DE19505288B4

DE19505288B4 - Fahrsteuereinheit für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE19505288B4
Application number: DE19505288A
Authority: DE
Inventors: Nobuyoshi Wako Asanuma; Hiroshi Wako Sekine
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2015-02-17
Also published as: US5742240A; GB2286697B; JP3366096B2; GB2286697A; JPH07229745A; DE19505288A1; GB9503022D0

Abstract

Fahrsteuereinheit, umfassend:
ein Karteninformationsausgabemittel (M1) zur Ausgabe von eine Karte darstellender Karteninformation;
ein Fahrzeugpositionsanzeigemittel (M2) zur Anzeige einer Position eines Fahrzeugs auf der ausgegebenen Karte;
ein Kurssetzmittel (M3), das einen zu einem Bestimmungsort führenden gesetzten Kurs (A) angibt;
ein Kurswegbewertungsmittel (M4) zur Wertung, ob das Fahrzeug auf dem gesetzten Kurs (A) fährt;
ein Ausweichkursbestimmungsmittel (M7, M10) zur Bestimmung eines von dem gesetzten Kurs (A) abweichenden Ausweichkurses (B);
ein Fahrsteuermittel (M5) zum Steuern des Fahrzustands des Fahrzeugs auf Basis der Information, welche besagt, ob der gesetzte Kurs (A) oder der Ausweichkurs (B) vor dem Fahrzeug liegt, so daß der Fahrzustand des Fahrzeugs für den Straßenzustand des gesetzten Kurses (A) oder jenen des Ausweichkurses (B) vor dem Fahrzeug geeignet ist; und
ein Alarmmittel (M6) zur Ausgabe eines Alarms an einen Fahrer;
wobei, wenn das Kurswegbewertungsmittel (M4) feststellt, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs...

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrsteuereinheit für ein Fahrzeug zur Bestimmung der Form einer Straße unter Verwendung eines Navigationssystems, mit der eine Steuerung oder dergleichen einer für die Straßenform geeigneten Fahrzeuggeschwindigkeit durchführbar ist.

Bei bekannten Fahrsteuereinheiten wird ein Fahrkurs zu einem Bestimmungsort auf Basis einer auf dem Navigationssystem bereitgestellten Karteninformation gesetzt und an den Fahrer ein Alarm ausgegeben, wenn das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abgewichen ist (she. beispielsweise japanische Patentoffenlegungsschriften Nrn. 142216/1987, 217210/1989 und 141899/1990).

Diese herkömmlichen Fahrsteuereinheiten werten, ob ein Fahrzeug eine in einem gesetzten Kurs vorhandene Kurve mit einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit zuverlässig durchfahren kann, und steuern die Fahrzeuggeschwindigkeit durch eine automatische Geschwindigkeitsreduktion oder dergleichen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Geschwindigkeit überschreitet, mit der das Fahrzeug die Kurve sicher durchfahren kann. Jedoch wird diese Steuerung unter der Annahme durchgeführt, daß das Fahrzeug auf dem gesetzten Kurs fährt. Daher besteht die Möglichkeit, daß eine geeignete Steuerung nicht durchgeführt werden kann, wenn das Fahrzeug auf Wunsch des Fahrers oder aufgrund eines Fehlers von dem gesetzten Kurs abgewichen ist.

Die EP-0580167 A1 zeigt ein Karteninformationsausgabemittel zur Ausgabe von Karteninformation; ein Fahrzeugpositionsanzeigemittel zur Anzeige einer Position eines Fahrzeugs auf einer ausgegebenen Karte; ein Kurssetzmittel, das einen Fahrkurs zu einem Bestimmungsort setzt; und ein Kurswegbewertungsmittel zur Wertung, ob das Fahrzeug auf dem gesetzten Kurs fährt; ein Fahrsteuermittel zum Steuern des Fahrzustands des Fahrzeugs auf Basis des gesetzten Kurses. Wenn dort der Fahrkurs des Fahrzeugs von einem gesetzten Kurs abweicht, wird auf einer Anzeigeeinrichtung ein berührungsempfindliches Suchfeld angezeigt, und der Fahrer muß dann dieses Suchfeld berühren, um die Option erneuter Suche zu wählen. Die Vorrichtung schaltet somit nicht selbsttätig vom gesetzten Kurs zum Ausweichkurs um, sondern erfordert einen Bedienungsvorgang durch den Fahrer.

Aufgabe der Erfindung ist es daher sicherzustellen, daß eine geeignete Fahrsteuerung auch dann durchgeführt werden kann, wenn das Fahrzeug von dem gesetzen Kurs abgewichen ist oder die Möglichkeit besteht, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abweicht.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Fahrsteuereinheit nach Anspruch 1 und Anspruch 2 angegeben.

Wenn gemäß Anspruch 1 das Kurswegbewertungsmittel feststellt, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abgewichen ist, gibt das Alarmmittel den Alarm an den Fahrer aus, und das Fahrsteuermittel schaltet von der Steuerung auf Basis des gesetzten Kurses in die Steuerung auf Basis des Ausweichkurses um. Auch wenn der Fahrkurs des Fahrzeugs von dem gesetzten Kurs abweicht, wird die Fahrsteuerung nicht unterbrochen, sondern nunmehr in Anpassung an den Ausweichkurs fortgeführt, so dass das Fahrzeug den gewählten Ausweichkurs sicher durchfahren kann.

Wenn gemäß Anspruch 2 das Ausweichmöglichkeits-Bewertungsmittel feststellt, daß die Möglichkeit besteht, daß das Fahrzeug vom dem gesetzten Kurs abweichen könnte, gibt das Alarmmittel an den Fahrer den Alarm aus, und das Fahrsteuermittel steuert das Fahrzeug auf Basis der Abweichung des gewählten Kurses vom gesetzten Kurs oder Ausweichkurs.

Hierdurch ist es möglich, nicht nur die Aufmerksamkeit des Fahrers zu erregen, ein Abweichen des Fahrzeugs von dem gesetzten Kurs zu verhindern, sondern auch sofort eine geeignete Steuerung der Fahrzeugeschwindigkeit auch auf dem Ausweichkurs durchzuführen, selbst wenn das Fahrzeug den gesetzten Kurs oder den möglichen Ausweichkurs genommen hat. Wenn somit das Fahrzeug entweder – trotz des Vorhandenseins eines möglichen Ausweichkurses – auf dem gesetzten Kurs bleibt oder alternativ den Ausweichkurs nimmt, unterbricht das Fahrsteuermittel die Beeinflussung des Fahrzeugs nicht, sondern fährt mit der Steuerung fort, indem es den Fahrzustand des Fahrzeugs auf Basis der Daten des gewählten Kurses steuert.

Gemäß Anspruch 3 bewertet das Ausweichmöglichkeits-Bewertungsmittel die Möglichkeit der Abweichung des Fahrzeugs von dem gesetzten Kurs auf Basis der Ausgabe von dem Erfassungsmittel des Richtungsanzeige-Ist-Zustands und der Ausgabe von dem Erfassungsmittel des Richtungsanzeige-Soll-Zustands. Daher kann man zuverlässig die Möglichkeit bewerten, ob das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abweicht. Hierdurch wird die Absicht des Fahrers festgestellt, ob er nun auf dem gesetzten Kurs weiter fahren will oder ob er die Ausweichstrecke nehmen will. In Abhängigkeit hiervon wird der Fahrzustand des Fahrzeugs beeinflußt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm mit Darstellung der Gesamtanordnung einer erfindungsgemäßen Einheit;
2 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems;
3 ist ein erster Abschnitt eines Flußdiagramms, das den Betrieb der Einheit darstellt;
4 ist ein zweiter Abschnitt des Flußdiagramms von 3;
5 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs, wenn das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit fährt;
6 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt;
7 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs, wenn die Straße in einem durchfahrbaren Bereich liegt;
8 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs, wenn die Straße außerhalb des durchfahrbaren Bereichs liegt;
9 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Bestimmung einer Soll-Fahrgeschwindigkeit;
10 ist ein Blockdiagramm ähnlich 2, jedoch mit Darstellung einer zweiten Ausführungsform;
11 ist ein Flußdiagramm ähnlich 4, jedoch der zweiten Ausführung; und
12 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs, wenn das Fahrzeug von einem gesetzten Kurs abgewichen ist oder wenn die Möglichkeit besteht, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abweicht.
In 1 ist NV ein Navigationssystem für ein Fahrzeug. Das Navigationssystem enthält eine an sich bekannte Trägheitsnavigationsivorrichtung 1, ein Karteninformationsausgabemittel 2 unter Verwendung einer IC-Karte oder eines CD-ROM und einen Steuerabschnitt 3 zur Durchführung verschiedener Berechnungen, die später beschrieben werden. Die Trägheitsnavigationsvorrichtung 1 empfängt ein Signal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmittel 6, zusätzlich zu Information der Fahrzeugposition, Straßeninformation, Verkehrsinformation und dergleichen, aus einer Satellitenkommunikationseinrichtung 4 oder einer Näherungskommunikationseinrichtung 5, und berechnet die gegenwärtige Position des Fahrzeugs oder einen Kurs zu einem Bestimmungsort auf Basis dieses Signals und Kartendaten aus dem Karteninformationsausgabemittel 2, um diese durch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 8 auf einer Kathodenstrahlanzeige 9 anzuzeigen. Der Steuerabschnitt 3 führt verschiedene Berechnungen (die später beschrieben werden) in Echtzeit auf Basis der Ausgänge der Trägheitsnavigationsvorrichtung 1, des Karteninformationsausgabemittels 2, des Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittels 6 und eines Erfassungsmittels 7 eines Richtungsanzeige-Ist-Zustands durch.
Eine Fahrgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung C enthält ein Anzeigemittel 11, ein Alarmmittel 12 und ein Fahrgeschwindigkeitseinstellmittel 13. Das Anzeigemittel 11 kann beispielsweise eine sog. Head-up-Anzeige zum Anzeigen einer Straßenkarte, der Position des Fahrzeugs oder einer Fahrzeuggeschwindigkeit sein, mit der das Fahrzeug eine Kurve sicher durchfahren kann. Das Alarmmittel 12 kann ein akustisches Mittel wie etwa ein Summer oder ein Geläut sein und gibt einem Fahrer verschiedene Alarme. Das Fahrgeschwindigkeitseinstellmittel 13 kann eine Bremsvorrichtung, eine automatische Fahrtregelvorrichtung oder dergleichen sein und stellt die Fahrgeschwindigkeit so ein, daß das Fahrzeug eine Kurve sicher durchfahren kann.
2 ist ein Blockdiagramm mit Darstellung eines Steuersystems. Das Steuersystem umfaßt ein Karteninformationsausgabemittel M1, das dem Karteninformationsausgabemittel 2 entspricht, ein Fahrzeugpositionsausgabemittel M2, das der Trägheitsnavigationsvorrichtung 1 entspricht, ein Alarmmittel M6, das dem Alarmmittel 12 entspricht, ein Fahrsteuermittel M5, das dem Fahrgeschwindigkeitseinstellmittel 13 entspricht, und ein Erfassungsmittel M8 des Richtungsanzeige-Ist-Zustands, das dem Erfassungsmittel 7 des Richtungsanzeige-Ist-Zustands entspricht. Das Steuersystem enthält ferner ein Kurssetzmittel M3, ein Kurswegbewertungsmittel M4, ein Setzmittel M7 möglichen Abweichkurses, ein Bewertungsmittel M9 des Richtungsanzeige-Soll-Zustands und ein Bewertungsmittel M10 möglicher Abweichung, das dem Steuerabschnitt 3 entspricht.
Das Kurssetzmittel M3 setzt einen optimal empfohlenen Kurs von der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs zu einem Bestimmungsort.
Das Kurswegbewertungsmittel M4 wertet, ob das Fahrzeug von dem in dem Kurssetzmittel M3 gesetzten Kurs abgewichen ist. Wenn die Abweichung zwischen dem gesetzten Kurs und der Position des Fahrzeugs einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird festgestellt, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abgewichen ist.
Das Bewertungsmittel M9 des Richtungsanzeige-Soll-Zustands wertet, ob ein Richtungsanzeiger auf dem gesetzten Kurs betätigt werden muß und Straßen auf dem gesetzen Kurs von der gegenwärtigen Position abzweigen.
Das Bewertungsmittel M10 möglicher Abweichung wertet eine Möglichkeit, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abweichen kann, auf Basis eines Ausgangs aus dem Erfassungsmittel M8 des Richtungsanzeige-Ist-Zustands und eines Ausgangs aus dem Bewertungsmittel M9 des Richtungsanzeige-Soll-Zustands. Insbesondere wenn keine Betätigung des Richtungsanzeigers von dem Erfassungsmittel M8 des Richtungsanzeige-Ist-Zustands erfaßt wird, obwohl das Bewertungsmittel M9 des Richtungsanzeige-Soll-Zustands festgestellt hat, daß der Richtungsanzeiger hätte betätigt werden müssen, oder wenn umgekehrt die Betätigung des Richtungsanzeigers von dem Erfassungsmittel M8 des Richtungsanzeige-Soll-Zustands erfaßt wird, obwohl das Bewertungsmittel M9 des Richtungsanzeige-Soll-Zustands nicht festgestellt hat, daß der Richtungsanzeiger hätte betätigt werden müssen, wertet das Bewertungsmittel M10 möglicher Abweichung, daß die Möglichkeit einer Abweichung besteht.
Das Setzmittel M7 möglichen Abweichkurses extrahiert einen Kurs, in den das Fahrzeug möglicherweise von dem gesetzten Kurs abweichen könnte (nachfolgend als möglicher Abweichkurs bezeichnet), aus einer Karteninformation und bestimmt Sätze dieser möglichen Abweichkurse wenn das Bewertungsmittel M10 möglicher Abweichung wertet, daß die Möglichkeit der Abweichung von dem gesetzten Kurs besteht.
Nachfolgend wird der Betrieb der ersten Ausführung anhand des Flußdiagramms der 3 und 4 beschrieben.
Zuerst bestimmt das Kurssetzmittel M3 einen zu einem Bestimmungsort empfohlenen Kurs auf Basis der Ausgänge aus dem Karteninformationsausgabemittel M1 und dem Fahrzeugpositionsausgabemittel M2 (in Schritt S1), und die Führung des Fahrzeugs wird auf Basis des empfohlenen Kurses (d.h. des gesetzten Kurses) begonnen (in Schritt S2).
Dann werden eine Fahrgeschwindigkeit von V₀ und eine Position P₀ (X₀, Y₀) des Fahrzeugs auf Basis der Ausgänge aus dem Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel 6 und dem Fahrzeugpositionsausgabemittel M2 gelesen (in Schritt S3). Dann wird ein Straßenformbewertungsabschnitt S gemäß einer Gleichung bestimmt, beispielsweise S = V₀ ²/β (Schritt S4), worin β eine vorbestimmte Verzögerung ist, und der Straßenformbewertungsabschnitt S entspricht einer Fahrdistanz, bis zu der das mit der Fahrgeschwindigkeit V₀ fahrende Fahrzeug bei Bremsung mit der Verzögerung β anhält.
Danach wertet das Kurswegbewertungsmittel M4, ob das Fahrzeug auf dem gesetzten Kurs fährt (in Schritt S5). Falls Ja, d.h. wenn das Fahrzeug auf dem gesetzten Kurs fährt, wird gewertet, ob sich in dem Straßenformbewertungsabschnitt S eine Zweigstraße befindet (in Schritt S6). Falls Nein, d.h. keine Zweigstraße vorhanden ist, geht der Prozeß zu Schritt S3 zurück. Falls in Schritt S6 Ja, d.h. eine Zweigstraße vorhanden ist, wertet das Bewertungsmittel M10 möglicher Abweichung, ob eine Abweichmöglichkeit von dem gesetzen Kurs besteht (in Schritt S7). Die Bewertung der Möglichkeit der Abweichung durch das Bewertungsmittel M10 möglicher Abweichung geschieht durch Vergleich des Ausgangs aus dem Erfassungsmittel M8 des Richtungsanzeige-Ist-Zustands mit dem Ausgang aus dem Erfassungsmittel M9 des Richtungsanzeige-Soll-Zustands.
Wenn in Schritt S7 Ja, d.h., daß keine Möglichkeit der Abweichung von dem gesetzten Kurs vorhanden ist, wird die Straßenform des gesetzten Kurses bestimmt (Schritt S8). Danach wird gewertet, ob sich in dem gesetzten Kurs eine Kurve befindet (in Schritt S9).
Falls Nein, also keine Kurve vorhanden ist, kehrt der Prozeß zu Schritt S3 zurück. Falls Ja, d.h. eine Kurve vorhanden ist, wird gewertet, ob das Fahrzeug die Kurve mit der gegenwärtigen Fahrgeschwindigkeit V₀ sicher durchfahren kann (in Schritt S10). Falls in Schritt S10 Ja, kehrt der Prozeß zu Schritt S3 zurück. Falls in Schritt S10 Nein, wird durch das Alarmmittel M6 an den Insassen ein Alarm ausgegeben (12) und das Fahrsteuermittel M5 (das Fahrgeschwindigkeitseinstellmittel 13) führt eine automatische Verzögerung aus (in Schritt S11).
Die Prozesse in Schritten S8 bis S11 werden weiter im Detail anhand der 5 bis 9 beschrieben.
Zuerst wird eine virtuelle Position P₁ (X₁, Y₁) des Fahrzeugs um eine Distanz des Straßenformbewertungsabschnitts S jenseits der gegenwärtigen Position P₀ (X₀, Y₀) des Fahrzeugs gesetzt. Die virtuelle Position P₁ (X₁, Y₁) des Fahrzeugs wird auf einen ersten Knotenpunkt N₀ gesetzt, der innerhalb des Straßenformbewertungsabschnitts S existiert, und ist eine Bezugsposition zur Bewertung, ob das Fahrzeug eine Kurve sicher durchfahren kann, und zur Bestimmung einer Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit V_S, mit der das Fahrzeug die Kurve sicher durchfahren kann.
Dann wird ein minimaler Kurvenfahrradius R auf Basis der Fahrgeschwindigkeit V₀ berechnet. Dieser minimale Kurvenfahrradius R wird aus der gegenwärtigen Fahrgeschwindigkeit V₀ und einer vorbestimmten Querbeschleunigung α gemäß der Gleichung R = V₀ ²/α berechnet. Der minimale Kurvenfahrradius R wird größer, wenn die Fahrgeschwindigkeit V₀ größer wird, und der minimale Kurvenfahrradius R wird kleiner, wenn die Fahrgeschwindigkeit V₀ kleiner wird.
Danach wird ein durchfahrbarer Bereich A berechnet. Insbesondere werden zwei Kreisbögen C₁ und C₂ mit gleichem Radius gleich dem minimalen Kurvenfahrradius R so beschrieben, daß sie einander an der virtuellen Position P₁ (X₁, Y₁) des Fahrzeugs berühren. Der durchfahrbare Bereich A liegt außerhalb der zwei Kreisbögen C₁ und C₂. Wie in 5 gezeigt, ist bei kleiner Fahrgeschwindigkeit V₀ der minimale Kurvenfahrradius R ebenfalls klein, und daher wird der durchfahrbare Bereich A breit. Umgekehrt, wie in 6 gezeigt, ist bei großer Fahrgeschwindigkeit V₀ der minimale Kurvenfahrradius R ebenfalls groß, und daher wird der durchfahrbare Bereich A eng. Eine entfernte Grenze des durchfahrbaren Bereichs A ist durch einen Kreisbogen mit einem Radius K × V₀ (K ist eine Konstante) um die virtuelle Position P₁ (X₁, Y₁) definiert.
Es wird gewertet, ob es erforderlich ist, die gegenwärtige Fahrgeschwindigkeit V₀ zu reduzieren, damit das Fahrzeug die Kurve sicher durchfahren kann. Insbesondere wird gewertet, ob es aus dem Karteninformationsausgabemittel 2 ausgegebene Straßendaten, das sind eine Mehrzahl von Knotenpunkten N = N₁, N₂, N₃ ..., die auf der Straße liegen, innerhalb des durchfahrbaren Bereichs A gibt. Wenn es innerhalb des durchfahrbaren Bereichs A Knotenpunkte N gibt, wie etwa in 5 gezeigt, wird festgestellt, daß die gegenwärtige Fahrgeschwindigkeit V₀ kleiner als eine Soll-Fahrgeschwindigkeit V_S ist, und daß das Fahrzeug die Kurve sicher durchfahren kann, während es die gegenwärtige Fahrgeschwindigkeit V₀ hält. Umgekehrt, wenn wenigstens einer der Knotenpunkte N außerhalb des durchfahrbaren Bereichs A liegt, wie in 6 gezeigt, wird festgestellt, daß das Fahrzeug die Kurve mit der gegenwärtigen Fahrgeschwindigkeit V₀ nicht sicher durchfahren kann.
In folgender Weise wird gewertet, ob die Knotenpunkte N innerhalb oder außerhalb des durchfahrbaren Bereichs A liegen. wenn beide Distanzen L₁ und L₂ zwischen den Mitten der zwei Kreisbögen C₁ und C₂ mit dem Radius R und einem Knotenpunkt N größer als der Radius R sind, wie in 7 gezeigt, wird festgestellt, daß dieser Knotenpunkt N innerhalb des durchfahrbaren Bereichs A liegt, und daß das Fahrzeug diesen Knotenpunkt N sicher durchfahren kann. Andererseits, wenn eine der Distanzen L₁ und L₂ (z.B. L₂) zwischen den Mitten der zwei Kreisbögen C₁ und C₂ mit dem Radius R und einem Knotenpunkt N kleiner als der Radius R ist, wie in 8 gezeigt, wird festgestellt, daß dieser Knotenpunkt außerhalb des durchfahrbaren Bereichs A liegt und das Fahrzeug diesen Knotenpunkt N mit der gegenwärtigen Fahrgeschwindigkeit V₀ nicht sicher durchfahren kann.
Wenn ein Knotenpunkt N₂ außerhalb des durchfahrbaren Bereichs A liegt, obwohl beispielsweise die Knotenpunkte N₁ und ₃ innerhalb des durchfahrbaren Bereichs A liegen, wie in 9 gezeigt, kann das Fahrzeug die Kurve mit der gegenwärtigen Fahreeschwindigkeit nicht sicher durchfahren. Damit das Fahrzeug die Kurve mit der gegenwärtigen Fahrgeschwindigkeit V₀ sicher durchfahren kann, ist es erforderlich, daß alle Knotenpunkte N innerhalb des durchfahrbaren Bereichs A liegen.
Dann wird eine Soll-Fahrgeschwindigkeit V_S, die eine maximal zulässige Fahrgeschwindigkeit ist, mit der das Fahrzeug einen Knotenpunkt N sicher durchfahren kann, für jeden einer Mehrzahl von Knotenpunkten N = N₁, N₂, N₃ ..., die auf der Straße liegen, berechnet. Insbesondere wird beispielsweise für den Knotenpunkt N₁ die Soll-Fahrgeschwindigkeit V_S gemäß einer Gleichung V_S = (α × L₂)^1/2 auf Basis der vorbestimmten Querbeschleunigung α und einer kleineren der Distanzen L₁ und L₂ (d.h. L₂) von den Mitten der Kreisbögen C₁ und C₂ zu dem Knotenpunkt N₁ berechnet, wie etwa in 8 gezeigt. Dann werden die Soll-Fahrgeschwindigkeiten VS, die für die Knotenpunkte N = N₁, N₂, N₃ ... bestimmt sind, in einem Speicher gespeichert.
Bei der Bewertung, ob das Fahrzeug die Kurve sicher durchfahren kann, können die Größen der Fahrgeschwindigkeit V₀ und der Soll-Fahrgeschwindigkeit V_S ohne Verwendung des befahrbaren Bereichs A direkt miteinander verglichen werden.
Wenn festgestellt wird, daß eine Geschwindigkeitsminderung erforderlich ist, gibt das Alarmmittel M6 (12) an den Fahrer einen Alarm aus, und das Fahrsteuermittel M5 (d.h. das Fahrgeschwindigkeitseinstellmittel 13) führt eine automatische Geschwindigkeitsminderung durch, bis die gegenwärtige Fahrgeschwindigkeit V₀ bis zur Soll-Fahrgeschwindigkeit V_S gesenkt ist, mit der das Fahrzeug die Kurve sicher durchfahren kann.
Falls nun in Schritt S5 der 3 und 4 Nein, stellt das Kurswegbewertungsmittel M4 fest, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abgewichen ist (Schritt S12), d.h. das Fahrzeug in eine Zweigstraße abgebogen ist, gibt das Alarmmittel M6 (12) einen Alarm an den Fahrer aus, um ihn darüber zu informieren, daß er von dem Kurs abgewichen ist, und um ihn zum Wiedereinrichten eines Kurses zu ermahnen (in Schritt S13), und die Steuerung der Fahrgeschwindigkeit durch das Fahrsteuermittel M5 (13) wird unterbrochen (Schritt S14). Somit ist es möglich, eine ungeeignete Steuerung auf Basis des gesetzen Kurses zu vermeiden, wenn das Fahrzeug tatsächlich auf einem von dem gesetzen Kurs unterschiedlichen Kurs fährt. Im nachfolgenden Schritt S15 kehrt der Prozeß zu Schritt S2 zurück, wenn der Fahrer, der durch den Alarm einen Fehler bemerkt und den fehlerhaften Kurs in den richtigen Kurs korrigiert oder einen Kurs wieder neu einrichtet oder rücksetzt.
Falls in Schritt S7 Nein, und falls das Bewertungsmittel M10 möglicher Abweichung festgestellt hat, daß die Möglichkeit der Abweichung von dem gesetzten Kurs besteht (in Schritt S16), d.h. daß eine Möglichkeit besteht, daß das Fahrzeug in eine Zweigstraße abbiegt, wie etwa in 12B gezeigt, wird die gleiche Bewertung der Straßenform wie in Schritt S8 für den gesetzten Kurs und alle von dem gesetzten Kurs in dem Abschnitt S abzweigenden Zweigstraßen durchgeführt (in Schritt S17), und infolgedessen wird eine am schwersten zu durchfahrende Kurve extrahiert (in Schritt S18). Dann wird in derselben Weise wie in Schritt S10 gewertet, ob das Fahrzeug die am schwersten zu durchfahrende Kurve sicher durchfahren kann (in Schritt S19). Falls Nein, dann kann das Fahrzeug diese Kurve nicht sicher durchfahren, und das Alarmmittel M6 (12) gibt an den Fahrer einen Alarm aus, und das Fahrsteuermittel M5 (d.h. das Fahrgeschwindigkeiteinstellmittel 13) führt wie in Schritt S11 eine automatische Geschwindigkeitsreduktion durch (in Schritt S20).
Dann wird in Schritt S21 gewertet, ob das Fahrzeug gemäß dem gesetzten Kurs in die Zweigstraße eingefahren ist. Falls Ja, und falls das Fahrzeug nicht von dem gesetzten Kurs abgewichen ist, kehrt der Prozeß zu Schritt S3 zurück. Falls in Schritt S21 Nein, und das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abgewichen ist, geht der Prozeß zu Schritt S12 weiter.
Falls, wie oben beschrieben die Möglichkeit des Abweichens des Fahrzeugs von dem gesetzten Kurs besteht, wird für den gesetzen Kurs und alle Zweigstraßen gewertet, ob das Fahrzeug die Kurve durchfahren kann. Sollte daher das Fahrzeug von dem gesetzen Kurs abgewichen sein, kann das Fahrzeug die Kurve mit einer geeigneten Fahrgeschwindigkeit sicher durchfahren.
Eine zweite Ausführung der Erfindung wird nun anhand der 10 bis 12B beschrieben.
Die zweite Ausführung unterscheidet sich von der ersten Ausführung darin, daß sie ferner ein Setzmittel abgewichenen Kurses M11 enthält (she. 10) zur Bestimmung eines abgewichenen Kurses, der von dem gesetzten Kurs abweicht, wenn das Kurswegbewertungsmittel M4 feststellt, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abgewichen ist.
Anstelle des Unterbrechens der Steuerung der Fahrgeschwindigkeit in Schritt S14 in dem Flußdiagramm nach 4, das bei Feststellung durchgeführt wird, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abgewichen ist, setzt das Setzmittel abgewichenen Kurses M11 in Schritt S14₁ einen abgewichenen Kurs, und die Steuerung der Fahrgeschwindigkeit gemäß der Form des abgewichenen Kurses wird in Schritt S14₂ durchgeführt, wie in dem Flußdiagramm von 11 gezeigt. Die Steuerung der Fahrgeschwindigkeit auf dem abgewichenen Kurs wird fortgeführt, bis das Fahrzeug zu dem ursprünglich gesetzten Kurs zurückgekehrt ist oder ein neuer Kurs gesetzt wurde (in Schritt S15).
Wenn das Fahrzeug in obiger Weise von dem gesetzten Kurs A in eine Zweigstraße B abgewichen ist (she. 12A), wird die Fahrgeschwindigkeit auf Basis der Form der Zweigstraße B gesteuert. Selbst wenn daher das Fahrzeug von dem gesetzen Kurs A abweicht, kann eine geeignete Steuerung der Fahrgeschwindigkeit fortgeführt werden. Falls die Möglichkeit besteht, daß das Fahrzeug von dem gesetzen Kurs A in die Zweigstraße B abweichen könnte (she. 12B), wird wie in der ersten Ausführung gewertet, ob das Fahrzeug sowohl den gesetzten Kurs A als auch die Zweigstraße B durchfahren könnte. Unabhängig davon, ob das Fahrzeug den gesetzten Kurs A oder die Zweigstraße B befährt, kann eine geeignete Steuerung der Fahrgeschwindigkeit fortgeführt werden. Selbst wenn in diesem Fall das Fahrzeug schließlich in den gesetzten Kurs A einfährt, wird die Steuerung der Fahrgeschwindigkeit auf eine Steuerung auf Basis der Form des gesetzen Kurses A umgeschaltet. Wenn das Fahrzeug schließlich in die Zweigstraße B einfährt, wird die Steuerung der Fahrgeschwindigkeit in eine Steuerung der Fahrgeschwindigkeit auf Basis der Form der Zweigstraße B umgeschaltet.
Ein Kurswegbewertungsmittel M4 wertet auf Basis von Ausgängen aus einer Karteninformationsausgabevorrichtung M1 und einer Fahrzeugpositionsausgabevorrichtung M2, ob ein Fahrzeug auf einem von einer Kurssetzvorrichtung M3 gesezten Kurs A fährt. Wenn das Fahrzeug auf dem gesetzten Kurs A fährt, wird eine Fahrgeschwindigkeit von einer Fahrsteuervorrichtung M5 so gesteuert, daß das Fahrzeug eine vor ihm liegende Kurve sicher durchfahren kann. Wenn das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs A abgewichen ist, gibt eine Alarmvorrichtung M6 einen Alarm an den Fahrer aus, und die Steuerung der Fahrgeschwindigkeit durch die Fahrsteuervorrichtung M5 wird unterbrochen. Wenn eine Bewertungsvorrichtung M10 möglicher Abweichung wertet, daß die Möglichkeit der Abweichung des Fahrzeugs von dem gesetzten Kurs A besteht, wird ein Abweichkurs B durch eine Abweichkursbestimmungsvorrichtung M7 gesetzt, und die Fahrgeschwindigkeit wird durch die Fahrsteuervorrichtung M5 so gesteuert, daß das Fahrzeug eine am schwersten zu durchfahrende Kurve entweder auf dem gesetzten Kurs A oder dem Abweichkurs B sicher durchfahren kann. Selbst wenn daher das Fahrzeug von einem durch ein Navigationssystem bestimmten Kurs abgewichen ist, kann eine geeignete Steuerung der Fahrgeschwindigkeit durchgeführt werden.

Claims

Fahrsteuereinheit, umfassend: ein Karteninformationsausgabemittel (M1) zur Ausgabe von eine Karte darstellender Karteninformation; ein Fahrzeugpositionsanzeigemittel (M2) zur Anzeige einer Position eines Fahrzeugs auf der ausgegebenen Karte; ein Kurssetzmittel (M3), das einen zu einem Bestimmungsort führenden gesetzten Kurs (A) angibt; ein Kurswegbewertungsmittel (M4) zur Wertung, ob das Fahrzeug auf dem gesetzten Kurs (A) fährt; ein Ausweichkursbestimmungsmittel (M7, M10) zur Bestimmung eines von dem gesetzten Kurs (A) abweichenden Ausweichkurses (B); ein Fahrsteuermittel (M5) zum Steuern des Fahrzustands des Fahrzeugs auf Basis der Information, welche besagt, ob der gesetzte Kurs (A) oder der Ausweichkurs (B) vor dem Fahrzeug liegt, so daß der Fahrzustand des Fahrzeugs für den Straßenzustand des gesetzten Kurses (A) oder jenen des Ausweichkurses (B) vor dem Fahrzeug geeignet ist; und ein Alarmmittel (M6) zur Ausgabe eines Alarms an einen Fahrer; wobei, wenn das Kurswegbewertungsmittel (M4) feststellt, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs (A) abgewichen ist, das Alarmmittel (M6) an den Fahrer einen Alarm ausgibt und das Fahrsteuermittel (M5) von der auf dem gesetzten Kurs (A) beruhenden Steuerung zu der auf dem Ausweichkurs (B) beruhenden Steuerung umschaltet.
Fahrsteuereinheit, umfassend: ein Karteninformationsausgabemittel (M1) zur Ausgabe von eine Karte darstellender Karteninformation; ein Fahrzeugpositionsanzeigemittel (M2) zur Anzeige einer Position eines Fahrzeugs auf der ausgegebenen Karte; ein Kurssetzmittel (M3), das einen zu einem Bestimmungsort führenden gesetzten Fahrkurs (A) ausgibt; ein Kurswegbewertungsmittel (M4) zur Wertung, ob das Fahrzeug auf dem gesetzten Kurs (A) fährt; ein Ausweichmöglichkeits-Bewertungsmittel (M10) zur Bewertung einer Möglichkeit, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs (A) abweichen könnte; ein Ausweichkurssetzmittel (M7) zum Setzen eines möglichen Ausweichkurses (B), auf den das Fahrzeug möglicherweise von dem gesetzten Kurs (A) ausweichen könnte; ein Fahrsteuermittel (M5) zum Steuern des Fahrzustands des Fahrzeugs auf Basis der Information, welche besagt, ob der gesetzte Kurs (A) oder der Ausweichkurs (B) vor dem Fahrzeug liegt, so daß der Fahrzustand des Fahrzeugs für den Straßenzustand des gesetzten Kurses (A) oder jenen des Ausweichkurses (B) vor dem Fahrzeug geeignet ist; und ein Alarmmittel (M6) zur Ausgabe eines Alarms an den Fahrer des Fahrzeugs; wobei, wenn das Ausweichmöglichkeits-Bewertungsmittel (M10) bewertet, daß eine Möglichkeit besteht, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs (A) abweichen könnte, an den Fahrer ein Alarm ausgegeben wird und das Fahrsteuermittel (M5) das Fahrzeug auf Basis des gewählten Kurses von gesetztem Kurs (A) oder Ausweichkurs (B) steuert.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausweichmöglichkeits-Bewertungsmittel (M10) die Möglichkeit bewertet, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs (A) abweichen könnte, auf Basis eines Ausgangs von einem Erfassungsmittel (M8) eines Richtungsanzeiger-Ist-Zustands, das einen Betriebszustand eines vom Fahrer betätigten Richtungsanzeigers des Fahrzeugs erfaßt, und eines Ausgangs von einem Erfassungsmittel (M9) eines Richtungsanzeiger-Soll-Zustands, das wertet, ob der Richtungsanzeiger an einer Fahrzeugposition auf dem gesetzten Kurs (A) zu betätigen ist.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch ein Ausweichkurssetzmittel (M7; M10) zur Bestimmung eines von dem gesetzten Kurs (A) abweichenden Ausweichkurses (B), wenn das Kurswegbewertungsmittel (M4) feststellt, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs (A) abgewichen ist; und wobei, wenn das Kurswegbewertungsmittel (M4) feststellt, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs (A) abgewichen ist, das Alarmmittel (M6) an den Fahrer einen Alarm ausgibt und das Fahrsteuermittel (M5) von der auf dem gesetzten Kurs (A) beruhenden Steuerung zu der auf dem Ausweichkurs (B) beruhenden Steuerung umschaltet.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Ausweichmöglichkeits-Bewertungsmittel (M10) wertet, daß die Möglichkeit besteht, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs (A) abweichen könnte, das Fahrsteuermittel (M5) von der auf dem gesetzten Kurs (A) beruhenden Steuerung zu der auf dem Ausweichkurs (B) beruhenden Steuerung umschaltet oder die auf dem gesetzten Kurs (A) beruhende Steuerung beibehält.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner ein Erfassungsmittel (M9) eines Richtungsanzeiger-Soll-Zustands enthält, das betriebsmäßig dem Karteninformationsausgabemittel (M1) zugeordnet ist, um zu werten, ob ein Richtungsanzeiger des Fahrzeugs an zumindest einer Fahrzeugposition auf dem gesetzten Kurs (A) zu betätigen ist.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Fahrsteuermittel (M5) von der auf dem gesetzten Kurs (A) beruhenden Steuerung zu der auf dem Abweichkurs (B) beruhenden Steuerung umschaltet, das Fahrsteuermittel (M5) bestimmt, ob der gesetzte Kurs (A) oder der Ausweichkurs (B) einen schwer zu durchfahrenden Abschnitt aufweist und den Fahrzustand des Fahrzeugs aufgrund des schwer zu durchfahrenden Abschnitts steuert.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Ausweichmöglichkeits-Bewertungsmittel (M10) wertet, daß die Möglichkeit besteht, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs (A) abweichen könnte, das Fahrsteuermittel (M5) bestimmt, ob das Fahrzeug mit der gegenwärtigen Geschwindigkeit sicherer eine Kurve in dem gesetzten Kurs (A) oder in dem schwer zu durchfahrenden Abschnitt des Ausweichkurses (B) durchfahren kann, und wenn das Fahrsteuermittel (M5) feststellt, daß das Fahrzeug durch mit der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit die schwer zu durchfahrende Kurve nicht sicher durchfahren kann, das Fahrsteuermittel (M5) den Fahrzustand des Fahrzeugs steuert, indem es die Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch reduziert.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrsteuermittel (M5) für jeden einer Mehrzahl verschiedener Punkte auf dem gesetzten Kurs (A) und dem Ausweichkurs (B), die vor dem Fahrzeug liegen, eine maximale Fahrzeuggeschwindigkeit schätzt, mit der das Fahrzeug diesen Punkt sicher durchfahren kann, und unter den für die verschiedenen Punkte geschätzten maximalen Fahrzeuggeschwindigkeiten den kleinsten Wert für den schwer zu durchfahrenden Abschnitt verwendet, um den Fahrzustand des Fahrzeugs zu steuern.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausweichmöglichkeits-Bewertungsmittel (M10) die Möglichkeit, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs abweichen könnte, aufgrund eines Ausgangs von dem Erfassungsmittel (M9) des Richtungsanzeiger-Soll-Zustands wertet.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Ausweichkurssetzmittel (M7) zum Setzen eines Ausweichkurses (B), in den das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs (A) ausweichen könnte; und wobei das Fahrsteuermittel den Fahrzustand des Fahrzeugs aufgrund des gesetzten Kurses (A) oder des möglichen Ausweichkurses (B) oder des gewählten Ausweichkurses (B) steuert.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 11, ferner gekennzeichnet durch ein Ausweichmöglichkeits-Bewertungsmittel (M10) zur Bewertung einer Möglichkeit, daß das Fahrzeug von dem gesetzten Kurs (A) abweichen könnte, wobei das Setzmittel möglichen Ausweichkurses (M7) den möglichen Ausweichkurs aufgrund eines Ausgangs von dem Ausweichmöglichkeits-Bewertungsmittel (M10) setzt.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, sobald das Fahrsteuermittel (M5) zu der auf dem Ausweichkurs (B) beruhenden Steuerung umgeschaltet hat, es die Steuerung des Fahrzustands des Fahrzeugs aufgrund des Ausweichkurses (B) weiterführt, bis das Fahrzeug zu dem gesetzten Kurs (A) zurückkehrt oder ein neuer Kurs gesetzt wird.
Fahrsteuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrsteuereinheit (M5) die Geschwindigkeit des Fahrzeugs steuert.