DE19815854A1 - System zur Bestimmung, ob ein Fahrzeug passieren kann - Google Patents
System zur Bestimmung, ob ein Fahrzeug passieren kannInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein System zum Bestimmen der Durchfahrmöglich
keit eines Fahrzeugs, welches die Erkennung einer Straßenform auf Basis
von Kartendaten beinhaltet, die aus einer Ansammlung einer Mehrzahl
von Knoten gebildet ist, und zum Bestimmen, ob das Fahrzeug durch
diese Knoten hindurchfahren bzw. diese passieren kann.
Ein System zur Bestimmung der Durchfahrmöglichkeit des Fahrzeugs ist
aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 5-141979 bekannt.
Dort wird ein Krümmungsradius einer Straßenkurve geschätzt, indem ein
Radius eines durch drei Knoten verlaufenden Bogens berechnet wird. Eine
auf Basis des Krümmungsradius dieser Kurve berechnete mögliche
Durchfahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs wird mit einer vorhergesagten
Durchfahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs verglichen, die auf Basis einer
gegenwärtigen Fahrgeschwindigkeit berechnet ist. Wenn die vorherge
sagte Durchfahrgeschwindigkeit gleich oder niedriger als die mögliche
Durchfahrgeschwindigkeit ist, wird bestimmt, daß das Fahrzeug die
Kurve durchfahren kann.
Wenn bei diesem herkömmlichen System drei Knoten N1, N2 und N3 auf
der gleichen Kurve liegen, wie in Fig. 12A gezeigt, läßt sich ein Krüm
mungsradius R der Kurve korrekt schätzen. Jedoch besteht bei dem
herkömmlichen System folgendes Problem. Wenn ein mittlerer der drei
Knoten N1, N2 und N3 auf einer Kurve liegt und die Knoten N1 und N3 vor
und hinter dem mittleren Knoten außerhalb der Kurve liegen, wie in Fig.
12B gezeigt, ist ein Krümmungsradius R' der aus den drei Knoten N1, N2
und N3 geschätzten Kurve größer ist als ein tatsächlicher Krümmungs
radius R der Kurve. Daher kann die Form der Kurve nicht korrekt erkannt
werden.
Demzufolge ist ein Ziel der Erfindung, sicherzustellen, daß auch dann,
wenn drei oder mehr Knoten nicht auf derselben Kurve liegen, korrekt
bestimmt werden kann, ob das Fahrzeug durch die Knoten hindurch
fahren kann.
Um das obige Ziel zu erreichen, wird ein System zum Bestimmen der
Durchfahrmöglichkeit eines Fahrzeugs vorgeschlagen, umfassend:
ein Karteninformationsausgabemittel zur Ausgabe von Karteninformation als Ansammlung mehrerer einen Straßenabschnitt bildender Knoten;
ein Fahrzeugposition-Erfassungsmittel zur Erfassung einer Position des Fahrzeugs auf einer Karte;
ein Kurvenabschnittsbestimmungsmittel zur Bestimmung, ob ein vor der Fahrzeugposition liegender Knoten auf einem Kurvenabschnitt liegt;
ein Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag-Berechnungsmittel zum Berechnen eines Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrags eines auf dem Kurvenabschnitt liegenden Knotens als einen Wert, der sich aus Teilung eines Seitenwinkel-Änderungsbetrags des Fahrzeugs durch eine Fahr strecke des Fahrzeugs ergibt; und
ein Durchfahrmöglichkeit-Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob das Fahrzeug dem auf dem Kurvenabschnitt liegenden Knoten durch fahren kann, auf Basis des Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrags.
ein Karteninformationsausgabemittel zur Ausgabe von Karteninformation als Ansammlung mehrerer einen Straßenabschnitt bildender Knoten;
ein Fahrzeugposition-Erfassungsmittel zur Erfassung einer Position des Fahrzeugs auf einer Karte;
ein Kurvenabschnittsbestimmungsmittel zur Bestimmung, ob ein vor der Fahrzeugposition liegender Knoten auf einem Kurvenabschnitt liegt;
ein Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag-Berechnungsmittel zum Berechnen eines Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrags eines auf dem Kurvenabschnitt liegenden Knotens als einen Wert, der sich aus Teilung eines Seitenwinkel-Änderungsbetrags des Fahrzeugs durch eine Fahr strecke des Fahrzeugs ergibt; und
ein Durchfahrmöglichkeit-Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob das Fahrzeug dem auf dem Kurvenabschnitt liegenden Knoten durch fahren kann, auf Basis des Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrags.
Wenn mit der obigen Anordnung bestimmt wird, ob der Knoten vor der
eigenen Fahrzeugposition auf dem Kurvenabschnitt liegt, bestimmt das
System, ob das Fahrzeug den auf den Kurvenabschnitt liegenden Knoten
durchfahren kann. Hierdurch braucht man nicht bestimmen, ob das
Fahrzeug einen auf einen geraden Straßenabschnitt liegenden Knoten
durchfahren kann, wodurch man mit weniger Rechenvorgängen aus
kommt. Darüber hinaus wird der Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag
berechnet aus der Teilung des Seitenwinkel-Änderungsbetrages des
Fahrzeugs durch die Fahrstrecke des Fahrzeugs. Der Durchfahrzustand-
Bestimmungsbetrag dient somit zur genauen Darstellung des Schwierig
keitsgrades bei der Durchfahrt des Fahrzeugs durch den Knoten. Auch
wenn nur einer oder zwei Knoten auf einer Kurve vorhanden sind, läßt
sich genau bestimmen, ob das Fahrzeug die Kurve durchfahren kann.
Bevorzugt wird der Seitenwinkel-Änderungsbetrag des Fahrzeugs als ein
Winkel berechnet, der durch benachbarten Knoten verbindende Linien
segmente gebildet ist. Die Fahrstrecke des Fahrzeugs wird auf Basis
eines Wegs zwischen den benachbarten Knoten berechnet. Hierdurch
lassen sich der Seitenwinkel-Änderungsbetrag und die Fahrstrecke leicht
und genau berechnen.
Bevorzugt umfaßt das System ein (maximal) mögliche Durchfahrge
schwindigkeit-Berechnungsmittel zum Berechnen einer (maximal) mögli
chen Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug den auf einem gekrümmten
Straßenabschnitt liegenden Knoten durchfahren kann, auf Basis des
Durchfahrzustands-Bestimmungsbetrags, sowie einer vorbestimmten
Grenzquerbeschleunigung, damit das Fahrzeug den Knoten durchfahren
kann. Der Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag kann gemäß folgender
Gleichung definiert sein:
(maximal) mögliche Durchfahrgeschwindigkeit = (vorbe stimmte Grenzquerbeschleunigung/Durchfahrzustand-Be stimmungsbetrag)1/2.
(maximal) mögliche Durchfahrgeschwindigkeit = (vorbe stimmte Grenzquerbeschleunigung/Durchfahrzustand-Be stimmungsbetrag)1/2.
Hierdurch läßt sich eine mögliche Durchfahrgeschwindigkeit genau
berechnen, welche die vorbestimmte Querbeschleunigungsgrenze nicht
überschreitet.
Bevorzugt umfaßt das System ferner ein (maximal) mögliche Durchfahr
geschwindigkeits-Berechnungsmittel zur Berechnung einer (maximal)
möglichen Durchfahrgeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug den auf
einem gekrümmten Straßenabschnitt liegenden Knoten durchfahren kann,
auf Basis des Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrags. Das (maximal)
mögliche Durchfahrgeschwindigkeit-Berechnungsmittel berechnet die
(maximal) mögliche Durchfahrgeschwindigkeit auf Basis einer vorbe
stimmten Grenzgierrate, die für die Durchfahrt des Fahrzeugs durch den
Knoten zulässig ist, und des Durchfahrzustands-Bestimmungsbetrags
gemäß folgender Gleichung:
(maximal) mögliche Durchfahrgeschwindigkeit = vorbestimmte Grenzgierrate/Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag.
(maximal) mögliche Durchfahrgeschwindigkeit = vorbestimmte Grenzgierrate/Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag.
Hierdurch läßt sich eine (maximal) mögliche Durchfahrgeschwindigkeit
genau berechnen, welche die vorbestimmte Gierratengrenze nicht über
schreitet.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungen in Verbin
dung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Fig. 1 bis 12B zeigen eine Ausführung der Erfindung, wobei
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführung dieses Systems;
Fig. 2 ist eine Erläuterung der Funktion eines Straßenformbestim
mungsmittels;
Fig. 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Vor-Leseabschnitts
und eines Suchabschnitts zur Verwendung im vorliegenden System;
Fig. 4 ist ein erster Abschnitt eines Flußdiagramms mit Dar
stellung der Betriebsschritte des Systems;
Fig. 5 ist ein zweiter Abschnitt des Flußdiagramms;
Fig. 6 ist ein dritter Abschnitt des Flußdiagramms;
Fig. 7 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Gliedlänge IN und
eines Achsenschnittwinkels θN;
Fig. 8A und 8B sind Darstellungen zur Erläuterung von Schritt
S5 im Flußdiagramm;
Fig. 9A, 9B und 9C sind Darstellungen zur Erläuterung der
Definition eines Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrags θN/LN;
Fig. 10A und 10B sind Darstellungen zur Erläuterung von
Schritt S13 im Flußdiagramm;
Fig. 11A und 11B sind Darstellungen von Kennfeldern zum
Suchen von Korrekturfaktoren Kc und Ks;
Fig. 12A und 12B zeigen Nachteile vom Stand der Technik;
Fig. 13 bis 17 zeigen eine erste Modifikation der Erfindung, wobei
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm der Gesamtanordnung des
Systems;
Fig. 14 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Vor-Leseabschnitts
und eines Suchabschnitts;
Fig. 15 ist ein dritter Abschnitt eines Flußdiagramms ent
sprechend Fig. 6;
Fig. 16 und 17 zeigen Nachteile vom Stand der Technik;
Fig. 18 bis 20 zeigen eine zweite Modifikation der Erfindung, wobei
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm der Gesamtanordnung des
Systems;
Fig. 19 ist ein dritter Abschnitt eines Flußdiagramms entspre
chend Fig. 6; und
Fig. 20 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des
vorliegenden Systems.
Zunächst wird eine erste bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen
Systems anhand der Fig. 1 bis 11B beschrieben.
Zu Fig. 1. Ein System zur Bestimmung, ob ein Fahrzeug passieren kann,
umfaßt: ein Karteninformationsausgabemittel M1, ein Fahrzeugposition-
Erfassungsmittel M2, ein Kurvenabschnitt-Bestimmungsmittel M3, ein
Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag-Berechnungsmittel M4, ein (maxi
mal) mögliche Durchfahrgeschwindigkeit-Berechnungsmittel M5, ein
Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel M6, ein vorhergesagte Durchfahr
geschwindigkeit-Berechnungsmittel M7, ein Durchmöglichkeitsbestim
mungsmittel M8, ein Fahrzeugsteuerwarnmittel M9 sowie ein Fahrge
schwindigkeitseinstellmittel M10. Das Kurvenabschnittsbestimmungsmittel
M3 und das Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag-Berechnungsmittel M4
bilden ein Straßenform-Bestimmungsmittel M11.
Das Karteninformationsausgabemittel M1 und das Fahrzeugposition-
Erfassungsmittel M2 sind in einem bekannten Navigationssystem für ein
Kraftfahrzeug angebracht. Das Karteninformationsausgabemittel M1 liest
und gibt Straßendaten aus in einem vorbestimmten Bereich, der zuvor in
einer IC-Karte, einem CD-ROM, einer photomagnetischen Scheibe oder
einer anderen Vorrichtung gespeichert ist, auf der Daten überschrieben
werden können. Das Fahrzeugposition-Erfassungsmittel M2 erfaßt die
Position des Fahrzeugs auf einer Karte durch Überlagerung von Fahrzeug
daten, die von einem GPS-Sender empfangen werden. Die Straßendaten
enthalten eine große Anzahl von Knoten NN, die mit vorbestimmten
Abständen entlang einer Straße eingerichtet sind.
Wie aus Fig. 1 in Kombination mit Fig. 2 ersichtlich, umfaßt das
Kurvenabschnitt-Bestimmungsmittel M3 ein erstes Bestimmungsmittel zur
Bestimmung, ob ein Knoten NN vor der Position P des Fahrzeugs auf einer
Kurve liegt oder auf einem geraden Straßenabschnitt, auf Basis der
Straßendaten und der Position P des Fahrzeugs. Das Durchfahrzustand-
Bestimmungsbetrag-Berechnungsmittel M4 umfaßt ein zweites Bestim
mungsmittel M41, dessen Inhalt nachfolgend beschrieben wird, ein drittes
Bestimmungsmittel M42, ein viertes Bestimmungsmittel M43, ein erstes
Korrekturmittel M44 sowie ein zweites Korrekturmittel M45. Das Durch
fahrzustand-Bestimmungsbetrag-Berechnungsmittel M4 berechnet einen
Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag θN/LN, der zur Bestimmung dient,
ob das Fahrzeug eine Kurve durchfahren kann.
Das mögliche Durchfahrgeschwindigkeits-Bestimmungsmittel M5 be
rechnet eine mögliche Durchfahrgeschwindigkeit VmaxN, welche die
maximale Fahrzeuggeschwindigkeit ist, mit der das Fahrzeug den Knoten
NN sicher durchfahren kann, auf Basis des Durchfahrzustand-Bestim
mungsbetrags θN/LN sowie einer zuvor gesetzten Grenzquerbe
schleunigung G (oder zuvor gesetzten Grenzgierrate YR), die zuvor auf
einen Wert gesetzt wurde, mit der ein Fahrer das Fahrzeug sicher durch
eine Kurve fahren kann.
Das Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel M6 erfaßt die gegenwärtige
Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs auf Basis einer Ausgabe, die
von an den Fahrzeugrädern angebrachten Radgeschwindigkeitssensoren
erzeugt wird. Das vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit-Berechnungs
mittel M7 berechnet eine vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN,
mit der das Fahrzeug den Knoten NN durchfahren wird, auf Basis der
Fahrgeschwindigkeit V, der Position P des Fahrzeugs sowie einer Bezugs
verzögerungsrate oder einem Bezugsverzögerungswert β, der zuvor für
das Fahrzeug gesetzt worden ist. Das Durchfahrmöglichkeitsbestim
mungsmittel M8 vergleicht die vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit
VN mit der möglichen Durchfahrgeschwindigkeit VmaxN. Wenn VN ≦ VmaxN,
dann wird bestimmt, daß das Fahrzeug den Knoten NN durchfahren kann,
und wenn VN < VmaxN, wird bestimmt, daß das Fahrzeug den Knoten NN
nur schwer durchfahren kann, wobei an dieser Stelle das Warnmittel M9,
das einen Summer oder einen Lampe aufweist, aktiviert wird, um den
Fahrer zum Verzögern des Fahrzeugs aufzufordern. Das Fahrgeschwindig
keits-Einstellmittel M10 umfaßt ein automatisches Bremsmittel oder ein
Motorleistungsreduziermittel und wird betätigt, um das Fahrzeug automa
tisch zu verzögern.
Wie in Fig. 3 gezeigt, sind ein Vor-Leseabschnitt und ein Suchabschnitt
auf einer Straße vor der Position P des Fahrzeugs eingerichtet. Der
Vor-Leseabschnitt liegt zwischen der Position P des Fahrzeugs und dem
Knoten NN, von dem bestimmt wurde, daß das Fahrzeug hindurchfahren
kann, um sicherzustellen, daß eine vorbestimmte Zeit t vorhanden ist, bis
das Fahrzeug den Vor-Leseabschnitt durchfährt und den Knoten NN
erreicht. Der Vor-Leseabschnitt sorgt hierdurch für eine ausreichende Zeit
zur Bestimmung der Durchfahrmöglichkeit des Fahrzeugs und zur Betäti
gung des Warnmittels M9 und des Fahrgeschwindigkeits-Einstellmittels
M10. Der Suchabschnitt dient zur Bestimmung, ob das Fahrzeug den
innerhalb des Suchabschnitts vorhandenen Knoten NN durchfahren kann.
Somit werden Bestimmungen der Durchfahrmöglichkeit des Fahrzeugs
durch entfernte Knoten NN vermieden, die weit vor dem Suchabschnitt
liegen.
Der Vor-Leseabschnitt wird durch einen Weg Vt-(βt2/2) bestimmt, den
das Fahrzeug innerhalb der vorbestimmten Zeit t durchfährt, wobei β eine
zuvor gesetzte Bezugsverzögerungsrate oder einen Bezugsverzögerungs
wert darstellt, dessen Erzeugung durch eine vom Fahrer spontan eingelei
tete Bremswirkung an der Position P des Fahrzeugs angenommen wird,
damit das Fahrzeug eine vor dem Fahrzeug liegende Kurve durchfahren
kann. Ein Startpunkt des Suchabschnitts wird am Schlußende des
Vor-Leseabschnitts eingerichtet, und ein Schlußende des Suchabschnitts auf
eine Stelle gesetzt, bei der das Fahrzeug, das mit der Bezugsver
zögerungsrate β verzögert, stehenbleibt, d. h. an einer Stelle, die um
einen Abstand V2/2β vor der Fahrzeugposition P angeordnet ist.
Nun wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Ausführung anhand der
Flußdiagramme in den Fig. 4 bis 6 beschrieben.
Zuerst werden in Schritt S1 Koordinatenpunkte einer Mehrzahl von
Knoten NN (NN = N1, N2, N3 . . .), die in dem Suchabschnitt liegen, gele
sen. In Schritt S2 werden eine Gliedlänge IN und ein Achsenschnittwinkel
θN an jedem der Knoten NN gelesen. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist die Glied
länge IN definiert als Abstand zwischen benachbarten Knoten NN und
NN+1, und der Achsenschnittwinkel θN ist definiert als Winkel zwischen
einem Glied NN-1NN und einem vor dem Glied NN-1NN liegenden Glied
NNNN+1. Die Gliedlänge IN und der Achsenschnittwinkel θN können geome
trisch aus der Tatsache berechnet werden, daß die Position jedes Kno
tens NN durch die Koordinaten definiert ist.
Dann bestimmt das erste Bestimmungsmittel des Kurvenabschnitt-Be
stimmungsmittels M3, ob der Knoten NN auf einer Kurve oder einer
geraden Straße liegt, wie in Fig. 2 gezeigt. Diese Bestimmung erfolgt
durch Berechnung von θN/IN an jedem der Knoten NN in Schritt 3 und
Vergleich von θN/IN mit einem zuvor gesetzten ersten Bestimmungs
bezugswert ϕREF. Wenn θN/IN ≧ ϕREF, wird bestimmt, daß der Knoten NN
auf einer Kurve liegt, und es geht weiter zu Schritt S5. Das θN/IN ent
spricht einem Änderungsbetrag des Seitenwinkels des Fahrzeugs relativ
zum Fahrweg des Fahrzeugs. Ein größerer Wert θN/IN zeigt an, daß die
Straße gekrümmt ist, und ein kleinerer Wert von θN/IN zeigt an, daß die
Straße gerade ist.
Auch wenn in Schritt S3 θN/IN < ϕREF, wird der Achsenschnittwinkel θN
mit einem zweiten Bestimmungsbezugswert θREF verglichen. Wenn θN ≧
θREF, d. h. wenn der Achsenschnittwinkel θN selbst gleich oder größer ist
als der zweite Bestimmungsbezugswert θREF, wird bestimmt, daß die
Straße gekrümmt ist, und das System geht zu Schritt S5 weiter. Wenn
andererseits in Schritt S3 θN/IN < ϕREF und in Schritt S4 θN < θREF, dann
wird in Schritt S15 bestimmt, daß die Straße gerade ist. Wenn die Straße
gerade ist, wird ein Durchfahrzustands-Bestimmungsbetrag θN/LN, der
später beschrieben wird, auf 0 gesetzt.
Wenn das Kurvenabschnittsbestimmungsmittel (das erste Bestimmungs
mittel) M3 bestimmt, daß der Knoten NN auf der Kurve liegt, bestimmt
das zweite Bestimmungsmittel M41, ob zwei aufeinanderfolgende Knoten
NN und NN+1 auf derselben Kurve liegen. Die Bestimmung durch das
zweite Bestimmungsmittel M41 erfolgt in Schritt S5 durch Vergleich der
Gliedlänge IN zwischen den Knoten NN und NN+1 mit einem dritten Bestim
mungsbezugswert ImaxN. Wenn IN ≦ ImaxN, dann wird bestimmt, daß die
Knoten NN und NN+1 auf derselben Kurve liegen, und es geht zu Schritt
S6 weiter. Wenn IN < ImaxN, dann wird bestimmt, daß die Knoten NN und
NN+1 nicht auf derselben Kurve liegen, und das System geht zu Schritt
S10 weiter.
Schritt S5 wird nachfolgend anhand der Fig. 8A und 8B erläutert.
Fig. 8A zeigt einen Zustand, indem drei Knoten NN-1, NN und NN+1
entlang demselben Bogenweg um eine Mitte O angeordnet sind, einem
Darstellungsbeispiel einer üblichen Kurve. Der Achsenschnittwinkel θN
und der Knoten NN ist gleich einem Mittelwinkel ∠ NNONN+1 des Bogens.
Daher erhält man die Gliedlänge IN zwischen den Knoten N und NN+1
gemäß:
IN = 2d/tan (θN/4) (1)
wobei d eine Durchbiegung zwischen den Knoten NN und NN+1 ist.
Der Durchbiegungswert d ist ein Kriterium zur Bestimmung des Abstands
(d. h. der Gliedlänge IN) zwischen den benachbarten Knoten NN, wenn die
Daten für die Straßenkarte erstellt werden. Durch Bestimmung der
Position jedes Knotens NN derart, daß die Durchbiegung d gleich oder
kleiner als ein vorbestimmter Wert ist (etwa zwischen angenähert 3,5 m
und 6 m), wird die Form der Straße durch eine minimale Anzahl von
Knoten NN ausgedrückt. Infolgedessen sind in einer scharfen Kurve die
Knoten NN dicht angeordnet, so daß die Gliedlänge IN zwischen benach
barten Knoten NN kleiner ist. In einer weniger scharfen Kurve sind die
Knoten NN weiter verteilt, so daß die Gliedlänge IN zwischen den benach
barten Knoten NN größer ist.
Somit wird der dritte Bestimmungsbezugswert ImaxN als maximale Glied
länge definiert wie folgt
ImaxN = 2d/tan (θN/4) (2)
Wenn in Schritt S5 IN ≦ ImaxN, dann wird bestimmt, daß die Knoten NN
und NN+1 auf derselben Kurve liegen. Wenn IN ≦ ImaxN nicht erfüllt ist,
wird bestimmt, daß die Knoten NN und NN+1 auf verschiedenen Kurven
liegen (siehe Fig. 8B).
Wenn in dem zweiten Bestimmungsmittel M41 bestimmt wird, daß die
Knoten NN und NN+1 auf derselben Kurve liegen, dann werden in Schritt
S6 Durchfahrzustandsbestimmungsbeträge θ/L1 . . . θN/LN einer N-Anzahl
von Knoten N1 . . . NN, die auf derselben Kurve liegen, wie folgt berechnet.
Für einen ersten Knoten N-1 von Knoten N1 bis NN-1 werden die Durch
fahrzustand-Bestimmungsbeträge θK/LK (K = 1 bis N-1) berechnet gemäß
θK/LK ← θK/IK
Ein Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag θN/LN eines letzten N-ten
Knotens von NN wird bestimmt gemäß
θN/LN ← θN/(IN-1 oder ein kleinerer Wert von ImaxN) (4)
wobei ImaxN gleich dem in Gleichung (2) definierten 2d/tan(θN/4) ist.
Wenn nämlich zwei aufeinanderfolgende Knoten N1 und N2 auf derselben
Kurve liegen, wie in Fig. 9A gezeigt, wird ein Durchfahrzustandbestim
mungsbetrag θ1/L1 für den ersten Knoten N1 als θ1/I1 bestimmt, und ein
Durchfahrzustandbestimmungsbetrag θ2/L2 für den zweiten (letzten)
Knoten N2 wird als θ2/(I2 oder einen kleineren Wert von Imax2) bestimmt.
Wenn drei aufeinanderfolgende Knoten N1, N2 und N3 auf derselben
Kurve liegen, wir in Fig. 9B gezeigt, werden die jeweiligen Durchfahr
zustandbestimmungsbeträge θ1/L1 und θ2/L2 für die ersten und zweiten
Knoten N1 und N2 als θ1/I1 und θ2/I2 bestimmt, und ein Durchfahrzustand
bestimmungsbetrag θ3/L3 für den dritten Knoten N3 wird bestimmt als
θ3/(I2 oder einen kleineren Wert von Imax3).
Der letzte Knoten NN einer Mehrzahl aufeinanderfolgender Knoten N1
NN auf derselben Kurve kann dann bestimmt werden, wenn die Antwort
in Schritt S5 von JA auf NEIN geändert ist.
Die Richtung der Achsenschnittwinkel θN des Knotens NN wird mit der
Richtung des Achsenschnittwinkels θN des Knotens NN+1 im nachfolgen
den Schritt S7 verglichen. Wenn diese Richtungen gleich sind, wird in
Schritt S8 bestimmt, daß die zwei Knoten NN+1 auf einer einfachen Kurve
liegen (einer Kurve mit einer konstanten Krümmungsrichtung). Wenn die
Richtungen einander entgegengesetzt sind, wird in Schritt S9 bestimmt,
daß die zwei Knoten NN und NN+1 auf einer S-förmigen Kurve liegen (einer
Kurve mit einer Kurvenrichtungsänderung von rechts nach links oder von
links nach rechts).
Wenn andererseits das zweite Bestimmungsmittel M41 (in Schritt S5)
bestimmt, daß die Knoten NN und NN+1 nicht auf derselben Kurve liegen,
wird der Durchfahrzustandbestimmungsbetrag θN/LN für den einzelnen
Knoten NN der auf einer Kurve liegt, durch das dritte Bestimmungsmittel
M42 in Schritt S10 bestimmt als
θN/LN=θN/ImaxN (5)
(siehe Fig. 9C).
Im folgenden Schritt S11 wird ein vierter Bestimmungsbezugswert ImaxnS
unter Verwendung von LN und LN+1 in Gleichung (5) gemäß folgender
Gleichung berechnet:
ImaxNS=LN + LN+1 (6)
Die Bedeutung des vierten Bestimmungsbezugswerts ImaxNS wird später
beschrieben.
Dann wird in Schritt S12 die Richtung des Achsenschnittwinkels θN des
Knotens N mit der Richtung des Achsenschnittwinkels θN+1 des Knotens
NN+1verglichen. Wenn diese Richtungen gleich sind, wird in Schritt S14
bestimmt, daß die zwei Knoten NN und NN+1 auf zwei verschiedenen
Kurven liegen, deren Krümmung in der gleichen Richtung verläuft.
Wenn andererseits die Achsenschnittwinkel θN und θN+1 in Schritt S12
einander entgegengesetzt sind, wird in Schritt S13 die Gliedlänge IN
ferner mit dem vierten Bestimmungsbezugswert ImaxNS verglichen. Wenn
IN ≦ ImaxNS, dann wird in Schritt S13 bestimmt, daß sie zwei Knoten NN
und NN+1 auf zwei verschiedenen Kurven liegen, die in entgegengesetzte
Richtungen gekrümmt sind.
Die Signifikanz von Schritt S13 ist wie folgt. Angenommen, daß ein
Knoten NN auf einem ersten Kurvenabschnitt einer S-förmigen Kurve
liegt, die durch zwei aufeinanderfolgende entgegengesetzt gekrümmte
Bögen gebildet ist, und ein Knoten NN+1 auf einem zweiten Kurvenab
schnitt liegt, wie in Fig. 10A gezeigt. In diesem Fall sind ein Durchfahr
zustandbestimmungsbetrag θN/LN zur Durchfahrt des Fahrzeugs durch den
Knoten NN sowie ein Durchfahrzustandsbestimmungsbetrag θN+1/LN+1 zur
Durchfahrt des Fahrzeugs durch den Knoten NN+1 gleich θN/ImaxN bzw.
θN+1/ImaxN+1, unter Verwendung von Gleichung (5). Wenn daher die ersten
und zweiten Kurvenabschnitte S-förmig direkt aufeinanderfolgen, muß die
Gliedlänge IN zwischen den Knoten NN und NN+1 gleich oder kleiner sein
als ImaxN + ImaxN+1 = ImaxNS, wie in Fig. 10B gezeigt. Wenn umgekehrt
die Gliedlänge IN zwischen den Knoten NN und NN+1 die Größe ImaxN +
ImaxN+1 = ImaxNS überschreitet, müssen die ersten und zweiten Kurven
abschnitte getrennte Kurvenabschnitte sein, die über einen dazwischen
befindlichen geraden Straßenabschnitt aneinander anschließen.
Wenn der Zustand des Knotens NN auf der Kurve in obiger Weise in den
Schritten S8, S9, S13, S14 und S15 in fünf Typen klassifiziert ist (Fig.
5), wird der in den Schritten S6 und S10 berechnete Durchfahrzustand
bestimmungsbetrag θN/LN im nachfolgenden Schritt S16 durch die ersten
und zweiten Korrekturmittel M44 und M45 korrigiert.
Zunächst wird die Korrektur beschrieben, die von dem ersten Korrektur
mittel M44 durchgeführt wird, wenn mehrere Knoten NN auf einer ein
fachen Kurve liegen (wie in Schritt S8 gezeigt). Der Durchfahrzustands
bestimmungsbetrag θN/LN wird in diesem Fall in Schritt S6 berechnet.
Wenn jedoch der berechnete Wert des Durchfahrzustandsbestimmungs
betrags θN/LN der gleiche ist, ist für das Fahrzeug die Durchfahrt schwieri
ger, weil die Gesamtheit der Achsenschnittwinkel θN auf der Kurve relativ
groß ist. Dies läßt sich aus der Tatsache erklären, daß auch bei Kurven
mit dem gleichen Krümmungsradius das Fahrzeug nur schwerer eine
Kurve durchfahren kann, bei der sich die Fahrrichtung des Fahrzeugs um
90° ändert, als für Durchfahrt eines Fahrzeugs durch eine Kurve, bei der
sich die Fahrrichtung des Fahrzeugs um 30° ändert. Daher wird eine
Summe ΣθN der Achsenschnittwinkel θN mehrerer auf der Kurve liegender
Knoten NN gemäß Fig. 11A berechnet, und es wird ein Korrekturfaktor
Kc aus einem Kennfeld gesucht, unter Verwendung dieser Summe ΣθN als
Parameter. Dann wird der Durchfahrzustandsbestimmungsbetrag θN/LN
unter Verwendung des Korrekturfaktors Kc gemäß folgendem Ausdruck
korrigiert:
θN/LN (θN/LN) × (1 + Kc) (7)
Wenn die Summe ΣθN der Achsenschnittwinkel θN zunimmt, wird der
Korrekturfaktor Kc von 0,0 auf 0,5 erhöht. Daher beträgt der maximale
korrigierte Durchfahrzustands-Bestimmungsbetrag θN/LN das 1,5-fache
des ursprünglichen Durchfahrzustands-Bestimmungsbetrags θN/LN,
wodurch der Wert des Durchfahrzustands-Bestimmungsbetrags θN/LN
kompensiert wird, um die Durchfahrschwierigkeit zu berücksichtigen,
wenn das Fahrzeug tatsächlich durch die Kurve fährt.
Nun wird die Korrektur beschrieben, die von dem zweiten Korrekturmittel
M45 durchgeführt wird, wenn zwei Knoten NN und NN+1 auf einer
S-förmigen Kurve liegen (wie in den Schritten S9 und S13 gezeigt). Der
Durchfahrzustandsbestimmungsbetrag θN/LN wird in diesem Fall in Schrit
ten S6 und S10 berechnet. Wenn jedoch die berechneten Werte der
Durchfahrzustandbestimmungsbeträge θN/LN einander gleich sind, ist es
für das Fahrzeug schwieriger, die S-förmige Kurve zu durchfahren, als
eine Kurve, die nur in eine Richtung gekrümmt ist. Daher wird aus dem
Kennfeld ein Korrekturfaktor Ks gesucht, wobei als Parameter eine
Summe |θN|+|θN+1| der Absolutwerte der Achsenschnittwinkel θN und
θN+1 der zwei Knoten NN und NN+1 verwendet wird, wie in Fig. 11B
gezeigt. Dann wird der Durchfahrzustandsbestimmungsbetrag θN/LN unter
Verwendung des Korrekturfaktors Ks gemäß folgendem Ausdruck kor
rigiert:
θN/LN (θN/LN) × (1 + Ks) (8)
Wenn die Summe |θN|+|θN+1| der Absolutwerte der Achsenschnittwin
kel θN und θN+1 zunimmt, wird der Korrekturfaktor Ks von 0,0 auf 1,0
erhöht. Daher beträgt der maximale korrigierte Durchfahrzustandsbestim
mungsbetrag θN/LN das 2,0-fache des ursprünglichen Durchfahrzustands-
Bestimmungsbetrags θN/LN, wodurch der Wert des Durchfahrzustand-
Bestimmungsbetrags θN/LN kompensiert werden kann, um die Durchfahr
schwierigkeit zu berücksichtigen, wenn das Fahrzeug tatsächlich die
Kurve durchfährt.
Eine Gierrate YR des Fahrzeugs an einem Knoten NN ergibt sich durch
θN/t als Ergebnis aus der Teilung des Achsenschnittwinkels θN, der ein
Änderungsbetrag der Fahrrichtung des Fahrzeugs ist, durch eine Zeit t,
die für das Erzeugen einer solchen Gierrate erforderlich ist. Die Zeit t
ergibt sich durch IN/V, als Ergebnis der Teilung der Gliedlänge IN durch
eine Fahrgeschwindigkeit V, mit der das Fahrzeug dort hindurchfährt.
Durch Kombination dieser Gleichungen wird eine letztendliche Gierrate
YR berechnet aus dem Produkt des Durchfahrzustandsbestimmungs
betrags θN/LN und der Fahrgeschwindigkeit V. Die Gierrate YR läßt sich
somit betrachten als:
YR = θN/t = θN/(IN/V) = (θN/IN) × V (9)
Darüber hinaus ergibt sich eine Querbeschleunigung G des Fahrzeugs aus
dem Produkt der Gierrate YR und der Fahrgeschwindigkeit V.
G = YR × V (10)
Somit wird die Fahrgeschwindigkeit V in Schritt S17 gemäß folgender
Gleichung berechnet:
V={G/(θN/LN)}1/2 (11)
was sich aus den Gleichungen (9) und (10) ergibt. Gleichung (11) sagt
für die Fahrgeschwindigkeit V aus, daß, wenn eine zuvor gesetzte
Grenzquerbeschleunigung G, die für das durch die Kurve fahrende
Fahrzeug zulässig ist, definiert wird, eine mögliche Durchfahrgeschwin
digkeit VmaxN für die Durchfahrt des Fahrzeugs durch die Kurve auf Basis
der zuvor gesetzten Grenzquerbeschleunigung G und des Durchfahr
zustandsbestimmungsbetrags θN/LN angegeben wird. Die mögliche
Durchfahrgeschwindigkeit VmaxN ist eine maximale Fahrgeschwindigkeit,
mit der das Fahrzeug die Kurve durchfahren kann und eine Querbeschleu
nigung des Fahrzeugs die zuvor gesetzte Grenzquerbeschleunigung G
nicht überschreitet.
Andererseits wird eine vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN für
die Durchfahrt des Fahrzeugs durch den Knoten NN, unter der Annahme,
daß das Fahrzeug mit einer Bezugsverzögerung β von der Fahrzeug
position P ausgehend verzögert wurde, in Schritt S18 gemäß folgender
Gleichung berechnet:
VN=(V2-2βSN)1/2 (12)
wobei SN einen Weg der Fahrzeugposition P zu dem Knoten NN darstellt.
Im folgenden Schritt S19 wird die vorhergesagte Durchfahrgeschwindig
keit VN mit der möglichen Durchfahrgeschwindigkeit VmaxN verglichen.
Wenn VN ≦ VmaxN, dann wird bestimmt, daß das Fahrzeug den Knoten NN
durchfahren kann. Wenn VN < VmaxN, dann wird bestimmt, daß das
Fahrzeug den Knoten NN nur mit Schwierigkeiten durchfahren kann.
Wenn bestimmt wird, daß das Fahrzeug nur mit Schwierigkeiten den
Knoten NN durchfahren kann, wird in Schritt S20 das Warnmittel M9
betätigt, um den Fahrer zum Verzögern des Fahrzeugs aufzufordern, und
gleichzeitig wird das Fahrgeschwindigkeits-Einstellmittel M10 betätigt,
um das Fahrzeug automatisch zu verzögern. Somit erfolgt eine freiwillige
Bremsung durch den Fahrer oder eine automatische Verzögerung, um die
Fahrgeschwindigkeit zu reduzieren, wodurch das Fahrzeug sicher und
zuverlässig durch die Kurve hindurchfahren kann.
Wenn in den Schritten S3 und S4 bestimmt wird, daß der Knoten NN auf
der Kurve liegt, wie oben beschrieben, wird der Durchfahrzustands
bestimmungsbetrag θN/LN für die Durchfahrt des auf der Kurve liegenden
Knotens NN berechnet. Das vorliegende System vermeidet die unnötige
Berechnung des Durchfahrzustandsbestimmungsbetrags θN/LN, wenn das
Fahrzeug auf einem geraden Straßenabschnitt fährt, um hierdurch die
Rechenbelastung und die Größe der elektronischen Steuereinheit (ECU)
reduzieren zu können. Weil darüber hinaus die Bestimmung, ob das
Fahrzeug hindurchfahren kann, unter Verwendung des Durchfahrzu
stands-Bestimmungsbetrags θN/LN erfolgt, der ein Parameter ist, der
genau den Schwierigkeitsgrad für die Durchfahrt des Fahrzeugs durch
den Knoten repräsentiert, auch wenn nur ein Knoten oder zwei Knoten
NN auf einer Kurve liegen, kann die Bestimmung, ob das Fahrzeug durch
den oder die Knoten sicher hindurchfahren kann, korrekt durchgeführt
werden.
Obwohl in der oben beschriebenen Ausführung die mögliche Durchfahr
geschwindigkeit VmaxN auf Basis der zuvor gesetzten Grenzquerbeschleu
nigung G berechnet wurde, kann die mögliche Durchfahrgeschwindigkeit
VmaxN auch auf Basis der zuvor gesetzten Grenzgierrate YR anstelle der
zuvor gesetzten Grenzquerbeschleunigung G berechnet werden. Anders
gesagt kann die mögliche Durchfahrgeschwindigkeit VmaxN aus der Glei
chung (9) gemäß der folgenden Gleichung berechnet werden:
VmaxN = YR/(θN/LN) (13)
Eine erste Modifikation der Ausführung wird nun anhand der Fig. 13
bis 17 beschrieben.
Ein herkömmliches Fahrzeugsteuersystem ist in der japanischen Patent-
Offenlegungsschrift Nr. 8-147598 offenbart. Wenn dort bestimmt wird,
daß ein Fahrzeug eine vorausliegende Kurve nicht durchfahren kann,
erfolgt erst eine Warnung, um den Fahrer zum Verzögern des Fahrzeugs
aufzufordern, und wenn bestimmt wird, daß das Fahrzeug die Kurve noch
immer nicht durchfahren kann, erfolgt eine automatische Verzögerung.
Dieses bekannte System verwendet die folgenden zwei Techniken:
In der ersten Technik wird, wenn sich das Fahrzeug mit übermäßiger Geschwindigkeit einer Kurve annähert, wie in Fig. 16 gezeigt, zunächst eine Warnung an einem Punkt a ausgegeben, und dann beginnt die automatische Verzögerung des Fahrzeugs am Punkt b. Wenn am Ort des Punktes a die Verzögerung des Fahrzeugs mit einer Bezugsverzögerungs rate oder einem Bezugsverzögerungswert β von diesem Punkt ausgehend erfolgt, wird die Fahrgeschwindigkeit am gekrümmten Straßenabschnitt auf einen Wert reduziert, die für die Ausgabe der Warnung geeignet ist. Wenn am Ort des Punktes b die Verzögerung des Fahrzeugs mit einem Bezugsverzögerungswert β von diesem Punkt ausgehend erfolgt, wird die Fahrgeschwindigkeit an der Kurve auf einen Wert reduziert, der für eine automatische Fahrzeugverzögerung geeignet ist und bei einer Geschwin digkeit liegt, der größer als der Geschwindigkeitswert ist, der nur zur Aufnahme einer Warnung geeignet ist. In diesem Fall wird ein Weg zwischen den Punkten a und b entsprechend der für die Warnung ge eigneten Fahrgeschwindigkeit bestimmt, der für die automatische Ver zögerung geeigneten Fahrgeschwindigkeit und dem Bezugsverzögerungs wert oder der Rate β, und zwar unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit an der Fahrzeugposition. Anders gesagt, wenn die Fahrgeschwindigkeit an der Fahrzeugposition geändert wird, ändert sich die erforderliche Zeit, bis das Fahrzeug nach Durchfahrt des Punkts a den Punkt b durchfährt, nämlich die erforderliche Zeit, bis nach Ausgabe der Warnung die auto matische Verzögerung beginnt. Diese potentielle Zeitschwankung ergibt einen mangelnden Übereinstimmungsgrad darin, wie das herkömmliche System das Fahrzeug beeinflußt, welches sich einem gekrümmten Straßenabschnitt annähert.
In der ersten Technik wird, wenn sich das Fahrzeug mit übermäßiger Geschwindigkeit einer Kurve annähert, wie in Fig. 16 gezeigt, zunächst eine Warnung an einem Punkt a ausgegeben, und dann beginnt die automatische Verzögerung des Fahrzeugs am Punkt b. Wenn am Ort des Punktes a die Verzögerung des Fahrzeugs mit einer Bezugsverzögerungs rate oder einem Bezugsverzögerungswert β von diesem Punkt ausgehend erfolgt, wird die Fahrgeschwindigkeit am gekrümmten Straßenabschnitt auf einen Wert reduziert, die für die Ausgabe der Warnung geeignet ist. Wenn am Ort des Punktes b die Verzögerung des Fahrzeugs mit einem Bezugsverzögerungswert β von diesem Punkt ausgehend erfolgt, wird die Fahrgeschwindigkeit an der Kurve auf einen Wert reduziert, der für eine automatische Fahrzeugverzögerung geeignet ist und bei einer Geschwin digkeit liegt, der größer als der Geschwindigkeitswert ist, der nur zur Aufnahme einer Warnung geeignet ist. In diesem Fall wird ein Weg zwischen den Punkten a und b entsprechend der für die Warnung ge eigneten Fahrgeschwindigkeit bestimmt, der für die automatische Ver zögerung geeigneten Fahrgeschwindigkeit und dem Bezugsverzögerungs wert oder der Rate β, und zwar unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit an der Fahrzeugposition. Anders gesagt, wenn die Fahrgeschwindigkeit an der Fahrzeugposition geändert wird, ändert sich die erforderliche Zeit, bis das Fahrzeug nach Durchfahrt des Punkts a den Punkt b durchfährt, nämlich die erforderliche Zeit, bis nach Ausgabe der Warnung die auto matische Verzögerung beginnt. Diese potentielle Zeitschwankung ergibt einen mangelnden Übereinstimmungsgrad darin, wie das herkömmliche System das Fahrzeug beeinflußt, welches sich einem gekrümmten Straßenabschnitt annähert.
In der zweiten Technik wird, wenn sich das Fahrzeug mit übermäßiger
Geschwindigkeit einer Kurve annähert, wie in Fig. 17 gezeigt, zunächst
eine Warnung an einem Punkt a ausgegeben und dann beginnt an einem
Punkt b die automatische Fahrzeugverzögerung. Wenn am Ort des
Punktes a die Verzögerung des Fahrzeugs mit einem Bezugsver
zögerungswert β1 von diesem Punkt ausgehend erfolgt, wird die Fahr
geschwindigkeit an dem gekrümmten Straßenabschnitt auf einen ge
eigneten Wert reduziert. Wenn am Ort des Punktes b die Verzögerung
des Fahrzeugs mit einem Bezugverzögerungswert β2 von Punkt b ausge
hend erfolgt, wobei β2 größer ist als β1, wird die Fahrgeschwindigkeit an
der Kurve auf einen geeigneten Wert reduziert. In diesem Fall ändert sich
ein Abstand zwischen den Punkten a und b in Abhängigkeit von der
geeigneten Fahrgeschwindigkeit, den Bezugsverzögerungswerten β1 und
β2 und der Fahrgeschwindigkeit an der Fahrzeugposition. Jedoch ist auch
hier die erforderliche Zeit, bis das Fahrzeug nach Durchfahrt des Punkts a
den Punkt b durchfahren kann, nämlich die erforderliche Zeit, bis nach
Ausgabe der Warnung die automatische Verzögerung beginnt, nicht
konstant, und daher besteht auch hier eine mangelnde Übereinstimmung
darin, wie das herkömmliche System auf Fahrzeuge reagiert, die sich
einem gekrümmten Straßenabschnitt annähern.
Daher stellt die erste Modifikation der erfindungsgemäßen Ausführung
sicher, daß die erforderliche Zeit von der Ausgabe einer Warnung bis zum
Beginn der automatischen Verzögerung des Fahrzeugs konstant ist, um
jegliche inhärenten Unregelmäßigkeiten bei der Handhabung der Fahr
zeuge zu verhindern, um gekrümmte Straßenabschnitte sicher durch
fahren zu können. Die erste Modifikation wird nachfolgend beschrieben.
Die erste Modifikation enthält ein vorübergehende Fahrzeugposition-
Einrichtungsmittel M12, das zwischen dem Fahrzeugpositionserfassungs
mittel M2 und dem vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit-Berech
nungsmittel M7 angeschlossen ist, wie in Fig. 17 gezeigt. Das vor
übergehende Fahrzeugposition-Einrichtungsmittel M12 dient zum Ein
richten einer vorübergehenden Position P' (siehe Fig. 14) des Fahrzeugs
an einem Ort, den das an der momentanen Fahrzeugposition P befindliche
Fahrzeug nach einer vorbestimmten Zeit t0 erreicht. Die vorbestimmte
Zeitperiode t0 beträgt bevorzugt, jedoch nicht notwendigerweise, angenä
hert 1,5 Sekunden.
Somit berechnet das vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeits-Berech
nungsmittel M7 eine vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN sowie
eine vorübergehende vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN' für die
Durchfahrt des Fahrzeugs durch den Knoten NN, auf Basis der Fahr
geschwindigkeit V, der Fahrzeugposition P oder der vorübergehenden
Fahrzeugposition P' sowie einem zuvor gesetzten Bezugsverzögerungs
wert β für das Fahrzeug. Wie in Fig. 14 mit durchgehender Linie ge
zeigt, nimmt die vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN an jedem
Knoten NN stetig als eine sekundäre Funktion mit zunehmendem Abstand
von der Fahrzeugposition P ab. Wenn man annimmt, daß sich das Fahr
zeug an der vorübergehenden Fahrzeugposition P' befindet, nimmt die
vorübergehende vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN' an jedem
Knoten NN in sekundärer Funktion ab, wie in Fig. 14 mit gestrichelter
Linie gezeigt, wobei jedoch ein von der vorübergehenden vorhergesagten
Durchfahrgeschwindigkeit VN' gezogene Linie parallel von einer durch die
vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN gezogenen Linie um einen
Abstand versetzt ist, der der vorbestimmten Zeit t0 entspricht (hier 1,5
Sekunden).
Das Durchfahrmöglichkeitsbestimmungsmittel M8 vergleicht die vor
übergehende vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN' mit der
möglichen Durchfahrgeschwindigkeit VmaxN. Wenn VN' ≦ VmaxN, bestimmt
das Durchfahrmöglichkeitsbestimmungsmittel M8, daß das Fahrzeug den
Knoten NN durchfahren kann. Wenn VN' < VmaxN, bestimmt das Durch
fahrmöglichkeitsbestimmungsmittel M8, daß das Fahrzeug nur mit
Schwierigkeit den Knoten NN durchfahren kann, und das Warnmittel M9,
das einen Summer oder eine Lampe aufweist, wird betätigt, um den
Fahrer zum Verzögern des Fahrzeugs aufzufordern. Ferner vergleicht das
Durchfahrmöglichkeitsbestimmungsmittel M8 die vorhergesagte Durch
fahrgeschwindigkeit VN mit der möglichen Durchfahrgeschwindigkeit
VmaxN. Wenn VN ≦ VmaxN, wird bestimmt, daß das Fahrzeug den Knoten
NN durchfahren kann. Wenn VN < VmaxN, wird bestimmt, daß das Fahr
zeug nur mit Schwierigkeiten den Knoten NN durchfahren kann, und es
wird das Fahrgeschwindigkeits-Beeinflussungsmittel M10 betätigt, das
ein Mittel zur automatischen Bremsung des Fahrzeugs oder ein Mittel zur
automatischen Reduzierung der Motorleistung aufweist, um das Fahrzeug
automatisch zu verzögern.
Der oben beschriebene Vorgang wird weiter anhand des Flußdiagramms
von Fig. 15 beschrieben. Der jeweilige Inhalt der Schritte S1 bis S17
des Flußdiagramms gleicht jenem Inhalt der Schritte S1 bis S17 des in
den Fig. 4 bis 6 gezeigten Flußdiagramms.
In Schritt S21 des Flußdiagramms in Fig. 15 wird eine vorhergesagte
Durchfahrgeschwindigkeit VN für die Durchfahrt des Fahrzeugs durch den
Knoten NN unter der Annahme berechnet, daß das Fahrzeug von der
Fahrzeugposition P ausgehend mit dem Bezugsverzögerungswert β
verzögert worden ist, unter Verwendung von Gleichung (12), d. h.
VN = (V2-2βSN)1/2
Eine vorübergehende vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN' für die
Durchfahrt des Fahrzeugs durch den Knoten NN wird ebenfalls in Schritt
S21 unter der Annahme berechnet, daß das Fahrzeug von der vorüberge
henden Fahrzeugposition P' ausgehend mit dem Bezugsverzögerungswert
β verzögert wurde, gemäß folgender Gleichung
VN'=(V2-2βSN')1/2 (14)
wobei SN' einen Abstand von der vorübergehenden Fahrzeugposition P'
zum Knoten NN darstellt. Weil hierbei SN größer als SN' ist, ist VN' größer
als VN. Insbesondere weil die vorübergehende Fahrzeugposition P' näher
an dem Knoten NN liegt als die Fahrzeugposition P, wird die Verzögerung
entsprechend hinausgeschoben, was eine erhöhte vorübergehende
vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN' für die Durchfahrt des
Fahrzeugs durch den Knoten NN zur Folge hat.
Im folgenden Schritt S22 wird die vorrübergehende vorhergesagte
Durchfahrgeschwindigkeit VN' mit der möglichen Durchfahrgeschwindig
keit VmaxN verglichen. Wenn VN' ≦ VmaxN, wird bestimmt, daß das Fahr
zeug den Knoten NN durchfahren kann. Wenn VN' < VmaxN wird bestimmt,
daß das Fahrzeug nur mit Schwierigkeiten den Knoten NN durchfahren
kann. Wenn bestimmt wird, daß das Fahrzeug nur mit Schwierigkeiten NN
durchfahren kann, wird in Schritt S23 das Warnmittel M9 betätigt, um
den Fahrer zum Verzögern des Fahrzeugs aufzufordern.
Wenn in Schritt S23 das Warnmittel M9 betätigt wird, wird in Schritt 24
die vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN mit der möglichen
Durchfahrgeschwindigkeit VmaxN verglichen. Wenn VN ≦ VmaxN, wird
bestimmt, daß das Fahrzeug den Knoten NN durchfahren kann. Wenn VN
< VmaxN, wird bestimmt, daß das Fahrzeug nur mit Schwierigkeiten den
Knoten NN durchfahren kann. Wenn bestimmt wird, daß das Fahrzeug nur
mit Schwierigkeiten den Knoten NN durchfahren kann, wird in Schritt S25
das Fahrgeschwindigkeits-Einstellmittel M10 betätigt, um das Fahrzeug
automatisch zu verzögern, so daß das Fahrzeug den Knoten NN durch
fahren kann.
Somit wird zur Bestimmung der Zeit zur Aktivierung des Warnmittels M9
angenommen, daß sich das Fahrzeug an der vorübergehenden Fahrzeug-
Position P' vor der Fahrzeugposition P um einen Abstand befindet, der
einer vorbestimmten t0 entspricht, wie in Fig. 14 gezeigt. Wenn daher
die Zeit zur Betätigung des Warnmittels M9 und die Zeit zur Betätigung
des Fahrgeschwindigkeits-Einstellmittels M10 durch jeweiligen Vergleich
mit der möglichen Durchfahrgeschwindigkeit VmaxN bestimmt werden,
liegt die Zeit zur Betätigung des Warnmittels M9 um die vorbestimmte
Zeit t0 vor der Zeit zur Betätigung des Fahrgeschwindigkeits-
Einstellmittels M10. Somit ändert sich die Zeitverzögerung von der
Betätigung des Warnmittels M9 zur Betätigung des Fahrgeschwindigkeits-
Einstellmittels M10 nicht entsprechend der Änderung der Fahrgeschwin
digkeit V, um hierdurch mangelnde Übereinstimmungen beim Systembe
trieb zu vermeiden.
Eine zweite Modifikation der Erfindung wird nun anhand der Fig. 18
bis 20 beschrieben.
Das in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 8-147598 be
schriebene System berechnet eine vorhergesagte Durchfahrgeschwindig
keit zur Bestimmung, ob das Fahrzeug durch eine Kurve fahren kann, auf
Basis der Annahme, daß der Fahrer von der Fahrzeugposition ausgehend
das Fahrzeug mit einem zuvor gesetzten konstanten Verzögerungswert
verzögert hat. Das herkömmliche System berechnet dann die mögliche
Durchfahrgeschwindigkeit auf Basis der bestimmten Straßenform und
vergleicht die berechnete mögliche Durchfahrgeschwindigkeit mit der
vorhergesagten Durchfahrgeschwindigkeit zur Bestimmung, ob das
Fahrzeug die Kurve durchfahren kann. Jedoch ist die Verzögerung des
auf der Kurve fahrenden Fahrzeugs schwieriger im Vergleich zur Ver
zögerung des Fahrzeugs auf einer geraden Straße. Im Ergebnis besteht
die Neigung, daß die tatsächlich erzeugte Verzögerungsrate auf einer
geraden Straße größer wird und kleiner in der Kurve. Wenn man daher
annimmt, daß das Fahrzeug unabhängig von der Straßenform mit einer
konstanten Verzögerungsrate verzögert, wie dies beim Stand der Technik
der Fall ist, läßt sich eine geeignete und genaue vorhergesagte Durch
fahrgeschwindigkeit nur schwer berechnen, und es besteht die Möglich
keit, daß die Aktivierungszeit der Warnung und der automatischen
Fahrzeugverzögerung verschoben ist, was eine mangelnde Überein
stimmung beim Betrieb mit sich bringt.
Die zweite Modifikation stellt sicher, daß sowohl die Warnung als auch
die automatische Verzögerung mit einer geeigneten Zeit erfolgen, um
mangelnde Betriebsübereinstimmungen und Verwirrung des Fahrers zu
vermeiden. Die zweite Modifikation wird nachfolgend beschrieben.
Die zweite Modifikation enthält ein Bezugsverzögerungssetzmittel M13,
das zwischen dem Kurvenabschnittsbestimmungsmittel M3 und dem
vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit-Berechnungsmittel M7 ange
schlossen ist, wie in Fig. 18 gezeigt.
Das Bezugsverzögerungssetzmittel M13 setzt Bezugsverzögerungsraten
oder Werte β1 und β2 zur Berechnung einer vorhergesagten Durchfahr
geschwindigkeit VN durch das vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit-
Berechnungsmittel M7. Die Bezugsverzögerungswerte β1 und β2 sind
Verzögerungsraten, deren Erzeugung angenommen wird, wenn der Fahrer
an der Fahrzeugposition P eine freiwillige Bremsung einleitet, damit das
Fahrzeug die vorausliegende Kurve sicher durchfahren kann. Auf einem
geraden Straßenabschnitt, dessen Form in dem Kurvenabschnittbestim
mungsmittel M3 bestimmt wurde, wird die Verzögerung auf einen Wert
β1 gesetzt, und in einem Kurvenabschnitt wird die Verzögerung auf einen
Wert β2 gesetzt, der kleiner ist als β1. Zur Bremsung auf einem ge
krümmten Straßenabschnitt wird eine geringere Verzögerung verwendet,
weil die Bremsung zunehmend schwierig wird, wenn das Fahrzeug auf
einem Kurvenabschnitt fährt, als bei Fahrt auf einem geraden Straßen
abschnitt.
Der Betrieb des Bezugsverzögerungssetzmittels M13 wird weiter anhand
des Flußdiagramms in Fig. 19 beschrieben. Der jeweilige Inhalt der
Schritte S1 bis S17 in diesem Flußdiagramm gleicht dem Inhalt der
Schritte S1 bis S17 im Flußdiagramm der Fig. 4 bis 6.
In Schritt S17 im Flußdiagramm von Fig. 19 wird eine vorhergesagte
Durchfahrgeschwindigkeit VN gemäß VN=(V2-2βSN)1/2 berechnet, und
dann bestimmt das Straßenformbestimmungsmittel M11 in Schritt S26,
ob ein vor der Fahrzeugposition liegender Straßenabschnitt ein gerader
Straßenabschnitt oder ein Kurvenabschnitt ist. Nach dieser Bestimmung
setzt das Bezugsverzögerungssetzmittel M13 den Bezugsverzögerungs
wert β1 in Schritt S27 für den geraden Straßenabschnitt, und setzt in
Schritt S28 den Bezugsverzögerungswert β2 für den Kurvenabschnitt. In
Schritt S29 wird eine vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN für die
Durchfahrt des Fahrzeugs durch den Knoten NN auf Basis des gesetzten
Bezugsverzögerungswerts β1 oder β2 berechnet.
Etwa auf einer Straße, die einen geraden Straßenabschnitt und einen mit
dem geraden Straßenabschnitt verbundenen gekrümmten Straßenab
schnitt aufweist, wie in Fig. 20 gezeigt, wird der größere Bezugsver
zögerungswert β1 dem geraden Straßenabschnitt zugeordnet, und der
kleinere Bezugsverzögerungswert β2 wird dem gekrümmten Straßen
abschnitt zugeordnet. Wenn das Fahrzeug mit Geschwindigkeit V an der
Fahrzeugposition P mit dem Bezugsverzögerungswert β1 auf dem geraden
Straßenabschnitt verzögert, wird eine Geschwindigkeit V1 des Fahrzeugs
am Schlußende des geraden Straßenabschnittes gemäß folgender Glei
chung berechnet:
V1=(V2-2β1S1)1/2 (15)
wobei S1 einen Abstand von der Fahrzeugposition P zum Schlußende des
geraden Straßenabschnittes darstellt.
Wenn ferner das Fahrzeug auf dem Kurvenabschnitt mit dem Bezugsver
zögerungswert β2 verzögert, wird eine Geschwindigkeit V2 des Fahrzeugs
am Schlußende des Kurvenabschnitts gemäß folgender Gleichung berech
net:
V2={V1 2-2β2(S2-S1)}1/2 (16)
wobei S2 einen Abstand von der Fahrzeugposition P zu dem Schlußende
des Kurvenabschnitts darstellt.
Wenn daher der größere Bezugsverzögerungswert β1 für den geraden
Straßenabschnitt auf dem gekrümmten Straßenabschnitt gemäß Fig. 20
verwendet wird, wie bei den herkömmlichen Systemen, überschreitet die
vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit VN die mögliche Durchfahr
geschwindigkeit VmaxN am Punkt a, und die Warnung oder/und die auto
matische Verzögerung des Fahrzeugs kann aktiviert werden, obwohl dies
überflüssig ist. Wenn umgekehrt der kleinere Bezugsverzögerungswert β2
für den Kurvenabschnitt verwendet wird, kann die vorhergesagte Durch
fahrgeschwindigkeit VN (in Fig. 20 mit gepunkteter Linie dargestellt) die
mögliche Durchfahrgeschwindigkeit VmaxN nicht überschreiten, wodurch
verhindert wird, daß die Warnung oder/und die automatische Verzöge
rung unnötigerweise durchgeführt wird.
Auf diese Weise läßt sich eine vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit
VN an jedem Knoten NN unter Verwendung der entsprechenden Bezugs
verzögerungswerte β1 und β2 geeignet berechnen, auch wenn eine Straße
mit einem geraden Abschnitt und einem gekrümmten Abschnitt mitein
ander kombiniert sind.
Im folgenden Schritt S30 wird die vorhergesagte Durchfahrgeschwindig
keit VN mit der möglichen Durchfahrgeschwindigkeit VmaxN verglichen.
Wenn VN ≦ VmaxN, wird bestimmt, daß das Fahrzeug den Knoten NN
durchfahren kann. Wenn VN < VmaxN, wird bestimmt, daß das Fahrzeug
den Knoten NN nur mit Schwierigkeiten durchfahren kann. Wenn das
Fahrzeug den Knoten NN nur mit Schwierigkeiten durchfahren kann, wird
das Warnmittel M9 betätigt, um den Fahrer zum Verzögern des Fahr
zeugs aufzufordern, während gleichzeitig in Schritt S31 das Fahrge
schwindigkeits-Beeinflussungsmittel M10 betätigt wird, um das Fahrzeug
automatisch zu verzögern. Hierdurch kommt es durch freiwillige Brem
sung des Fahrers und automatische Verzögerung zur Reduzierung der
Fahrgeschwindigkeit, so daß das Fahrzeug die Kurve sicher durchfahren
kann.
Ein System zur Bestimmung der Durchfahrmöglichkeit eines Fahrzeugs
durch einen Abschnitt einer vorausliegenden Straße wird auf Basis von
Koordinaten einer Mehrzahl von Knoten NN (N1, N2, N3, N4 . . .) gesteuert,
die den vor dem Fahrzeug liegenden Straßenabschnitt darstellen. Das
System berechnet einen Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag θN/LN für
jeden der Knoten NN. Dann bestimmt das System auf Basis dieses Durch
fahrzustand-Bestimmungsbetrags θN/LN, ob das Fahrzeug den Straßen
abschnitt problemlos und sicher durchfahren kann. Der Durchfahrzu
stand-Bestimmungsbetrag θN/LN dient als ein Indikator, der einen Schwie
rigkeitsgrad für die Durchfahrt des Fahrzeugs durch die Knoten NN
darstellt, und erhalten wird beispielsweise durch Teilen eines Winkels θN,
der durch benachbarte Knoten NN verbindende Liniensegmente gebildet
ist, durch einen Abstand IN zwischen den benachbarten Knoten NN. Auch
wenn nur einer oder zwei Knoten NN auf einer Kurve liegen, läßt sich
unter Verwendung des Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrags θN/LN
genau bestimmen, ob das Fahrzeug die Kurve durchfahren kann.
Claims (10)
1. System zur Bestimmung der Durchfahrmöglichkeit eines Fahr
zeugs, umfassend:
ein Karteninformationsausgabemittel (M1) zur Ausgabe von Karteninformation als Ansammlung mehrerer einen Straßenab schnitt bildender Knoten (N);
ein Fahrzeugposition-Erfassungsmittel (M2) zur Erfassung einer Position (P) des Fahrzeugs auf einer Karte;
ein Kurvenabschnittsbestimmungsmittel (M3) zur Bestim mung, ob ein vor der Fahrzeugposition (P) liegender Knoten (N) auf einem Kurvenabschnitt liegt;
ein Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag-Berechnungsmittel (M4) zum Berechnen eines Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrags (θN/LN) eines auf dem Kurvenabschnitt liegenden Knotens (N) als einen Wert, der sich aus der Teilung eines Seitenwinkel-Ände rungsbetrags (θN) des Fahrzeugs durch eine Fahrstrecke (LN) des Fahrzeugs ergibt; und
ein Durchfahrmöglichkeit-Bestimmungsmittel (M8) zur Bestimmung, ob das Fahrzeug den auf dem Kurvenabschnitt liegenden Knoten (N) durchfahren kann, auf Basis des Durchfahr zustand-Bestimmungsbetrags (θN/LN).
ein Karteninformationsausgabemittel (M1) zur Ausgabe von Karteninformation als Ansammlung mehrerer einen Straßenab schnitt bildender Knoten (N);
ein Fahrzeugposition-Erfassungsmittel (M2) zur Erfassung einer Position (P) des Fahrzeugs auf einer Karte;
ein Kurvenabschnittsbestimmungsmittel (M3) zur Bestim mung, ob ein vor der Fahrzeugposition (P) liegender Knoten (N) auf einem Kurvenabschnitt liegt;
ein Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag-Berechnungsmittel (M4) zum Berechnen eines Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrags (θN/LN) eines auf dem Kurvenabschnitt liegenden Knotens (N) als einen Wert, der sich aus der Teilung eines Seitenwinkel-Ände rungsbetrags (θN) des Fahrzeugs durch eine Fahrstrecke (LN) des Fahrzeugs ergibt; und
ein Durchfahrmöglichkeit-Bestimmungsmittel (M8) zur Bestimmung, ob das Fahrzeug den auf dem Kurvenabschnitt liegenden Knoten (N) durchfahren kann, auf Basis des Durchfahr zustand-Bestimmungsbetrags (θN/LN).
2. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Seitenwinkel-Änderungsbetrag (θN) des Fahrzeugs als ein
durch benachbarte Knoten (N1, N2, . . .) verbindende Liniensegmente
(I1, I2) gebildeter Winkel berechnet wird, und daß die Fahrstrecke
(LN) des Fahrzeugs auf Basis eines Wegs (I1, I2) zwischen benach
barten Knoten (N1, N2) berechnet wird.
3. System nach Anspruch 1 oder 2,
ferner gekennzeichnet durch
ein mögliche Durchfahrgeschwindigkeit-Berechnungsmittel (M6)
zum Berechnen einer möglichen Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN),
mit der das Fahrzeug den auf dem Kurvenabschnitt liegenden
Knoten (N) durchfahren kann, auf Basis des Durchfahrzustands-
Bestimmungsbetrags (θN/LN), wobei das mögliche Durchfahrge
schwindigkeits-Berechnungsmittel (M6) dazu ausgelegt ist, die
mögliche Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN) auf Basis einer vor
bestimmten Grenzquerbeschleunigung (G), die für die Durchfahrt
des Fahrzeugs durch den Knoten (N) zulässig ist, und dem Durch
fahrzustand-Bestimmungsbetrag (θN/LN) gemäß folgender Gleichung
zu berechnen:
mögliche Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN)=(vorbestimmte Grenzquerbeschleunigung (G)/Durchfahrzustand-Bestimmungs betrag (θN/LN))1/2.
mögliche Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN)=(vorbestimmte Grenzquerbeschleunigung (G)/Durchfahrzustand-Bestimmungs betrag (θN/LN))1/2.
4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche,
ferner gekennzeichnet durch
ein mögliche Durchfahrgeschwindigkeit-Berechnungsmittel (M6)
zum Berechnen einer möglichen Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN),
mit der das Fahrzeug den auf dem Kurvenabschnitt liegenden
Knoten (N) durchfahren kann, auf Basis des Durchfahrzustand-
Bestimmungsbetrags (θN/LN), wobei das mögliche Durchfahrge
schwindigkeits-Berechnungsmittel (M6) dazu ausgelegt ist, die
mögliche Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN) auf Basis einer vor
bestimmten Grenzgierrate (YR), die für die Durchfahrt des Fahr
zeugs durch den Knoten (N) zulässig ist, und dem Durchfahrzu
stand-Bestimmungsbetrag (θN/LN) gemäß folgender Gleichung zu
berechnen:
mögliche Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN)=vorbestimmte Grenzgierrate (YR)/Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag (θN/LN).
mögliche Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN)=vorbestimmte Grenzgierrate (YR)/Durchfahrzustand-Bestimmungsbetrag (θN/LN).
5. System zur Bestimmung der Durchfahrmöglichkeit eines Fahr
zeugs, umfassend:
ein Karteninformationsausgabemittel (M1) zur Ausgabe von Kartendaten als Ansammlung mehrerer, einen Straßenabschnitt bildender Knoten (N);
ein Fahrzeugpositionerfassungsmittel (M2) zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs auf einer Karte;
ein Kurvenabschnitt-Bestimmungsmittel (M3) zur Bestim mung, ob ein Knoten vor dem Fahrzeug auf einem Kurvenabschnitt der Straße liegt;
ein mögliche Durchfahrgeschwindigkeit-Berechnungsmittel (M5) zum Berechnen einer möglichen Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN), mit der das Fahrzeug den vor dem Fahrzeug liegenden Knoten (N) durchfahren kann;
eine vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit-Berechnungs mittel (M7) zum Berechnen einer Geschwindigkeit (V) des Fahr zeugs;
ein Durchfahrmöglichkeits-Bestimmungsmittel (M8) zur Bestimmung, ob das Fahrzeug den vor dem Fahrzeug liegenden Knoten (N) durchfahren kann;
ein Mittel (M9) zum Warnen eines Fahrers des Fahrzeugs, das Fahrzeug zu verzögern, auf Basis der Bestimmung durch das Durchfahrmöglichkeits-Bestimmungsmittels (M8);
ein Mittel (M10) zum automatischen Verzögern des Fahr zeugs nach Aktivierung des Warnmittels (M9) auf Basis der Be stimmung durch das Durchfahrmöglichkeits-Bestimmungsmittel (M8);
wobei das vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeits-Be rechnungsmittel (M7) ein Bezugsverzögerungsmittel enthält, um zur Berechnung der möglichen Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN) einen in einer Mehrzahl von Verzögerungswerten (β) zu bestim men.
ein Karteninformationsausgabemittel (M1) zur Ausgabe von Kartendaten als Ansammlung mehrerer, einen Straßenabschnitt bildender Knoten (N);
ein Fahrzeugpositionerfassungsmittel (M2) zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs auf einer Karte;
ein Kurvenabschnitt-Bestimmungsmittel (M3) zur Bestim mung, ob ein Knoten vor dem Fahrzeug auf einem Kurvenabschnitt der Straße liegt;
ein mögliche Durchfahrgeschwindigkeit-Berechnungsmittel (M5) zum Berechnen einer möglichen Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN), mit der das Fahrzeug den vor dem Fahrzeug liegenden Knoten (N) durchfahren kann;
eine vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit-Berechnungs mittel (M7) zum Berechnen einer Geschwindigkeit (V) des Fahr zeugs;
ein Durchfahrmöglichkeits-Bestimmungsmittel (M8) zur Bestimmung, ob das Fahrzeug den vor dem Fahrzeug liegenden Knoten (N) durchfahren kann;
ein Mittel (M9) zum Warnen eines Fahrers des Fahrzeugs, das Fahrzeug zu verzögern, auf Basis der Bestimmung durch das Durchfahrmöglichkeits-Bestimmungsmittels (M8);
ein Mittel (M10) zum automatischen Verzögern des Fahr zeugs nach Aktivierung des Warnmittels (M9) auf Basis der Be stimmung durch das Durchfahrmöglichkeits-Bestimmungsmittel (M8);
wobei das vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeits-Be rechnungsmittel (M7) ein Bezugsverzögerungsmittel enthält, um zur Berechnung der möglichen Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN) einen in einer Mehrzahl von Verzögerungswerten (β) zu bestim men.
6. System nach Anspruch 5,
ferner gekennzeichnet durch ein Mittel zum Einrichten einer vor
übergehenden Fahrzeugposition (P') vor dem Fahrzeug auf der
Karte, wobei das vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeits-Be
rechnungsmittel (M7) auf Basis der durch das Einrichtungsmittel
eingerichteten vorübergehenden Fahrzeugposition (P') eine vorher
gesagte vorübergehende Geschwindigkeit (VN') für das Fahrzeug
berechnet.
7. System nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Durchfahrmöglichkeit-Bestimmungsmittel (M8) die vorher
gesagte vorübergehende Geschwindigkeit (VN') mit der möglichen
Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN) vergleicht.
8. System nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Warnmittel (M9) auf Basis des Vergleichs der vorherge
sagten vorübergehenden Geschwindigkeit (VN') mit der möglichen
Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN) aktiviert wird.
9. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das automatische Verzögerungsmittel (M10) auf Basis des
Vergleichs der vorhergesagten vorübergehenden Geschwindigkeit
(VN') mit der möglichen Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN) aktiviert
wird.
10. System nach einem der Ansprüche 6 bis 91
dadurch gekennzeichnet,
daß das vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeits-Berechnungs mittel (M7) eine vorhergesagte Geschwindigkeit (VN) des Fahr zeugs auf Basis von Daten aus dem Karteninformationsausgabe mittel (M1) und dem Fahrzeugpositionsbestimmungsmittel (M2) berechnet; und
daß das automatische Verzögerungsmittel (M10) auf Basis eines Vergleichs der möglichen Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN) mit der vorhergesagten Geschwindigkeit (VN) des Fahrzeugs akti viert wird.
daß das vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeits-Berechnungs mittel (M7) eine vorhergesagte Geschwindigkeit (VN) des Fahr zeugs auf Basis von Daten aus dem Karteninformationsausgabe mittel (M1) und dem Fahrzeugpositionsbestimmungsmittel (M2) berechnet; und
daß das automatische Verzögerungsmittel (M10) auf Basis eines Vergleichs der möglichen Durchfahrgeschwindigkeit (VmaxN) mit der vorhergesagten Geschwindigkeit (VN) des Fahrzeugs akti viert wird.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8966197A JP3279951B2 (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 車両の通過可否判定装置 |
JP09117097A JP3347971B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 車両制御装置 |
JP09116997A JP3388133B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 車両制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19815854A Withdrawn DE19815854A1 (de) | 1997-04-08 | 1998-04-08 | System zur Bestimmung, ob ein Fahrzeug passieren kann |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6169952B1 (de) |
DE (1) | DE19815854A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1087358A2 (de) * | 1999-09-22 | 2001-03-28 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Kurvennäherungssteuervorrichtung |
CN102479436A (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 株式会社电装 | 道路估计设备和用于估计道路的方法 |
CN102479435A (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 株式会社电装 | 道路估计设备和用于估计道路的方法 |
CN102479434A (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 株式会社电装 | 道路估计设备和用于估计道路的方法 |
DE10353320B4 (de) | 2002-11-25 | 2019-03-14 | Denso Corporation | Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerverfahren |
CN111319623A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-23 | 东软睿驰汽车技术(上海)有限公司 | 一种基于自适应巡航控制的车辆筛选方法及装置 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3167987B2 (ja) * | 1999-08-06 | 2001-05-21 | 富士重工業株式会社 | カーブ進入制御装置 |
JP3349120B2 (ja) * | 1999-09-09 | 2002-11-20 | 富士重工業株式会社 | カーブ進入制御装置 |
US7751973B2 (en) * | 2004-05-04 | 2010-07-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | Curve warning system |
US7266438B2 (en) * | 2005-08-26 | 2007-09-04 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method of assisting driver to negotiate a roadway |
GB2442492A (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-09 | Autoliv Dev | Vehicle speed control |
DE102006059239A1 (de) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Daubner & Stommel GbR Bau-Werk-Planung (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Matthias Stommel, 27777 Ganderkesee) | Verfahren, System und Fahrzeug zur Beeinflussung des Verkehrsflusses innerhalb eines Streckenabschnitts |
JP2010076697A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Advics Co Ltd | 車両の速度制御装置 |
CN103373352B (zh) * | 2012-04-27 | 2016-06-15 | 北京四维图新科技股份有限公司 | 基于航向的辅助驾驶的方法及装置 |
KR102037036B1 (ko) * | 2013-04-11 | 2019-10-28 | 현대모비스 주식회사 | 자동주행 제어시스템 |
JP6583061B2 (ja) * | 2016-03-08 | 2019-10-02 | トヨタ自動車株式会社 | 自動運転制御装置 |
JP6658674B2 (ja) * | 2017-06-08 | 2020-03-04 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援システム |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3227741B2 (ja) | 1991-11-18 | 2001-11-12 | 住友電気工業株式会社 | オーバースピード予測装置 |
DE4408745C2 (de) | 1993-03-26 | 1997-02-27 | Honda Motor Co Ltd | Fahr-Steuereinrichtung für Fahrzeuge |
JP3223220B2 (ja) | 1993-10-28 | 2001-10-29 | 本田技研工業株式会社 | 車両の相互通信装置 |
US5661650A (en) | 1994-02-23 | 1997-08-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | System for controlling a vehicle relative to a judged shape of a travel road |
JP3305518B2 (ja) | 1994-11-22 | 2002-07-22 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御装置 |
-
1998
- 1998-04-07 US US09/056,244 patent/US6169952B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-08 DE DE19815854A patent/DE19815854A1/de not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1087358A2 (de) * | 1999-09-22 | 2001-03-28 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Kurvennäherungssteuervorrichtung |
EP1087358A3 (de) * | 1999-09-22 | 2001-05-30 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Kurvennäherungssteuervorrichtung |
DE10353320B4 (de) | 2002-11-25 | 2019-03-14 | Denso Corporation | Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerverfahren |
CN102479436A (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 株式会社电装 | 道路估计设备和用于估计道路的方法 |
CN102479435A (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 株式会社电装 | 道路估计设备和用于估计道路的方法 |
CN102479434A (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 株式会社电装 | 道路估计设备和用于估计道路的方法 |
CN102479435B (zh) * | 2010-11-24 | 2014-06-18 | 株式会社电装 | 道路估计设备和用于估计道路的方法 |
CN102479434B (zh) * | 2010-11-24 | 2014-08-27 | 株式会社电装 | 道路估计设备和用于估计道路的方法 |
CN102479436B (zh) * | 2010-11-24 | 2014-12-17 | 株式会社电装 | 道路估计设备和用于估计道路的方法 |
CN111319623A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-23 | 东软睿驰汽车技术(上海)有限公司 | 一种基于自适应巡航控制的车辆筛选方法及装置 |
CN111319623B (zh) * | 2020-03-18 | 2021-10-26 | 东软睿驰汽车技术(上海)有限公司 | 一种基于自适应巡航控制的车辆筛选方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6169952B1 (en) | 2001-01-02 |
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