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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kollisionsvermeidungssystem,
das zum Beispiel auf dem Gebiet der Verkehrssignalkontrolle benutzt
wird und die Kollision zwischen einem Fahrzeug, das auf einer Nichtvorfahrtsstraße fährt, und
einem Fahrzeug vermeidet, das auf einer Vorfahrtsstraße fährt, und
zwar an einer Kreuzung zwischen diesen zwei Straßen durch Übermitteln von Signalen mit
einer Straßeninfrastruktur
in einem Servicebereich zwischen einer Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung für
einen Servicebeginn, die an einem Punkt installiert ist, der um
einen spezifischen Abstand von der Kreuzung entfernt ist, und einer
Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung für
einen Servicesausgang, die an einem Punkt in der Nähe der Kreuzung
installiert ist.
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Um
die Kollision an einer Kreuzung zwischen einer Vorfahrtsstraße und einer
Nichtvorfahrtsstraße
wie oben beschrieben zu vermeiden, hält ein Fahrer, der dabei ist,
von einer Nichtvorfahrtsstraße
in eine Vorfahrtsstraße
einzufahren, gewöhnlich
einmal vor der Kreuzung an, überprüft mit Hilfe
eines Spiegels, der an der Kreuzung installiert ist, die Verhaltensweisen
von Fahrzeugen, die auf der Vorfahrtsstraße fahren, und fährt danach
erneut los, nachdem die Sicherheit bestätigt worden ist.
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Folglich
ist es aufgrund von fahrlässigen
Fahrerfehlern oder Fehlern eines Fahrers bei der Einschätzung der
Situation unmöglich,
die Kollision vollständig
zu vermeiden, und das Auftreten von Verkehrsunfällen zwischen einem Fahrzeug,
das auf einer Vorfahrtsstraße
fährt,
und einem Fahrzeug, das auf einer Nichtvorfahrtsstraße fährt, ist
nicht vollständig
abgestellt worden.
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US-Patentschrift
5,940,010, über
welche die unabhängigen
Ansprüche
charakterisiert sind, beschreibt ein Straßenkreuzungswarnsystem, das
dem Fahrer eines herannahenden Fahrzeugs die Gegenwart einer Kreuzung
anzeigt, einen Alarm schlägt
und potenziell eine Bremshilfe bereitstellt, falls die Gefahr bestehen sollte,
dass das Fahrzeug in die Kreuzung einfährt, wenn die Ampeln gelb oder
rot sind.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Vermeidung
einer erwarteten Kollision bereitzustellen, das die oben beschriebenen
Probleme der herkömmlichen
Technologie durch Unterstützen des
sicheren Zugangs eines Fahrzeugs, das auf einer Nichtvorfahrtsstraße fährt, zu
einer Kreuzung zwischen der Nichtvorfahrtsstraße und einer Vorfahrtsstraße und/oder
durch Unterstützen
des Wiederanfahrens eines Fahrzeugs bei Anhalten vor der Kreuzung
lösen kann.
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Gemäß eines
Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Kollisionsvermeidungssystem
nach Anspruch 1 bereitgestellt.
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Das
Kollisionsvermeidungssystem ist ein System zum Vermeiden einer Kollision
zwischen einem Fahrzeug, das auf einer Nichtvorfahrtsstraße fährt, und
einem Fahrzeug, das auf einer Vorfahrtsstraße fährt, an einer Kreuzung zwischen
den Straßen
durch Übermitteln
von Signalen mit einer Straßeninfrastruktur
in einem Servicebereich zwischen einer Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung für
einen Servicebeginn, die an einem Punkt installiert ist, der um
einen spezifischen Abstand von der Kreuzung entfernt ist, und einer
Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung für
einen Serviceausgang, die an einem Punkt in der Nähe der Kreuzung
installiert ist, und wenn ein Fahrzeug an der Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung für
einen Servicebeginn vorbeifährt
und den Servicebereich betritt, das Fahrzeug von den Unterstützungseinrichtungen
die Verfügbarkeit
zur Bereit stellung von Information, Alarmen und Steuerung zur Vermeidung
einer erwarteten Kollision an einer Kreuzung bei Empfang eines Signals
erkennt, das die Einfahrt in einen Servicebereich anzeigt, und beginnt,
durch Erkennen eines Abstands zwischen der momentanen Fahrposition
des Fahrzeugs und einer Vorfahrtsstraße eine Position der momentanen
Position zu berechnen. Wenn das Fahrzeug von der Straßeninfrastruktur
Information betreffend Fahrzeuge auf einer Vorfahrtsstraße empfängt und
erkannt hat, dass sich auf der Vorfahrtsstraße ein Fahrzeug befindet, das
gerade dabei ist, in die Kreuzung einzufahren, stellt das System
Information bereit, welche sowohl die Kreuzung als auch das Fahrzeug
betrifft, das gerade dabei ist, an einem Punkt in die Kreuzung einzufahren,
der um einen Abstand entfernt ist, der zum Verlangsamen und Anhalten
des Fahrzeugs an der Kreuzung ausreicht, und wenn ferner ermittelt
wird, dass die Möglichkeit
zu einer Kollision zwischen dem Fahrzeug besteht, das auf der Nichtvorfahrtsstraße fährt, und
dem Fahrzeug, das auf der Vorfahrtsstraße fährt und gerade dabei ist, in
die Kreuzung einzufahren, das System dem Fahrer des Fahrzeugs, das
auf der Nichtvorfahrtsstraße
fährt,
ein Alarmsignal gibt, das die Möglichkeit
zur Kollision anzeigt. Wenn ferner erwartet wird, dass die Möglichkeit
zur Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug besteht,
das auf der Vorfahrtsstraße
fährt und
in die Kreuzung einfährt,
stellt das System kontinuierlich Steuerungen zur Notverlangsamung oder
Notbremsung des Fahrzeugs vor der Kreuzung bereit.
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In
dem oben beschriebenen System wird bevorzugt, dass Information mit
einer Zeittoleranz bereitgestellt wird, die ausreicht, damit der
Fahrer eines Fahrzeugs den Inhalt der Information verstehen kann,
und die zum Bremsen des Fahrzeugs in einem Notfall erforderlich
ist, um dem Fahrer ein Alarmsignal mit einer Zeittoleranz zu geben,
die für
den Fahrer des Fahrzeugs ausreicht, darauf zu reagieren, und die
ebenfalls ausreicht, damit der Fahrer das Fahrzeug bremsen kann,
und auch, um automatische Steuerungen zum Verlangsamen oder Anhalten
des Fahrzeugs bereitzustellen, wobei in diesem Steuersystem eine
Verzögerungszeit
und eine Anstiegszeit zum Bremsen berücksichtigt werden.
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Gemäß eines
anderen Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Kollisionsvermeidungssystem nach
Anspruch 4 bereitgestellt.
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Das
Kollisionsvermeidungssystem ist ferner ein System zum Vermeiden
einer Kollision zwischen einem Fahrzeug, das auf einer Nichtvorfahrtsstraße fährt, und
einem Fahrzeug, das auf einer Vorfahrtsstraße fährt, an einer Kreuzung zwischen
diesen zwei Straßen
durch Übermitteln
von Signalen mit einer Straßenstruktur
in einem Servicebereich zwischen einer Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung für einen
Servicebeginn, die an einem Punkt installiert ist, der um einen
spezifischen Abstand von der Kreuzung entfernt ist, zu einer Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung für
einen Serviceausgang, die an einem Punkt in der Nähe der Kreuzung
installiert ist, und wenn ein Fahrzeug an der Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung für
einen Servicebeginn vorbeifährt
und den Servicebereich betritt, das Fahrzeug von der Unterstützungseinrichtung
ein Signal empfängt,
das den Beginn eines Servicebereichs anzeigt, und die Verfügbarkeit
eines Informationsbereitstellungsdienstes zum Vermeiden einer erwarteten
Kollision nach einem erneuten Anfahren erkennt. Wenn das Fahrzeug
vor der Kreuzung anhält,
erhält das
Fahrzeug von der Straßeninfrastruktur
Information, welche die Fahrzeuge auf einer Vorfahrtsstraße betrifft,
und wenn das Fahrzeug die Gegenwart eines Fußgängers oder eines Fahrzeugs
erkennt, der oder das gerade dabei ist, auf einer Vorfahrtsstraße in die
Kreuzung einzufahren, wird dem Fahrer Information gegeben, welche
die Gegenwart des Fußgängers oder
des Fahrzeugs anzeigt.
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Das
Kollisionsvermeidungssystem ist ein System zum Vermeiden einer Kollision
zwischen einem Fahrzeug, das auf einer Nichtvorfahrtsstraße fährt, und
einem Fahrzeug, das auf einer Vorfahrtsstraße fährt, an einer Kreuzung zwischen
den Straßen
durch Übermitteln
von Signalen mit einer Straßenstruktur
in einem Servicebereich zwischen einer Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung für
einen Servicebeginn, die an einem Punkt installiert ist, der um
einen spezifischen Abstand von der Kreuzung entfernt ist, und einer
Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung für
einen Serviceausgang, die an einem Punkt in der Nähe der Kreuzung
installiert ist, und wenn ein Fahrzeug an der Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung für
einen Servicebeginn vorbeifährt
und den Servicebereich betritt, das Fahrzeugs die Verfügbarkeit
des Dienstes zum Bereitstellen von Information, Alarmsignalen und
Steuerungen zur Kollisionsvermeidung erkennt, wenn das Fahrzeug
in eine Kreuzung einfährt,
oder die Verfügbarkeit
des Informationsbereitstellungsdienstes zur Vermeidung einer erwarteten
Kollision erkennt, nachdem das Fahrzeug vor der Kreuzung angehalten
hat und bei Erhalt eines Signals erneut losfährt, das den Beginn des Servicebereichs
von der Unterstützungseinrichtung
anzeigt, und beginnt, durch Erfassen des Abstands von der Fahrposition
des Fahrzeugs zu der Vorfahrtsstraße eine Position des Fahrzeugs
zu berechnen. Wenn das Fahrzeug von der Straßeninfrastruktur Information
erhält,
welche Fahrzeuge auf der Vorfahrtsstraße betrifft, und erkennt, dass
ein Fahrzeug vorhanden ist, das gerade dabei ist, in die Kreuzung
einzufahren, stellt das System für
den Fahrer Information bereit, welche die Kreuzung sowie die Gegenwart
des Fahrzeugs betrifft, das gerade dabei ist, auf der Vorfahrtsstraße in die
Kreuzung einzufahren, und zwar an einem Punkt, an dem der Fahrer
das Fahrzeug vor der Kreuzung verlangsamen und anhalten kann. Wenn
ferner ermittelt wird, dass die Möglichkeit einer Kollision mit
dem Fahrzeug besteht, das gerade dabei ist, in die Kreuzung einzufahren, gibt
das System dem Fahrer ein Alarmsignal, das die Möglichkeit der Kollision an
einem Punkt anzeigt, an dem der Fahrer das Fahrzeug in einem Notfall
vor der Kreuzung bremsen und anhalten kann. Wenn außerdem ermittelt
wird, dass die Möglichkeit
einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug besteht, das nachfolgend
in die Kreuzung einfährt,
stellt das System kontinuierlich Steuerungen zur Bremsunterstützung in
einem Bereich von einem Punkt, an dem der Fahrer das Fahrzeug vor
der Kreuzung bremsen kann, bis zu einem Punkt kurz vor der Kreuzung
bereit. Wenn das Fahrzeug das Fahrzeug vor der Kreuzung anhält, erhält das System
Information, welche die Fahrzeuge auf der Vorfahrtsstraße betrifft,
und gibt gegebenenfalls Information an den Fahrer weiter, welche
das Fahrzeug betrifft.
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In
dem oben beschriebenen System wird bevorzugt, dass Information mit
einer Zeittoleranz bereitgestellt wird, welche für den Fahrer eines Fahrzeugs
ausreichend ist, um den Inhalt der Information zu verstehen, und
die erforderlich ist, um das Fahrzeug in einem Notfall zu bremsen,
dass dem Fahrer ein Alarmsignal mit einer Zeittoleranz gegeben wird,
welche ausreichend ist, damit der Fahrer des Fahrzeugs auf das Alarmsignal reagieren
kann, und auch ausreicht, damit der Fahrer das Fahrzeug bremsen
kann, und dass automatische Steuerungen bereitgestellt werden, um
das Fahrzeug zu verlangsamen oder anzuhalten, wobei in diesem Steuersystem
eine Verzögerungszeit
und eine Anstiegszeit zum Bremsen berücksichtigt werden.
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Mit
Hilfe der oben beschriebenen Konfiguration ist es möglich, eine
Kollision zwischen Fahrzeugen durch Unterstützen des sicheren Zugangs eines
Fahrzeugs, das auf einer Nichtvorfahrtsstraße fährt, zu einer Kreuzung zwischen
der Nichtvorfahrtsstraße
und einer Vorfahrtsstraße
zu vermeiden, und/oder das erneute Anfahren des Fahrzeugs zu unterstützen, nachdem
das Fahrzeug vor der Kreuzung angehalten hat. Folglich ist es möglich, die
Möglichkeit
einer Kolli sion zwischen einem Fahrzeug, das auf einer Vorfahrtsstraße fährt, und
einem Fahrzeug, das auf einer Nichtvorfahrtsstraße fährt, an einer Kreuzung zwischen
den zwei Straßen wesentlich
zu reduzieren, so dass die Sicherheit an der Kreuzung wesentlich
verbessert wird.
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1 ist
ein allgemeines Blockdiagramm, das eine Kollision zwischen Fahrzeugen
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ist
ein Straßenabschnitt
dieses Systems zum Beschreiben eines Szenarios gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
ein Szenario in diesem System;
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4 ist
ein Zeitdiagramm bezüglich
der Verarbeitung der Straßeneinrichtungen
in diesem System;
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5 ist
ein Fluss 1 der Verarbeitung durch die Straßenverarbeitungseinrichtung;
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6 ist
ein Fluss 2 der Verarbeitung durch die Straßenverarbeitungseinrichtungen;
und
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7 ist
ein Zeitdiagramm, das sich auf ein AHS-Auto gemäß diesem System konzentriert.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die allgemeine Konfiguration dieses Systems
darstellt, wobei in dem in der Figur dargestellten System die Anzahl
jeder Einrichtung gemäß einem
Punkt variieren kann, an dem die Einrichtung installiert ist, oder
der Überwachungsbereich
für die
Straßeneinrichtung,
wobei jedoch die Anzahl der Einrichtungen kein wichtiger Faktor
ist. Auch die Eingabe-/Ausgabedaten in dieser Figur geben lediglich diejenigen
an, die in diesem System im Wesentlich benötigt werden.
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Zunächst wird
der funktionelle Inhalt der Straßeneinrichtung als Straßeninfrastruktur
beschrieben, die das System sowie die Einrichtungen bildet, die
auf das AHS-Auto als ein Fahrzeugbeispiel geladen werden. Hierin
ist der Begriff AHS eine Abkürzung
für „Advanced-cruise-assist
Highway System" (etwa: „Fortgeschrittenes
Fahrassistenz-Straßensystem") und bezieht sich
auf ein Straßensystem,
welches das automatische Fahren von Fahrzeugen betrifft, wobei das
AHS-Auto ein Auto
betrifft, welches durch das Advanced-cruise-assist Highway System gesteuert werden
kann. Die Straßeneinrichtungen
dieses Systems umfassen Festpunktunterstützungseinrichtungen zur Informationserkennung 1, 2,
die auf einer Nichtvorfahrtsstraße bereitgestellt werden, und
eine Einrichtung 3 zur Fahrzeugerkennung, eine Straßenverarbeitungseinrichtung 4,
eine Straßendatenbank 5 und
eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 6,
die jeweils auf einer Vorfahrtsstraße bereitgestellt werden, wobei
die Funktionen jeder Einrichtung wie nachfolgend beschrieben sind.
Die Festpunktunterstützungseinrichtungen
zur Informationserkennung 1, 2 sind Einrichtungen,
die als Paar mit einem Festpunktsensor zur Informationserkennung 8 benutzt
werden, der auf das AHS-Auto 7 geladen wird, wobei das
AHS-Auto 7 einen
Servicebeginnpunkt, einen Typ des bereitgestellten Dienstes und
einen Serviceausgangspunkt erkennen kann, nachdem es an einer bestimmten
Position auf der Straße
vorbeigefahren ist. Die Fahrzeugerkennungseinrichtung 3 erkennt
das Verhalten (wie eine Position und ein Geschwindigkeit) von Fahrzeugen
(umfassend zweirädrige
Fahrzeuge), die auf einer Vorfahrtsstraße fahren. Die Straßenverarbeitungseinrichtung
(umfassend die Informationsaufbereitungseinrichtung zur Fahrunterstützung) 4 ist
eine Rechen-/Verarbeitungseinheit als eine Hauptvorrichtung unter
den Straßeneinrichtungen
für diesen
Dienst, wobei die Einrichtung 4 Vorgänge zum Verarbeiten von Eingabe-/Ausgabedaten ausführt und
Ausgabedaten aufbereitet. Die Straßendatenbank 5 ist
eine Datenbank, in der für
den Dienst erforderliche Daten gespeichert werden, wobei in diesem
System Information gespeichert werden, welche die Straßenlinienform
der gegenständlichen
Vorfahrtsstraßen
und Nichtvorfahrtsstraßen
betrifft. Das System stellt die Information bereit, wenn die Straßenverarbeitungseinrichtung 4 darauf
zugreift. Die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 6 führt Kommunikationen
zwischen den Straßeneinrichtungen
und einem Fahrzeug aus, wobei in diesem System die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 6 für das AHS-Auto 7 hauptsächlich Information
bereitstellt, welche die Fahrzeuge auf einer Vorfahrtsstraße betrifft,
und Information, welche die Straßenlinienform betrifft.
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Die
Vorrichtungen 11, die auf das AHS-Auto geladen werden,
weisen einen Festpunktsensor zur Informationserkennung 8,
einen Sensor zur Erkennung der Position des AHS-Autos 12,
eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 13,
einen Sensor zur Erkennung einer peripheren Situation 14,
einen Sensor zur Erkennung des Zustandes des AHS-Autos 15 und
eine Fahrzeugverarbeitungseinheit 16 auf, wobei die Funktionen
jeder Vorrichtung nachstehend beschrieben werden. Der Festpunktsensor
zur Informationserkennung ist eine Einrichtung, die als Paar mit
der Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung 1 benutzt wird und Faktoren wie
einen verfügbaren
Servicetyp, eine Servicebereichslänge und einen Serviceausgang
oder dergleichen erkennt, wenn das Fahrzeug an der Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung 1 vorbeifährt, die an einer spezifischen
Position auf der Straße
installiert ist. Der Sensor zur Erkennung der Position des AHS-Autos 12 erkennt
basierend auf der Information von der Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung 1 eine Position des AHS-Autos.
Die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 13 steuert
die Kommunikation zwischen den Straßeneinrichtungen und den Fahrzeugen.
Der Sensor zur Erkennung einer peripheren Situation 14 erkennt
eine Situation um das AHS-Auto herum.
Der Sensor zur Erkennung des Zustands des AHS- Autos 15 erkennt eine Geschwindigkeit,
Beschleunigung oder dergleichen des AHS-Autos. Die Fahrzeugverarbeitungsvorrichtung
(umfassend auch die Rechen-/Verarbeitungseinheit) 16 ist
eine Vorrichtung, welche für
das AHS-Auto erforderliche Information sammelt und die Verarbeitung
wie Bereitstellung von Information, Berechnung und Ermittlung ausführt, und
die Fahrzeugverarbeitungsvorrichtung 16 stellt in diesem
System Information bereit, welche die Gegenwart eines Fahrzeugs
betrifft, das in die Kreuzung einfährt, die Möglichkeit einer Kollision ermittelt
und der Fahrzeug-HMI (Human Machine Interface = Mensch/Maschine-Schnittstelle) 17 einen
Alarmbefehl und der Fahrzeugsteuereinheit 18 einen Steuerbefehlswert
gibt, wenn ermittelt wird, dass die Möglichkeit einer Kollision besteht.
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Dieser
Dienst setzt einen Abschnitt auf einer normalen Straße voraus,
an dem es kein Anzeichen für eine
Kreuzung gibt. Ein Beispiel des Dienstes wird unten mit Bezug auf 2 beschrieben. 2 zeigt
eine Kreuzung 9 (ohne jeglichen Alarm) zwischen einer Nichtvorfahrtsstraße 22 mit
einer Haltelinie 21, die darauf bereitgestellt ist, und
einer Vorfahrtsstraße 23,
wobei diese Figur ein Beispiel mit einer Vorfahrtsstraße mit zwei Fahrspuren,
auf welches die vorliegende Erfindung angewendet wird, und eine
Nichtvorfahrtsstraße
mit einer Spur zeigt.
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Hier
wird ein System beschrieben, in dem Information, Alarmsignale und
Steuerungen bereitgestellt werden, wenn sich das AHS-Auto innerhalb
eines Servicebereichs 24 einer Kreuzung 9 mit
einer Haltelinie 21 nähert
und ermittelt wird, dass die Möglichkeit
einer Kollision des Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug besteht,
das auf einer Vorfahrtsstraße 23 fährt, und
auch ein System, in dem Information bereitgestellt wird, wenn das
Fahrzeug an einer Haltelinie angehalten hat und dann erneut losfährt, vorausgesetzt,
dass sich ein Fahrzeug der Kreuzung nähert und der Vorgehenssequenz
bis zur Verarbeitungssequenz folgt.
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In 2 wird
angenommen, dass die Festpunktunterstützungsvorrichtung 1 für einen
Servicebeginn, die an einem Punkt P1 installiert
ist, der um einen spezifischen Punkt (zum Beispiel 40 m) von der
Kreuzung 9 entfernt ist, einen Servicebeginnpunkt, einen
Serviceausgangspunkt, eine Bereichslänge und einen verfügbaren Servicetyp
erkennen kann. Wenn das AHS-Auto 7 an dem Punkt P1 vorbeifährt
und den Servicebereich 24 betritt, erkennt das AHS-Auto
die Verfügbarkeit
des Dienstes zur Bereitstellung von Information, Alarmen und Steuerung,
steuert die Kollisionsvermeidung während der Zufahrt auf die Kreuzung 9,
ermittelt eine Fahrposition des AHS-Autos und einen Abstand bis
zu einer Vorfahrtsstraße
und beginnt, eine Position des AHS-Autos zu berechnen. Nachdem das
AHS-Auto 7 an dem Punkt P1 angekommen
ist, aktiviert es den Dienst zur Bereitstellung von Information,
Alarmen und Steuerungen zur Kollisionsvermeidung und beginnt unmittelbar,
von der Straßeninfrastruktur
Information zu erwerben, welche Fahrzeuge betrifft, die auf der
Vorfahrtsstraße 23 fahren.
Die Information, welche Fahrzeuge auf der Vorfahrtsstraße 23 betrifft,
wird in einem vorbestimmten Zyklus (typischerweise in einem Zyklus
von 0,1 Sekunden) durch die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 6 übermittelt.
Wenn das AHS-Auto 7 in dem Servicebereich 24 weiterfährt und
die Kreuzung 9 überquert,
ermittelt das AHS-Auto 7, ob die Möglichkeit einer Kollision des
AHS-Autos mit einem anderen Fahrzeug 25 besteht, das auf
der Vorfahrtsstraße 23 fährt.
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2 stellt
ein Beispiel der Ermittlung bezüglich
der Möglichkeit
einer Kollision des AHS-Autos mit dem Fahrzeug 25 von der
stromaufwärts
gelegenen Seite der Vorfahrtsstraße 23 an der Kreuzung 9 dar.
In diesem Fall ist es lediglich erforderlich zu überprüfen, wie die Zeitzone, in der
sich das Fahrzeug, das sich der Kreuzung 9 von der stromaufwärts gelegenen
Seite der Vorfahrtsstraße 23 nähert, auf
der Kreuzung befindet, mit der Zeitzone über lappt, in der sich das AHS-Auto 7 innerhalb
der Kreuzung 9 befindet. Das heißt, wenn sich die zwei Zeitzonen
gegenseitig überlappen,
wird ermittelt, dass es keine Möglichkeit
zur Kollision gibt. Das AHS-Auto 7 kann die Möglichkeit
der Kollision durch Annehmen eines konstanten Beschleunigungsmusters (umfassend
eine gleichmäßige Geschwindigkeitsbewegung)
ermitteln und auch durch Annehmen, dass das Fahrzeug 25,
das sich der Vorfahrtsstraße 23 von
der stromaufwärts
gelegenen Seite der Kreuzung nähert, bei
der momentanen Geschwindigkeit weiterfährt, die an dem momentanen
Punkt gemessen wird, der von der Fahrzeugerkennungseinrichtung 3 erkannt
wird. Wenn ermittelt wird, dass die Möglichkeit einer Kollision besteht,
wird ein Alarmsignal erzeugt und gleichzeitig werden Steuerungen
bereitgestellt, um das Fahren des Fahrzeugs mit der Fahrzeugsteuereinheit 18 zu
steuern. Nachdem das Fahrzeug an einer Haltelinie 21 angehalten
hat, empfängt
das AHS-Auto Information, welche Fahrzeuge betrifft, die gerade
dabei sind, in die Kreuzung einzufahren. Die Festpunktunterstützungseinrichtung
zur Informationserkennung 2, die an dem Punkt P2 installiert ist, dient der Aktivierung
der Erkennung des Serviceausgangs, wobei die Bereitstellung des
Dienstes beendet wird, wenn das AHS-Auto 7 an diesem Punkt
vorbeigefahren ist.
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3 ist
eine erläuternde
Ansicht, die ein Szenario in diesem Kollisionsvermeidungssystem
darstellt, und ist ein Flussdiagramm, das die oben beschriebenen
Vorgänge
darstellt.
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4 ist
ein Zeitdiagramm für
das Kollisionsvermeidungssystem, das sich auf die Straßenverarbeitungseinrichtung 4 an
der Kreuzung aus 2 konzentriert. Wie in 4 dargestellt,
ist die Eingabe für
diese Straßenverarbeitungseinrichtung
in diesem System eine Information, welche eine Geschwindigkeit und
eine Position eines Fahrzeugs auf der Vorfahrtsstraße 23 betrifft.
Die Information, welche die Fahrzeuge auf der Vorfahrtsstraße 23 betrifft,
wird einmal alle 0,1 Sekunden von der Fahrzeugerkennungseinrichtung 3 eingegeben
und in der Straßendatenbank 5 gespeichert.
Die Straßenverarbeitungseinrichtung 4 bereitet
die an das AHS-Fahrzeug 7 zu übertragende Information einmal
alle 0,1 Sekunden auf.
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5 und 6 stellen
Verarbeitungsflüsse
der Straßenverarbeitungseinrichtung 4 an
der Kreuzung aus 2 dar. 5 stellt
einen Fluss der Verarbeitung von Daten dar, die eine Position und
eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 25 auf der Vorfahrtsstraße 23 betreffen,
die von der Fahrzeugerkennungseinrichtung 3 erkannt worden
sind. Die Verarbeitung wird einmal alle 0,1 Sekunden ausgeführt, wobei
die Daten als Daten 1, die eine Position und eine Geschwindigkeit
des erkannten Fahrzeugs anzeigen, und eine Erkennungszeit der Daten
in der Straßendatenbank 5 gespeichert
werden. 6 zeigt einen Verarbeitungsfluss
zur Aufbereitung von Ausgabedaten, die an das ASH-Auto 7 gesendet
werden sollen. Diese Verarbeitung wird einmal alle 0,1 Sekunden
ausgeführt,
wobei die aufbereiteten Ausgabedaten einmal in der Straßendatenbank 5 gespeichert
werden. Die gespeicherten Ausgabedaten werden von der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 6 an
das AHS-Auto 7 übermittelt.
Die Information, welche eine Geschwindigkeit und eine Position des Fahrzeugs 25 auf
der Vorfahrtsstraße 23 betrifft,
die von der Fahrzeugerkennungseinrichtung 3 erkannt werden,
wird zur Ermittlung der Möglichkeit
einer Kollision verwendet.
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7 ist
ein Zeitdiagramm der Verarbeitung zur Berechnung eines Verwaltungsbereichs
durch die Straßeneinrichtung
für das
Kollisionsvermeidungssystem, das in 2 dargestellt
ist, und zeigt hauptsächlich das
AHS-Auto und die Vorgänge
des Fahrers. Das Kollisionsvermeidungssystem weist die Fahrzeugerkennungseinrichtung 3,
die auf der Vorfahrtsstraße 23 installiert
ist, und die Festpunktunterstützungs einrichtungen zur
Informationserkennung 1, 2 auf, die auf einer
Nichtvorfahrtsstraße
installiert sind.
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Das
Kollisionsvermeidungssystem berechnet einen Überwachungsbereich hauptsächlich durch
die Fahrzeugerkennungseinrichtung 3 zum Überwachen
des Fahrzeugs 25, das auf der Vorfahrtsstraße 23 auf
die Kreuzung 9 zufährt,
und einen Kommunikationsbereich für ein zu bedienendes Fahrzeug.
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Zunächst wird
die gesamte Zeit Tk von einem Zeitpunkt,
wenn ein Fahrer des AHS-Autos 7, das auf einer Nichtvorfahrtsstraße 22 fährt, die
Gegenwart eines Fahrzeugs 25 erkennt, das in eine Kreuzung
auf der Vorfahrtsstraße
einfährt,
und das AHS-Auto 7 bremst, bis zu dem Zeitpunkt berechnet,
wenn das AHS-Auto 7 vor der Haltelinie anhält. Ein
Abstand L1 zwischen der Kreuzung 9 und
dem Fahrzeug an dem entfernten Punkt kann durch Multiplizieren der
gesamten Zeit Tk mit der maximalen Geschwindigkeit
V des Fahrzeugs 25 erhalten werden.
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Wie
in
7 dargestellt, wird die Zeit T
3 von
dem Zeitpunkt, wenn der Fahrer die Gegenwart eines Fahrzeugs erkennt,
das in die Kreuzung auf der Vorfahrtsstraße einfährt, und die Möglichkeit
einer Kollision ermittelt, bis zu dem Zeitpunk, wenn der Fahrer
das Fahrzeug tatsächlich
bremst, durch Gleichung 1 berechnet:
T3 = T2 +
T1 + T0 (1)wobei T
2 ein Zeitraum von dem Punkt, wenn der Fahrer
eine Situation auf der Vorfahrtsstraße
23 erkennt, bis zu
einem Zeitpunkt ist, wenn der Fahrer die Möglichkeit einer Kollision ermittelt,
T
1 ein Zeitraum ist, der zum Wechseln einer
Fußposition
vom Gaspedal auf die Bremse erforderlich ist, und T
0 ein
Zeitraum ist, der für
das tatsächliche
Treten auf das Gaspedal erforderlich ist. Unter der Annahme, dass
eine Fahrgeschwindigkeit des AHS-Autos
7 auf eine Geschwin digkeit
a in der Zeit T
4 reduziert wird, nachdem
der Fahrer das AHS-Auto
7 bremst, kann ein Zeitraum T
5 von einem Zeitpunkt, wenn der Fahrer bremst,
bis das AHS-Auto
7 tatsächlich vor
der Kreuzung
9 anhält,
durch Gleichung 2 berechnet werden:
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Die
Entfernung, welche das AHS-Auto
7 von dem Zeitpunkt zurücklegt,
wenn der Fahrer die Information erhält, bis zu dem Zeitpunkt, wenn
das AHS-Auto
7 tatsächlich
an der Haltelinie
21 anhält, wird durch Gleichung 3
berechnet:
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Daraus
folgen Gleichung 4: Tk = T3 + T5, (4)und
Gleichung 5: L1 = V × Tk (5)wobei
T2 = 1,0 s, T1 =
0,2 s, T4 = 0,5 s, a = 3,0 [m/s2]
und V = 60 [km/h],
L1 = V × Tk = 60 [km/h] × (1,3 [s] + 5,8 [s]) = 118,7
[m], so dass der Abstand L1 gleich 119 [m]
ist, wenn die Dezimalstellen aufgerundet werden.
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Aus
dem Ergebnis der obigen Rechnung wird angenommen, dass ein Überwachungsbereich
durch das Fahrzeug 25 119 m von der Kreuzung 9 entfernt
ist.
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Da
der Abstand L gleich 32,6 m ist, wird ferner angenommen, dass der
Kommunikationsbereich 40 m ist, wenn die erste Ziffer aufgerundet
wird.
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Die
Beschreibung der obigen Ausführungsform
setzt voraus, dass die Unterstützung
für den
Zugang zu einer Kreuzung und die Unterstützung für ein erneut anfahrendes Fahrzeug
in diesem System miteinander kombiniert werden, es ist jedoch unnötig zu sagen,
dass jeder der beiden als ein unabhängiger Dienst bereitgestellt
werden kann. Ferner setzte die obige Beschreibung voraus, dass es
an dem Kreuzungspunkt kein Verkehrsalarmsignal gibt, jedoch kann
dieses System sogar auf eine Kreuzung mit einem flackernden Alarm
angewendet werden. Außerdem
ist die Anordnung einer Vorfahrtsstraße und einer Nichtvorfahrtsstraße in diesem
System wie eine Anzahl von Spuren, eine Breite jeder Spur und eine
Anzahl verschiedener, auf der Straße bereitzustellender Einrichtungsarten
willkürlich,
und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellte
Konfiguration beschränkt.
