimmt, ob eine Anweisung zum Einschalten der
Leuchten ausgegeben worden ist. Wenn eine Anweisung ausgegeben
worden ist, wird bestimmt, ob ein Timer betätigt worden ist oder nicht
(Schritt S164). Dieser Timer dient zum Bestimmen der Zeit z 02968 00070 552 001000280000000200012000285910285700040 0002010017139 00004 02849um Ausschalten
der Scheinwerfer.
Wenn in Schritt S162 eine Anweisung zum Einschalten der Scheinwerfer
ausgegeben worden ist, wird bestimmt, ob der Timer abgelaufen ist. Wenn
der Timer abgelaufen ist, werden die Scheinwerfer ausgeschaltet. Wenn der
Timer nicht abgelaufen ist, bleiben die Scheinwerfer eingeschaltet.
Das heißt, wennimmer eine Anweisung zum Einschalten der Scheinwerfer
vorliegt, wird der Timer rückgesetzt, und die Scheinwerfer bleiben
eingeschaltet, bis der Timer die vorbestimmte Zeitdauer durchlaufen hat.
Sobald die Scheinwerfer eingeschaltet werden, bleiben sie eingeschaltet, bis
der Timer abgelaufen ist, um hierdurch die Ein- und Ausschaltfrequenz der
Scheinwerfer zu reduzieren.
Die vorbestimmte Zeitperiode ist im Hinblick darauf festgelegt, eine
Verkürzung der Lebensdauer der Scheinwerfer zu verhindern, und beträgt
zum Beispiel 5 bis 10 Sekunden.
Obwohl die Ausführungen die Scheinwerfer unter Verwendung der Zeitre
ferenz eingeschaltet lassen, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Es
kann auch eine Fahrwegstrecke als Referenz verwendet werden, und die
Scheinwerfer können eingeschaltet bleiben, bis das Fahrzeug eine vor
bestimmte Wegstrecke seit Empfang der Anweisung zum Einschalten der
Scheinwerfer gefahren ist. Ferner kann die Anweisung zum Ausschalten der
Scheinwerfer unter Verwendung sowohl der Wegstreckenreferenz als auch
der Zeitreferenz ausgegeben werden. Die vorbestimmte Wegstrecke ist im
Hinblick darauf festgelegt, eine Verkürzung der Lebensdauer der Scheinwer
fer zu verhindern, und beträgt zum Beispiel 50 bis 100 Meter.
Obwohl die Ausführungen anhand des Falls beschrieben wurden, in dem an
der Kreuzung die Scheinwerfer der in Kolonne fahrenden unbemannten
Folgerfahrzeuge ein oder ausgeschaltet werden, entsprechend den Ein/Aus-
Betätigungen des bemannten Führungsfahrzeugs, ist die Erfindung auch
anwendbar, wenn die Fahrzeuge die Spur bzw. Fahrbahn wechseln.
Es wird eine Beleuchtungssteuervorrichtung für ein automatisches
Nachfolgefahrsystem vorgeschlagen, bei dem ein Führungsfahrzeug 1 von
einem Fahrer gefahren wird und zumindest ein Folgerfahrzeug 2 dem
Führungsfahrzeug automatisch folgt. Das Führungsfahrzeug umfasst eine
Lichtbetätigungsvorrichtung 12 zum Ein- oder Ausschalten einer Leuchte
des Führungsfahrzeugs und einen Sender 20 zum Senden von Information,
welche die Betätigung der Betätigungsvorrichtung anzeigt. Das Folgerfahr
zeug umfasst einen Empfänger 20 zum Empfangen der Information von dem
Sender und eine Lichtbetätigungsvorrichtung 23 zum Erzeugen eines
Betätigungssignals zum Ein- oder Ausschalten einer Leuchte des Folgerfahr
zeugs auf der Basis der vom Empfänger empfangenen Information.
Claims (16)
1. Beleuchtungssteuervorrichtung für ein automatisches Nachfolgefahr
system, in dem ein Führungsfahrzeug (1, 101) von einem Bediener
bedient wird und zumindest ein Folgerfahrzeug (2, 102) dem
Führungsfahrzeug automatisch folgt,
wobei das Führungsfahrzeug umfasst:
eine Lichtbetätigungsvorrichtung (12, 112) zum Ein- oder Ausschalten einer Leuchte des Führungsfahrzeugs; und
einen Sender (20, 12) zum Senden von Information, welche die Betätigung der Lichtbetätigungsvorrichtung anzeigt, und
wobei das Folgerfahrzeug umfasst:
einen Empfänger (20, 120) zum Empfangen der Information von dem Sender; und
eine Lichtbetätigungsvorrichtung (23, 123) zum Erzeugen eines Betätigungssignals zum Ein- oder Ausschalten einer Leuchte des Folgerfahrzeugs auf der Basis der vom Empfänger empfangenen Information.
wobei das Führungsfahrzeug umfasst:
eine Lichtbetätigungsvorrichtung (12, 112) zum Ein- oder Ausschalten einer Leuchte des Führungsfahrzeugs; und
einen Sender (20, 12) zum Senden von Information, welche die Betätigung der Lichtbetätigungsvorrichtung anzeigt, und
wobei das Folgerfahrzeug umfasst:
einen Empfänger (20, 120) zum Empfangen der Information von dem Sender; und
eine Lichtbetätigungsvorrichtung (23, 123) zum Erzeugen eines Betätigungssignals zum Ein- oder Ausschalten einer Leuchte des Folgerfahrzeugs auf der Basis der vom Empfänger empfangenen Information.
2. Beleuchtungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Leuchte eine Fahrtrichtungsanzeigeleuchte ist und
die Lichtbetätigungsvorrichtung eine Fahrtrichtungsanzeige-Betäti
gungsvorrichtung (23) ist.
3. Beleuchtungssteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fahrt
richtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung (23) ein Betätigungssignal
zum Ausschalten der Fahrtrichtungsanzeigeleuchte nur dann erzeugt,
wenn über den Empfänger Information empfangen wird, die anzeigt,
dass die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte des Führungsfahrzeugs (1)
ausgeschaltet worden ist und wenn das Folgerfahrzeug (2) das
Abbiegen beendet hat und geradeaus zu fahren beginnt (Schritte
19-21).
4. Beleuchtungssteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung (23)
ein Betätigungssignal zum Ein- oder Ausschalten der Fahrtrichtungs
anzeigeleuchte nur dann erzeugt, wenn über den Empfänger
Information erhalten wird, die anzeigt, dass die Fahrtrichtungs
anzeigeleuchte des Führungsfahrzeugs (1) ein- oder ausgeschaltet
worden ist und wenn das Folgerfahrzeug den Punkt erreicht, den das
Führungsfahrzeug zur Zeit des Empfangs der Information passiert hat
(Schritte 35, 36 42, 43).
5. Beleuchtungssteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass
der Sender (20) des Führungsfahrzeugs (1) Positionsinforma tion sendet, die anzeigt, wo das Führungsfahrzeug die Fahrtrich tungsanzeigeleuchte ein- oder ausschaltet,
wobei der Empfänger (20) des Folgerfahrzeugs (2) die Positionsinformation empfängt, und
wobei die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung (23) ein Betätigungssignal zum Ein- oder Ausschalten der Fahrtrichtungs anzeigeleuchte nur dann erzeugt, wenn über den Empfänger Information empfangen wird, die anzeigt, dass die Fahrtrichtungs anzeigeleuchte des Führungsfahrzeugs ein- oder ausgeschaltet worden ist, und wenn das Folgerfahrzeug (2) die Stelle erreicht, wo das Führungsfahrzeug (1) die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte ein- oder ausgeschaltet hat (Schritte 35, 36, 42, 43).
der Sender (20) des Führungsfahrzeugs (1) Positionsinforma tion sendet, die anzeigt, wo das Führungsfahrzeug die Fahrtrich tungsanzeigeleuchte ein- oder ausschaltet,
wobei der Empfänger (20) des Folgerfahrzeugs (2) die Positionsinformation empfängt, und
wobei die Fahrtrichtungsanzeige-Betätigungsvorrichtung (23) ein Betätigungssignal zum Ein- oder Ausschalten der Fahrtrichtungs anzeigeleuchte nur dann erzeugt, wenn über den Empfänger Information empfangen wird, die anzeigt, dass die Fahrtrichtungs anzeigeleuchte des Führungsfahrzeugs ein- oder ausgeschaltet worden ist, und wenn das Folgerfahrzeug (2) die Stelle erreicht, wo das Führungsfahrzeug (1) die Fahrtrichtungsanzeigeleuchte ein- oder ausgeschaltet hat (Schritte 35, 36, 42, 43).
6. Beleuchtungssteuervorrichtung für ein automatisches Nachfolgefahr
system, in dem ein Führungsfahrzeug (101) von einem Bediener
bedient wird und zumindest ein Folgerfahrzeug (112) dem Führungs
fahrzeug automatisch folgt, wobei das Folgerfahrzeug (112) umfasst:
einen Relativpositionssensor (118, 141) zum Berechnen von Information, welche die Beziehung zwischen den Positionen des Folgerfahrzeugs und eines davor befindlichen Fahrzeugs, welches das Führungsfahrzeug oder ein anderes Folgerfahrzeug sein kann, anzeigt; und
eine Lichtbetätigungsvorrichtung (133, 143, 131) zum Einschalten einer Leuchte, wenn der von dem Sensor gemessene Wert einen ersten vorbestimmten Wert überschreitet, während ein Lichtschalter (132) eingeschaltet worden ist, und zum Ausschalten der Leuchte, wenn der von dem Sensor gemessene Wert gleich oder kleiner einem zweiten vorbestimmten Wert ist, auch wenn der Lichtschalter eingeschaltet worden ist.
einen Relativpositionssensor (118, 141) zum Berechnen von Information, welche die Beziehung zwischen den Positionen des Folgerfahrzeugs und eines davor befindlichen Fahrzeugs, welches das Führungsfahrzeug oder ein anderes Folgerfahrzeug sein kann, anzeigt; und
eine Lichtbetätigungsvorrichtung (133, 143, 131) zum Einschalten einer Leuchte, wenn der von dem Sensor gemessene Wert einen ersten vorbestimmten Wert überschreitet, während ein Lichtschalter (132) eingeschaltet worden ist, und zum Ausschalten der Leuchte, wenn der von dem Sensor gemessene Wert gleich oder kleiner einem zweiten vorbestimmten Wert ist, auch wenn der Lichtschalter eingeschaltet worden ist.
7. Beleuchtungssteuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Leuchte ein Scheinwerfer ist und die Lichtbetäti
gungsvorrichtung eine Scheinwerferbetätigungsvorrichtung (133) ist.
8. Beleuchtungssteuervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Sensor ein Abstandssensor (118) zum
Messen des Abstands zwischen dem Folgerfahrzeug und dem davor
befindlichen Fahrzeug ist.
9. Beleuchtungssteuervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Sensor ein Winkeldifferenzsensor (41) zum
Messen der Winkeldifferenz zwischen dem Folgerfahrzeug und dem
davor befindlichen Fahrzeug ist.
10. Beleuchtungssteuervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Sensor ein Seitenversatzsensor zum
Messen des Seitenversatzes zwischen dem Folgerfahrzeug und dem
davor befindlichen Fahrzeug ist.
11. Beleuchtungssteuervorrichtung für ein automatisches Nachfolgefahr
system, in dem ein Führungsfahrzeug (1, 101) von einem Bediener
bedient wird und zumindest ein Folgerfahrzeug (2, 102) dem
Führungsfahrzeug automatisch folgt, wobei:
das Folgerfahrzeug (1, 102) eine Bestimmungsvorrichtung (Schritte 152, 154) aufweist, um, auf der Basis von Information in Bezug auf den Zustand des Führungsfahrzeugs (1, 101), die über eine Fahrzeugwechselkommunikationsanlage (20) übertragen wird, zu bestimmen, ob die Leuchte ein- oder ausgeschaltet werden soll,
wobei, wenn die Bestimmungsvorrichtung bestimmt, dass die Leuchte eingeschaltet werden soll, während ein Lichtschalter eingeschaltet worden ist, die Leuchte eingeschaltet wird, und
wenn die Bestimmungsvorrichtung bestimmt, dass die Leuchte ausgeschaltet werden soll, auch wenn der Lichtschalter eingeschaltet worden ist, die Leuchte ausgeschaltet wird.
das Folgerfahrzeug (1, 102) eine Bestimmungsvorrichtung (Schritte 152, 154) aufweist, um, auf der Basis von Information in Bezug auf den Zustand des Führungsfahrzeugs (1, 101), die über eine Fahrzeugwechselkommunikationsanlage (20) übertragen wird, zu bestimmen, ob die Leuchte ein- oder ausgeschaltet werden soll,
wobei, wenn die Bestimmungsvorrichtung bestimmt, dass die Leuchte eingeschaltet werden soll, während ein Lichtschalter eingeschaltet worden ist, die Leuchte eingeschaltet wird, und
wenn die Bestimmungsvorrichtung bestimmt, dass die Leuchte ausgeschaltet werden soll, auch wenn der Lichtschalter eingeschaltet worden ist, die Leuchte ausgeschaltet wird.
12. Beleuchtungssteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Folgerfahrzeug ferner
eine EIN-Zustand-Haltevorrichtung (161, 167) aufweist, um die
Leuchte eingeschaltet zu halten, nachdem die Leuchte eingeschaltet
worden ist, bis eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist oder bis das
Folgerfahrzeug um eine vorbestimmte Wegstrecke gefahren ist.
13. Beleuchtungssteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte ein Schein
werfer ist und die Lichtbetätigungsvorrichtung eine Scheinwerfer-
Betätigungsvorrichtung ist.
14. Beleuchtungssteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte eine Positions
leuchte ist und die Beleuchtungssteuervorrichtung eine Positions
leuchten-Betätigungsvorrichtung ist.
15. Beleuchtungssteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte eine Warn
leuchte ist und die Lichtbetätigungsvorrichtung eine Warnleuchten-
Betätigungsvorrichtung ist.
16. Beleuchtungssteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte eine Brems
leuchte ist und die Lichtbetätigungsvorrichtung eine Bremsleuchten-
Betätigungsvorrichtung ist.
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