DE10022357A1 - Kolonnenfahr-Steuervorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Kolonnenfahrsteuervorrichtung erlaubt eine Kolonnenfahrt mit einem von einem Fahrer gefahrenen Führungsfahrzeug (101) und zumindest einem, dem Führungsfahrzeug automatischen Folgerfahrzeug (102, 103), während die Abstände und Richtungen zwischen den Fahrzeugen mittels Radarvorrichtungen beibehalten werden. Das Führungsfahrzeug und das Folgerfahrzeug bilden eine Gruppe. Jedes der Fahrzeuge umfaßt eine Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung zum Unterscheiden einer Fahrzeuggruppe von einer anderen Fahrzeuggruppe, wobei die Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung eine gegenseitige Funkstörung verhindert, um Kolonnenfahrt zu ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolonnenfahr-Steuervorrichtung, die eine Kolonnenfahrt erlaubt, bei der ein Führungsfahrzeug von einem Fahrer gefahren wird und zumindest ein Folgerfahrzeug dem Führungsfahrzeug automatisch folgt, die das Führungsfahrzeug und das Folgerfahrzeug als eine Fahrzeuggruppe behandelt und die eine Fahrzeuggruppen-Identifizie­ rungsvorrichtung aufweist, um diese Fahrzeugruppe von einer anderen Gruppe zu unterscheiden.

Im Hinblick auf Umweltprobleme wurde eine Technik zur gemeinsamen Nutzung von Elektrofahrzeugen innerhalb eines bestimmten Gebiets vorgeschlagen, um Probleme mit der Luftverschmutzung und von Ver­ kehrsstau zu reduzieren. Diese Technik zur Verwendung gemeinsam genutzer Fahrzeuge erfordert eine Station (einen Parkplatz) zum Aus­ leihen und Zurückbringen der gemeinsam genutzten Fahrzeuge, und es ist notwendig, eine gewisse Anzahl von Fahrzeugen in jeder dieser Stationen zur Verwendung durch die Benutzer anzuordnen.

Allgemein wird erwartet, daß Stationen zum Parken gemeinsam genutzter Fahrzeuge zu diesem Zweck an Stellen vorgesehen werden, an denen Benutzer zusammenkommen, beispielsweise in der Nähe eines Bahnhofs u. dgl. Unproblematisch ist es, wenn die Nutzungszeiten und Nutzungs­ frequenzen durch die Benutzer an jeder Station konsistent sind. Wenn es jedoch zu Schwankungen kommt, dann liegt eine Situation vor, in der die gemeinsam genutzten Fahrzeuge sich in einer bestimmen Station akku­ mulieren. Zur Lösung dieses Problems wurde eine Technik vorgeschla­ gen, um gemeinsam genutzte, zu verleihende Fahrzeuge an geeigneten Stationen so gleichmäßig wie möglich anzuordnen, indem die Fahrzeuge zwischen den Stationen bewegt werden, wobei ein von einem Fahrer gefahrenes Fahrzeug am Kopf einer Kolonne fährt und eine Mehrzahl fahrerloser Fahrzeuge diesem folgen (siehe japanische Patentanmeldung, Erstveröffentlichungsnr. Hei 5-170008).

Bei Kolonnenfahrt, wenn die Folgerfahrzeuge einem Führungsfahrzeug am Kopf folgen, wird ein System verwendet, bei dem Folgerfahrzeuge der Spur des Führungsfahrzeugs folgen. Das Führungsfahrzeug sendet die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel, die Fahrzeugpositionskoor­ dinaten, die Richtung, das erforderliche Drehmoment, den Bremsdruck u. dgl. durch eine Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation zu den Folger­ fahrzeugen, und die Folgerfahrzeuge folgen dem Führungsfahrzeug, während sie die Positions- und Richtungsinformation von vorausfahren­ den Fahrzeugen, die durch Radar erhalten wird, korrigieren.

Bei dem herkömmlichen Kolonnenfahrsteuersystem ist die Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation zwischen den kolonnenfahrenden Fahrzeugen auf ein bestimmtes Frequenzband beschränkt, z. B. ein Frequenzband von 2,484 MHz für ein lokales Funknetzwerk (LAN) zur mobilen Kommunika­ tion. Auch wenn mehrere Fahrzeugkolonnen fahren, während eine Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation stattfindet, tritt allgemein eine gegenseitige Funkstörung nicht auf, weil die Reichweite von Funkwellen für ein lokales Funknetzwerk auf angenähert einige 100 m beschränkt ist. Wenn jedoch die Kolonnen in einem engen Gebiet innerhalb der Reich­ weite der Funkwellen fahren, kann eine gegenseitige Funkstörung auf­ treten, weil das Frequenzband für ein lokales Funknetzwerk beschränkt ist, wie oben erwähnt.

Um dies zu vermeiden, kann eine Steuervorrichtung das gesamte System steuern, und kann Abfahrtszeiten und Routen derart managen, daß mehrere Fahrzeugkolonnen einander nicht kreuzen und nicht parallel zueinander fahren. Dieses System ist jedoch wenig flexibel und kann Probleme verursachen, z. B. dann, wenn die Fahrzeugkolonnen aufein­ andertreffen, wenn sich die Verkehrsbedingungen ändern.

Ferner folgen die Folgerfahrzeuge dem Führungsfahrzeug, während die Positions und Richtungsinformation von vorausfahrenden Fahrzeugen, die durch Radar erhalten wird, korrigiert wird, und während die Positions­ beziehung zwischen den Folgerfahrzeugen und dem Führungsfahrzeug erfaßt wird. In diesem Fahrzeug ist es problematisch, daß die Folgerfahr­ zeuge Funkwellen empfangen können, die von Radarvorrichtungen der Fahrzeuge in einer anderen Kolonne gesendet werden, was einen Fehler bei der Unterscheidung des Führungsfahrzeugs von anderen verursachen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kolonnenfahrsteuervorrichtung anzugeben, die jeweilige in Kolonne fahrende Fahrzeuggruppen unter­ scheiden kann.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ermöglicht die Kolonnenfahr­ steuervorrichtung eine Kolonnenfahrt mit einem von einem Fahrer gefah­ renen Führungsfahrzeug und zumindest einem, dem Führungsfahrzeug automatisch folgenden Folgerfahrzeug, während die Abstände und Richtungen zwischen den Fahrzeugen mittels Radarvorrichtungen beibe­ halten werden. Das Führungsfahrzeug und das zumindest eine Folgerfahr­ zeug bilden eine Gruppe und jedes der Fahrzeuge umfaßt eine Fahrzeug­ gruppen-Identifizierungsvorrichtung zur Unterscheidung einer Fahrzeug­ gruppe von einer anderen Fahrzeuggruppe, wobei die Fahrzeuggruppen- Identifizierungsvorrichtung (Fig. 14) eine gegenseitige Funkstörung verhindert, um die Kolonnenfahrt zu ermöglichen.

Mittels der Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung können die Fahrzeuge, welche die Fahrzeuggruppe bilden, bestimmen, ob die Daten von der Radarvorrichtung von ihrer eigenen Fahrzeuggruppe gesendet werden oder nicht.

Auch wenn sich die Fahrzeuggruppen einander annähern, kann eine gegenseitige Störung der Funkdaten, die von der Radarvorrichtung gesendet werden, mit jenen von Fahrzeugen in einer anderen Fahrzeug­ gruppe, verhindert werden. Daher kann die Kolonnenfahrt zuverlässig durchgeführt werden, ohne durch die andere Kolonne beeinflußt zu werden.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ermöglicht die Kolonnenfahr­ steuervorrichtung eine Kolonnenfahrt mit einem von einem Fahrer gefah­ renen Führungsfahrzeug und zumindest einem, dem Führungsfahrzeug automatisch folgenden Folgerfahrzeug, während die Fahrzeuge durch Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation miteinander kommunizieren. Das Führungsfahrzeug und das zumindest eine Folgerfahrzeug bilden eine Gruppe. Jedes der Fahrzeuge umfaßt eine Fahrzeuggruppen-Identifizie­ rungsvorrichtung zur Unterscheidung einer Fahrzeuggruppe von einer anderen Fahrzeuggruppe, wobei die Fahrzeuggruppenidentifizierungsvorrichtung eine gegenseitige Funk­ störung verhindert, um die Kolonnenfahrt zu ermöglichen.

Die Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung verwendet beispiels­ weise eine Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation (Fig. 5) unter Ver­ wendung einer Mehrkanalkommunikation, eine Fahrzeug zu Fahrzeug- Kommunikation unter Verwendung eines Spreizspektrums (Fig. 6) oder/und eine Technik zum Einstellen der Kommunikationszeiten und der Unterbrechung der Kommunikation (Fig. 11).

Mittels der Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung können die Fahrzeuge, die die Fahrzeuggruppe bilden, bestimmen, ob die Daten von der Radarvorrichtung von ihrer eigenen Fahrzeuggruppe gesendet werden oder nicht.

Auch wenn sich die Fahrzeuggruppen einander annähern, kann eine gegenseitige Funkstörung in der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation verhindert werden, und das Problem, daß die Fahrzeuge Daten empfan­ gen, die von Fahrzeugen in der anderen Fahrzeuggruppe gesendet wer­ den, kann vermieden werden.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung erlaubt die Kolonnenfahrtsteuer­ vorrichtung eine Kolonnenfahrt mit einem von einem Fahrer gefahrenen Führungsfahrzeug und zumindest einem dem Führungsfahrzeug automa­ tisch folgenden Folgerfahrzeug, wobei die Fahrzeuge durch Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation miteinander kommunizieren, während sie die Abstände und Richtungen zwischen den Fahrzeugen mittels Radarvor­ richtungen beibehalten. Das Führungsfahrzeug und das zumindest eine Folgerfahrzeug bilden eine Gruppe. Jedes der Fahrzeuge umfaßt eine Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung zur Unterscheidung einer Fahrzeuggruppe von einer anderen Fahrzeuggruppe, wobei die Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung eine gegenseitige Funk­ störung verhindert, um die Kolonnenfahrt zu ermöglichen.

Mittels der Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung können die Fahrzeuge, die die Fahrzeuggruppe bilden, bestimmen, ob die Daten in der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation oder von der Radarvorrichtung von ihrer Fahrzeuggruppe gesendet werden oder nicht.

Auch wenn sich die Fahrzeuggruppen einander annähern, kann eine gegenseitige Funkstörung in der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation verhindert werden, und das Problem, daß die Fahrzeuge die Radarwellen von Radarvorrichtungen der Fahrzeuge in anderen Fahrzeuggruppen empfangen, kann vermieden werden.

Nach einem vierten Aspekt umfaßt die Vorrichtung ferner eine Steuervor­ richtung zum Erfassen der Position einer fahrenden Fahrzeuggruppe, sowie eine Annäherungs-Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen, ob eine gegenseitige Funkstörung in der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunika­ tion oder in der Kommunikation unter Verwendung von Radarvorrichtun­ gen in der Fahrzeuggruppe auftreten wird. Wenn die Annäherungsbestim­ mungsvorrichtung bestimmt, daß die Fahrzeuggruppen einander derart nahekommen, daß eine gegenseitige Funkstörung auftreten wird, identifi­ ziert die Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung die jeweiligen Fahrzeuggruppen, die einander nahekommen, wenn sie in Kolonnen fahren.

Hierdurch bestimmt die Annäherungsbestimmungsvorrichtung der Steuer­ vorrichtung, ob die gegenseitige Funktstörung zwischen den Fahrzeug­ gruppen, die einander nahekommen, auftreten wird oder nicht. Nur wenn die gegenseitige Funkstörung auftreten wird, identifiziert die Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung die jeweiligen Fahrzeug­ gruppen. Daher vereinfacht die Erfindung die Steuerung bei der Identifi­ zierung der jeweiligen Fahrzeuggruppen.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist ein Diagramm mit Darstellung eines Elektrofahrzeugs einer Ausführung;

Fig. 2 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Kommunikation, wenn Fahrzeuge in einer Kolonne fahren;

Fig. 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Kolonnenfahrt;

Fig. 4 ist ein Diagramm mit Darstellung eines Beispiels des Kommunikationsdatenformats;

Fig. 5A und 5B sind Blockdiagramme mit Darstellung einer Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation unter Verwendung einer Mehr­ kanalkommunikation der ersten Ausführung. Hierbei zeigt Fig. 5A einen Sender und Fig. 5B zeigt einen Empfänger;

Fig. 6A und 6B sind Blockdiagramme mit Darstellung einer Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation unter Verwendung des Spreizspek­ trums der zweiten Ausführung. Hierbei zeigt Fig. 6A einen Sender und Fig. 6B zeigt einen Empfänger.

Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm mit Darstellung der Direkt-Sequenz­ technik des Spreizspektrums der zweiten Ausführung;

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm mit Darstellung der Kommunikations­ reihenfolge der dritten Ausführung;

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm mit Darstellung des Prozesses zur Datenkommunikation in der dritten Ausführung;

Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm mit Darstellung der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation, wenn nur eine Fahrzeugkolonne vorhanden ist;

Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm mit Darstellung der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation, wenn zwei Fahrzeugkolonnen vorhanden sind, in der dritten Ausführung;

Fig. 12 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Berechnung der Position von vorausfahrenden Fahrzeugen mittels einer Radarvorrichtung in der vierten Ausführung;

Fig. 13A und 13B sind Zeitdiagramme mit Darstellung von Modulationsmustern für von der Radarvorrichtung gesendete Signale der vierten Ausführung. Hierbei zeigt Fig. 13A ein Schrittmuster AB, und Fig. 13B zeigt ein Schnittmuster BP.

Fig. 14A und 14B sind Blockdiagramme mit Darstellung der Konstruktion der Radarvorrichtung zum Schalten der Modulation der vierten Ausführung. Hierbei zeigt Fig. 14A einen Sender und Fig. 14B zeigt einen Empfänger; und

Fig. 15 ist ein Flußdiagramm mit Darstellung des Schaltprozesses, der in der Steuervorrichtung aller Ausführungen durchgeführt wird.

Nachfolgend werden die Ausführungen anhand der Zeichnungen be­ schrieben. Fig. 1 zeigt ein Elektrofahrzeug 1, das in Kolonne fahren kann, ausgestattet mit einem Laserradar 2 in der Mitte des vorderen Stoßfängers, der eine Weitwinkel-Abtastung durchführen kann, und mit einem Reflektor 3 in der Mitte des hinteren Stoßfängers, der eine Platte mit einer Spiegeloberfläche ist, um eine Radarwelle zu reflektieren, die von einem Laserradar 2 eines nachfolgenden Fahrzeugs emittiert wird. Durch Aufnahme der Stelle des Reflektors 3 (Radarmeßpunkt) des vorausfahrenden Fahrzeugs (Fahrzeug vor diesem Fahrzeug) in Echtzeit unter Verwendung des Laserradar 2 des Folgerfahrzeugs ist es möglich, daß das Folgerfahrzeug die Stelle des vorausfahrenden Fahrzeug (den Abstand vom vorausfahrenden Fahrzeug) und dessen Richtung in Echtzeit erfassen kann.

Am Dach des Elektrofahrzeugs 1 angebracht sind: Eine Fahrzeug zu Fahrzeug-Antenne 4 zur Funkkommunikation zwischen den Elektrofahr­ zeugen 1 (Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation), eine Straße zu Fahr­ zeug-Antenne 5 zur Funkkommunikation mit Kommunikationsvorrichtun­ gen TU, einer Steuervorrichtung K o. dgl., die entlang einer Straße an­ geordnet sind, wie in Fig. 2 gezeigt, sowie eine GPS/DGPS Antenne 6 zum Empfangen von Funkwellen von GPS-Satelliten und DGPS-Stationen (DGPS = Differential-Global-Positioning System = Differentielles Satelli­ ten-Positionsbestimmungssystem). Hier ist mit 7 eine Batterie bezeichnet.

Fig. 2 zeigt die in Kolonne fahrenden Fahrzeuge. Mehrere Elektrofahr­ zeuge fahren in einer Kolonne, in den sie Fahrzeug zu Fahrzeug-Kom­ munikationsinformation austauschen bzw. verschachteln, wie etwa Fahrzeuggschwindigkeit, Lenkwinkel und Fahrzeugpositionskoordinaten der vorausfahrenden Fahrzeuge, erhalten von der Fahrzeug zu Fahrzeug- Kommunikation unter Verwendung des lokalen Funknetzwerks (LAN), wie oben erwähnt, mit Information, die vom Laserradar 2 und Refelektor 3 erhalten wird, und durch Spurverfolgung des vorausfahrenden oder Führungsfahrzeug, auf der Basis der ausgetauschten bzw. verschachtel­ ten Informationen.

Von den in Kolonne fahrenden Elektrofahrzeugen 1 wird ein Elektrofahr­ zeug 1, das von einem Fahrer gefahren wird und am Kopf der Kolonne fährt, Führungsfahrzeug 101 genannt, ein Elektrofahrzeug 1, das dem Führungsfahrzeug 101 folgt, wird Folgerfahrzeug 102 genannt, und ein Elektrofahrzeug 1, das dem Folgerfahrzeug 102 folgt, wird ebenfalls Folgerfahrzeug 103 genannt. Das Führungsfahrzeug 101 und die Folger­ fahrzeuge 102 und 103 sind Elektrofahrzeuge 1 mit gleichen Spezifikatio­ nen (der gleichen Struktur). In Fig. 2 bezeichnen die durchgehenden Linien die Straße zu Fahrzeug-Kommunikation (hier die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Steuervorrichtung, oder ein anderer Typ von Funk-Kommunikation), und die gestrichelten Linien bezeichnen die Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation.

Es folgt eine Beschreibung des Prozesses der Fahrzeug zu Fahrzeug- Kommunikation zwischen dem Führungsfahrzeug 101 und den Folger­ fahrzeugen 102 und 103 während der Kolonnenfahrt.

• 1. Das Führungsfahrzeug 101 sendet, und gibt dann die Senderechte zum Folgerfahrzeug 102. Hier wird die vom Führungsfahrzeug 101 gesendete Information zu beiden Folgerfahrzeugen 102 und 103 gesen­ det.
• 2. Dann sendet das Folgerfahrzeug 102 und gibt dann die Senderechte zum Führungsfahrzeug 101. Die vom Folgerfahrzeug 102 gesendete Information wird sowohl zum Führungsfahrzeug 101 als auch zum Folgerfahrzeug 103 gesendet.
• 3. Das Führungsfahrzeug 101 sendet erneut und gibt dann die Sende­ rechte zum Folgerfahrzeug 103.
• 4. Anschließend sendet das Folgerfahrzeug 103 und gibt dann die Senderechte zum Führungsfahrzeug 101. Die vom Folgerfahrzeug 103 gesendete Information wird sowohl zum Führungsfahrzeug 101 als auch zum Folgerfahrzeug 102 gesendet.
• 5. Der obige Prozeß wird wiederholt.

Obwohl in der Ausführung ein Fall beschrieben wird, bei dem drei Fahr­ zeuge in der Kolonne fahren, kann auch eine Kolonne von vier oder mehr Fahrzeugen die Kommunikation nach dem gleichen Prinzip durchführen.

Wenn in Fig. 3 eine erste Fahrzeuggruppe A, die in einer Kolonne fährt, geradeaus auf einer Straße zu einer vorausliegenden Station "a" fährt, schließt eine zweite Fahrzeuggruppe B, die mit höherer Geschwindigkeit als die erste Fahrzeuggruppe A in einer Kolonne fährt, auf die erste Fahrzeuggruppe A auf und fährt parallel zu dieser. Die zweite Fahrzeug­ gruppe B soll zu einer Station "b" rechts abbiegen. Da wie oben be­ schrieben die ersten und zweiten Gruppen A und B der Elektrofahrzeuge in Kolonne fahren, führen die Fahrzeuge die Fahrzeug zu Fahrzeug- Kommunikation durch. Daher kann die Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunika­ tion eine gegenseitige Funkstörung zwischen der ersten Gruppe A und der zweiten Gruppe B verursachen, wie mit den strichpunktierten Linien gezeigt.

Die erste Ausführung teilt das Frequenzband der Fahrzeug zu Fahrzeug- Kommunikation in mehrere Bänder und verwendet unterschiedliche Bänder für die jeweiligen Gruppen. Hier wird die Fahrzeug zu Fahrzeug- Kommunikation insgesamt von einer Steuervorrichtung K gesteuert, wobei die Einstellungen aller Fahrzeuge gleich sind, wenn deren Kolonnenfahrt beginnt. Nur wenn die Fahrzeuggruppen einander annä­ hern, wird diese Annäherung über die Straße zu Fahrzeug-Kommunikation bemerkt, und dann verwenden die jeweiligen Fahrzeuggruppen zwei verschiedene Frequenzbänder. Dieser Prozeß zur Änderung der Frequenz­ bänder wird später im einzelnen erläutert. Wenn die Anzahl der verfüg­ baren Frequenzbänder größer als die Anzahl der Fahrzeuggruppe ist, können die jeweiligen Gruppen entsprechend der verschiedenen Frequen­ zen unterschieden werden. Da jedoch die Anzahl der Fahrzeuggruppen manchmal größer ist als die Anzahl der verfügbaren Frequenzbänder, werden die Frequenzbänder nur dann umgeschaltet, wenn die Fahrzeug­ gruppen einander nahe kommen.

Wenn, wie in Fig. 4 gezeigt, die Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation stattfindet, wird eine Fahrzeugidentifikation ID in den Kommunikations­ daten gesetzt, um die Fahrzeuggruppe zu identifizieren. Das heißt, die Fahrzeugkommunikationsdaten umfassen die Fahrzeuggruppenidentifika­ tion ID, die für die Gruppe charakteristisch ist, und die jeweiligen Fahr­ zeuge in der Gruppe können die Daten erkennen und voneinander tren­ nen. Die Fahrzeugruppenidentifikation ID ist beispielsweise eine Serien­ nummer, die von der Steuervorrichtung K zugeordnet wird, oder die Fahrzeugzahl des Führungsfahrzeugs in der Kolonne fahrenden Fahrzeug­ gruppe, und muß sich von den Identifikationen der anderen Gruppen unterscheiden. Insbesondere sind in dem Datenformat festgelegt die Anzahl von Bytes, die von den Fahrzeugen gesendet werden, die Fahr­ zeuggruppenidentifikation ID, die Fahrzeugnummer, die Rangstellung in der Kolonne, die Fahrzeugnummer des Fahrzeugs mit den nächsten Senderechten, die Fahrzeuginformation (Fahrzeuggeschwindigkeit, Lenkwinkel, X-Positionskoordinate, Y-Positionskoordinate, Fahrzeugrich­ tung, Bremsinformation u. dgl.), Prüfinformation, wie etwa CRC, u. dgl.

Wenn die Kolonnenfahrt beginnt, wird das Frequenzband bestimmt, das entsprechend der Fahrzeuggruppenidentifizierung ID zugeordnet wird. Wenn die Fahrzeuggruppen einander nahe kommen und wenn die Fre­ quenzbänder der Fahrzeuggruppen die gleichen sind, wird eine der Frequenzen auf die andere verschiedene Frequenz geschaltet.

Insbesondere wird das 2,484 MHz Band (Bandbreite 2,471 bis 2,497 MHz), daß das für ein lokales Funknetzwerk (LAN) für mobile Körper verwendbare Frequenzband ist, in ein AS-Band unterteilt, dessen Bereich 2,471 bis 2,484 MHz beträgt, sowie ein BS-Band, dessen Bereich 2,484 bis 2,497 MHz beträgt. Somit werden diese beiden Frequenzbänder der ersten Fahrzeuggruppe A und der zweiten Fahrzeuggruppe B jeweils zugeordnet, die sich einander annähern, um hierduch eine gegenseitige Funkstörung zwischen den Gruppen zu verhindern.

Fig. 5 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Konstruktion der Kom­ munikationsvorrichtung unter Verwendung einer Mehrkanalkommunika­ tion dieser Ausführung. Fig. 5A zeigt den Sender der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation, und Fig. 5B zeigt den Empfänger der Fahr­ zeug zu Fahrzeug-Kommunikation.

In Fig. 5A wird, vor Beginn der Kolonnenfahrt, eine Anweisung von der Steuervorrichtung K in einen Frequenzschaltkreis 8 von der Straße zu Fahrzeug-Antenne 5 über die Kommunikationsvorrichtung eingegeben, und es wird ein Hochfrequenzkreis 9 unter Verwendung des spezifizierten AS-Frequenzbands, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggruppenidentifika­ tion ID gewählt. Daher werden in dieser Fahrzeuggruppe (z. B. Fahrzeug­ gruppe A) die Daten von dem Sender 10 über die Fahrzeug zu Fahrzeug- Antenne mit der Funkfrequenz des AS-Bands gesendet. Wie in Fig. 5B gezeigt, werden die gesendeten Daten über die Fahrzeug zu Fahrzeug- Antenne 4 vom Empfänger 11 des anderen Elektrofahrzeugs 1 der Fahrzeuggruppe A empfangen. Die Daten werden zuverlässig von dem Empfänger 11 empfangen, da der Frequenzschaltkreis 8 entsprechend der Anweisung geschaltet worden ist, die von der Steuervorrichtung K über die Kommunikationsvorrichtung gesendet wurde, so daß der Hoch­ frequenzkreis 9 unter Verwendung des spezifizierten AS-Frequenzbands gewählt wurde. Beim Senden der Position der Fahrzeuggruppe A wird hier die Position des Fahrzeugs, die von der GPS/DGPS-Antenne 6 gemäß Fig. 1 erfaßt wurde (die nur die Position des Führungsfahrzeugs sein kann), von der Straße zu Fahrzeug-Antenne 5 gesendet, wie in den Fig. 5A und 5B gezeigt.

Da andererseits die Fahrzeuggruppe B, die sich der Fahrzeuggruppe A annähert, eine Anweisung von der Steuervorrichtung K empfängt, die Frequenzkreise 12 unter Verwendung des BS-Bands in sowohl dem Sender als auch dem Empfänger zu wählen, verursachen die Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikationen in der Fahrzeuggruppe B an der Fahrzeug­ gruppe A keine gegenseitige Funkstörung. Daher kann die jeweilige Fahrzeuggruppe identifiziert werden.

Nun verwendet die zweite Ausführung die Kommunikationstechnik des Spreizspektrumverfahrens (SS) in der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunika­ tion und identifiziert die Fahrzeuggruppe durch Setzen einer Spreizcode­ sequenz auf einen Wert, der für die Fahrzeuggruppe charakteristisch ist.

Das Spreizspektrumverfahren ist eine Technik zum zuverlässigen Senden zumindest einen Teils einer Nachricht durch beabsichtigtes Spreizen der gesendeten Signale über die Frequenzen. Insbesondere wird eine der beiden folgenden Techniken (Frequenzsprungverfahren oder Direktse­ quenzverfahren) verwendet. Weil diese Techniken die gemeinsame Verwendung eines spezifischen Frequenzbands (Spektrums) erlauben, können mehrere Kommunikationen gleichzeitig mit geringer Ausgangs­ leistung erfolgen. Ferner ist dies eine wirkungsvolle Maßnahme zum Verhindern von Rauschen und Mehrwegeeffekten.

Das Frequenzsprungverfahren (ss-FH) ist ein Verfahren zum Senden einer Trägerwelle eines normalen engbandigen modulierten Signals. Das Direktsequenzverfahren (ss-DS) ist ein Verfahren zur Durchführung einer Sekundärmodulation (Spreizung) unter Verwendung einer rauschartigen Impulsfolge (Spreizcode/PN), die viel schneller ist als die Eingangsimpul­ se, in die Information codiert ist. Der Empfänger multipliziert das empfan­ gene Signal mit der gleichen PN-Sequenz mit der gleichen Zeitsteuerung wie der Sender (sekundäre Demodulation). Somit wurd das ursprüngliche engbandige modulierte Signal erzeugt. Indem man verschiedene Spreizco­ des für die jeweiligen Fahrzeuggruppen setzt, welche die Kolonnen bilden, kann eine gegenseitige Funkstörung zwischen den Fahrzeug­ gruppen verhindert werden, und die Fahrzeuggruppen können identifiziert werden.

Das Direktsequenzverfahren wird anhand von Fig. 6 näher erläutert.

Fig. 6 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Konstruktion der Kom­ munikationsvorrichtung unter Verwendung des Direktsequenzverfahrens. Fig. 6A zeigt einen Sender der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation, und Fig. 6B zeigt einen Empfänger der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kom­ munikation.

Zu Fig. 6A. Eine Anweisung von der Steuervorrichtung K wird von einer Straße zu Fahrzeug-Antenne 5 über die Kommunikationsvorrichtung in einen Codeschaltkreis 13 eingegeben, und es wird eine Spreizcodese­ quenz AF gewählt. Daher werden in dieser Fahrzeuggruppe (z. B. der Fahrzeuggruppe A) die mit der Spreizcodesequenz AF modulierten Daten durch den Sender 10 von der Fahrzeug zu Fahrzeug-Antenne 4 gesendet. Wie in Fig. 6B gezeigt, werden die gesendeten Daten vom Empfänger 11 des anderen Elektrofahrzeugs 1 in der Fahrzeuggruppe A von der Fahrzeug-Antenne 4 empfangen. Die Daten werden über den Empfänger 11 zuverlässig empfangen und sind moduliert, da die Demodulation- Codesequenz AF als Demodulationscode gemäß der Anweisung von der Steuervorrichtung K über die Kommunikationsvorrichtung entsprechend dem Sender gewählt werden. Ähnlich wie beim in den Fig. 5A und 5B gezeigten Prozeß, wird die Position des Fahrzeugs, die von der in Fig. 1 gezeigten GPS/DGPS-Antenne 6 erfaßt wird (die nur die Position des Führungsfahrzeugs sein kann), von der Straße zu Fahrzeug-Antenne 5, wie in den Fig. 6A und 6B gezeigt, zu der Steuervorrichtung K gesendet.

Andererseits werden in der Fahrzeuggruppe B, die sich der Fahrzeug­ gruppe A annähert, der Sender und der Empfänger angewiesen, eine Spreizcodesequenz BF und eine Demodulationscodesequenz BF gemäß der Anweisung von der Steuervorrichtung K über die Kommunikations­ vorrichtung zu wählen. Daher verursachen die Fahrzeug zu Fahrzeug- Kommunikationen in der Fahrzeuggruppe B an der Fahrzeuggruppe A keine gegenseitige Funkstörung. Daher können die jeweiligen Fahrzeug­ gruppen identifiziert werden.

Nun wird der Datenübertragungsprozeß unter Verwendung der Direktse­ quenztechnik anhand von Fig. 7 erläutert. Sendedaten D0 werden mit einem Spreizcode (Sequenz) D1 moduliert, und werden somit in Spreiz- Sendedaten D2 gewandelt. Die Sendedaten D2 werden mit einem Demo­ dulationscode (Sequenz) D3 demoduliert (dies sind invertierte Daten in Bezug auf die Spreizcodesequenz), und hierdurch erhält man Empfangs­ daten D4, die die gleichen sind wie die Sendedaten D0.

Die dritte Ausführung setzt eine Fahrzeugidentifikation ID in Kommunika­ tionsdaten, wenn sie die Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation durch­ führt, und identifiziert die Fahrzeugruppe mit bestimmten Steuerzeiten, die eine Kommunikation unterbrechen. Das in dieser Ausführung ver­ wendete Datenformat ist ähnlich dem in Fig. 4 gezeigten Datenformat.

Der Unterbrechungsprozeß in der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation, in dem die Fahrzeugidentifikation ID in die Sendedaten gesetzt wird, erfolgt entsprechend dem Flußdiagramm der Fig. 8 und 9. In dem Unterbrechungsprozeß, der gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 8 durchgeführt wird, wird in Schritt S1 bestimmt, ob ein Empfangspuffer Nr. 1 Daten speichert oder nicht. Wenn in Schritt S1 der Empfangspuffer Nr. 1 Daten speichert, geht der Fluß zu Schritt S2 weiter, in dem die Daten in dem Empfangspuffer Nr. 1 zu einem Empfangspuffer Nr. 2 übertragen werden, zu Schritt S3, in dem die Empfangsdaten in dem Empfangspuffer Nr. 1 gespeichert werden, und dann der Prozeß endet.

Wenn in Schritt S1 der Empfangspuffer Nr. 1 keine Daten speichert, geht der Fluß zu Schritt S4 weiter, in dem Empfangsdaten in dem Empfangs­ puffer Nr. 1 gespeichert werden, und dann der Prozeß endet.

Der Kommunikationsdatenprozeß wird im einzelnen gemäß dem Flußdia­ gramm von Fig. 9 durchgeführt. In Schritt S20 wird bestimmt, ob der Empfangspuffer Nr. 1 Daten speichert oder nicht. Wenn in Schritt S20 der Empfangspuffer Nr. 1 keine Daten speichert, geht der Fluß zu Schritt S29 weiter. Wenn in Schritt S20 der Empfangspuffer Nr. 1 Daten spei­ chert, geht der Fluß zu Schritt S21 weiter, wo dann bestimmt wird, ob die Fahrzeugidentifikation ID mit der Identifikation ID dieser Gruppe identisch ist oder nicht. Wenn in Schritt S21 die Fahrzeugidentifikation ID nicht identisch mit der Identifikation ID dieser Gruppe ist, geht der Fluß zu Schritt S22 weiter, wo dann bestimmt wird, ob der Empfangspuffer Nr. 2 Daten speichert. Wenn in Schritt S22 der Empfangspuffer Nr. 2 keine Daten speichert, geht der Fluß zu Schritt S29 weiter. Wenn in Schritt S22 der Empfangspuffer Nr. 2 Daten speichert, geht der Fluß zu Schritt S23 weiter.

In Schritt S23 wird bestimmt, ob die Fahrzeugidentifikation ID identisch mit der Identifikation ID dieser Gruppe ist oder nicht. Wenn in Schritt S23 die Fahrzeugidentifikation ID identisch zur Identifikation ID dieser Fahr­ zeuggruppe ist, geht der Fluß zu Schritt S24 weiter, und dann werden die Daten im Empfangspuffer Nr. 2 verwendet, und der Fluß geht zu Schritt S6 weiter. Wenn in Schritt S23 die Fahrzeugidentifkation ID nicht iden­ tisch mit dieser Fahrzeuggruppe ist, geht der Fluß zu Schritt S29 weiter.

Wenn in Schritt S21 die Fahrzeugidentifkation ID identisch mit der Identifikation ID dieser Fahrzeuggruppe ist, geht der Fluß zu Schritt S25 weiter und dann werden die Daten in dem Empfangspuffer Nr. 1 ver­ wendet, und der Fluß geht zu Schritt S26 weiter. In Schritt S26 wird bestimmt, ob der nächste Sender diesem Fahrzeug zugeordnet ist oder nicht. Wenn in Schritt S26 dieses Fahrzeug nicht den nächsten Sender zugeordnet ist, geht der Fluß zu Schritt S29 weiter. Wenn in Schritt S26 der nächste Sender diesem Fahrzeug zugeordnet ist, werden die Sende­ daten in Schritt S27 vorbereitet, und die Sendedaten werden in Schritt S28 gesendet, die Daten in den Empfangspuffer Nr. 1 und Nr. 2 werden in Schritt S29 gelöscht, und der Prozeß endet.

Wie oben beschrieben werden die Empfangsdaten vorläufig in zwei Pufferspeichern gespeichert und werden mit einem Abstand von z. B. 10 msec gelesen und werden analysiert zur Bestimmung, zu welcher Fahr­ zeuggruppe die Daten gehören. Obwohl zwei Daten zuverlässig innerhalb 10 msec empfangen werden müssen, kann der Abstand zwischen Festzeit-Prozessen 20 msec betragen, wenn wegen einer ungeeigneten Übertragungsrate zwei Signale nicht empfangen werden können.

Die Kommunikationszeitsteuerung wird entsprechend den Zeitdiagram­ men der Fig. 10 und 11 bestimmt. Das Zeitdiagramm von Fig. 10 zeigt die Situation, in der nur eine Fahrzeuggruppe vorhanden ist, und das Zeitdiagramm von Fig. 11 zeigt die Situation, in der zwei Fahrzeug­ gruppen vorhanden sind. Hier sind die Bezugszahlen "A" und "B" den die Fahrzeuge bezeichnenden Bezugszahlen nachgestellt, um die jeweiligen Gruppen zu unterscheiden. In den Fig. 10 und 11 ist der Einfachheit halber dem Führungsfahrzeug "Führung" beigefügt und den Folgerfahr­ zeugen ist "Folger" beigefügt, und es sind die die Reihenfolge bezeich­ nenden Nummern hinzugefügt. In Fig. 10 bezeichnet die Abszisse die Zeit und der Abstand zwischen den Fest-Zeitprozessen beträgt 10 msec. Wie in Fig. 2 beschrieben, wird das Senderecht gewechselt in der Reihenfolge des Führungsfahrzeugs 101A, des Folgerfahrzeugs 102A, des Führungsfahrzeug 101A und des Folgerfahrzeugs 103A, und die Sendevorgänge werden innerhalb der festen Prozeßzeit durchgeführt.

Fig. 11 zeigt die Situation, in der der ersten Kolonne A eine zweite Kolonne B hinzukommt (parallel zu jener fährt oder sich jener annähert). Wenn die zwei Kolonnen einander annähern, werden die Daten, die von dem Fahrzeug mit dem Senderecht gesendet werden, von den Fahr­ zeugen in der anderen Kolonne empfangen. Sobald diese Daten empfan­ gen werden, wird, wie oben beschrieben, bestimmt, ob die Daten zu der Kolonne dieses Fahrzeugs gehören, indem die Fahrzeugidentifikation ID identifiziert wird. Da die feste Prozeßzeit 10 msec beträgt, wie oben beschrieben, müssen, wenn zwei Kolonnen einander nahe kommen, die von beiden Kolonnen gesendeten Daten innerhalb der festen Prozeßzeit empfangen werden.

Daher wird die Sendezeitgebung gemäß Fig. 11 gesetzt. Der Prozeß der ersten Kolonne A (der Prozeß der zweiten Kolonne ist ähnlich) unter­ scheidet sich von Fig. 10 darin, daß die Empfangsmodi nach den Sendevorgängen in dem zeitlich festen Prozeß hinzugefügt werden. Der Grund hierfür ist, daß die Anzahl der Empfangszeiten erhöht werden muß, um die von zwei Kolonnen gesendeten Daten zu empfangen. Ferner wird in dem Prozeß, der in der zweiten Kolonne B durchgeführt wird, die Sendezeit so gesetzt, daß sie sich mit der Sendezeit der ersten Kolonne A innerhalb der festen Prozeßzeit stört, wenn die erste Kolonne Daten sendet.

In Fig. 11 werden in der ersten festen Prozeßzeit die vom Führungsfahr­ zeug 101A in der ersten Kolonne A gesendeten Daten von den Folger­ fahrzeugen 102A und 103A in der ersten Kolonne A empfangen, wie mit durchgehender Linie gezeigt, und sie werden ebenfalls von allen Fahr­ zeugen 101B, 102B und 103B in der zweiten Kolonne B empfangen. Wenn ferner in der festen Prozeßzeit die erste Kolonne A Daten sendet, sendet das Folgerfahrzeug 102B in der zweiten Kolonne B die Daten zu einer anderen Zeit, und diese Daten werden von allen Fahrzeugen in der ersten Kolonne A empfangen, sowie vom Führungsfahrzeug 101B und dem Folgerfahrzeug 103B in der zweiten Kolonne B.

Indem man die Kommunikationszeiten der beiden Kolonnen unterschied­ lich macht und die Anzahl der Empfangszeiten erhöht, können zwei jeweilige Gruppen identifiziert werden, während die Fahrzeug zu Fahr­ zeug-Kommunikationen in zwei Kolonnen beibehalten werden.

Wenn, wie in Fig. 3 gezeigt, die in Kolonne fahrende erste Fahrzeug­ gruppe A auf einer Straße zu einer Station "a" geradeaus fährt, schließt eine zweite Fahrzeuggruppe B, die mit höherer Geschwindigkeit Kolonne fährt als die erste Fahrzeuggruppe A, auf die erste Fahrzeuggruppe A auf und fährt parallel zu dieser. Dann können die von dem Folgerfahrzeug 102B in der zweiten Gruppe B emittierten Radarwellen von dem Reflektor des Führungsfahrzeugs 101A in der ersten Fahrzeuggruppe A reflektiert werden, und das Folgerfahrzeug 102B in der zweiten Gruppe B kann das Führungsfahrzeug 101A in der ersten Fahrzeuggruppe fehlerhaft als das Führerfahrzeug 101B seiner eigenen Kolonne erkennen.

Um die fehlerhafte Erkennung des vorausfahrenden Fahrzeugs durch das Laserradar 2 und den Reflektor 3 (Radarvorrichtung) zu verhindern, verwendet die vierte Ausführung die folgende Radarvorrichtung. Obwohl die Kolonnenfahrt mit nur einer einzigen Fahrzeuggruppen-Identifizie­ rungsvorrichtung unter Verwendung der Radarvorrichtung erreicht werden kann, kann die Radarvorrichtung auch zusammen mit der Fahr­ zeug zu Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung verwendet werden, wie oben beschrieben.

Fig. 12 zeigt die Situation, in der die Radarvorrichtung die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs berechnet, und Fig. 13 zeigt die Konstruk­ tion der Radarvorrichtung, die die Modulation umschalten kann (zwischen einem Impulsmuster AP und einem Impulsmuster BP). Wie in Fig. 12 gezeigt, emittiert die Radarvorrichtung Laserlicht, das kurze Impulse hat, von dem Laserradar 2, wobei das reflektierte Licht, das von dem Reflek­ tor 3 am Hinterende des vorausfahrenden Fahrzeugs reflektiert wurde, empfangen wird, und wobei eine Differenz bzw. ein Abstand L zwischen den Fahrzeugen und eine Fahrzeugrichtung θ gemessen werden. Nach der Theorie der Abstandsmessung wird ein Radaremitter gedreht, während er mit einem bestimmten Muster bei jedem vorbestimmten Drehwinkel modulierte Impulse sendet.

Wie in Fig. 13A gezeigt, wird gemäß dem Impulsmuster AP bei jedem Abtastvorgang ein Impuls ausgegeben. Wie in Fig. 13B gezeigt, werden gemäß dem Impulsmuster BP bei jedem Abtastvorgang zwei Impulse ausgegeben. Wenn beispielsweise in Fig. 13A ein Signal zu einer Zeit empfangen wird, die von einem Sendesignal von θ = 21 Grad ein wenig verzögert ist, ist das vorausfahrende Fahrzeug in der Richtung von 21 Grad positioniert, und ist ferner mit dem Abstand L positioniert, der aus der Reaktionszeit t berechnet wurde. In Fig. 13B werden zwei Impulse gesendet und empfangen, und die Richtung und der Abstand des voraus­ fahrenden Fahrzeugs kann in einer ähnlichen Weise erhalten werden, wie dem in Fig. 13A gezeigten Prozeß.

Die Konstruktion der Radarvorrichtung, die zwei Impulsmuster schalten kann, wird nun anhand des Blockdiagramms der Fig. 14A und 14B erläutert. Fig. 14A zeigt einen Sender und Fig. 14B zeigt einen Emp­ fänger. In Fig. 14A wird eine Anweisung, die von der Steuervorrichtung K über die Straße zu Fahrzeug-Antenne 5 und die Kommunikationsvor­ richtung gesendet wird, in einen Modulationsschaltkreis 14 eingegeben, wobei z. B. das Modulationsmuster AP gewählt wird, und es wird ein Signal, das mit dem Modulationsmuster AP durch einen Modulator 15 moduliert ist, von der Lasersendelichtquelle ausgegeben. Andererseits wird in Fig. 14 eine Anweisung, die von der Steuervorrichtung K über die Straße zu Fahrzeug-Antenne 5 und die Kommunikationsvorrichtung gesendet wird, in einen Demodulationsmuster-Schaltkreis 16 eingegeben, worin beispielsweise des Demodulationsmuster AP gewählt wird und das Signal von dem Laserempfänger wird in Fahrzeugidentifikationsdaten demoduliert. Hierbei werden auf der Basis einen Erfassungssignals von einem Drehpositionsdetektor 18 die Richtungsdaten θ berechnet, und auf der Basis des Signals von dem Verzögerungszeitdetektors 19 in dem Laserempfänger werden die Abstandsdaten L berechnet. Hier wird ähnlich wie in den Fig. 5A und 5B die Position des Fahrzeugs, die von der in Fig. 1 gezeigten GPS/DGPS-Antenne 6 empfangen wird (die nur die Position des Führungsfahrzeugs sein kann) von der Straße zu Fahr­ zeug-Antenne 5 zur Steuerungvorrichtung K gesendet, wie in den Fig. 14A und 14B gezeigt.

Beispielweise verwendet die Fahrzeuggruppe A das Impulsmuster AP als Standardeinstellung. Wenn die Fahrzeuggruppe B parallel zur Fahrzeug­ gruppe A fährt, verwendet die Fahrzeuggruppe B das Impulsmuster BP, so daß die Fahrzeuggruppe B nicht die reflektierten Wellen des Radardsi­ gnals (Impulsmuster AP) empfängt, das vom Fahrzeug der Fahrzeug­ gruppe A emittiert wird, um hierdurch die fehlerhafte Erkennung der vorausfahrenden Fahrzeuge in beiden Fahrzeuggruppen zu verhindern. Obwohl die Impulsmuster unterschiedlich sein müssen, können die Impulsmuster frei gewählt werden.

Der Systemschaltprozeß durch die Steuervorrichtung K wird gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 15 durchgeführt. Hier ist der Systemschalt­ prozeß durch die Steuervorrichtung K das Schalten des in Fig. 5 gezeig­ ten Hochfrequenzkreises in der ersten Ausführung, das Schalten der in Fig. 6 gezeigten Spreizcodesequenz in der zweiten Ausführung, und das Schalten des in Fig. 14 gezeigten Modulationsmusters in der vierten Ausführung. Die dritte Ausführung umfaßt keinen Schaltprozeß.

Der Schaltvorgang erfolgt, wenn die Identifizierung durch die Steuervor­ richtung K notwendig wird, wie unten beschrieben. Bei Beginn der Kolonnenfahrt sind die Kolonneneinstellungen identisch. Wenn die Kolonnen einander nahekommen, so daß eine gegenseitige Funkstörung auftreten kann, können die jeweiligen Kolonnen ihre Fahrzeuge jeweils identifizieren.

In Schritt S40 von Fig. 15 wird bestimmt, ob eine fahrende Fahrzeug­ gruppe vorhanden ist. Wenn keine fahrende Fahrzeuggruppe vorhanden ist, wird eine Anweisung zum Setzen des Standardeinstellungsmusters an die Fahrzeuge in der Kolonne in Schritt S47 gesendet, und der Prozeß endet.

Wenn in Schritt S40 eine fahrende Kolonne vorhanden ist, werden in Schritt S41 die Positionen aller Führungsfahrzeuge der Gruppe erhalten und der Fluß geht zu Schritt S42 weiter, in dem dann der Abstand zwischen den Führungsfahrzeugen berechnet wird. Der Fluß geht zu Schritt S32 weiter, wo bestimmt wird, ob eine Kolonne innerhalb eines vorbestimmten Abstands vorhanden ist oder nicht.

Jedes der Fahrzeuge besitzt eine Vorrichtung zur Berechnung von Infor­ mationen über seine eigene Position auf der Basis von einer Trägheits­ navigationsvorrichtung, einer GPS-Vorrichtung oder einer Kombination davon. Auf der Basis der Fahrzeugpositionsinformation berechnet die Steuervorrichtung K den Abstand zwischen den Führungsfahrzeugen und bestimmt, ob die Fahrzeuggruppen einander nahekommen. Das Standard­ einstellungsmuster ist z. B. das Muster, welches die Hochfrequenzschal­ tung 9 des AS-Bands in Fig. 5 in der ersten Ausführung verwendet. Die Spreizcodesequenz AF in Fig. 6 in der zweiten Ausführung oder das Modulationsmuster AP in Fig. 13A in der vierten Ausführung.

Wenn in Schritt S43 eine Fahrzeuggruppe innerhalb eines vorbestimmten Abstands vorhanden ist (eine sich annähernde Fahrzeuggruppe), wird eine Anweisung zum Wechseln des Musters zu den Fahrzeugen in den nachfolgenden Fahrzeuggruppen in Schritt S46 gesendet, und der Prozeß endet. Wenn in Schritt S43 keine Fahrzeuggruppe innerhalb eines vor­ bestimmten Abstands vorhanden ist (eine sich annähernde Fahrzeug­ gruppe), geht der Fluß zu Schritt S44 weiter, in dem dann bestimmt wird, ob eine Fahrzeuggruppe vorhanden ist, die ihr Muster geändert hat, und wenn in Schritt S44 keine Fahrzeuggruppe vorhanden ist, die ihr Muster geändert hat. Dann endet der Prozeß.

Durch Differenzieren der Frequenzen für die Fahrzeug zu Fahrzeug- Kommunikationen zwischen den Fahrzeuggruppen, durch Verwendung der Spreizspektrumtechnik zum Zuordnen der Spreizcodesequenz, die für die jeweiligen Fahrzeuggruppen charakteristisch ist, durch Identifizieren der jeweiligen Fahrzeuggruppe auf der Basis der Sendezeit der Sendeda­ ten durch den Kommunikations-Unterbrechnungsprozeß, oder durch Ändern des Schrittmusters der Radarwellen von den in den Fahrzeug­ gruppen verwendeten Radarvorrichtungen kann eine gegenseitige Funk­ störung in der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation zwischen den Fahrzeuggruppen verhindert werden, und kann das Problem vermieden werden, daß die Fahrzeuggruppe Radarwellen von der anderen Fahrzeug­ gruppe empfängt.

Die Fahrzeuggruppen werden voneinander gemäß der Anweisung von einer Steuervorrichtung nur dann unterschieden, wenn die Fahrzeug­ gruppen einander nahekommen, so daß eine gegenseitige Funkstörung auftreten kann. Daher kann die Steuerung einfacher sein als in dem Fall, daß die Frequenzen anfänglich den jeweiligen Fahrzeuggruppen zugeord­ net werden, wenn die Kolonnenfahrt beginnt.

Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungen beschränkt. Während in der Beschreibung als Beispiel Fahrzeuggruppen voneinander unterschie­ den werden, wenn sie einander nahe kommen, können die jeweiligen Fahrzeuggruppen auch identifiziert werden, wenn sie die Kolonnenfahrt beginnen, nämlich in der ersten Ausführung zum Schalten der Frequen­ zen und in der zweiten Ausführung unter Verwendung der Spreizcodese­ quenz. Ferner können in der vierten Ausführung zum Schalten des Impulsmusters im Laserradar die Fahrzeuggruppen identifiziert werden, wenn die Kolonnenfahrt beginnt.

Obwohl in den ersten, zweiten und vierten Ausführungen das Schalten in Antwort auf Anweisungen von der Steuervorrichtung K erfolgt, kann das Schalten auch manuell durch Eingabe/Ausgabe-Terminalvorrichtungen erfolgen, die an den jeweiligen Fahrzeugen angebracht sind, wenn die Kolonnenfahrt beginnt oder die Kolonnenfahrt erfolgt.

Ein Kolonnenfahrsteuervorrichtung erlaubt eine Kolonnenfahrt mit einem von einem Fahrer gefahrenen Führungsfahrzeug (101) und zumindest einem, dem Führungsfahrzeug automatischen Folgerfahrzeug (102, 103), während die Abstände und Richtungen zwischen den Fahrzeugen mittels Radarvorrichtungen beibehalten werden. Das Führungsfahrzeug und das Folgerfahrzeug bilden eine Gruppe. Jedes der Fahrzeuge umfaßt eine Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung zum Unterscheiden einer Fahrzeuggruppe von einer anderen Fahrzeuggruppe, wobei die Fahrzeug­ gruppen-Identifizierungsvorrichtung eine gegenseitige Funkstörung verhindert, um Kolonnenfahrt zu ermöglichen.

Claims (4)

1. Kolonnenfahrsteuervorrichtung, die eine Kolonnenfahrt mit einem von einem Fahrer gefahrenen Führungsfahrzeug (101, 101A, 101B) und zumindest einem dem Führungsfahrzeug automatisch folgenden Folgerfahrzeug (102, 102A, 102B; 103, 103A, 103B) erlaubt, während die Abstände und Richtungen zwischen den Fahrzeugen mittels Radarvorrichtungen (2, 3) beibehalten werden, wobei das Führungsfahrzeug und das zumindest eine Folgerfahr­ zeug eine Gruppe bilden, wobei jedes der Fahrzeuge umfaßt: eine Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung zum Unterscheiden einer Fahrzeuggruppe (A) von einer anderen Fahr­ zeuggruppe (B), wobei die Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvor­ richtung eine gegenseitige Funkstörung verhindert, um eine Kolonnenfahrt zu erlauben.

2. Kolonnenfahrsteuervorrichtung, die eine Kolonnenfahrt mit einem von einem Fahrer gefahrenen Führungsfahrzeug (101, 101A, 101B) und zumindest einem dem Führungsfahrzeug automatisch folgenden Folgerfahrzeug (102, 102A, 102B; 103, 103A, 103B) erlaubt, während die Fahrzeuge mittels einer Fahrzeug zu Fahr­ zeug-Kommunikation miteinander kommunizieren, wobei das Führungsfahrzeug und das zumindest eine Folgerfahrzeug eine Gruppe bilden, wobei jedes der Fahrzeuge umfaßt: eine Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung zum Unterscheiden einer Fahrzeuggruppe (A) von einer anderen Fahr­ zeuggruppe (B), wobei die Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvor­ richtung eine gegenseitige Funkstörung verhindert, um eine Kolonnenfahrt zu erlauben.

3. Kolonnenfahrsteuervorrichtung, die eine Kolonnenfahrt mit einem von einem Fahrer gefahrenen Führungsfahrzeug (101, 101A, 101B) und zumindest einem dem Führungsfahrzeug automatisch folgenden Folgerfahrzeug (102, 102A, 102B; 103; 103A, 103B) erlaubt, während die Fahrzeuge durch eine Fahrzeug zu Fahrzeug- Kommunikation miteinander kommunizieren, und während die Abstände und Richtungen zwischen den Fahrzeugen mittels Radar­ vorrichtungen beibehalten werden, wobei das Führungsfahrzeug und das zumindest eine Folgerfahrzeug eine Gruppe bilden, wobei jedes der Fahrzeuge umfaßt: eine Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvorrichtung zum Unterscheiden einer Fahrzeuggruppe (A) von einer anderen Fahr­ zeuggruppe (B), wobei die Fahrzeuggruppen-Identifizierungsvor­ richtung eine gegenseitige Funkstörung verhindert, um eine Kolonnenfahrt zu erlauben.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch:
eine Steuervorrichtung (K) zum Erfassen der Position einer fahren­ den Fahrzeuggruppe; und
eine Annäherungsbestimmungsvorrichtung (S43) zum Bestimmen, ob eine gegenseitige Funkstörung in der Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation oder in der Kommunikation unter Ver­ wendung von Radarvorrichtungen (2, 3) in der Fahrzeuggruppe auftreten wird, wobei
wenn die Annäherungsbestimmungsvorrichtung (S43) bestimmt, daß sich die Fahrzeuggruppen annähern, so daß eine gegenseitige Funkstörung auftreten wird, die Fahrzeuggruppen- Identifizierungsvorrichtung die jeweiligen einander annähernden Fahrzeuggruppen identifiziert, wenn sie in Kolonnen fahren.