DE19532203A1

DE19532203A1 - System zum Steuern eines Fahrzeugs, um wahlweise Betrieb entweder in einem selbständigen Modus oder einem manuellem Modus zu erlauben

Info

Publication number: DE19532203A1
Application number: DE19532203A
Authority: DE
Inventors: Joel L Peterson; Mark R Hawkins
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1994-09-01
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1996-03-07
Also published as: US5469356A; AU687576B2; CA2155769A1; AU2830795A; ZA957193B; JPH0876846A

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf die Steuerung von selbständigen Fahrzeugen und insbesondere auf ein System zum Steuern eines selbständigen Fahrzeugs, das wahlweise Betrieb in entweder selbständigem Modus oder manuellem Modus erlaubt.

Verwandte Technik

Das US-Patent 5,390,125 (18. 02. 1993) "Fahrzeugspositionsbestimmungssystem und -verfahren", dessen voller Text durch Bezugnahme aufgenommen sei, offenbart ein selbständiges Fahrzeugsystem zur Verwendung in einem Minenfahrzeug wie beispielsweise dem 777C- Lastwagen. Was benötigt wird, ist ein Mittel zum Inte grieren der kommerziell erhältlichen elektronischen Über wachungs- und Steuerungssysteme eines bemannten Fahrzeugs mit einem selbständigen Fahrzeugssystem, so wie dies in dem '125-Patent beschrieben ist, um ein Fahrzeug zu er zeugen, das wahlweise entweder in einem manuellen (d. h. bemannten) Modus oder in einem selbständigen bzw. autono men Modus betrieben werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung ist ein System zum Steuern eines Fahr zeugs wie beispielsweise einem Minenlastwagen, um wahl weise einen Betrieb in entweder einem selbständigen Modus oder einem manuellen Modus zu gestatten. Das System weist ein Maschinensteuermodul auf, ein Motorsteuermodul und ein Getriebesteuermodul. Im selbständigen Modus erzeugt ein Navigator ein Anforderungs- bzw. Sollgeschwindig keitssignal und ein Anforderungs- bzw. Sollsteuerwinkel signal für das Fahrzeug. Das Maschinensteuermodul emp fängt ein Auto/Manuell-Auswahlsignal von einem Bediener und das Geschwindigkeits- und das Steuerwinkelsollsignal vom Navigator. Aus diesen Eingaben bzw. Eingangsgrößen erzeugt das Maschinensteuermodul ein Motor-RPM- (Revolution Per Minute = Umdrehungen pro Minute)- Steuersignal, ein Getriebesteuersignal, ein Bremsteuersi gnal, ein Lenk- bzw. Steuerwinkelsteuersignal und ein Au to/Manuell-Steuersignal.

Das Motorsteuermodul steuert die RPM des Motors des Fahrzeugs ansprechend auf das Motor-RPM-Steuersignal, wenn das Auto/Manuell-Steuersignal selbständigen Betrieb anzeigt. Wenn das Auto/Manuell-Steuersignal manuellen Be trieb anzeigt, steuert das Motorsteuermodul die Motor-RPM bzw. Motorumdrehungen ansprechend auf die manuelle Einga be des Bedieners, d. h. von einem Beschleunigerpedal bzw. Gaspedal ähnlich denen, die in Automobilen gefunden wer den können.

Das Getriebesteuermodul steuert die Gangwahl in ei nem Getriebe des Fahrzeugs ansprechend auf das Getriebe steuersignal, wenn das Auto/Manuell-Steuersignal selb ständigen Betrieb anzeigt. Wenn das Auto/Manuell- Steuersignal manuellen Betrieb anzeigt, steuert das Ge triebesteuermodul die Gangwahl ansprechend auf die Bedie nereingabe, d. h. von einem Schalthebel oder -knüppel.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Maschinensteuermodul ein computerbasiertes Steuersy stem, das eine Navigatorkommunikationsaufgabe, eine Sen soraufgabe, eine ausführende Aufgabe, eine Geschwindig keitssteueraufgabe und eine Steueraufgabe aufweist. Die Navigatorkommunikationsaufgabe empfängt die Geschwindig keits- und Steuerwinkelanforderungen bzw. -Sollwerte vom Navigator. Die Sensoraufgabe empfängt einen gemessenen Steuerwinkel bzw. Ist-Steuerwinkel, eine gemessene Ge schwindigkeit bzw. Ist-Geschwindigkeit und ein Au to/Manuell-Auswahlsignal von verschiedenen Schaltern und/ oder Sensoren. Die ausführende Aufgabe überwacht den Be trieb der anderen Aufgaben und erzeugt ein Auto/Manuell- Steuersignal ansprechend auf das Auto/Manuell- Auswahlsignal. Die Steueraufgabe steuert die Fahrzeug steuerung bzw. -lenkung ansprechend auf das Steuerwinkel sollsignal und den gemessenen Steuerwinkel.

Die Geschwindigkeitssteueraufgabe steuert die Fahr zeuggeschwindigkeit ansprechend auf das Geschwindigkeits sollsignal und die gemessene Geschwindigkeit bzw. Istge schwindigkeit durch Erzeugung des Motor-RPM- Steuersignals, das Getriebesteuersignal und das Brems steuersignal. Die Geschwindigkeitsaufgabe kann andere Fahrzeugfunktionen steuern. Beispielsweise kann sie die Position eines Körpers oder Bettes bzw. Ladefläche eines Haldenlastwagens oder die Schaufel eines Radladers steu ern.

Das Maschinensteuermodul weist weiterhin eine Daten verbindungsaufgabe und eine Hilfsaufgabe auf. Die Daten verbindungsaufgabe teilt das Motor-RPM-Steuersignal der Motorsteuerung mit, und das Getriebesteuersignal der Ge triebesteuerung. Die Hilfsaufgabe steuert Hilfsfunktionen am Fahrzeug wie beispielsweise Lichter und Hupe.

Die vorhergegegangenen und andere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden genaueren Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung offensichtlich wie in den Begleitzeichnungen verdeutlicht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Hochniveaublockdiagramm, das das selb ständige Fahrzeugssystem der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das die Schritte ver deutlicht, die beim Schaltvorgang eines Fahrzeugs zwi schen einem manuellem und automatischen Betriebsmodus auftreten;

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur des Maschinensteuermoduls der Erfindung verdeutlicht;

Fig. 4 ist ein Aufgabendiagramm, das den Betrieb und die Organisation des Maschinensteuermoduls der Erfin dung verdeutlicht;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das automatischen und manuellen Betrieb eine EPTC gemäß der vorliegenden Erfin dung verdeutlicht; und

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das automatischen und manuellen Betrieb eines ADEM gemäß der vorliegenden Er findung verdeutlicht.

Genaue Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Detail unten besprochen. Wenn spezielle Teilnum mern und Konfigurationen besprochen werden, sollte klar sein, daß dies nur aus Verdeutlichungszwecken getan wird. Eine in der relevanten Technik ausgebildete Person wird erkennen, daß andere Komponenten und Konfiguration ver wendet werden können, ohne von der Idee und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun mit Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, wo bei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente anzeigen. Zu sätzlich zeigt die linke Ziffer jedes Bezugszeichnens die Figur, in der das Bezugszeichen zuerst verwendet wird.

Systemüberblick

Fig. 1 ist ein Hochpegelblockdiagramm, das ein selbständiges Fahrzeugsystem 100 zeigt. Das selbständige bzw. autonome Fahrzeugsystem 100 weist einen Flotten bzw. Gruppenmanager 102 und ein Fahrzeugsteuerungssystem 104 auf. Das System 100 kann auch ein Telebetriebspanel 106 aufweisen wie unten im einzelnen besprochen.

Der Flottenmanager 102 ist so konfiguriert bzw. aus gerüstet, um eine Flotte bzw. Gruppe von selbständigen Bergbaufahrzeugen wie beispielsweise Haldenlastwagen zu dirigieren. Der Flotten- bzw. Gruppenmanager 102 verhält sich wie ein Vorarbeiter, der den Bergbaufahrzeugen Auf gaben zuweist und ihren Fortschritt verfolgt, während sie diese Aufgaben ausführen. Der Flottenmanager 102 kommuni ziert mit jedem Fahrzeug mittels einer Radio- bzw. Funk verbindung 108. Jedes Fahrzeug weist ein Onbord- Fahrzeugsteuersystem 104 auf. Das Fahrzeugssteuersystem 104 erlaubt selbständigen Betrieb des Bergbaufahrzeugs und der Steuerung des Flottenmanagers 102. Das Fahrzeug steuersystem 104 weist folgendes auf: Einen Navigator 120, eine Lastwagenbezugseinheit (TRU = Truck Reference Unit) 122, einen Hindernisdetektor 124, ein Maschinensteu ermodul (MCM = Machine Control Modul) 126, einen fort schrittlichen Dieselmotormanager (ADEM = Advanced Diesel Engine Manager) 128, eine elektronisch programmierbare Getriebesteuerung (EPTC = Electronic programable Trans mission Control) 130 und und ein Lebensfunktionsinforma tionsmanagementsystem (VIMS = Vital Information Manage ment System) 132, bzw. ein Managementsystem für vitale Informationen.

Der Navigator 120 empfängt Anweisung vom Flottenma nager 102 über die Radio- bzw. Funkverbindung 108. Die Anweisungen schließen beispielsweise eine Arbeitszuwei sung oder -aufgabe ein. Aus der Aufgabe bestimmt der Na vigator 120 eine Route, der gefolgt werden muß. Die Route kann beispielsweise ein Beförderungsabschnitt zwischen einer Ausgrabe- bzw. Abbaustelle und einer Brecherstelle bei einem Tageabbaubetrieb sein.

Das TRU 122 bestimmt die aktuelle Position bzw. Ist- Position des Fahrzeugs unter Verwendung des globalen Po sitionserkennungssystems (GPS = Global Positioning Sy stem) und einer Trägheitsbezugseinheit (IRU = Inertial Reference Unit). Basierend auf der Ist-Position bzw. ak tuellen Position und der gewünschten Route bzw. Soll- Route erzeugt der Navigator 120 einen Sollsteuerwinkel und eine Sollgeschwindigkeit für das Fahrzeug. Der Hin dernisdetektor 124 ist eine Radareinheit, die das Gebiet vor dem Fahrzeug nach Hindernissen abtastet. Wenn der Hindernisdetektor 124 ein Hindernis entdeckt, sieht er eine Anzeige, daß ein Hindernis entdeckt worden ist, und/oder die Lage des Hindernisses für den Navigator 120 vor. Der Navigator 120 kann dann das Fahrzeug stoppen oder um das Hindernis herum navigieren.

Das Tele-Betriebspanel 106 kann verwendet werden, um mittels Radiosignalen oder Funksignalen, wie in 110 ange zeigt, den Steuerwinkel, und die Geschwindigkeit und an dere Befehle direkt dem Navigator 120 mitzuteilen, um ei nen Fernsteuerungsbetrieb des Fahrzeugs zu gestatten.

Beispiele des Flottenmanagers 120, des Tele- Betriebspanels 106, des Navigators 120, der TRU 122 (auch bekannt als Fahrzeugspositionierungssystem) und des Hin dernisdetektors 124 sind genau im '125-Patent beschrie ben, das oben durch Bezugnahme eingeschlossen ist.

Der Navigator 120, das TRU 122 und der Hindernisde tektor 124 stellen eine On-bord- bzw. Bordintelligenz für das Fahrzeug dar, die es gestattet, daß selbständige Steuerbefehle erzeugt werden und zwar in Form von Ge schwindigkeits- und Steuerwinkel-Sollsignalen bzw. -Anforderungssignalen. Bevor ein selbständiger Betrieb erreicht werden kann, müssen diese Befehle oder Anforde rungen jedoch gepflegt bzw. aufbereitet werden.

Die vorliegende Erfindung bereitet u. a. die Steuer- und Geschwindigkeitsanforderungen bzw. -sollwerte auf, um selbständigen (oder einfach "automatischen") Betrieb zu erreichen. Das MCM 126 empfängt die Steuer- und Geschwin digkeitssollwerte vom Navigator 120 über einen Datenbus 152. Über diesen selben Datenbus liefert das MCM 126 Sta tus- und Diagnose-Informationen für die Fahrzeugsysteme (z. B. Steuerung, Bremsen, Ladefläche bzw. Körper, Motor, Getriebe usw.) an den Navigator 120. Das MCM 126 steuert das Fahrzeug mit Hilfe des ADEM 128 und der EPTC 130. Das MCM 126 liefert Überwachungs- und Diagnose-Informationen an den Navigator 120 mit Hilfe des VIMS 132. Zusätzlich liefert das VIMS 132 Überwachungs- und Diagnoseinformati on direkt an den Navigator 120 über einen Datenbus 154.

Der ADEM 128 steuert die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-RPM (Umdrehunqen pro Minute = Revolutions Per Minute) des Fahrzeugmotors. Die EPTC 130 steuert die Gangwahl im Getriebe und stellt sicher, daß das Getriebe im richtigen Gang ist. Das VIMS 132 überwacht verschiede ne Systeme des Fahrzeugs. Der ADEM 128, die EPTC 130 und das VIMS 132 sind von der Catarpillar Inc. Peoria, Illi nois erhältlich. Zusätzlich sind der ADEM 128, die EPTC 130 und das VIMS 132 als Standardausrüstung in vielen Ca tarpillar-Fahrzeugen erhältlich. Jedoch sind, wie unten besprochen, der ADEM 128 und die EPTC 130 gemäß der vor liegenden Erfindung modifiziert worden, um Steuereingaben vom MCM 126 zu empfangen genauso wie die Standardbedie nereingaben von jeweils einem Gaspedal und einem Schalt knüppel.

Selbständiger Betrieb

Um selbständigen Betrieb des Fahrzeugs zu erreichen, müssen der Anforderungs- bzw. Sollsteuerwinkel und die Anforderungs- bzw. Sollgeschwindigkeit vom Navigator 120 durch ein Einstellen des Steuerwinkels und der Geschwin digkeit des Fahrzeugs beantwortet werden. Das MCM 126 vergleicht die vom Navigator 120 angeforderte Geschwin digkeit mit der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und stellt, falls erforderlich, die Fahrzeuggeschwindigkeit ein und zwar durch ein Absenden von geeigneten Signalen an den ADEM 128, die EPTC 130 und das Bremssystem des Fahrzeugs. Das MCM 126 übermittelt diese Anweisungen bzw. Befehle an den ADEM 128 und die EPTC 130 über eine Datenverbindung 134. Zusätzlich überwacht das VIMS 132 den Status des ADEM 128 und der BPTC 130 und liefert die Überwachungspa rameter an das MCM 126 über die Datenverbindung 134. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Da tenverbindung 134 ein serieller Datenbus wie beispiels weise die von der Catarpillar Inc. erhältliche CAT- Datenverbindung (CAT-Data Link).

Das MCM 126 teilt ein Motor-RPM-Steuersignal dem ADEM 128 mit und zwar über die Datenverbindung 134, um die Motordrehzahl zu steuern. Ein zweites Motor-RPM- Steuersignal wird auch an den ADEM 128 über eine redun dante Leitung 136 gesendet.

Das MCM 126 teilt ein Getriebesteuersignal der EPCT 130 mit und zwar über die Datenverbindung 134, um den oberen Gang und die Richtung (d. h. vorwärts oder rück wärts) des Getriebes zu wählen. Das Fahrzeug besitzt ein Automatikgetriebe, das durch die EPTC 130 gesteuert wird. Das Getriebesteuersignal begrenzt den oberen Gang, der vom Getriebe verwendet werden darf und wählt die Fahrt richtung für das Fahrzeug.

In Verbindung mit der Steuerung der Fahrzeugge schwindigkeit steuert das MCM 126 das Bremssystem. Im be vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Fahrzeugbremssystem eine Park- bzw. Feststellbremse auf, ein Betriebsbremsen/Retarder-System und eine Sekundär bremse. Die Park- bzw. Feststellbremse ist eine federbe tätigte Bremse, die Luftdruck benötigt, um gelöst zu wer den. Im Gegensatz dazu ist der Betriebsbremsen/Retarder (Verzögerer) federgelöst und erfordert Luftdruck, um an gelegt zu werden. Die Sekundärbremse ist ähnlich der Be triebsbremse, aber arbeitet auf einem getrennten Luftre servoir. Die Parkbremse wird verwendet, um den Lastwagen zu halten, wenn er nicht in Gebrauch ist und wirkt nur auf die Hinterräder. Der Betriebsbremsen/Retarder wirkt sowohl auf die Vorder- als auch auf die Hinterachsen. Die Sekundärbremse betätigt die Betriebsbremse auf der Vor erachse und die Parkbremse auf der Hinterachse.

Das MCM 126 steuert diese verschiedenen Bremsen di rekt mittels der Steuerleitung 138, die Elektromagnetven tile betätigt, um den Luftdruck in den drei Systemen zu steuern. Beispielsweise, wenn der Navigator 120 eine niedrigere Geschwindigkeit verlangt als die Istgeschwin digkeit, entscheidet das MCM 126, ob die niedrigere Ge schwindigkeit erreicht werden soll durch ein Verringern der Motor-RPM und/oder Anlegen der Betriebsbremsen. Wenn eine Bremsung erforderlich ist, betätigt das MCM 126 die Bremse in sanfter Weise, um ein Blockieren der Räder zu vermeiden.

Ansprechend auf den Steuerwinkelanforderung vom Na vigator 120 steuert das MCM 126 direkt die Steuerung des Fahrzeugs durch Senden von Rechtssteuer- und Linkssteuer signalen 140 an die Elektromagneten, die die Steuerung bzw. Lenkung steuern.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das selbständige Fahrzeugsystem 100 verwendet, um ein selbständiges Beförderungssystem einzurichten. Unter Verwendung einer Anzahl von Haldenlastwagen die bei spielsweise Catarpillar 777C) wird das Förderungssystem so konfiguriert bzw. zusammengestellt, daß es ein Materi al wie beispielsweise Felsen von einem Ausgrabe- bzw. Ab bauplatz zu einem Brecherplatz befördert. Um vollständig selbständigen Betrieb des Fahrzeugs zu gestatten, steuert das MCM 126 weitere Eigenschaften des Fahrzeugs, wie bei spielsweise Kippen des Lastwagenkörpers bzw. der -ladefläche. Das MCM 126 erzeugt ein Kippsignal 142, daß das hydraulische System des Fahrzeugs betätigt, um den Fahrzeugkörper bzw. die Fahrzeugladefläche zu heben und zu senken. Aus Sicherheitsüberlegungen steuert das MCM 126 auch Hilfsfunktionen des Fahrzeugs wie beispielsweise die Hupe, die Lichter und Rückalarm bzw. Rückfahralarm einer Hilfssteuerleitung 144.

Somit steuert während selbständigen Betriebes das MCM 126 indirekt den Motor und das Getriebe über den ADEM 128 und die EPTC 130. Das MCM 126 steuert direkt die Bremssysteme des Fahrzeugs, die Lenkung, den Körper (d. h. Heben oder Senken), die Lichter (einschließlich der Scheinwerfer und Warnblinklichter bei selbständigem Be trieb), die Hupe und den Rückfahralarm.

Manueller Betrieb

Das MCM 126 richtet den selbständigen Betrieb eines Fahrzeugs ein. Es ist jedoch wünschenswert, auch einen manuellen Betrieb des Fahrzeugs zu gestatten. In einem manuellen Betriebsmodus sollten die selbständigen Steuer merkmale transparent sein und nicht auf das normale Funk tionieren des Fahrzeugs einwirken. Darüberhinaus muß zur Sicherheit das Schalten zwischen selbständigem Betriebs modus und manuellem Betriebsmodus streng gesteuert bzw. überwacht werden, so daß das Fahrzeug zu jeder Zeit unter Kontrolle bleibt. Die Struktur bzw. der Aufbau und der Betrieb des MCM 126, das diese Eigenschaften der Erfin dung einrichtet bzw. ermöglicht, sind unten beschrieben.

Das MCM 126 gestattet manuellen Betrieb durch Abge ben der Steuerung der Fahrzeugsubsysteme an einen Bedie ner. Im manuellen Modus empfängt der ADEM 128 das Ge schwindigkeits-Soll- bzw. Anforderungs-Signal von einer bedienerbetätigten Drossel oder einem Gaspedal 144. In ähnlicher Weise empfängt die EPTC 130 obere Gangwahl- und Richtungsbefehle von einem Schaltknüppel 146, der vom Be diener gesteuert wird. Bremsen und Steuerung werden vom Bediener manuell gesteuert unter Verwendung eines konven tionellen Steuerrades und Bremspedals. Der Körper wird gesteuert durch einen Schalter, der einen Elektromagneten im hydraulischen System betätigt.

Während des manuellen Betriebs wird das MCM 126 fortfahren, die Systemparameter zu überwachen, wird aber nicht in irgendeiner Weise Einfluß nehmen auf die Steue rung des Fahrzeugs.

Übergang zwischen manuellem und selbständigem Betriebsmo dus

Das MCM 126 ist beim Start auf einen manuellen Modus voreingestellt. Der manuelle Modus wird dem ADEM 128 und der EPTC 130 angezeigt und zwar über ein Auto/Manuell- Wahlsignal, das über eine Auto/Manuell-Steuerleitung (AMCL = Auto/Manual Control Line) 150 gesandt wird. Bei spielsweise wird die AMCL 150 durch den ADEM 128 und die EFPTC 130 auf "hoch" gezogen. Wenn die AMCL 150 hoch ist, wird der manuelle Modus dem ADEM 128 und der EPTC 130 an gezeigt. Wenn der selbständige Modus erwünscht ist, wird das MCM 126 dies dem ADEM 128 und der AMCL 150 anzeigen und zwar durch Ziehen der AMCL 150 auf "niedrig".

Der Übergang in den selbständigen Modus wird nur dann stattfinden, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

(1) Fahrzeuggeschwindigkeit ist Null;
(2) Feststell- bzw. Parkbremse ist an;
(3) Schaltknüppel 146 ist in Neutralposition;
(4) ein erster Auto/Manuell-Schalter (in der Kabine des Fahrzeugs gelegen) ist auf selbständigen Modus geschaltet; und
(5) ein zweiter Auto/Manuell-Schalter nahe des Bodens, beispielsweise an der Frontstoßstange des Fahrzeugs gelegen, ist auf den selbständigen Modus geschaltet.

Wenn diese 5 Bedingungen erfüllt sind, wird das MCM 126 ein Automatikbefähigungssignal bzw. ein Auto-Enable- Signal an den Navigator 120 senden, und zwar über den Da tenbus 152. Wenn der Navigator 120 zufriedengestellt ist, daß alle Systeme ordentlich funktionieren (basierend auf der Statusinformation, die vom MCM 126 und dem VIMS 154 geliefert wird) wird der Navigator 120 ein Auto-Modus- Signal bzw. Signal für den selbständigen Modus zurück zum MCM 126 senden. Auf den Empfang des Stück-Auto-Modus- Signals vom Navigator 120 wird das MCM 126 in den selb ständigen Modus eintreten. Dies schließt ein, daß das MCM 126 den ADEM 128 und die EPTC 130 in selbständigen Modus schaltet und zwar durch Legen des geeigneten bzw. richti gen Signals an die AMCL 150 (z. B. durch Ziehen der AMCL 150 auf "niedrig"). Die Fahrzeugsteuerungen (beispielsweise der ADEM 128 und die EPTC 130) werden dann bereit sein, Befehle vom MCM 126 zu erhalten, wel ches wiederum darauf wartet, Befehle vom Navigator 120 zu empfangen.

Wenn das Fahrzeug einmal im selbständigen Modus ist, wird es nicht zurück in den manuellen Modus schalten, bis mehrere Bedingungen existieren bzw. erfüllt sind. Diese Bedingungen verringern die Möglichkeit, daß das Fahrzeug zu unerwünschter Zeit oder unter unerwünschter Bedingung aus dem selbständigen Modus kommt, beispielsweise während das Fahrzeug in Bewegung ist. Bevor das Fahrzeug von selbständigem Modus in manuellen Modus schalten kann, müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein:

(1) Fahrzeuggeschwindigkeit ist Null;
(2) Feststell- bzw. Parkbremse ist an;
(3) Schaltknüppel 146 ist in Neutralposition;
(4) Motor-RPM ist im niedrigen Leerlauf; und
(5) sowohl die ersten als auch die zweiten Auto/Manuell- Schalter sind in der manuellen Position.

Wenn diese Bedingungen existieren, wird das MCM 126 den ADEM 128 und die BPTC 130 über die AMCL 150 in den manuellen Modus setzen bzw. bringen. Das MCM 126 wird auch alle Elektromagnettreiber außer Betätigung bringen, die verwendet werden, um andere Funktionen des Fahrzeugs zu steuern, wie beispielsweise den Körper, Hilfsfunktio nen, Bremsen und Steuerung.

Die Fig. 2 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das die Schritte verdeutlicht, denen beim Übergang zwischen manuellem und selbständigen Betrieb gefolgt wird. Manuel ler Betrieb ist bei Block 202 angezeigt. Selbständiger Betrieb ist bei Block 214 angezeigt. Wie oben angezeigt, ist manueller Betrieb 202 die Voreinstellung des MCM 126 beim Einschalten. Wenn es erwünscht ist, in den selbstän digen Betriebsmodus zu schalten, und jede der oben auf gelisteten Bedingungen erfüllt ist, wird das MCM 126 die Schritte 204 bis 212 zyklisch durchlaufen, bevor es den selbständigen Modus 214 erreicht.

Zuerst wird in einem Schritt 204 ein Geschwindig keitsselbsttest ausgeführt. Der Geschwindigkeitsselbsttest überprüft die Datenverbindung 134, um sicherzustellen, daß sie ordnungsgemäß arbeitet, und daß der ADEM 128 und die EPTC 130 vom MCM 126 gesteuert werden können. Zusätz lich überprüft das MCM 126 den Bremsendruck und stellt sicher, daß die Bremsen gesteuert werden können. Als nächstes wird in einem Schritt 206 ein Steuerungsselbst test ausgeführt. In dem Steuerungsselbsttest werden die Räder des Fahrzeugs bewegt, um sicherzustellen, daß die Steuerung bzw. Lenkung gesteuert werden kann und daß eine Veränderung des Steuerwinkels mittels (nicht gezeigter) Positionssensoren abgefühlt werden kann.

In einem Schritt 208 wird in einen Wartestatus ein getreten. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine 5- Sekunden-Pause ausgeführt. Zu Beginn der Pause wird das Horn betätigt und Blinklichter werden angeschaltet, um jegliche Person nahe des Fahrzeugs zu warnen, daß der selbständige Betrieb befähigt bzw. angeschaltet wird. Da nach tritt das Fahrzeug in einen Fertig- bzw. Bereit- Modus ein, wie bei Schritt 210 angezeigt. Im Fertig- bzw. Bereit-Modus steuert das MCM 126 die Geschwindigkeit und die Steuerung des Fahrzeugs. Der Steuerungswinkel ist auf Null Grad gesetzt und die Geschwindigkeit ist bei Null Meilen/Stunde aufrecht erhalten. Das Fahrzeug wird im Be reit-Zustand bleiben, bis ein gültiger Befehl vom Naviga tor 120 empfangen wird.

Sobald ein gültiger Befehl empfangen wird, wird das MCM 126 in einen zweiten Wartestatus eintreten, wie bei Schritt 212 angezeigt. Der zweite Wartestatus ist ähnlich dem ersten. Die Hupe wird wieder betätigt und die Blink lichter bleiben vom ersten Wartestatus an. Bei Vollendung des zweiten Wartestatuses beginnt der selbständige Modus wie bei Schritt 214 angezeigt.

Wenn der Geschwindigkeitsselbsttest bei Schritt 204 oder der Steuerungsselbsttest bei Schritt 206 versagt, oder wenn einer der Auto/Manuell-Steuerschalter während irgendeines der Schritte 208 bis 212 auf manuellen Modus umgeschaltet wird, wird das MCM 126 den Übergang auf selbständigen Betrieb verlassen und wird direkt zu einem Schritt 216 fortschreiten, der einen ordnungsgemäßen Übergang zurück zum manuelle Betrieb 202 ausführt. Der ordnungsgemäße Übergang oder das ordnungsgemäße Abschal ten schließt die Sicherstellung ein, daß die Fahrzeugge schwindigkeit Null ist, daß die Park- bzw. Feststellbrem se an ist, und daß das Getriebe in Neutralposition ist. Das Fahrzeug wird im Übergangsmodus bleiben bis beide Au to/Manuell-Steuerschalter auf manuellen Modus umgeschal tet sind. An diesem Punkt kann das Fahrzeug dann zum ma nuellen Betrieb zurückkehren, wie in Schritt 202 ange zeigt.

Bedienereingriff im selbständigen Modus

In dem Fall, in dem ein Bediener im Fahrzeug anwe send ist, während das Fahrzeug im selbständigen Modus ist, sind Vorsehungen getroffen worden, um bestimmte ma nuelle Bedienereingaben zu empfangen und darauf zu rea gieren. Ein Bediener kann die Richtung des Fahrzeugs än dern und zwar durch manuelles Bedienen des Steuerrades. Der kumulative Effekt auf den Steuerwinkel wird abhängig sein von der Summe der Steuerbefehle, die vom Bediener kommen, und der Befehle, die vom MCM 126 kommen.

Der Bediener wird nicht fähig sein, die Motor-RPM zu erhöhen. Weil der ADEM 128 im selbständigen Modus ist, wird das Gaspedal keinen Effekt haben. In ähnlicher Weise wird der Bediener nicht fähig sein, den oberen Getriebe gang zu verändern, weil die Schaltknüppelposition von der EPTC 130 ignoriert werden wird. Der Bediener kann das Fahrzeug stoppen und zwar durch Setzen des ersten Au to/Manuell-Steuerschalters (der in der Kabine des Fahr zeugs gelegen ist) in die manuelle Position. Dies be wirkt, daß das MCM 126 das Fahrzeug zu einem kontrollier ten Stop auf den Weg bringt.

Ein Bediener kann die Verlangsamung des Fahrzeugs erhöhen, indem er auf das Betriebsbremspedal tritt oder einen Verzögerungshandgriff innerhalb der Fahrzeugkabine zieht. Das MCM 126 wird ermitteln, daß die Bremsen manu ell angelegt bzw. betätigt werden und zwar durch Druck veränderungen im Bremssystem und wird damit beginnen, das Fahrzeug zu verlangsamen. Darüber hinaus vergrößert eine manuelle Betätigung der Betriebsbremse die angelegte Bremskraft.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm des MCM 126. Das MCM 126 weist folgendes auf: einen Microprozessor 302 (beispielsweise ein Motorola 68332 Microprozesor), ein Random-Access-Memory (RAM) 304, ein Erasable-Programable- Read-Only-Memory (EPROM) 306, ein Flash-Electrically- Programable-Read-Only-Memory (EEPROM) 308, einen Eingabe puffer 310, ein Kommunikationsmodul 312, ein Niedrig- Pegel-Ausgabetreiber 314 und einen Hoch-Pegel-Ausgabe treiber 316. Jedes dieser Module ist über einen 16-Bit- Datenbus 318 verbunden. Die Programme, die den Betrieb des MCM 126 steuern, sind im EPROM 306 gespeichert und werden vom Microprozessor 302 ausgeführt. Das EEPROM 308 wird verwendet, um Parameter zu speichern, die von den Programmen verwendet werden. Diese Parameter können ver ändert werden, um das MCM 126 für den Betrieb in ver schiedenen Fahrzeugen einzustellen.

Der Eingabepuffer 310 empfängt MCM-Eingabesignale von verschiedenen Schaltern und Sensoren, wie bei Linie 309 angezeigt. Beispielsweise empfängt der Eingabepuffer 310 eine Geschwindigkeitsanzeige von einem Fahrzeugweg zähler, Auto/Manuell-Auswahlsignale von den Auto/Manuell- Steuerschaltern und Steuerwinkelanzeigen von den Steuer winkelsensoren. Der Prozessor 302 empfängt die verschie denen Eingaben vom Eingabepuffer 310 durch Lesen von in ternen Signalspeichern (latches) des Puffers 310 über den Bus 318. Zusätzlich sieht ein Bus 317 eine direkte Ver bindung vor zwischen dem Eingangspuffer 310 und den Ein gangspins bzw. -kontakten des Prozessors 302. Der Bus 317 liefert beispielsweise frequenzmodulierte und pulsbrei tenmodulierte (PWM = Pulse Width Modulated) Signale di rekt an ein Timer-Modul des Prozessors 302. Das zweite RPM-Steuersignal 136 ist ein Beispiel eines PWM-Signals.

Das Kommunikationsmodul 312 implementiert drei Kom munikationsanschlüsse für das MCM 126. Der erste Anschluß ist ein RS 232 serieller Verbindungsanschluß, der verwen det wird, um mit dem Navigator 120 zu kommunizieren, wie vom Datenbus 152 angezeigt. Der zweite Anschluß ist ein RS 232 serieller Kommunikationsanschluß, der zugänglich zum diagnostischen Überwachen oder Fehlerfreimachen des Betriebs des MCM 126 ist, wie von der Linie 322 ange zeigt. Der dritte Anschluß wird verwendet für Kommunika tion mit der Datenverbindung 134, und zwar unter Verwen dung eines seriellen Kommunikationsprotokolls.

Der Niedrig-Pegel-Ausgabeanschluß 314 wird verwen det, um die AMCL 150 mit dem MCM 126 zu verbinden und die redundante Drosselsteuerung zum ADEM 128 über die Leitung 136 vorzusehen. Das Hoch-Pegel-Ausgabemodul 316 weist neun Hochstromtreiber auf, um die Elektromagneten zu steuern, die die Fahrzeugsteuerung betreiben bzw. betäti gen, die Bremsen, das Körper- bzw. Ladeflächenkippen und verschiedene Hilfseigenschaften.

Fig. 4 ist ein Aufgabendiagramm, das die Struktur und den Betrieb der Programme verdeutlicht, die auf dem Prozessor 402 laufen, um die Eigenschaften des MCM 126 einzurichten bzw. zu implementieren. Das MCM 126 weist folgendes auf: eine Sensoraufgabe 402, eine Datenverbin dungsausgabe 404, eine Geschwindigkeitsaufgabe 406, eine Steuerungsaufgabe 408, eine Hilfsaufgabe 410, eine Navi gator-Kommunikationsaufgabe 412 und eine ausführende Auf gabe 416.

Die Sensoraufgabe 402 überwacht verschiedene Senso ren am Fahrzeug und legt eine Statusinformation in einem globalen Datenspeicher (innerhalb RAM 304) ab, und zwar für den Gebrauch durch andere Aufgaben im MCM 126. Die Sensoraufgabe 402 liefert auch die Statusinformation an die ausführende Aufgabe 416. Die Sensoraufgabe 402 emp fängt viel von ihrer Information vom VIMS 132 über die Datenverbindung 134. Zusätzlich zur Information, die vom VIMS 132 empfangen wird, überwacht die Sensoraufgabe 402 die ersten und zweiten Auto/Manuell-Schalter am Fahrzeug genauso wie verschiedene unabhängige Sensoren, die dem Fahrzeug speziell hinzugefügt wurden, um selbständigen Betrieb zu erleichtern. Diese umfassen beispielsweise Re solver bzw. Winkelgeber, um den Steuerwinkel abzufühlen.

Die Datenverbindungsaufgabe managet die Kommunikati ion zwischen dem MCM 126 und dem ADEM 128, der EPTC 130, und dem VIMS 132, und zwar über die Datenverbindung 134. Die Information, die über die Datenverbindung kommuni ziert bzw. weitergegeben wird, wird an die ausführende Ausgabe 416 und die Geschwindigkeitsaufgabe 406 gelie fert. Die Geschwindigkeitsaufgabe 406 erzeugt das Motor- RPM-Steuersignal und das Getriebesteuersignal, die dem ADEM 128 und der EPTC 130 über die Datenverbindungsaufga be 404 mitgeteilt werden. Zusätzlich steuert die Ge schwindigkeitsaufgabe 406 direkt den Körper des Fahrzeugs über die Leitung 142 und die drei Bremssysteme des Fahr zeugs übel die Leitung 138.

Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird nach Art einer Re gelung (closed loop) gesteuert. Wenn Sollgeschwindigkei ten oder Geschwindigkeitsanforderungen vom Navigator 120 empfangen werden, werden sie mit der Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit verglichen, wie im Datenspeicher 304 angezeigt. Die Istfahrzeuggeschwindigkeit, wie ange zeigt im Datenspeicher 304, wird von der Sensoraufgabe 402 kontinuierlich aufgefrischt.

Die Steueraufgabe 408 steuert die Fahrzeugsteuerung mittels der Steuerleitung 140. Die Steuerung wird nach Art einer Regelung (closed loop) gesteuert und zwar durch Vergleichen des im Datenspeicher 304 angezeigten Steuer winkels mit dem Soll-Steuerwinkel, der vom Navigator 120 empfangen wird. Die Hilfsaufgabe 410 steuert Hilfsfunk tionen des Fahrzeugs, wie beispielsweise die Hupe und Lichter mittels einer Hilfsteuerleitung 144. Die Naviga tor-Kommunikationsaufgabe 412 kommuniziert mit dem Navi gator 120 über die Leitung 152, die ein serieller Kommu nikationsbus ist.

Die ausführenden Ausgabe 416 dirigiert den Betrieb aller anderen Aufgaben im MCM 126. Dies umfaßt die Steue rung des Übergangs zwischen selbständigem und manuellem Betriebsmodus.

EPTC 130

Die Steuerung des Ist-Getriebegangs wird vom EPTC 130 ausgeführt. Im manuellen Modus teilt die Position des Schaltmittelhebels der EPTC 130 die gewünschte Bewegungs richtung im maximal zulässigen Gang mit. Die EPTC 130 wird das Getriebe durch die Gänge schalten und zwar bis zum maximal zulässigen Gang, wie durch den Schalthebel angezeigt. Die EPTC 130 empfängt die Fahrzeuggeschwindig keit vom VIMS 132 über die Datenverbindung 134, um beim Anwenden ihrer Gangschaltungsstrategie verwendet zu wer den. Für zusätzliche Informationen zum manuellen Betrieb der EPTC 130 siehe Catarpillar Service Manual Nr. SENR5666, betitelt "Elektronisch programmierbare Getrie besteuerung (EPTC II) für ICM-Getriebe" (Electronic Pro gramable Transmission Control (EPTC II) for ICM Transmis sions), Mai 1993, erhältlich von Catarpillar Inc., die hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist.

Wenn das MCM 126 eine Anfrage auf selbständigen Mo dus vom Navigator 120 empfängt, bringt das MCM 126 den ADEM 128 und die EPTC 130 in selbständigen Modus und zwar durch Erden der AMCL 150. Wenn sie einmal im selbständi gen Modus ist, sendet die EPTC 130 eine Sende- Stopnachricht an das MCM 126 über die Datenverbindung 134. Diese Nachricht weist das MCM 126 an, die Kommunika tion mit dem EPTC 130 zu stoppen. Das MCM 126 antwortet durch die Sendung einer Sende-Stop-Bestätigungsnachricht an das EPTC 130 über die Datenverbindung 134. Die EPTC 130 sendet dann eine Sende-Anforderungsnachricht an das MCM 126, die das MCM 126 anweist, ein Getriebesteuersi gnal zu senden. Das MCM 126 antwortet durch die Sendung einer Sendeanforderungs-Antwortnachricht an die EPCT 130 vor der Sendung des Getriebesteuersignals. Das Getriebe steuersignal wird einmal pro Sekunde gesendet.

Dieses Hand-Shaking zwischen dem MCM 126 und der EPTC 130 vor der Übermittlung von Steuersignalen stellt sicher, daß die Kommunikationsverbindung ordnungsgemäß funktioniert. Wenn ein Fehler in der Datenverbindung 134 auftritt, wird die EPTC 130 eine neutrale Gangwahl an nehmen, d. h. das Getriebe wird im augenblicklichen Gang bleiben oder herunterschalten, wenn die Fahrzeuggeschwin digkeit dies gestattet, bis das Fahrzeug angehalten ist. Wenn die EPTC 130 eine Veränderung an der AMCL 150 ermit telt beispielsweise eine Anforderung zum Wechsel vom selbständigen in den manuellen Modus) wird die EPTC 130 einen Gang der Neutralstellung bzw. einen Leerlauf aus zuwählen und eine Sendestop-Anforderung an das MCM 126 aus senden. Das MCM 126 wird durch die Sendung einer Sende- Anforderungs-Antwortnachricht antworten. Dann wird, wenn der manuelle Schaltknüppel 146 in Neutralposition ist, die EPTC 130 in den manuellen Modus eintreten. Wenn der manuelle Schaltknüppel 146 nicht in der Neutralposition ist, wird die EPTC 130 das Getriebe in Neutralposition halten und in diesem Zustand bleiben, bis die Neutralpo sition vom manuellen Schaltknüppel 146 angezeigt wird. Jegliche Komponentenprobleme bzw. Probleme an Komponen ten, die von der EPTC 130 ermittelt werden, werden an das VIMS 132 über die Datenverbindung 134 berichtet.

Diese Merkmale der EPTC 130 werden implementiert durch eine Modifikation des programmierten Microcodes in der EPTC 130. Ein Microcode wird zur EPTC 130 hinzuge fügt, der eine Lage über dem Standardalgorhythmus arbei tet, der das Schalten des Getriebes steuert. Die Funkti onsweise des zusätzlichen Microcodes wird im Betriebs flußdiagramm der Fig. 5 verdeutlicht, welches eine Schleife aarstellt, die alle 25 Millisekunden ausgeführt wird.

In Fig. 5 ist der Normalbetrieb des Getriebes bei Schritt 514 angezeigt. Alle anderen Schritte/Blöcke der Fig. 5 implementieren die Eigenschaften der Erfindung, die der EPTC 130 gestatten, sowohl in einem manuellen Mo dus als auch in einem Automatikmodus in Verbindung mit dem MCM 126 zu arbeiten. Diese Merkmale werden nun be schrieben mit Bezugnahme auf das Flußdiagramm.

Beim Einschalten der EPTC 130 findet ein Reset bzw. eine Rückstellung statt, wie bei Schritt 502 angezeigt. Nach dem Reset ist der Betriebszustand der EPTC 130 auf manuell voreingestellt, und eine Fernsteuergangauswahl- Variable (RGS-Variable = Remote Gear Select Variable) wird auf neutral gesetzt, wie bei Schritt 504 angezeigt. Die Fernsteuergangwahl- oder RGS-Variable ist das Getrie besteuersignal, das vom MCM 126 über die Datenverbindung 134 empfangen wird. Die EPTC 130 nimmt das Gangsteuersi gnal und speichert es an einer Speicherstelle als Fern steuergangauswahl. Wenn die EPTC 130 im manuellen Modus ist, wird die Gangwahl vom Schaltknüppel gesteuert. Wenn die EPTC 130 im Automatikmodus ist, wird die Gangwahl von RGS gesteuert.

Bei Schritt 506 wird die AMCL 150 überprüft. Wenn die AMCL 150 manuellen Betrieb anzeigt, dann schreitet das Verfahren zu Schritt 508 fort. In Schritt 508 wird eine Prüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob dies das er ste Mal ist, daß die AMCL 150 manuellen Modus anzeigt (d. h. ein Wechsel vom Automatikmodus tritt auf). Wenn dies nicht die erste Anzeige des manuellen Modus ist, dann schreitet das Verfahren zu Schritt 510 fort. Bei Schritt 510 wird die EPTC 130 geprüft, um zu bestimmen, ob die EPTC im Augenblick im Automatik- oder manuellen Modus arbeitet. Wenn die EPTC 130 im manuellen Modus ar beitet, dann wird der manuelle Schalthebel oder -knüppel bei Schritt 512 auf die Gangposition geprüft. Das Getrie be wird dann geschaltet und zwar gemäß des normalen Schaltalgorhythmus des Schrittes 514. Das Verfahren kehrt dann zu Schritt 506 zurück. Solange die AMCL 150 fort fährt, den manuellen Modus anzuzeigen, wird die EPTC 130 fortfahren, in dieser Schleife zu arbeiten, in der die Gangwahl vom manuellen Schaltknüppel abgenommen wird.

Wenn bei Schritt 508 bestimmt wird, das dies das er ste Mal ist, daß die AMCL 150 den manuellen Modus ange zeigt hat (d. h. ein Wechsel von Automatik nach manuell tritt auf), dann schreitet das Verfahren zu Schritt 530 fort. Bei Schritt 530 wird eine Sende-Stoppnachricht an das MCM 126 über die Datenverbindung 134 übermittelt, um einen Wechsel vom Automatik- zum manuellen Modus, wie oben besprochen, einzuleiten. Bei Schritt 532 wird eine Fernsteuergangwahlvariable geprüft, um zu bestimmen, ob sie neutral anzeigt. Wenn neutral nicht angezeigt wird, wird ein Fehlercode, der einen unzulässigen Übergang vom Automatikmodus zum manuellen Modus anzeigt, an das MCM 126 über die Datenverbindung 134 gesendet. Dann wird bei Schritt 136 der manuelle Schaltknüppel überprüft, um zu bestimmen, ob er in Neutralposition ist. Wenn die Neu ralposition angezeigt wird, wird die EPTC 130 auf manu ellen Modus gesetzt und zwar in Schritt 538. Wenn der Knüppel nicht die Neutralstellung anzeigt, wird die ent fernte Gangwahlvariable bzw. Fernsteuergangwahlvariable auf Neutralposition gesetzt, und ein Fehlercode für einen ungültigen Übergang wird an das MCM 126 über die Daten leitung 134 gesendet, und zwar bei Schritt 540. Wenn bei Schritt 510 bestimmt wird, daß die EPTC 130 im Automatik modus ist, dann schreitet das Verfahren zu Schritt 536 fort und fährt fort, wie oben besprochen.

So wird, wenn bei Schritt 506 bestimmt wird, daß die AMCL 150 manuellen Modus anzeigt, die EPTC 130 eine obere Soll-Gang-Anzeige vom manuellen Schaltknüppel annehmen, und zwar, wie bei Schritt 512 angezeigt. Die Schritte 508, 530, 532, 534, 536, 538 und 540 stellen sicher, daß der Übergang vom Automatikmodus zum manuellen Modus in ordnungsgemäßer Art, wie oben dargelegt, ausgeführt wird. Diese Schritte stellen auch sicher, daß ein Fehler in der AMCL 150 nicht unabsichtlich die EPTC 130 in manuellen Modus versetzen wird.

Wenn bei Schritt 506 bestimmt wird, daß die AMCL 150 selbständigen Betrieb anzeigt, dann schreitet das Verfah ren zu Schritt 516 fort. Bei Schritt 516 wird überprüft, ob dies das erste Mal ist, daß die AMCL 150 selbständigen Betrieb angezeigt hat (d. h. ein Übergang von manuell zu automatisch tritt auf). Wenn ja, dann schreitet das Ver fahren zu Schritt 518 fort, wo die EPTC 130 ein Sende- Anforderungssignal an das MCM 126 sendet, und zwar, um das (oben besprochene) Signal-Hand-Shaking einzuleiten, welches ordnungsgemäßes Funktionieren der Kommunikations verbindung zwischen dem MCM 126 und der EPTC 130 sicher stellt. Zusätzlich setzt bei Schritt 518 das EPTC 130 die entfernte Gangwahlvariable bzw. Fernsteuergangwahlvaria ble (RGS) auf neutral und setzt den Modus des EPTC 130 auf automatisch.

Eine entfernte Gangwahl bzw. Fernsteuergangwahl wird im allgemeinen 3 × pro Sekunde vom MCM 126 empfangen. Dies wird bei Schritt 520 getestet. Wenn eine Fernsteuer gangwahl in den letzten 3 Sekunden nicht empfangen wurde, dann wird ein Fehlerzustand dem MCM 126 angezeigt und zwar über die Datenverbindung 134 (CDL oder Cat Data Link in Fig. 5) und zwar bei Schritt 522. Zusätzlich wird die Fernsteuergangwahl auf neutral gesetzt. Das Verfahren schreitet zu Schritt 514 fort, wo das Getriebe in Über einstimmung mit dem Standardschaltalgorhythmus geschaltet wird. Wenn ein Fehlerzustand bei Schritt 522 angezeigt wurde, dann wird das MCM 126 die Motordrehzahl verrin gern, während das RGS auf neutral bewirkt, daß das EPTC 130 heruntergeschaltet, bis das Getriebe in Neutralposi tion ist und das Fahrzeug angehalten werden kann.

ADEM 128

Der ADEM 128 ist verantwortlich für das Steuern bzw. Regeln der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl oder RPM des Mo tors des Fahrzeugs. Im manuellen Modus sieht eine manuel le Drossel oder ein Gaspedal 144 eine RPM-Anforderung vor, die mit der Ist-RPM des Motors verglichen wird. Der ADEM 128 stellt die Einspritzbrennstofflieferung ein, um die Ist-RPM gleich der Soll-RPM zu machen. Für zusätzli che Informationen zum manuellen Betrieb des ADEM 128 sie he Catapillar Electronic Trouble Shooting Manual Nr. SEMR5191-02, betitelt "13508EUI-Motor (3508EUI-Engine)". Juni 1994, erhältlich von Catarpillar Inc., Peoria, Illi nois, welches hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.

Wenn das MCM 126 eine Anzeige des automatischen Mo dus vom Navigator 120 empfängt, setzt das MCM 126 den ADEM 128 in selbständigen Modus, und zwar über die AMCL 150. Wenn er einmal im selbständigen Modus ist, wird der ADEM 128 die manuelle Drosselsteuerung ignorieren und Mo tordrehzahlsteuer- zw. Befehlssignale vom MCM 126 ak zeptieren. Das MCM 126 berechnet eine Soll-Motor-RPM und zwar basierend auf der Sollgeschwindigkeit bzw. Dreh zahlanforderung vom Navigator 120. Die Soll-RPM wird dann an den ADEM 128 über die Datenverbindung 134 gesendet. Ähnlich der EPTC 130, tauscht der ADEM 128 Signale mit dem MCM 126 (in beiden Richtungen) aus, bevor die Kommu nikationen für die RPM-Soll- bzw. Anforderungs-Signale eröffnet werden. Beispielsweise tritt, wenn der ADEM 128 zuerst eine Anforderung zum Wechsel vom manuellen zum selbständigen Zustand auf der AMCL 150 detektiert, der ADEM 128 in den selbständigen Modus ein und sendet dann einen Sendestop-Befehl über die Datenverbindung 134. Das MCM 126 stoppt die Kommunikationen mit dem ADEM 128 und bricht auf den Sendestop-Befehl an. Das MCM 126 antwor tet mit einer Sendestop-Bestätigungs-Nachricht. Der ADEM 128 sendet dann eine Sende-Anforderungs-Nachricht, die das MCM 126 um RPM-Soll- bzw. Anforderungs-Signale bit tet. Das MCM 126 antwortet durch die Sendung einer Sende- Anforderungs-Antwortnachricht und dann durch Sendung von Soll-RPM-Signalen einmal pro Sekunde. Der ADEM 128 emp fängt Geschwindigkeits-Soll- bzw. Anforderungs-Signale vom MCM 126 über die Datenverbindung. Zusätzlich wird je doch ein redundantes Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl- Soll- bzw. Anforderungs-Signal auch vom MCM 126 erzeugt und an den ADEM 128 gesendet und zwar über dazu vorgese henen Draht 136. Dieses redundante Signal kann vom ADEM 128 verwendet werden, wenn das Drehzahl-Soll-Signal nicht auf der Datenverbindung 134 gesendet wird. Wenn beide Si gnale fehlen, wird der ADEM 128 den Motor auf unteren Leerlauf setzen und den Verlust der Kommunikationen an das VIMS 132 mitteilen.

Wenn der ADEM 128 auf der AMCL 150 die Anforderung detektiert, vom selbständigen zum manuellen Modus zu wechseln, sendet der ADEM 128 eine Sendestop-Anforderung an das MCM 126 und zwar über die Datenverbindung 134. Das MCM 126 antwortet mit einer Sendestop-Bestätigungs- Nachricht. Der ADEM 128 beginnt dann, das Signal zu le sen, das von der manuellen Drossel 144 kommt. Wenn die manuelle Drossel 144 untere Leerlaufdrehzahl anfordert, tritt der ADEM 128 vollständig in den manuellen Modus ein. Wenn das Signal nicht unterer Leerlauf ist, wird der ADEM 128 im selbständigen Modus bleiben und die Drehzahl auf unteren Leerlauf setzen und wird nicht vollständig in den manuellen Modus zurückkehren, bis die manuelle Dros sel 144 eine untere Leerlaufdrehzahl anzeigt.

Fig. 6 verdeutlicht den Hochpegel-Betrieb des ADEM 128 gemäß der Erfindung. Genauso wie die EPTC 130, wurde der ADFM 128 modifiziert, und zwar dahingehend, daß Microcodes hinzugefügt wurden, die eine Lage oberhalb des Standardalgorhythmus arbeiten, der die Motor-RPM steuert. Die Funktionsweise des zusätzlichen Microcodes wird im Betriebsflußdiagramm der Fig. 6 verdeutlicht, die eine Schleife darstellt, die alle 15 Millisekunden ausgeführt wird. Die übrigen Schritte der Fig. 6 implementieren die Merkmale der Erfindung, die dem ADEM 128 gestatten, vom MCM 126 gesteuert zu werden.

In Fig. 6 wird normaler Betrieb des Motors bei Schritt 614 angezeigt. Alle anderen Schritte/Blöcke der Fig. 6 implementierten die Merkmale der Erfindung, die es dem ADEM 128 gestatten, in Übereinstimmung mit dem MCM 126 zu arbeiten. Diese Merkmale werden nun mit Bezugnahme auf das Flußdiagramm beschrieben.

Beim Einschalten des ADEM 128 tritt ein Reset bzw. eine Rückstellung auf, wie bei Schritt 602 angezeigt. Nach dem Reset ist der Betriebsmodus des ADEM 128 auf ma nuell voreingestellt und eine Soll-RPM-Variable wird auf unteren Leerlauf (LI = Low Idle) gesetzt, wie bei Schritt 604 angezeigt. Die Soll-RPM-Variable ist das Motor-RPM- Steuersignal, das dem ADEM 128 mitgeteilt wird, und zwar vom MCM 126 über die Datenverbindung 134. Der ADEM 128 nimmt das Motorsteuersignal und speichert es an einer Speicherstelle als eine Soll-RPM oder DRPM (DRPM = Desi red RPM). Wenn der ADFM 128 im manuellen Modus ist, wird die Motordrehzahl vom manuellen Beschleunigerpedal bzw. Gaspedal gesteuert. Wenn der ADEM 128 im automatischen Modus ist, wird die Motordrehzahl von DRPM gesteuert.

Bei Schritt 606 wird die AMCL 150 überprüft. Wenn die AMCL 150 manuellen Betrieb anzeigt, dann schreitet das Verfahren zu Schritt 608 fort. In Schritt 608 wird eine Überprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob dies das erste Mal ist, daß die AMCL 150 manuellen Modus anzeigt (d. h. ein Wechsel vom Automatikmodus tritt auf). Wenn dies nicht die erste Anzeige des manuellen Modus ist, dann schreitet das Verfahren zu Schritt 610 fort. Bei Schritt 610 wird der ADEM 128 geprüft, um zu bestimmen, ob er tatsächlich im Automatik- oder manuellen Modus ar beitet. Wenn der ADEM 128 im manuellen Modus arbeitet, dann wird das manuelle Beschleunigerpedal auf Position geprüft und zwar bei Schritt 612. Die Motor-RPM wird dann gesteuert und zwar gemäß den normalen Motor-RPM- Algorhythmus des Schrittes 614 Das Verfahren kehrt dann zu Schritt 606 zurück. Solange, wie die AMCL 150 fort fährt, den manuellen Modus anzuzeigen, wird der ADEM 128 fortfahren, in dieser Schleife zu arbeiten, in der die Motor-RPM von dem manuellen Beschleunigerpedal abgenommen wird.

Wenn bei Schritt 608 bestimmt wird, daß dies das er ste Mal ist, daß die AMCL 150 den manuellen Modus anzeigt (d. h. ein Wechsel von automatisch zu manuell tritt ein), dann schreitet das Verfahren zu Schritt 630 fort. Bei Schritt 630 wird eine Sendestop-Nachricht an das MCM 126 übermittelt, und zwar über die Datenverbindung 134, um einen Wechsel vom Automatikmodus zum manuellen Modus, wie oben besprochen, einzuleiten. Bei Schritt 632 wird die DRPM-Variable geprüft, um zu bestimmen, ob sie unteren Leerlauf oder LI anzeigt. Wenn der untere Leerlauf nicht angezeigt wird, wird ein Fehlercode, der einen ungültigen Übergang vom Automatikmodus zum manuellen Modus anzeigt, an das MCM 126 über die Datenverbindung 134 gesandt. Dann wird bei Schritt 636 das manuelle Beschleunigerpedal ge prüft, um zu bestimmen, ob es in einer unteren Leerlauf- Position ist. Wenn unterer Leerlauf angezeigt wird, dann wird der ADEM 128 auf manuellen Modus gesetzt, und zwar in Schritt 638. Wenn das Pedal nicht unteren Leerlauf an zeigt, dann wird die DRPM-Variable auf unteren Leerlauf gesetzt und ein Fehlercode für ungültigen Übergang wird an das MCM 126 gesandt und zwar über die Datenverbindung 134 bei Schritt 640. Wenn bei Schritt 610 festgestellt wird, daß der ADEM 128 im Automatikmodus ist, dann schreitet das Verfahren zu Schritt 636 fort und fährt fort, wie oben besprochen.

Wenn somit bei Schritt 606 festgestellt wird, daß die AMCL 150 manuellen Modus anzeigt, wird der ADEM 128 eine Soll-RPM vom manuellen Beschleunigerpedal bzw. Gas pedal nehmen, wie bei Schritt 612 angezeigt. Die Schritte 608, 630, 632, 634, 636, 638 und 640 stellen sicher, daß der Übergang vom Automatikmodus zum manuellen Modus in ordnungsgemäßer Weise ausgeführt wird, wie oben beschrie ben. Diese Schritte stellen auch sicher, daß ein Fehler auf der AMCL 150 nicht unabsichtlich den ADEM 128 in den manuellen Modus setzt.

Wenn bei Schritt 606 festgestellt wird, daß die AMCL 150 selbständigen Betrieb anzeigt, dann schreitet das Verfahren zu Schritt 616 fort. Bei Schritt 616 wird ge prüft, um festzustellen, ob dies das erste Mal ist, daß die AMCL 150 selbständigen Betrieb anzeigt (d. h. ein Übergang von manuell zu automatisch tritt auf). Wenn ja, schreitet das Verfahren zu Schritt 618 fort, wo der ADEM 128 ein Sende-Anforderungs-Signal an das MCM 126 sendet, um den (oben besprochenen) Signal-Hand-Shake einzuleiten, der ordnungsgemäßes Funktionieren der Kommunikationsver bindung zwischen MCM 126 und dem ADEM 128 sicherstellt. Zusätzlich setzt bei Schritt 618 der ADEM 128 die DRPM- Variable auf unteren Leerlauf und setzt den ADEM-Modus auf Automatik.

Ein DRPM-Signal wird generell 3 × pro Sekunde vom MCM 126 empfangen. Dies wird bei Schritt 620 getestet. Wenn in den letzten 3 Sekunden eine Fernsteuergangwahl bzw. entfernte Gangwahl nicht empfangen wurde, dann wird ein Datenverbindungsfehlerzustand dem MCM 126 angezeigt und zwar über die Datenverbindung 134 (CDL oder Cat Data Link in Fig. 6) bei Schritt 622. Dann prüft das Verfah ren bei Schritt 624 um zu sehen, ob das zweite Motor-RPM- Steuersignal (ein PWM oder pulsbreites moduliertes Si gnal das vom MCM 126 über die Leitung 136 empfangen wird) beim ADFM 128 anwesend ist. Wenn das zweite oder PWM-Motor-RPM-Steuersignal anwesend ist, dann verwendet das Verfahren das PWM-Signal als das DRPM bei Schritt 626. Wenn das zweite oder PWM-Motor-RPM-Steuersignal nicht anwesend ist, dann wird ein PWM-Fehler-Zustand dem MCM 126 angezeigt und zwar über die Datenverbindung 134 und die DRPM wird auf unteren Leerlauf gesetzt, und zwar bei Schritt 628.

Das Verfahren schreitet dann zu Schritt 614 fort, wo der Motor in Übereinstimmung mit dem Standardschaltalgor hythmus geschaltet wird. Wenn bei den Schritten 622 und 628 Fehlerzustände angezeigt werden, dann wird der ADEM 128 die Motordrehzahl auf unteren Leerlauf reduzieren, wie in Schritt 628 beschrieben, und das MCM 126 wird be wirken, daß das Fahrzeug zu einem Stop kommt bzw. anhält. Wenn ein Fehlerzustand nur bei Schritt 626 angezeigt wird und nicht bei Schritt 628, dann kann das Fahrzeug den Be trieb fortsetzen und zwar unter Verwendung des zweiten Motor-RPM-Steuersignals (dem PWM-Signal), um die DRPM zu setzen.

VIMS 132

Die Überwachung des Zustands der verschiedenen Fahr zeugsysteme wird vom VIMS 132 vorgesehen. Das VIMS 132 sammelt Informationen durch Auslesen von eigens zugeord neten Sensoren am Fahrzeug und auch durch Empfang von In formation vom ADEM 128 und der ETPC 130 über die Daten verbindung 134. Das VIMS 132 verwendet die gesammelte In formation, um einen Maschinenwarnpegel zu bestimmen. Der Maschinenwarnpegel zeigt den höchsten Fehlerpegel an, der im Fahrzeug anwesend ist. Es übermittelt diese Funktion direkt an den Navigator 120, und zwar über die Leitung 154. Das VIMS 132 liefert diese Information auch an das MCM 126, und zwar über die Datenverbindung 134. Der Navi gator 120 kann das Fahrzeug stoppen, indem er eine Null- Geschwindigkeitsanforderung an das MCM 126 sendet. Zu sätzlich kann das MCM 126, wenn ein ernster Fehlerzustand existiert, das Fahrzeug direkt stoppen.

Beispiel- bzw. Sammelwarnungspegelindikatoren schließen folgendes ein:

Pegel I: Ein Beispiel einer Pegel-I-Warnung ist ein Strömungsmittelpegel, der außerhalb des normalen Be triebsbereiches ist. Im Fall einer Pegel-Eins-Warnung setzt das Fahrzeug den vollständig selbständigen Betrieb fort. Jedoch zeigt der Navigator dem Flottenmanager an, daß achtgegeben werden muß, den Zustand zu gegebener Zeit zu korrigieren.

Pegel II: Ein Beispiel einer Pegel-II-Warnung ist eine übermäßige Motorbetriebstemperatur. Die Pegel-II- Warnung zeigt an, daß ein Zustand existiert, der eine ernste Schädigung des Fahrzeugs bewirken wird, wenn der Betrieb nicht verändert wird.

Pegel III: Beispiele für Pegel-III-Warnungen umfassen niedrigen Luftdruck, niedrigen Öldruck und Mangel an Kühlmittelfluß. Im Falle einer Pegel-III-Warnung sollte das Fahrzeug unverzüglich gestoppt werden. Um dies durch zuführen, weist der Navigator 120 das MCM 126 an, das Fahrzeug sofort zu stoppen.

Die Parameter, die vom VIMS 132 überwacht werden, umfassen beispielsweise Getriebefüllungsfilter, Brenn stoffilter, Kühlmittelfluß, Lenkungsströmungsmittelfluß, Hauptbremszylinderüberhub, Motorölpegel, Getriebeöltempe ratur, Drehmomentwandleröltemperatur, Nachkühlertempera tur, Bremsöl- bzw. Bremsflüssigkeitstemperatur, Primär- Systemluftdruck, Sekundär-Systemluftdruck, Steuerungs flüssigkeitstemperatur, rechte Turbotemperatur, linke Turbotemperatur, Kabinenlufttemperatur, Hinterstützen druck links, Hinterstützendruck rechts, Vorderstützen druck links, Vorderstützendruck rechts, Geschwindigkeit, Gangposition, Park- bzw. Feststellbremse, Körper- bzw. Ladeflächenerhebung, Motor-RPM-Motoröltemperatur, atmo sphärischer Druck, Turbineneinlaßdruck rechts, Mantelwas sertemperatur, Zahnstangenposition, Ladedruck, Brenn stoff-Fluß und Luftfilterverstopfung bzw. Einschränkung.

Für zusätzliche Informationen zum VIMS 132 siehe Ca tarpillar Service Manual Nr. SENR 6059, betitelt "Vital Information Management System VIMS)", Juli 1993, erhält lich von Catarpillar Inc., Peoria, Illinois, welches hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.

Während die Erfindung insbesondere gezeigt und be schrieben wurde mit Bezugnahme auf mehrere ihrer bevor zugter Ausführungsbeispiele, wird es dem Fachmann ver ständlich sein, daß verschiedene Veränderungen in der Form und im Detail vorgenommen werden können, ohne von der Idee und dem Umfang der Erfindung, wie in den ange hängten Ansprüchen definiert, abzuweichen.

Zusammenfassend kann folgendes gesagt werden:

Ein System zum Steuern des selbständigen bzw. auto nomen Betriebs eines Fahrzeugs und zwar ansprechend auf Geschwindigkeits- und Steuerwinkel-Soll- bzw. Anforde rungs-Signale von einem Navigator erlaubt manuellen Be trieb des Fahrzeugs. Das System weist ein Maschinensteu ermodul, ein Motorsteuermodul und Getriebesteuermodul auf. Ein Auto/Manuell-Auswahlsignal zeigt dem Maschinen steuermodul an, ob der Betrieb in einem vollständig selbst ständigen Modus oder einem manuellen Modus sein soll. Im selbständigen bzw. autonomen Modus erzeugt der Navigator ein Geschwindigkeits-Soll- bzw. Anforderungs- Signal und ein Steuerwinkel-Soll- bzw. Anforderungs- Signal für das Fahrzeug. Das Maschinensteuermodul emp fängt die Geschwindigkeits- und Steuerwinkel-Soll-Signale vom Navigator. Aus diesen Eingaben erzeugt das Maschinen steuermodul ein Motor-RPM-Steuersignal (RPM = Revolution Per Minute = Umdrehungen Pro Minute) für das Motorsteuer modul, ein Getriebsteuersignal für das Getriebesteuermo dul, ein Bremssteuersignal und ein Steuerwinkelsteuersi gnal. Im manuellen Modus wird das Maschinensteuermodul nicht auf die normale manuelle (d. h. bemannte) Steuerung aller Fahrzeugsysteme Einfluß nehmen.

Claims

1. Computerbasiertes System zum Steuern des selbständigen Betriebes des Fahrzeuges und zwar ansprechend auf Ge schwindigkeit- und Steuerwinkel-Soll- bzw. Anforderungs- Signale von einem Navigator (120), das folgendes aufweist:
eine Navigatorkommunikationsaufgabe zum Empfangen der Geschwindigkeits- und Steuerwinkel-Sollwerte bzw. -Anforderungen vom Navigator (120);
eine Sensoraufgabe zum Empfangen eines gemessenen Steuerwinkels, einer gemessenen Geschwindigkeit und eines Auto/Manuell-Auswahlsignals;
eine ausführende Aufgabe zum Überwachen des Betrie bes der anderen erwähnten Aufgaben und zum Erzeugen eines Auto/Manuell-Steuersignals und zwar ansprechend auf das erwähnte Auto/Manuell-Auswahlsignal;
eine Geschwindigkeitssteueraufgabe zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit, und zwar ansprechend auf das Ge schwindigkeits-Soll- bzw. Anforderungs-Signal und die er wähnte gemessene Geschwindigkeit und zwar nur wenn das erwähnte Auto/Manuell-Steuersignal selbständigen Betrieb anzeigt; und
eine Steueraufgabe zum Steuern der Fahrzeugsteue rung, und zwar ansprechend auf das Steuerwinkel-Soll- bzw. Anforderungs-Signal und den gemessenen Steuerwinkel bzw. Ist-Steuerwinkel, und zwar nur, wenn das erwähnte Auto/Manuell-Steuersignal selbständigen Betrieb anzeigt.

2. System nach Anspruch 1, wobei die erwähnte Ge schwindigkeitsteueraufgabe folgendes aufweist:
Mittel zum Erzeugen eines Motor-RPM-Soll- bzw. An forderungs-Signals;
Mittel zum Erzeugen eines Getriebesteuersignals; und
Mittel zum Erzeigen eines Bremssteuersignals.

3. System nach Anspruch 2, das weiter folgendes auf weist:
eine Datenverbindungsaufgabe zum Mitteilen des er wähnten Motor-RPM-Soll-Signals an eine Motorsteuerung und zum Mitteilen des erwähnten Getriebesteuersignals an eine Getriebesteuerung.

4. System nach Anspruch 3, wobei die erwähnte Ge schwindigkeitssteueraufgabe weiter folgendes aufweist:
Mittel zum Steuern einer Fall- bzw. Abladeposition eines Körpers des erwähnten Fahrzeugs.

5. System nach Anspruch 4, das weiter folgendes auf weist:
eine Hilfsaufgabe zum Steuern von Hilfsfunktionen am Fahrzeug.

6. System nach Anspruch 5, wobei die erwähnte Hilfsaufgabe folgendes aufweist:
Mittel zum Schalten von Leistung auf die Fahrzeugbeleuchtungsmittel; und
Mittel zum Betätigen einer Fahrzeughupe.

7. System zum Steuern des selbständigen bzw. autono men Betriebes eines Fahrzeugs ansprechend auf Geschwin digkeits-Steuer-Soll- bzw. Anforderungs-Signale von einem Navigator (120) und zum wahlweisen Zulassen eines manuellen Betriebes des Fahrzeugs, wobei das System folgendes auf weist:
Maschinensteuermittel zum Empfangen eines Au to/Manuell-Auswahlsignals, des Geschwindigkeits-Soll- Signales und des erwähnten Steuerwinkel-Soll- bzw. Anfor derungs-Signals und zum Erzeugen eines Motor-RPM- Steuersignals, eines Getriebesteuersignals, eines Bremssteuersignals, eines Steuerwinkelsteuersignals und eines Auto/Manuell-Steuersignals;
Motor-RPM-Steuermittel zum Steuern einer RPM (Umdrehungen pro Minute) eines Fahrzeugsmotors und zwar ansprechend auf das erwähnte RPM-Steuersignal, wenn das erwähnte Auto/Manuell-Steuersignal selbständigen Betrieb anzeigt, und ansprechend auf einer Bedienereingabe, wenn das erwähnte Auto/Manuell-Steuersignal manuellen Betrieb anzeigt; und
Getriebesteuermittel zum Steuern einer Gangwahl in einem Fahrzeuggetriebe und zwar ansprechend auf das er wähnte Getriebesteuersignal, wenn das erwähnte Au to/Manuell-Steuersignal selbständigen Betrieb anzeigt und ansprechend auf eine Bedienereingabe, wenn das erwähnte Auto/Manuell-Steuersignal manuellen Betrieb anzeigt.

8. System nach Anspruch 7, wobei die erwähnten Ma schinensteuermittel folgendes aufweisen:
eine Navigatorkommunikationsaufgabe zum Empfang des erwähnten Geschwindigkeits-Soll- bzw. Anforderungssignals und des erwähnten Steuerwinkel-Soll- bzw. Anfor derungs-Signals vom Navigator (120);
eine Sensoraufgabe zum Empfangen eines gemessenen Steuerwinkels bzw. Ist-Steuerwinkels, einer gemessenen Geschwindigkeit bzw. Ist-Geschwindigkeit und des erwähn ten Auto/Manuell-Auswahlsignals;
eine Geschwindigkeitssteueraufgabe zum Erzeugen des erwähnten RPM-Steuersignals, des erwähnten Getriebesteu ersignals und des erwähnten Bremssteuersignals und an sprechend auf das erwähnte Geschwindigkeits-Soll-Signal und die erwähnte gemessene Geschwindigkeit bzw. Ist-Ge schwindigkeit; und
eine Steueraufgabe zum Erzeugen des erwähnten Steu erwinkel-Steuersignals und zwar ansprechend auf das er wähnte Steuerwinkel-Soll- bzw. Anforderungs-Signal und den gemessenen Steuerwinkel bzw. Ist-Steuerwinkel; und
eine ausführende Aufgabe zum Überwachen des Betriebs der anderen erwähnten Aufgaben und zum Erzeugen von dem erwähnten Auto/Manuell-Steuersignal und zwar ansprechend auf das erwähnte Auto/Manuell-Auswahlsignal.

9. System nach Anspruch 8, wobei die Maschinensteu ermittel weiter folgendes aufweisen:
eine Datenverbindungsaufgabe zum Übermitteln des er wähnten Motor-RPM-Steuersignals an die erwähnten Motor- RPM-Steuermittel und zum Übermitteln des erwähnten Ge triebesteuersignals an die erwähnten Getriebesteuermit tel.

10. System nach Anspruch 9, das weiterhin folgendes aufweist:
eine Hilfsaufgabe zum Steuern der Hilfsfunktionen am Fahrzeug.

11. System zum Steuern des selbständigen Betriebes eines Fahrzeuges ansprechend auf Geschwindigkeits-d und Steuerwinkel-Soll- bzw. Anforderungs-Signale von einem Navigator (120) und zum wahlweisen Gestatten des manuellen Betriebes des Fahrzeuges, wobei das System folgendes auf weist:
Maschinensteuermittel zum Empfang eines Au to/Manuell-Auswahlsignals, des erwähnten Geschwindigkeits-Soll-Signals und des erwähnten Steuerwinkel-Soll- Signals und zum Erzeugen eines Geschwindigkeitssteuersi gnals, eines Steuerwinkel-Steuersignals und eines Au to/Manuell-Steuersignals;
Geschwindigkeitssteuermittel zum Steuern der Ge schwindigkeit des Fahrzeugs und zwar ansprechend auf das erwähnte Geschwindigkeitssteuersignal, wenn das erwähnte Auto/Manuell-Steuersignal selbständigen Betrieb anzeigt, und ansprechend auf eine Bedienereingabe, wenn das er wähnte Auto/Manuell-Steuer-Signal manuellen Betrieb an zeigt; und
Steuerungs-Steuermittel zum Steuern des Steuerwin kels des Fahrzeugs und zwar ansprechend auf das erwähnte Steuerwinkel-Steuersignal, wenn das erwähnte Auto/Manuell-Steuersignal selbständigen Betrieb anzeigt, und ansprechend auf eine Bedienereingabe, wenn das er wähnte Auto/Manuell-Steuersignal manuellen Betrieb an zeigt.

12. System nach Anspruch 11, wobei die erwähnten Ma schinensteuermittel folgendes aufweisen:
eine Navigatorkommunikationsaufgabe zum Empfangen des erwähnten Geschwindigkeits-Soll-Signals und des er wähnten Steuerwinkel-Soll-Signals von den Navigatormit teln;
eine Sensoraufgabe zum Empfang eines gemessenen Steuerwinkels bzw. Ist-Steuerwinkels, einer gemessenen Geschwindigkeit bzw. Ist-Geschwindigkeit und des erwähnten Auto/Manuell-Auswahlsignals;
ein Geschwindigkeitssteueraufgabe zum Erzeugen des erwähnten Geschwindigkeitssteuersignals und zwar anspre chend auf das erwähnte Geschwindigkeits-Soll-Signal und die erwähnte Ist-Geschwindigkeit und zum Steuern des Fal lenlassens bzw. Ablassens eines Körpers des Fahrzeugs; und
eine Steueraufgabe zum Erzeugen des erwähnten Steu erwinkel-Steuersignals und zwar ansprechend auf das er wähnte Steuerwinkel-Soll-Signal und den erwähnten Ist- Steuerwinkel;
eine Datenverbindungsaufgabe zum Mitteilen des er wähnten Geschwindigkeitsteuersignals an die erwähnten Ge schwindigkeitssteuermittel und eine Motorsteuerung und zum Mitteilen des erwähnten Getriebesteuersignals an eine Getriebesteuerung; und
eine ausführende Aufgabe zum Überwachen des Betriebs der anderen der erwähnten Aufgaben und zum Erzeugen des erwähnten Auto/Manuell-Steuersignals ansprechend auf das erwähnte Auto/Manuell-Auswahlsignal.

13. System nach Anspruch 12, das weiterhin folgendes aufweist:
eine Hilfsaufgabe zum Steuern von Hilfsfunktionen am Fahrzeug.