DE60002283T2

DE60002283T2 - Fahrzeugsteuerungssystem

Info

Publication number: DE60002283T2
Application number: DE2000602283
Authority: DE
Inventors: Naoya Chiyoda-ku Noguchi; Akihiko Minato-ku Takiguchi; Koji Chiyoda-ku Kubota; Satoshi Shinagawa-ku Moteki; Harutada Minato-ku Ooya; Hideaki Higashi Hairu Murakami; Masaya Chuo-ku Yamada; Hiroshi Kanagawa-ku Takahashi; Akira Kariya-shi Kuno; Hisashi Kawasaki-shi Ezure; Tetsuaki Chiyoda-ku Kondo; Ryoji Chiyoda-ku Matsubara; Yasuyuki Kawasaki-shi Ohira; Kenichi Chiyoda-ku Ohtani; Hiroshi Minato-ku Mashimo; Takao Kadoma-shi Inobe; Kazumasa Chiyoda-ku Miyamoto; Kazutaka Chiyoda-ku Kawahara
Original assignee: DIRECTOR GENERAL OF NAT INST F; National Institute for Land and Infrastructure Management
Current assignee: DIRECTOR GENERAL OF NAT INST F; National Institute for Land and Infrastructure Management
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2020-10-28
Also published as: EP1104881A1; EP1104881B1; JP3094106B1; JP2001126197A; DE60002283D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug wie etwa ein AHS-Fahrzeug (Fahrzeug mit weiterentwickelter Fahrunterstützung auf Autobahnen), das einem Fahrer bei schlechter Erkennbarkeit der Fahrbahn z. B. bei Regen oder Schneefall, ein genaues Lenken ermöglicht und ein Abkommen von der Fahrspur verhindert, indem eine Fahrgeschwindigkeit dann, wenn ein schnelles Fahren wegen einer Kurve oder aus anderen Gründen gefährlich ist, rechtzeitig auf einen sicheren Wert geregelt wird. (Fahrzeuge, bei denen die vorliegende Erfindung angewendet wird, werden in dieser Beschreibung nachfolgend als AHS-Fahrzeuge bezeichnet.)
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
22 zeigt ein Blockschaltplan, der die allgemeine Konfiguration eines allgemeinen Fahrzeugsteuerungssystems, das auf dem Stand der Technik basiert, darstellt. Beim herkömmlichen Typ eines Fahrzeugsteuerungssystems, das verhindert, daß ein auf einer Straße fahrendes Kraftfahrzeug von einer Fahrspur (weiße Linie) abkommt, wird die Steuerung gewährleistet, indem eine Fahrspurunterteilungslinie (die nachfolgend als weiße Linie bezeichnet wird) mit einer an dem Fahrzeug angebrachten Videokamera, wie etwa eine Kompaktkamera, photographiert (erfaßt) wird. Ein Fahrzeugsteuerungssystem 1 umfaßt eine CCD-Kamera 3 (ladungsgekoppelte Vorrichtung), die ein CCD-Sensor ist, der zu dem Erfassen einer auf der Straße befindlichen weißen Linie an dem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, einen Fahr zeugzustandserfassungssensor 4 zu dem Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges und eine fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit 5 zu dem Verarbeiten der Informationen, die von den Sensoren 3 und 4 gesendet werden. Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine fahrzeugeigene Regel- bzw. Steuereinheit, wobei mit dieser fahrzeugeigenen Steuereinheit 6 ein Lenkwinkel des AHS-Fahrzeuges automatisch kontrolliert wird. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet eine HMI (Schnittstelle Mensch-Maschine) als eine Alarmvorrichtung, die Alarme an den Fahrer des AHS-Fahrzeuges abgibt.
Wenn durch die CCD-Kamera 3 eine weiße Linie erfaßt wird, wird der Fahrer von der HMI 7 auf Grundlage der Informationen von der fahrzeugeigenen Verarbeitungseinheit 5, die mit dem Fahrzeugzustandserfassungssensor 4 integriert ist, auf einen Alarm des Verlassens der Fahrspur aufmerksam gemacht. Beim Empfang dieses Alarms erkennt der Fahrer vorzeitig eine Position des AHS-Fahrzeuges und kann die Möglichkeit der Fahrspurabweichung von der "Position der weißen Linie" vermeiden.
An einer gefährlichen Stelle, wie etwa ein gekrümmter Abschnitt oder eine Kreuzung, ist vor der gefährlichen Stelle ein Verkehrszeichen vorgesehen, das das Vorhandensein einer Kurve und die Notwendigkeit der Geschwindigkeitsverringerung optisch anzeigt, und das Verkehrszeichen macht den Fahrer darauf aufmerksam, daß es gefährlich ist, dort ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit zu führen. Wenn der Fahrer das Verkehrszeichen erkennt, kann er die Gefahr durch Verringern der Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges vermeiden. Es gibt außerdem das System, bei dem eine Kurve oder eine andere Straßenoberflächensituation durch eine durch den Fahrer angesteuerte fahrzeugeigene Vorrichtung vorzeitig erfaßt wird, wobei die Informationen an den Fahrer gegeben werden.
Bei einem herkömmlichen Typ des Fahrzeugsteuerungssystems, der vorstehend beschrieben wurde, wird eine Videokamera, wie etwa eine kompakte CCD-Kamera, zu dem Erfassen der Straßenoberflächensituation verwendet. Deswegen geht bei schlechten oder anomalen Wetterbedingungen, wie etwa Regenfall, Schneefall oder dichter Nebel, die für eine gute Sicht ungünstig sind, die gute Sicht durch die Frontscheibe verloren, was es manchmal unmöglich macht, die "Position der weißen Linie" zu erkennen und der Fahrer das Fahrzeug nicht richtig lenken kann. In Verbindung mit diesen schwierigen Bedingungen wird es für den Fahrer immer schwerer, auf der richtigen Fahrspur weiterzufahren, und wenn die Fahrspur verlassen wird, kann das einen Verkehrsstau oder einen Verkehrsunfall zu der Folge haben.
Die herkömmliche Regelung einer Fahrgeschwindigkeit auf einer Straße wurde so eingestellt, daß jeder Fahrzeugtyp auf der Straße sicher fahren kann, und selbst wenn die Geschwindigkeitsbegrenzung in gewissem Umfang überschritten wird, kann das Fahrzeug im allgemeinen gefahrlos weiter fahren, wobei die Fahrer gewöhnlich dazu neigen, insbesondere die Fahrgeschwindigkeit betreffende Verkehrsregeln zu überschreiten, oder die Fahrer können die Verkehrsregeln zufällig verletzen. Unter den Umständen ist es für einen Fahrer schwierig, lediglich anhand einer abstrakten Darstellung einer scharfen Kurve oder dergleichen auf dem Gefahrenzeichen in einer kurzen Zeitperiode zu bestimmen, in welchem Umfang die Fahrgeschwindigkeit verringert werden sollte, oder schnell zu erkennen, daß die Straßenoberfläche in dem gekrümmten Abschnitt infolge Frost oder aus anderen Gründen schlüpfrig ist. In diesem Fall kann das Fahrzeug in dem gekrümmten Abschnitt weiter mit einer gefährlich hohen Geschwindigkeit fahren und somit kann die ausreichende Wirkung zu dem Verhindern einer gefährlichen Fahrt in einem gekrümmten Abschnitt nicht erreicht werden und manchmal ereignet sich infolge des Abkommens von der Fahrspur im schlimmsten Fall ein Verkehrsunfall. Wenn ferner eine Straßenführung oder eine Straflenoberflächensituation durch eine fahrzeugeigene Vorrichtung erfaßt wird, ist im allgemeinen keine gute Sicht in einem gekrümmten Ab schnitt vorhanden und es ist unmöglich, genaue Informationen zu einer Straßenoberflächensituation in dem gekrümmten Abschnitt zu erlangen.
Die Druckschrift EP-A-0 349 652 beschreibt ein Beispiel einer Fahrzeug-Navigationsvorrichtung zu dem Navigieren eines Fahrzeuges in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Route. Die Druckschrift DE-A-3 635 667 beschreibt ein System zu dem Bestimmen der Betriebsparameter, die erforderlich sind, um ein Transportfahrzeug an dem ökonomischsten zu betreiben, und zu dem Anwenden der bestimmten Parameter. Die Druckschrift US-A-5.245.422 beschreibt ein automatisches Fahrzeuglenksystem zu dem Halten eines Fahrzeuges in einer Fahrspur, das einen an dem Fahrzeug angebrachten Sensor zu dem Bestimmen der Fahrspurmarkierungen vor dem Fahrzeug umfaßt.
AUFGABE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, schafft die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung ein Fahrzeugsteuerungssystem, mit einem Fahrzeug, das mit einem Fahrzeugpositionserfassungssensor zu dem Erfassen der Position eines AHS-Fahrzeuges als eine fahrzeugeigene Vorrichtung ausgerüstet ist, einem Fahrzeugzustandserfassungssensor zu dem Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit, einer Fahrstrecke und einer Yoke- bzw. Schaltgabelrate des AHS-Fahrzeuges, einer fahrzeugeigenen Verarbeitungseinheit zu dem Verarbeiten der Informationen von den Erfassungssensoren und einer fahrzeugeigenen Regel- bzw. Steuereinheit zu dem Kontrollieren einer Fahrgeschwindigkeit und eines Lenkwinkels des AHS-Fahrzeuges und mit straßeneigenen Einrichtungen mit einer Vielzahl von Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen, die an spezifizierten Positionen in einem Servicebereich vorgesehen sind, einer Straßenoberflächenerfassungseinrichtung zu dem Erfassen einer Straßenoberflächensituation, einer Wetterbedingungenerfassungseinrichtung zu dem Erfassen von Wetterbedingungen, einer straßeneigenen Datenbank zu dem Speichern von Straßenführungsinformationen, wie etwa Krümmungsdaten, die Kurven der gegenwärtigen Straße angeben, und einer Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung zu dem Ausführen von Kommunikationen zwischen den straßeneigenen Einrichtungen und dem Fahrzeug. In dem Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung erfaßt der Fahrzeugpositionserfassungssensor eine Position des AHS-Fahrzeuges gemäß einem Signal von der Positionserfassungsunterstützungseinrichtung, wobei Straßenoberflächeninformationen, Wetterinformationen und Straßenführungsinformationen, die von den straßeneigenen Verarbeitungseinrichtungen verarbeitet wurden, über die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung zu der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung auf dem Fahrzeug übertragen werden, wobei die Straßenoberflächeninformationen, Wetterinformationen und Straßenführungsinformationen mit den Informationen zu der gegenwärtigen Position des Fahrzeuges, die durch den Fahrzeugpositionserfassungssensor erfaßt werden, sowie mit den Informationen, die eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges, die durch den Fahrzeugzustandserfassungssensor erfaßt wird, betreffen, integriert bzw. verbunden werden. Wenn anhand der integrierten Informationen durch die fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit bestimmt wird, daß das Fahrzeug aus der gegenwärtigen Fahrspur geraten kann, wird an einer Alarmstartposition ein Alarm an den Fahrer gegeben, und wenn das Fahrzeug zu einer automatischen Kontrollstartposition kommt, wird eine automatische Kontrolle bereitgestellt, so daß das fahrende Fahrzeug zu einer sicheren und richtigen bzw. ordnungsgemäßen Fahrzeugbezugsposition zurückgebracht werden kann.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die im Anspruch 2 definiert ist, schafft ein Fahrzeugsteuerungssystem, das die Wechselwirkung von Informationen und Signalen zwischen einem Fahrzeug und straßeneigenen Einrichtungen in einem Servicebereich zwischen einer Positionserfassungseinrichtung für einen Ein-Service, die auf einer gerade Straße von einer Einfahrt eines gefährlichen Abschnitts entfernt angebracht ist, und einer Positionserfassungsunterstützungseinrichtung für einen Aus-Service, die nahe an der Einfahrt des gefährlichen Abschnitts vorgesehen ist, ermöglicht, so daß ein im Anspruch 1 der Erfindung definiertes Fahrzeug, das auf einer Straße mit dem Abschnitt, der für eine Fahrt mit hoher Geschwindigkeit gefährlich ist, fährt, die Fahrt in dem gefährlichen Abschnitt mit einer richtigen bzw. ordnungsgemäßen und sicheren Geschwindigkeit fortsetzen kann. Bei diesem Fahrzeugsteuerungssystem empfängt die straßeneigene Vorrichtung Informationssignale von den straßeneigenen Einrichtungen, berechnet eine sichere Geschwindigkeit für eine Fahrgeschwindigkeit an einer gefährlichen Stelle, die der Ausstattung bzw. dem Leistungsvermögen des AHS-Fahrzeuges entspricht, benachrichtigt den Fahrer mit der Alarmvorrichtung über die Notwendigkeit zu dem Verringern der Fahrgeschwindigkeit dann, wenn die durch den Fahrer bewirkte Verzögerungsrate unzureichend ist, und wenn die durch den Fahrer bewirkte Verzögerungsrate immer noch unzureichend ist, nachdem der Alarm gegeben wurde, wird die Fahrgeschwindigkeit durch die fahrzeugeigene Steuereinheit weiter verringert, so daß die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges vor der Einfahrt in den gefährlichen Abschnitt auf einen sicheren Pegel verringert wird.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in Anspruch 3 definiert ist, ist die im Anspruch 1 der Erfindung verwendete Wetterbedingungserfassungseinrichtung als eine Einrichtung zu dem Erfassen von Wetterinformationen, wie etwa Informationen zu Regenfall, Schneefall, Windgeschwindigkeit und Windrichtung, vorgesehen und die erfaßten Wetterinformationen werden zyklisch zu der straßeneigenen Verarbeitungseinrichtung übertragen. Bei diesem System wird eine im wesentlichen zentrale Position einer Fahrspur als eine Bezugsposition für die Fahrt betrachtet, eine Fahrposition entfernt von der Bezugsposition zu der weißen Linie wird als eine Alarmstartposition betrachtet und eine Fahrposition weiter näher zu der weißen Linie als die Alarmstartposition wird als eine automatische Kontrollstartposition betrachtet. Wegen dieses Merkmals kann das Fahrzeugsteuerungssystem selbst dann, wenn ein AHS-Fahrzeug bei schlechten (anomalen) Wetterbedingungen, wie Regenfall, Schneefall und bei der Bildung von dichtem Nebel fährt, oder wenn das AHS-Fahrzeug mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit in einer gefährlichen Zone fährt, eine genaue und richtige Kontrolle über das AHS-Fahrzeug gewährleisten, so daß das AHS-Fahrzeug immer die sichere Fahrgeschwindigkeit halten und ein Abkommen von der Fahrspur vermeiden kann.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt in einem Blockdiagramm eine allgemeine Konfiguration eines Fahrzeugsteuerungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine erläuternde Ansicht, die die Konfiguration und die Funktionen eines geradlinigen Straßenabschnitts wiedergibt.
3 zeigt ein Zeitablaufplan für dieselben Funktionen.
4 zeigt eine erläuternde Ansicht, die eine allgemeine Konfiguration des Bestimmungsverfahrens in dem Fahrzeugsteuerungssystem darstellt.
5 zeigt in einer erläuternden Ansicht Einzelheiten der Informationen zu einer Straßenführung.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung von Wetterinformationen, die durch die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung verarbeitet werden.
7 zeigt eine Ansicht, die ein Beispiel eines Ablaufplans, der für die Steuereinrichtungen verwendet wird, wiedergibt.
8 zeigt in einem Blockdiagramm ein Beispiel der Installation der Wetterbedingungenerfassungseinrichtung.
9 zeigt in einem Blockdiagramm ein Beispiel der Installation der Positionserfassungsunterstützungseinrichtung (für Ein-Service/Aus-Service).
10 zeigt in einem Blockdiagramm ein Beispiel der Installation der Positionserfassungsunterstützungseinrichtung (für die Erfassung einer Fahrposition des AHS-Fahrzeuges).
11 zeigt in einem Blockdiagramm ein Beispiel der Installation der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung.
12 zeigt in einem Blockdiagramm ein Beispiel der Installation der straßeneigenen Einrichtungen und einen dadurch verwalteten Bereich.
13 zeigt in einem Blockdiagramm eine allgemeine Konfiguration einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 zeigt eine Ansicht, die einen Straßenabschnitt zu dem Beschreiben eines Szenarios in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
15 zeigt eine erläuternde Ansicht, die ein Szenario in dem Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
16 zeigt eine erläuternde Ansicht für ein Alarm- und Bestimmungsverfahren zu dem Beibehalten einer sicheren Fahrgeschwindigkeit in einem gekrümmten Abschnitt einer Straße.
17 zeigt einen Ablaufplan, der eine Verarbeitung durch die straßeneigenen Einrichtungen wiedergibt.
18 zeigt einen Verarbeitungsablauf 1 für die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung.
19 zeigt einen Verarbeitungsablauf 2 für die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung.
20 zeigt eine Ansicht, die eine Anordnung von Einrichtungen an einem "gekrümmten Abschnitt einer gewöhnlichen Straße" zu dem Beibehalten einer sicheren Fahrgeschwindigkeit in dem gekrümmten Abschnitt darstellt.
21 zeigt eine Ansicht, die eine Anordnung von Einrichtungen an einem "gekrümmten Abschnitt einer Schnellstraße" zu dem Beibehalten einer sicheren Fahrgeschwindigkeit in dem Abschnitt wiedergibt.
22 zeigt ein Blockdiagramm, der eine allgemeine Konfiguration des herkömmlichen Typs eines Fahrzeugsteuerungssystems darstellt.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt in einem Blockdiagramm eine allgemeine Konfiguration des Fahrzeugsteuerungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Obwohl jede Vorrichtung bzw. Einrichtung in 1 einmal vorhanden ist, können in Übereinstimmung mit einem Bereich der Überwachung durch jede Vorrichtung oder Einrichtung mehrere der Vorrichtungen und Einrichtungen vorhanden sein. In der Figur sind Eingangs-/Ausgangsdaten lediglich Informationsdaten auf Grundlage der vorliegenden Erfindung. Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das allgemeine Blockdiagramm aus 1 genau beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Wetterinformationen verwendet werden, eine Fahrposition des AHS-Fahrzeuges ständig überwacht wird, indem Signale von einer Vielzahl von Positionserkennungseinrichtungen überprüft werden, die an der Straße vorgesehen sind, und ein Alarm an den Fahrer des Fahrzeuges gegeben wird, wobei Steuereinrichtungen für eine automatische Lenkung vorgesehen sind, um ein Abkommen von der Fahrspur zu verhindern. Für den vorstehend beschriebenen Zweck besitzt ein AHS-Fahrzeug 2, das Bestandteil des Fahrzeugsteuerungssystems 1a ist, einen Fahrzeugpositionserfassungssensor 8 zu dem Erfassen einer Position des AHS-Fahrzeuges, einen Fahrzeugzustandserfassungssensor 4 zu dem Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges und eine fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit 5 zu dem Verarbeiten von Informationen, die von den Sensoren 4 und 8, die jeweils als eine fahrzeugeigene Vorrichtung 15 vorhanden sind, ausgegeben werden. Der Fahrzeugpositionserfassungssensor 8 erfaßt eine Position des AHS-Fahrzeuges anhand von Informationen von einer Positionserfassungsunterstützungseinrichtung 11, die später beschrieben wird. Die fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit 5 bestimmt die Möglichkeit des Abkommens von der Fahrspur anhand der empfangenen Wetterinformationen, der Straßenführungsinformationen sowie der In formationen zu einer Position und einer Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges. Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine fahrzeugeigene Steuereinheit, die Steuerangaben zu dem Lenken gemäß den Steuerangaben und Befehlen von der fahrzeugeigenen Verarbeitungseinheit liefert. Das Bezugszeichen 7 ist eine HMI (Schnittstelle Mensch-Maschine) zu dem Liefern von verschiedenen Typen von Informationen und Alarmsignalen an einen Fahrer des AHS-Fahrzeuges.
Andererseits enthalten die straßeneigenen Einrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 11, eine Wetterbedingunzenerfassungseinrichtung 10, die Wetterbedingungen auf der Straße erfassen kann, eine Straßenoberflächensituationserfassungseinrichtung 16, die Straßenoberflächenbedingungen erfassen kann, wie etwa gefallenen Schnee, Frost, Feuchtigkeit und Trockenheit, eine straßeneigene Verarbeitungseinheit 12, eine straßeneigene Datenbank 13, die Straßenführungsinformationen der Straße speichert, auf der das AHS-Fahrzeug gegenwärtig fährt, und eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14, die die Informationen zu der Straßenoberflächensituation, die von jeder der Einrichtungen erfaßt werden, Wetterinformationen und Straßenführungsinformationen an das AHS-Fahrzeug übertragen kann. Wetterbedingungen, wie etwa Regenfall, Schneefall, eine Windgeschwindigkeit und eine Windrichtung, können durch die Wetterbedingungenerfassungseinrichtung 10 erfaßt werden, wobei die Wetterbedingungenerfassungseinrichtung 10 die "Windrichtung" in verschiedenen Richtungen (z. B. sechs Richtungen) rund um die Installationsposition erfassen kann. Das Bezugszeichen 1 gibt eine Vielzahl von Wetterbedingungenerfassungseinrichtungen zu dem Unterstützen der Erfassung einer Position des fahrenden AHS-Fahrzeuges an und der Fahrzeugpositionserfassungssensor 8, der auf beiden Seiten einer Straße vorgesehen ist, kann eine Position des AHS-Fahrzeuges gemäß Signalen, die von den Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 11 gesendet werden, erfassen. Die Positionserfassungsunterstützungseinrichtung 11 dient außerdem der Erfassung von Ein-Service/Aus-Service innerhalb eines Servicebereichs, wie später beschrieben wird. Die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung 12 dient außerdem als eine Fahrunterstützungsinformationsaufbereitungseinrichtung und führt hauptsächlich solche Operationen aus, wie das Aufbereiten von Daten oder Berechnungen, wobei die Wetterinformationen von der Wettererfassungseinrichtung 10 an diese straßeneigene Verarbeitungseinheit 12 geliefert werden.
Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine straßeneigene Datenbank, die Straßenführungsinformationen und Informationen speichert, die zwischen der straßeneigenen Datenbankeinrichtung 13 und der straßeneigenen Verarbeitungseinrichtung 12 ausgetauscht werden sollen. Die Straßenführungsinformationen können außerdem in einem Navigationssystem gespeichert sein, das in dem AHS-Fahrzeug 2 vorgesehen ist, und die Informationen können gemeinsam mit den Informationen verwendet werden, die von den straßeneigenen Einrichtungen bereitgestellt werden. Die Wetterinformationen und die Straßenführungsinformationen, die durch jede der Einrichtungen 10 und 13 erfaßt werden, werden über die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14 direkt an die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 9 im AHS-Fahrzeug 2 geliefert.
Es werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. Diese Figuren zeigen einen geraden Abschnitt einer für Fahrzeuge bestimmten Straße (Schnellstraße) als ein Beispiel eines Abschnitts, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird. Dieser gerade Abschnitt besteht in einer Fahrtrichtung aus zwei Fahrspuren (Fahrspur Y₁ , Fahrspur Y₂ ) und jeweils zwischen den Fahrspuren sind drei Unterteilungslinien vorgesehen. Es wird dabei außerdem angenommen, daß die Wetterbedingungenerfassungseinrichtung 10 (siehe 1) nach jeweils 500 m vorgesehen ist (Gesamtdatenrate: für 10 Zonen = 10 km) und jeweils für jeden Installationsbe reich Informationen ausgegeben werden. Ferner bezeichnet der Term "Servicebereich", der in dieser Beschreibung verwendet wird, einen spezifizierten Straßenbereich, in dem das Fahrzeugsteuerungssystem betrieben werden kann.
Wie in 2 gezeigt ist, sind eine Vielzahl von Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen in gleichmäßigem Abstand in einem Servicebereich an einer Straße vorgesehen und die Positionserfassungsunterstützungseinrichtung 11a an dem Punkt P₁ dient zu der Erfassung von Service, während die Positionserfassungsunterstützungseinrichtung 11b an dem Punkt P₂ zu der Erfassung von Aus-Service dient. Andere Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 11 dienen zu der Erfassung einer Position eines fahrenden Fahrzeuges. Jede der Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 11 ist an einer im wesentlichen mittigen Position vorgesehen und die straßeneigenen Verarbeitungseinrichtungen 12 sind rund um die Positionserfassungsunterstützungseinrichtung 11 vorgesehen. Tatsächlich können Fahrspurmarkierungen als die Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 11, 11a und 11b verwendet werden.
Wie in 3 gezeigt ist, erkennt das AHS-Fahrzeug 2, nachdem es in einen Servicebereich eingefahren ist, daß eine Bereitstellung des Service durch die Positionserfassungsunterstützungseinrichtung 11a an dem Punkt P₁ beginnt und gleichzeitig eine Bereitstellung der Fahrzeugsteuerungsfunktion (Service) beginnt (S1). Wenn eine Bereitstellung des Fahrzeugsteuerungsservice beginnt, werden Wetterinformationen und Informationen zu der Straßenoberflächensituation von der Wetterbedingungenerfassungseinrichtung 10 und der Straßenoberflächensituationserfassungseinrichtung 16 und Straßenführungsinformationen von der straßeneigenen Datenbank über die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14 an das AHS-Fahrzeug 2 geliefert (S2). Jedes Mal, wenn das AHS-Fahrzeug 2 über eine der mehreren Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 11 fährt, werden die Erfassungsinformationen in den Fahrzeug positionserfassungssensor 8 eingegeben und somit wird eine Position des fahrenden AHS-Fahrzeuges 2 erfaßt (S3). Wie vorstehend beschrieben wurde, führt das AHS-Fahrzeug eine "Bestimmung zu dem Verhindern des Abkommens von der Fahrspur" für eine sich ständig verändernde gegenwärtige Position des Fahrzeuges anhand der Informationen, die von den straßeneigenen Einrichtungen erhalten werden, sowie der Informationen zu dem Fahrzeugzustand, einschließlich Fahrgeschwindigkeit und Yoke-Rate, aus (S4).
In der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrposition eines Fahrzeuges in einer im wesentlichen zentralen Position einer Straße, auf der das Fahrzeug gegenwärtig fährt, als eine richtige bzw. ordnungsgemäße Bezugsposition für die Fahrt betrachtet (2), eine Fahrposition entfernt von der Bezugsposition zu einer weißen Linie wird als eine Alarmstartposition betrachtet (Abstand L₁ ) und eine Fahrposition weiter näher zu der weißen Linie als die Alarmstartposition wird als eine Kontrollstartposition betrachtet (Abstand L₂ ), wobei dann, wenn durch die fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit 5 bestimmt wird, daß das fahrende AHS-Fahrzeug aus der Fahrspur geraten kann, an der Alarmstartposition (Abstand L₁ ) ein Alarm an das AHS-Fahrzeug gegeben wird, und wenn das AHS-Fahrzeug in die Kontrollstartposition kommt (Abstand L₂ ), wird eine automatische Kontrolle bereitgestellt, bis das fahrende AHS-Fahrzeug zu der richtigen bzw. ordnungsgemäßen Fahrposition (Abstand L₃ ) zurückgebracht worden ist.
Um die Operationsfolge unter Bezugnahme auf 3 genauer zu beschrieben, wird dann, wenn bestimmt wird, daß "das fahrende AHS-Fahrzeug aus der Spur geraten kann", an der Alarmstartposition (Abstand L₁ ) ein Alarm durch einen Summer oder dergleichen gegeben (S5). Wenn bei diesem Schritt eine Lenkbetätigung (manuelle Lenkbetätigung) durch den Fahrer unzweckmäßig ist und die "Möglichkeit vorhanden ist, aus der Spur zu geraten", wird die Betriebsart der manuellen Betätigung zu dem Lenken durch den Fahrer in die Be triebsart zu dem automatischen Fahren umgeschaltet und es wird durch die fahrzeugeigene Steuereinheit 6 eine automatische Kontrolle ausgeführt, um das fahrende AHS-Fahrzeug zu der richtigen bzw. ordnungsgemäßen Bezugsposition für die Fahrt zurückzubringen (S6). Der Abstand L₂ bis zu der Kontrollstartposition ist der äußerste Punkt, um ein Verlassen der Fahrspur zu verhindern, und die automatische Kontrolle wird zu dem Zeitpunkt beendet, wenn das AHS-Fahrzeug zu der ordnungsgemäßen Bezugsposition für die Fahrt (Kontrollendeabstand L₃ ) zurückgebracht wurde (S7). Wenn das AHS-Fahrzeug über die letzte Positionserfassungsunterstützungseinrichtung 11b (Aus-Service) fährt, kommt die Folge von Operationen, die von dem Servicesystem bereitgestellt werden, zu dem Ende (S8). Es muß angemerkt werden, da eine Fläche des Servicebereichs gemäß den Bedingungen jeder Straße variieren kann, muß die Anordnung der Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen für einen Ein-Service und Aus-Service an jeder Stelle geprüft werden, wobei eine Führung der Straße, bei der die vorliegende Erfindung angewendet wird, berücksichtigt wird. Es wird in dieser Beschreibung angenommen, daß das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung nur dann funktionieren kann und seine Services bereitstellen kann, wenn festgestellt wird, daß das fahrende AHS-Fahrzeug aus der Spur geraten kann und während seiner normalen Fahrt die Betriebsart zu dem manuellen Lenken eingestellt ist. Die 4(A) und 4(B) sind erläuternde Ansichten, wovon jede ein Beispiel des Bestimmungsverfahrens zeigt, das auf das obenbeschriebene "Fahrzeugsteuerungssystem" angewendet wird. In den Figuren zeigt die Kurve A einen Fahrweg des AHS-Fahrzeuges 2, wenn die Lenkoperation des Fahrers in geeigneter Weise modifiziert wird, nachdem ein Alarm an den Fahrer gegeben wurde, während die Kurve B einen Fahrweg zeigt, wenn die Lenkoperation des Fahrers, selbst nachdem ein Alarm an den Fahrer gegeben wurde, nicht modifiziert wird und eine automatische Kontrolle durch die fahrzeugeigene Steuereinheit 6 ausgeführt wird. Das AHS-Fahrzeug erfaßt seine gegenwärtige Position mit der Positionserfas sungsunterstützungseinrichtung und berechnet einen Abstand von der Mitte der Fahrspur. Dann werden der "Abstand L₁ " und der "Abstand L₂ " von einer Begrenzung der Fahrspur anhand der Straßenführungsinformationen sowie des Abstands von der Mitte der Fahrspur berechnet. Wenn das AHS-Fahrzeug dabei ist, unter dem Yoke-Winkel Θ (Fahrneigungswinkel) die Fahrspur zu verlassen, wird nach Ablauf der Leerlaufzeit T₀ ein Alarm an den Fahrer gegeben, der den Fahrer auffordert, ordnungsgemäße Lenkoperationen auszuführen, und wenn der Abstand von dem AHS-Fahrzeug zu der Fahrspurbegrenzung gleich dem Abstand L₁ ist, wird nochmals ein Alarm an den Fahrer gegeben. Wenn die Lenkoperation des Fahrers selbst nach Ablauf der Leerlaufzeit T₀ nicht modifiziert wurde und der Abstand von dem AHS-Fahrzeug zu der Fahrspurbegrenzung gleich dem Abstand L₂ ist, wird durch die fahrzeugeigene Steuereinheit 6 (siehe 1) eine automatische Kontrolle bereitgestellt, um das AHS-Fahrzeug zu der ordnungsgemäßen Position zurückzubringen.
5 zeigt Einzelheiten der "Datenrate der Straßenführungsinformationen". In den Straßenführungsinformationen ist eine Krümmung der Straße als ein Krümmungsradius zwischen zwei Änderungspunkten (Positionen) definiert, wobei sich an jedem von diesen der Krümmungsradius innerhalb einer Einheitszone (1 km) ändert, wobei in der Einheitszone maximal drei Änderungspunkte der Krümmung spezifiziert sind. Diese Voraussetzung wird eingeführt, indem der Fall berücksichtigt wird, daß zwei Abschnitte vorhanden sind, die sich innerhalb einer Einheitszone mit mindestens dem minimalen Krümmungsradius (500R) und um etwa 45° krümmen.
7 zeigt ein Beispiel des Ablaufplans, der für die Steuereinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Der grundlegende Inhalt der Eingangsinformationen der vorliegenden Erfindung sind Wetterinformationen, die Regenfall, Schneefall, die erfaßte Windgeschwindigkeit und Windrichtungen und dergleichen betreffen. Wie in diesem Ablaufplan gezeigt ist, werden die Wetterin formationen, die durch die Wetterbedingungenerfassungseinrichtung 10 (in 1 gezeigt) spezifiziert werden, in einem Zyklus von 60 Sekunden an die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung 12 übertragen und die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung 12 speichert die empfangenen Wetterinformationen in ihrer Datenbank und überträgt jedes Mal die Wetterinformationen an die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14. Die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14 speichert die empfangenen Informationen in einem Puffer und die in dem Puffer gespeicherten Informationen werden nach jeweils 0,1 Sekunden an jedes AHS-Fahrzeug übertragen. In der Figur zeigt "A" die Verarbeitung von Wetterinformationen und die "Verarbeitung der Wetterinformationen" wird durch die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung 12 zu dem Zeitpunkt ausgeführt, wenn die Übertragung von der Wetterbedingungenerfassungseinrichtung 10 erfolgt.
6 zeigt den "Verarbeitungsablauf" für die Wetterbedingungen, die in der vorstehend in 2 gezeigten straßeneigenen Verarbeitungseinrichtung verarbeitet werden, und diese Figur zeigt im einzelnen den "Verarbeitungsablauf", wenn infolge einer Änderung der Wetterbedingungen eine Unterbrechung erfolgt. Wie in 7 gezeigt ist, werden dann, wenn der "Verarbeitungsablauf" gestartet wird, gleichzeitig "Informationen zu den Wetterbedingungen und Daten zu der Beobachtungszeit gespeichert" und Informationen zu den Wetterbedingungen, die durch die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung 12 erfaßt werden, bzw. Daten zu der erfaßten Zeit in der straßeneigenen Datenbank 13 gespeichert.
Eine Liste von "Eingangsdaten" von der straßeneigenen Verarbeitungseinrichtung 12 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der folgenden Tabelle 1 gezeigt. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, basiert ein Großteil der Daten auf den Wetterinformationen und die "Eingabequelle" ist die Wetterbedingungenerfassungseinrichtung 10, somit werden Informationen betreffend Regenfall, Schneefall, Windgeschwindigkeit und Windrichtung (16 Richtungen) als die hauptsächlichen "Eingangsdaten" verwendet. Im einzelnen werden Daten zu der Windgeschwindigkeit und zu der Windrichtung (eine der 16 Richtungen) auf der Fahrbahn Y₁ und zu der Windgeschwindigkeit und zu der Windrichtung auf der Fahrbahn Y₂ in einem Zyklus von 60 Sekunden eingegeben. Tabelle 1
Eine Liste wesentlicher "Ausgabedaten" in den Wetterinformationen und den Straßenführungsinformationen, die von der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14 als eine Einrichtung der straßeneigenen Infrastruktur an das AHS-Fahrzeug übertragen werden, ist nachfolgend in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
Da der Erfinder der vorliegenden Erfindung "einen Fahrtrichtungsabschnitt einer für Fahrzeuge geeigneten Straße (Schnellstraße) oder einer gewöhnlichen Straße" als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung spezifiziert und in dieser Beschreibung der Fall "eines geraden und gewöhnlichen Teils des Fahrtrichtungsabschnitts einer für Fahrzeuge geeigneten Straße (Schnellstraße)" als ein Beispiel davon untersucht wird, wird nachfolgend die Gerätekonfiguration des "geraden und gewöhnlichen Teils des Fahrtrichtungsabschnitts einer für Fahrzeuge geeigneten Straße (Schnellstraße)" erläutert. Die Gerätekonfiguration wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 8 bis 11 genau beschrieben. Ferner zeigt 12 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Einrichtung der straßeneigenen Infrastruktur sowie deren Verwaltungsbereich wiedergibt. 8 zeigt ein Beispiel der Installation der Wetterbedingungenerfassungseinrichtung 10. Fig. 9 zeigt ein Beispiel der Installation der Wetterbedingungenerfassungseinrichtung 10, bei der der Verwaltungsbereich von 500 m angewendet werden kann.
9 zeigt ein Beispiel der Installation der Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 11a, 11b für einen Ein/Aus-Service in einem Servicebereich. Wie in 9 gezeigt ist, sind die Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 11a, 11b für einen Ein/Aus-Service jeweils auf jeder Fahrspur (insgesamt 4 Positionen) vorgesehen. 10 zeigt ein Beispiel der Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 11, 11 zu dem Erfassen einer Fahrposition des AHS-Fahrzeuges. Bei diesem Beispiel sind die Vielzahl von Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 11 an einer im wesentlichen zentralen Position jeder Fahrspur in gleichem Abstand (2 m) vorgesehen. 11 zeigt ein Beispiel der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14. Wie in 11 gezeigt ist, ist in jeder Zone (1 km Straßenlänge) eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung vorgesehen, so daß Kommunikationen in einem Bereich von "30 m" (quer zu der Straße) ausgeführt werden können. 12 zeigt ein Beispiel der Installation der straßeneigenen Einrichtungen, die in den 8 bis 11 gezeigt sind, und ihren Verwaltungsbereich. Wie in 12 gezeigt ist, sind die Wetterbedingungenerfassungseinrichtung 10, die straßeneigene Datenbank 13 und die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14 an spezifizierten Positionen in Bezug auf die grundlegende straßeneigene Verarbeitungseinrichtung 12 vorgesehen, so daß jede der Einrichtungen wirkungsvoll funktionieren kann.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die betreffende Zeichnung beschrieben. Wie in 13 gezeigt ist, enthalten die straßeneigenen Einrichtungen die Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 19a, 19b an zwei Positionen und die Straßenoberflächenbedingungserfassungseinrichtung 16, jeweils als einen straßeneigenen Sensor, sowie ferner die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung 12a, die straßeneigene Datenbank 13 und die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14. Die Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen 19a, 19b sind Einrichtungen, die paarweise mit dem an dem AHS-Fahrzeug 2 vorgesehenen Fahrzeugpositionserfassungssensor 8 verwendet werden, wobei von diesen die Positionserfassungsunterstützungseinrichtung 19a auf einer geraden Straße an einem Punkt vorgesehen ist, der in einer spezifizierten Entfernung vor der Einfahrt einer Kurve liegt, die für die Fahrt mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit als gefährlich betrachtet wird, und diese Einrichtung unterstützt die Erkennung einer Position des AHS-Fahrzeuges als ein Objekt zu der Bereitstellung von Service durch das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Straße und liefert Positionsinformationen, wie etwa eine Entfernung bis zu der Kurve. Wie später beschrieben wird, ist es mit diesem System möglich, eine Position Ein-Service, ob der Service bereitgestellt wird und eine Entfernung bis zu der Einfahrt in einen gekrümmten Abschnitt zu bestimmen. Die Straßenoberflächenbedingungserfassungseinrichtung 16 erfaßt Straßenbedingungen, wie etwa Regenfall, Schneefall, Feuchtigkeit und Trockenheit. Die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung 12 ist hauptsächlich eine Berechnungs-/Verarbeitungseinheit als eine straßeneigene Einrichtung für diesen Service durch das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung, empfängt Informationen zu den Straßenoberflächenbedingungen von der Straßenoberflächenbedingungserfassungseinrichtung 16 und Straßenführungsinformationen von der straßeneigenen Datenbank 13 und gibt die Informationen an die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14 zu der Übertragung an jedes Fahrzeug aus. Die straßeneigene Datenbank 13 kann verschiedene Typen von Informationen, wie etwa einen Verlauf und einen Krümmungsradius einer Kurve und Daten der Neigung, jeweils als Straßenführungsinformationen speichern. Die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14 führt Funkübertragungen mit der an dem AHS-Fahrzeug vorgesehenen Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 9 aus.
Die an dem AHS-Fahrzeug vorgesehenen fahrzeugeigenen Vorrichtungen 15 enthalten andererseits wie in der ersten Ausführungsform zusätzlich zu dem Fahrzeugpositionserfassungssensor 8 und der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 9 den Fahrzeugzustandserfassungssensor 18 und die fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit 5, wobei jede der fahrzeugeigenen Vorrichtungen 15 jeweils die obenbeschriebenen Funktionen besitzt. Der Fahrzeugpositionserfassungssensor 8 bestimmt eine Fahrposition des AHS-Fahrzeuges (eine Entfernung bis zu der Einfahrt der Kurve), einen Punkt für einen Ein-Service und ob der Service des Fahrzeugsteuerungssystems bereitgestellt wird oder nicht. Der Fahrzeugzustandserfassungssensor 18 erfaßt eine Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges oder dergleichen. Die fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit 5 (die die Berechnungs-/Verarbeitungseinheit enthält) berechnet eine sichere Fahrgeschwindigkeit anhand der Informationen, die die Straßenoberflächenbedingungen und die Straßenführung betreffen. Die fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit bestimmt ferner anhand einer gegenwärtigen Position sowie einer gegenwärtigen Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges, ob eine Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges auf einen sicheren Pegel verringert wurde, und erzeugt nach Bedarf eine Anweisung zu der Geschwindigkeitsverringerung.
Ein Szenario in der zweiten Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. 14 zeigt einen gekrümmten Abschnitt 21 und einen vor dem gekrümmten Abschnitt 21 liegenden geraden Abschnitt 22 als einen typischen Abschnitt, bei dem das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wirkungsvoll ange wendet werden kann. Als das Szenario wird nachfolgend die Operationsfolge des Systems für einen Fall beschrieben, wenn ein AHS-Fahrzeug 2 als ein Objekt für die Bereitstellung der Services durch das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung in einen Servicebereich 23 zwischen der Positionserfassungsunterstützungseinrichtung 19a (Ein-Service) und der Positionserfassungsunterstützungseinrichtung 19b (Aus-Service) eintritt und das AHS-Fahrzeug seine Fahrgeschwindigkeit nicht auf einen sicheren Pegel verringert, bis es zu einer Einfahrt des gekrümmten Abschnitts kommt. Die Beschreibung konzentriert sich auf Alarmmeldungen und Steuernachrichten, die durch das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung bis zu einem Zeitpunkt geliefert werden, an dem das AHS-Fahrzeug den Servicebereich verläßt. Nachdem das AHS-Fahrzeug an dem Punkt P₁ in den in 2 gezeigten Servicebereich eingetreten ist, erkennt es, daß der Service zu dem Herstellen einer sicheren Fahrgeschwindigkeit zu der Verfügung steht, und erfaßt eine Fahrposition des AHS-Fahrzeuges und eine Entfernung bis zu der Einfahrt in den gekrümmten Abschnitt. Ferner erhält das AHS-Fahrzeug Informationen zu den Straßenbedingungen der vorausliegenden Straße von den straßeneigenen Einrichtungen. Die Fahrspuroberflächenbedingungsinformationen und die Straßenoberflächeninformationen, wie etwa ein Kurvenradius, werden in einem im voraus spezifizieren Zyklus (typischerweise 0,5 s) von der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14 gesendet. Die fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit 5, die an dem AHS-Fahrzeug vorgesehen ist, berechnet eine erforderliche sichere Fahrgeschwindigkeit aus solchen Informationen, wie z. B. eine gegenwärtige Fahrgeschwindigkeit und eine gegenwärtige Position des AHS-Fahrzeuges, eine Entfernung bis zu der Einfahrt des gekrümmten Abschnitts und Straßenführungsinformationen, und bestimmt, ob das AHS-Fahrzeug vor dem Eintritt in den gekrümmten Abschnitt die Fahrgeschwindigkeit auf den sicheren Pegel verringern kann. Wenn bestimmt wird, daß das AHS-Fahrzeug bis zu dem Eintreten in den gekrümmten Abschnitt seine Fahrgeschwindigkeit nicht auf den sicheren Pegel verringern kann, wird an dem Punkt P₂ (der von solchen Faktoren wie die Fahrgeschwindigkeit und die Straßenoberflächenbedingungen abhängt) ein Alarm (wie etwa eine Rasselglocke bzw. ein Summer) an den Fahrer gegeben, um ihn anzuweisen, die Fahrgeschwindigkeit auf den erforderlichen sicheren Pegel zu verringern, bevor der Punkt P₃ vor der Einfahrt in den gekrümmten Abschnitt passiert wird. Wenn bestimmt wird, daß eine Geschwindigkeitsverringerungsrate, die durch den Fahrer bewirkt wird, unzureichend ist, verringert die fahrzeugeigene Steuereinheit 6 automatisch eine Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges, so daß die Fahrgeschwindigkeit auf den sicheren Pegel verringert wird, bevor der Punkt P₃ vor der Einfahrt des gekrümmten Abschnitts passiert wird. Wenn das AHS-Fahrzeug die Positionserfassungsunterstützungseinrichtung 19b zu der Angabe von Aus-Service, die an dem Punkt P₃ an der Einfahrt des gekrümmten Abschnitts vorgesehen ist, passiert, wird die Bereitstellung des Service in dem gekrümmten Abschnitt beendet. Das Szenario der Services, die durch das "System zu dem Beibehalten einer sicheren Geschwindigkeit zu dem Fahren in einem gekrümmten Abschnitt" in dem in 15 gezeigten Fahrzeugsteuerungssystems bereitgestellt werden, wurde oben beschrieben.
Die Voraussetzungen und die zusätzlichen Bestandteile in dem System gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben.

(1) Es wird angenommen, daß sich die Straßenoberflächensituation von dem Zeitpunkt, wenn das AHS-Fahrzeug in den Servicebereich eintritt, bis das AHS-Fahrzeug den gekrümmten Abschnitt verläßt, nicht ändert. Es erfolgt keine Betrachtung für rasche Änderungen (wie etwa Wasser, das von einem vorausfahrenden Fahrzeug versprüht wird) der Straßenoberfläche sowie außerdem für jene, die durch gewöhnliche natürliche Phänomene bewirkt werden.
(2) Ein Unterschied bei einer Krümmung ergibt keine wesentliche Beeinflussung der Grundfunktionen der vorliegenden Erfindung.
(3) In einem Abschnitt, in dem nacheinander eine Vielzahl von Kurven auftreten, ist es erforderlich, unterschiedliche Servicebereiche anzunehmen, die jeweils den gekrümmten Abschnitten entsprechen.

Ein Beispiel des Verfahrens zu der Bestimmung, ob eine Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges den geforderten sicheren Pegel überschreitet, wird in der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. In 15 ist die Kurve A₁ eine Geschwindigkeits-Positions-Kurve, die einen Fall angibt, bei dem ein Fahrer eine Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges auf den sicheren Pegel verringert, bevor er die Einfahrt des gekrümmten Abschnitts erreicht. Die Kurve A_N gibt eine Geschwindigkeits-Positions-Kurve an, wenn der Fahrer plötzlich in einer Notsituation bremst. Die Kurve B ist eine Geschwindigkeits-Positions-Kurve, die einen Fall angibt, bei dem eine Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges durch die fahrzeugeigene Vorrichtung 15 zwangsläufig verringert wird. Es wird dabei angenommen, daß das AHS-Fahrzeug 2 gegenwärtig mit der Geschwindigkeit von 80 km/h fährt. Die fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit 5, die an dem AHS-Fahrzeug 2 vorgesehen ist, überwacht ständig eine momentane Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges und bestimmt, ob das AHS-Fahrzeug vor der Einfahrt in den gekrümmten Abschnitt seine Fahrgeschwindigkeit auf den sicheren Pegel verringern kann. Bei dem in 15 gezeigten Fall wird dann, wenn das AHS-Fahrzeug den Punkt P_A mit einer Geschwindigkeit passiert, die höher ist als die geforderte sichere Geschwindigkeit, bestimmt, daß das AHS-Fahrzeug seine Fahrgeschwindigkeit vor dem Eintreten in die Einfahrt des gekrümmten Abschnitts nicht auf den sicheren Pegel verringern kann, und es wird ein Alarm an den Fahrer gegeben. Wenn bestimmt wird, daß die Geschwindigkeitsverringerungsrate in Verbindung mit den spezifischen Informationen zu der Bremsoperation des Fahrers unzureichend ist, werden durch die fahrzeugeigene Kontrollvorrichtung 6 Kontrollen bereitgestellt, um die Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges zwangsläufig zu verringern.
17 zeigt einen Ablaufplan für die Verarbeitung durch die straßeneigenen Einrichtungen in diesem System. Wie in 17 gezeigt ist, sind die Eingangsinformationen in diesem System die Straßenführungsinformationen und jene, die die Straßenoberflächensituation betreffen, wobei diese die Straßenoberflächensituation betreffenden Informationen alle 60 Sekunden von der Straßenoberflächensituationserfassungseinrichtung 16 erfaßt und in der straßeneigenen Datenbank 13 gespeichert werden, wobei die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung 12a die Informationen für eine Übertragung zu dem AHS-Fahrzeug, die alle 0,5 Sekunden erfolgt, aufbereitet. Einzelheiten zu den Informationen, die zu dem AHS-Fahrzeug 2 übertragen werden, werden später im Zusammenhang mit Eingaben und Ausgaben in diesem System beschrieben. Dieser Ablaufplan gilt sowohl für gewöhnliche Straßen als auch für speziell für Fahrzeuge bestimmte Straßen (Schnellstraßen).
Die 18 und 19 zeigen jeweils Ablaufpläne für die Verarbeitung, die durch die straßeneigene Verarbeitungseinrichtung 12a in gefährlichen Abschnitten, wie etwa der in 14 gezeigte gekrümmte Abschnitt, ausgeführt wird. 18 zeigt einen Ablaufplan der Verarbeitung von Informationen, die die Straßenoberflächensituation betreffen, die durch die Straßenoberflächensituationserfassungseinrichtung 16 erfaßt wird. Die Straßenoberflächensituationserfassungseinrichtung 16 wird alle 60 Sekunden gestartet und speichert Informationen zu der Straßenoberflächensituation und Daten zu dem zeitlichen Ablauf in der straßeneigenen Datenbank 13. 19 zeigt einen Ablaufplan zu der Aufbereitung von Ausgangsdaten, die an das AHS-Fahrzeug übertragen werden sollen, wobei diese Operation alle 0,5 Sekunden gestartet wird und die aufbereiteten Ausgangsdaten jeweils in der straßeneigenen Datenbank 13 gespeichert werden. Die gespeicherten Ausgangsdaten werden über die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14 zu dem AHS-Fahrzeug gesendet. Dieser Verarbeitungsablauf gilt sowohl für gewöhnliche Straßen als auch für speziell für Fahrzeuge bestimmte Straßen (Schnellstraßen).
In 14 kann das AHS-Fahrzeug, nachdem es in den Servicebereich 23 eingetreten ist, von der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14 Informationen erhalten, die die dortige Straßenoberflächensituation betreffen, bevor es den Punkt P₂ als einen Punkt für den Beginn der Geschwindigkeitsverringerung erreicht, wobei sich das AHS-Fahrzeug dann, wenn eine Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges z. B. 120 km/h beträgt, um etwa 33,3 m pro Sekunde vorwärts bewegt. Wird dabei angenommen, daß der Abstand von dem Punkt P₁ zu dem Punkt P₂ etwa 33,3 m beträgt und der Informationsausgabezyklus im Bereich von 0,5 bis 0,9 Sekunden liegt, kann das AHS-Fahrzeug die Informationen innerhalb dieser Zone ohne Fehler erfassen. Wenn dagegen angenommen wird, daß der Informationsausgabezyklus 0,5 Sekunden beträgt, muß die Entfernung von dem Punkt P₁ zu dem Punkt P₂ mindestens etwa 17 m betragen. Von diesem Standpunkt aus gesehen wird der Informationsausgabezyklus der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 14 auf 0,5 Sekunden gesetzt. Auf gewöhnlichen Straßen fährt das AHS-Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h, die Informationsbereitstellungszone ist jedoch sowohl für gewöhnliche Straßen als auch für Schnellstraßen auf 20 m (oder einen größeren Wert) festgelegt. Wie bei der Länge von Kommunikationspaketen sind selbst dann, wenn einem Datenblock von der Ausgabetabelle 1 Byte zugewiesen ist, außer den Verwaltungsdaten 336 Bits vorhanden und die Zeit, die für die Übertragung der Daten mit etwa 32 kbps erforderlich ist, beträgt lediglich 10,5 ms, so daß keine ernsthaften Probleme entstehen.
Dieses System wird speziell für gekrümmte Abschnitte von gewöhnlichen Straßen und Schnellstraßen angewandt, so daß Anwendungen dieses Systems bei "einem gekrümmten Abschnitt einer gewöhnlichen Straße" und bei "einem gekrümmten Abschnitt einer Schnellstraße" nachfolgend erläutert werden.
(1) Gekrümmter Abschnitt einer gewöhnlichen Straße
20 zeigt einen Verwaltungsbereich des straßeneigenen Systems und straßeneigene Einrichtungen, die Bestandteil des Systems sind.
Die sichere Geschwindigkeit V_s für die Fahrt in einem gekrümmten Abschnitt und eine Strecke L, die für die Geschwindigkeitsverringerung auf die sichere Geschwindigkeit erforderlich ist, werden durch die Gleichungen 1 bzw. 2 ausgedrückt.
Die sichere Geschwindigkeit V_s und die Strecke L, die für die Geschwindigkeitsverringerung auf die sichere Geschwindigkeit erforderlich ist, werden durch die folgende Gleichung 1 berechnet:
wobei g eine Gravitationsbeschleunigung angibt und R einen Krümmungsradius der Kurve, f einen Reibungskoeffizienten und c einen Sicherheitskoeffizienten angeben.
Die Strecke L wird andererseits durch die folgende Gleichung 2 berechnet:
wobei V_A eine Geschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges angibt, das versorgt werden soll, t₀ eine Leerlaufzeit, t₁ eine Zeit, die für eine Geschwindigkeitsverringerung auf einen spezifizierten Pegel benötigt wird (= 0,5 s), und a einen Grad der Geschwindigkeitsverringerung angeben.
Werden die folgenden Werte V_A = 80 km/h, R = 50 m, f = 0,1, t₀ = 0,3 s, t₁ = 0,5 s, α = 0,1 g m/s² und c = 0,5 (für einen Lastkraftwagen) angenommen, erhält man durch die obige Gleichung die sichere Geschwindigkeit Vs von 18 km/h und die Strecke L von 268 m für die Geschwindigkeitsverringerung auf einen spezifizierten Pegel.
Werden die Werte t₀ = 0,3 s und t₁ = 0,3 s angenommen, beträgt die Strecke, die für die automatische Geschwindigkeitsverringerung erforderlich ist, die durch die fahrzeugeigene Steuereinheit 6 bewirkt wird, 250 m vor der Kurve.
Durch die obigen Gleichungen 1 und 2 werden die sichere Geschwindigkeit und die Strecke, die für eine Geschwindigkeitsverringerung erforderlich ist, gemäß solchen Faktoren wie ein Reibungskoeffizient einer Straßenoberfläche, ein Krümmungsradius eines gekrümmten Abschnitts und eine Geschwindigkeit des zu versorgenden AHS-Fahrzeuges angegeben, wobei es außerdem erforderlich ist, die Ausrüstung gemäß solchen Faktoren anzuordnen. Die vorstehend beschriebene Berechnung ist ein Ergebnis unter Annahme der strengsten Bedingungen und tatsächlich ist die optimale Anordnung erforderlich, die für die Bedingungen vor Ort geeignet ist.
(2) Gekrümmter Abschnitt einer Schnellstraße
21 zeigt einen Verwaltungsbereich des straßeneigenen Systems und straßeneigene Einrichtungen, die Bestandteil des straßeneigenen Systems sind.
Die sichere Geschwindigkeit V_S für die Fahrt in einem gekrümmten Abschnitt und eine Strecke L, die für die Geschwindigkeitsverringerung auf die sichere Geschwindigkeit erforderlich ist, werden durch die Gleichungen 3 bzw. 4 ausgedrückt.
Die sichere Geschwindigkeit V_s und die Strecke L, die für die Geschwindigkeitsverringerung auf die sichere Geschwindigkeit erforderlich ist, werden durch die folgende Gleichung 3 berechnet:
wobei g eine Gravitationsbeschleunigung angibt und R einen Krümmungsradius der Kurve, f einen Reibungskoeffizienten und c einen Sicherheitskoeffizienten angeben.
Die Strecke L wird andererseits durch die folgende Gleichung 4 berechnet:
wobei V_A eine Geschwindigkeit des zu versorgenden AHS-Fahrzeuges angibt und t₀ eine Leerlaufzeit, t₁ eine Zeit, die für eine Geschwindigkeitsverringerung auf einen spezifizierten Pegel benötigt wird (= 0,5 s), und a einen Grad der Geschwindigkeitsverringerung angeben.
Werden die folgenden Werte V_A = 120 km/h, R = 400 m, f = 0,1, t₀ = 1 s, t₁ = 0,5 s, α = 0,1 g m/s² und c = 0,5 (für einen Lastkraftwagen) angenommen, erhält man durch die obige Gleichung die sichere Geschwindigkeit V_s von 50 km/h und die Strecke L von 509 m für die Geschwindigkeitsverringerung auf einen spezifizierten Pegel.
Werden die Werte t₀ = 0,3 s und t₁ = 0,3 s angenommen, beträgt die Strecke, die für die automatische Geschwindigkeitsverringerung erforderlich ist, die durch die fahrzeugeigene Steuereinheit 6 bewirkt wird, 482 m vor der Kurve.
Durch die obigen Gleichungen 3 und 4 werden die sichere Geschwindigkeit und die Strecke, die für eine Geschwin digkeitsverringerung erforderlich ist, gemäß solchen Faktoren wie ein Reibungskoeffizient einer Straßenoberfläche, ein Krümmungsradius eines gekrümmten Abschnitts und eine Geschwindigkeit des zu versorgenden AHS-Fahrzeuges angegeben, wobei es außerdem erforderlich ist, die Ausrüstung gemäß diesen Faktoren anzuordnen. Die vorstehend beschriebene Berechnung ist ein Ergebnis unter Annahme der strengsten Bedingungen und tatsächlich ist die optimale Anordnung erforderlich, die für die Bedingungen vor Ort geeignet ist. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist eine bevorzugte Ausführungsform und es muß nicht erwähnt werden, daß z. B. Einzelheiten der straßeneigenen Einrichtungen gemäß den tatsächlichen Bedingungen vor Ort modifiziert werden können.
Wie vorstehend beschrieben wurde, schafft die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung ein Fahrzeugsteuerungssystem, mit einem Fahrzeug mit einem Fahrzeugpositionserfassungssensor, der auf dem Fahrzeug zu dem Erfassen der Position des Fahrzeuges vorgesehen ist, einem Fahrzeugpositionserfassungssensor zu dem Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit, einer Fahrstrecke und einer Yoke- bzw. Schaltgabelrate des Fahrzeuges, einer fahrzeugeigenen Verarbeitungseinheit zu dem Verarbeiten der Informationen von jedem der Erfassungssensoren, einer fahrzeugeigenen Regel- bzw. Steuereinheit zu dem Kontrollieren einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges und eines Lenkwinkels und einer Alarmvorrichtung zu dem Abgeben eines Alarms an den Fahrer des Fahrzeuges und mit straßeneigenen Einrichtungen mit einer Vielzahl von Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen, die in einem spezifizierten Servicebereich vorgesehen sind, einer Straßenoberflächensituationserfassungseinrichtung zu dem Erfassen einer Oberflächensituation einer Straße, einer Wetterbedingungenerfassungseinrichtung zu dem Erfassen von Wetterbedingungen, einer straßeneigenen Datenbank zu dem Speichern von Straßenführungsinformationen, wie Krümmungsdaten, die eine gekrümmte Form der Straße anzeigen, und einer Straße-zu-Fahrzeug-Komunikationseinrichtung zu dem Ausführen von Kommunikationen zwischen der straßeneigenen Verarbeitungseinrichtung und dem Fahrzeug, wobei der Fahrzeugpositionserfassungssensor eine gegenwärtige Position des Fahrzeuges gemäß einem Signal von der Positionserfassungsunterstützungseinrichtung erfaßt, wobei Straßenoberflächeninformationen, Wetterinformationen und Straßenführungsforminformationen jeweils durch die straßeneigenen Verarbeitungseinrichtungen verarbeitet werden und über die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung zu der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung auf dem Fahrzeug übertragen werden, wobei die Straßenoberflächeninformationen, Wetterinformationen und Straßenführungsforminformationen mit den Informationen betreffend eine gegenwärtige Position des Fahrzeuges, die durch den Fahrzeugpositionserfassungssensor erfaßt werden, integriert bzw. verbunden werden, und Daten für eine Fahrgeschwindigkeit des AHS-Fahrzeuges durch den Fahrzeugzustandserfassungssensor erfaßt werden, und wobei ein Alarm an einen Fahrer des Fahrzeuges an einer Alarmstartposition gegeben wird, wenn basierend auf den unterschiedlichen vorstehenden Typen von Informationen durch die fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit bestimmt wird, daß das Fahrzeug aus der gegenwärtigen Spur geraten kann, und dann eine automatische Kontrolle bereitgestellt wird, wenn das Fahrzeug zu der automatischen Kontrollstartposition kommt, so daß das Fahrzeug zu einer richtigen bzw. ordnungsgemäßen Fahrzeugbezugsposition zurückgebracht werden kann. Auf Grund der vorstehend beschriebenen Merkmale wird der Vorteil geschaffen, daß ein Fahrzeug fortlaufend fahren kann und dabei eine ordnungsgemäße Fahrspur einhält, ohne daß ein Abkommen von der Fahrspur bewirkt wird, daß unter schlechten oder anomalen Bedingungen, wie etwa Regenfall, Schneefall oder beim Entstehen eines dichten Nebels, die Sicherheit des Fahrzeugführers sichergestellt ist und daß ferner die Häufigkeit der Entstehung von Verkehrsstaus verringert werden kann, indem das Auftreten von Verkehrsunfällen vermieden wird.
Die im Anspruch 2 beschriebene Erfindung schafft das Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 1 zu dem Durchführen von Informationssignalen mit den straßeneigenen Einrichtungen innerhalb eines Servicebereichs zwischen einer Positionserfassungsunterstützungseinrichtung für einen Ein-Service, die auf einer geraden Straße bei einer Position in einem spezifizierten Abstand von einer Einfahrt eines gefährlichen Abschnitts entfernt angebracht ist, und der Positionserfassungsunterstützungseinrichtung für einen Aus-Service an einem Punkt nahe an der Einfahrt des gefährlichen Abschnitts, so daß ein Fahrzeug, das auf einer Straße mit gefährlichen Abschnitten fährt, fortlaufend fahren kann und dabei die sichere Geschwindigkeit in dem gefährlichen Abschnitt hält, wobei die fahrzeugeigene Vorrichtung Informationssignale von den straßeneigenen Einrichtungen empfängt, die sichere Geschwindigkeit, die zu dem Fahren in dem gefährlichen Abschnitt erforderlich ist, berechnet und entsprechend der Ausstattung bzw. dem Leistungsvermögen des Fahrzeuges den Fahrer auf die berechnete sichere Geschwindigkeit aufmerksam macht, einen Alarm mit der Alarmvorrichtung gibt, wenn die durch den Fahrer bewirkte Geschwindigkeitsverringerungsrate unzu reichend ist und dabei den Fahrer auffordert, die Geschwindigkeit zu der erforderlichen sicheren Geschwindigkeit zu verringern und weiterhin automatisch die Fahrgeschwindigkeit mit der fahrzeugeigenen Steuereinheit verringert, wenn die Geschwindigkeitsverringerungsrate, die durch den Fahrer bewirkt wird, immer noch unzureichend ist selbst nach der Erzeugung des Alarms und automatische Geschwindigkeitsverringerungskontrollen bereitstellt, um die Fahrgeschwindigkeit auf die sichere Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu verringern, bevor dieses in die gefährliche Zone eintritt. Auf Grund der obenbeschriebenen Merkmale wird der Vorteil geschaffen, daß die Häufigkeit von Unfällen, wie etwa das Abkommen von der Fahrspur, in einem gefährlichen Abschnitt verringert werden kann, und im Ergebnis können Verkehrsunfälle und Verkehrsstaus, die mit Verkehrsunfällen in Zusammenhang stehen, vermieden werden.
Die im Anspruch 3 beschriebene Erfindung schafft das Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Wetterbedingungenerfassungseinrichtung eine Erfassungseinrichtung zu dem Erfassen von Wetterbedingungen ist, wie Regenfall, Schneefall, eine Windgeschwindigkeit und eine Windrichtung, wobei die erfaßten Wetterinformationen mit einem spezifizierten Zyklus zu der straßeneigenen Verarbeitungseinrichtung übertragen werden, eine Fahrposition eines Fahrzeuges bei einer im wesentlichen zentralen Position einer Fahrspur als eine Bezugsposition für die Fahrt betrachtet wird, eine Fahrspur entfernt von der Bezugsposition zu einer Fahrspurunterteilungslinie (weiße Linie) als eine Alarmstartposition betrachtet wird und eine Fahrposition weiter näher zu der Fahrspurunterteilungslinie (weiße Linie) als diese Alarmstartposition als eine automatische Kontrollstartposition betrachtet wird. Auf Grund der vorstehend beschriebenen Merkmale wird der Vorteil geschaffen, daß die Sicherheit des Fahrers gesichert und die Häufigkeit der Entstehung von Verkehrsstaus infolge eines Verkehrsunfalls verringert werden kann.

Claims

Fahrzeugsteuerungssystem (1a) gekennzeichnet durch ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugpositionserfassungssensor (8), der auf dem Fahrzeug zum Erfassen einer Position des Fahrzeuges vorgesehen ist, einem Fahrzeugzustandserfassungssensor (4) zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit, einer Fahrstrecke oder einer Yoke bzw. Schaltgabelrate des Fahrzeuges, einer fahrzeugeigenen Verarbeitungseinheit (5) zum Verarbeiten der Informationen von jedem der Erfassungssensoren, einer fahrzeugeigenen Regel- bzw. Steuereinheit (6) zum Kontrollieren einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges und eines Lenkwinkels und mit einer Alarmvorrichtung (7) zum Abgeben eines Alarms an den Fahrer des Fahrzeuges, und straßeneigene Einrichtungen mit einer Vielzahl von Positionserfassungsunterstützungseinrichtungen (11), die in einem spezifizierten Servicebereich vorgesehen sind, eine Straßenoberflächensituationserfassungseinrichtung (16) zum Erfassen einer Oberflächensituation einer Straße, eine Wetterbedingungenerfassungseinrichtung (10) zum Erfassen von Wetterbedingungen, eine straßeneigene Datenbank (13) zum Speichern von Straßenführungsforminformationen, wie Krümmungsdaten, die eine gekrümmte Form der Straße anzeigen, und eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung (14) zum Ausführen von Kommunikationen zwischen der straßeneigenen Verarbeitungseinrichtung und dem Fahrzeug, wobei der Fahrzeugpositionserfassungssensor (8) eine gegenwärtige Position des Fahrzeuges gemäß einem Signal von der Positionserfassungsunterstützungseinrichtung (11) erfaßt, wobei Straßenoberflächeninformationen, Wetterinformationen und Straßenführungsforminformationen jeweils durch die straßeneigenen Verarbeitungseinrichtungen (12) verarbeitet werden und über die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung (14) zu der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung (9) auf dem Fahrzeug übertragen werden, wobei die Straßenoberflächeninformationen, Wetterinformationen und Straßenführungsforminformationen mit den Informationen betreffend eine gegenwärtige Position des Fahrzeuges, die durch den Fahrzeugpositionserfassungssensor (8) erfaßt werden, integriert bzw. verbunden werden, und Daten für eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges durch den Fahrzeugzustandserfassungssensor (4) erfaßt werden, und wobei ein Alarm an einen Fahrer des Fahrzeuges bei einer Almarstartposition gegeben wird, wenn basierend auf den unterschiedlichen vorstehenden Typen von Informationen durch die fahrzeugeigene Verarbeitungseinheit (5) bestimmt ist, daß das Fahrzeug aus der gegenwärtigen Spur geraten kann, und dann eine automatische Kontrolle bereitgestellt wird, wenn das Fahrzeug zu der automatischen Kontrollstartposition kommt, so daß das Fahrzeug zu einer richtigen bzw. ordnungsgemäßen Fahrzeugbezugsposition zurückgebracht werden kann.
Fahrzeugsteuerungssystem (1a) nach Anspruch 1 zum Durchführen von Informationssignalen mit den straßeneigenen Einrichtungen innerhalb eines Servicebereichs zwischen der Positionserfassungsunterstützungseinrichtung für einen Ein-Service (11a), die auf einer geraden Straße bei einer Position in einem spezifizierten Abstand von einer Einfahrt eines gefährlichen Abschnitts entfernt angebracht ist und die Positionserfassungsunterstützungseinrichtung für einen Aus-Service (11b) an einem Punkt nahe der Einfahrt des gefährlichen Abschnitts angebracht ist, so daß ein Fahrzeug, das auf einer Straße mit gefährlichen Abschnitten fährt, fortlaufend fahren kann und dabei eine sichere Geschwindigkeit in dem gefährlichen Abschnitt hält, wobei die fahrzeugeige ne Vorrichtung (15) Informationssignale von den straßeneigenen Einrichtungen empfängt, die sichere Geschwindigkeit, die zum Fahren in dem gefährlichen Abschnitt erforderlich ist, berechnet und entsprechend der Ausstattung bzw. dem Leistungsvermögen des Fahrzeuges den Fahrer auf die berechnete sichere Geschwindigkeit aufmerksam macht, einen Alarm mit der Alarmvorrichtung (7) gibt, wenn die durch den Fahrer bewirkte Geschwindigkeitsverringungsrate unzureichend ist und dabei den Fahrer auffordert, die Geschwindigkeit zu der erforderlichen sicheren Geschwindigkeit zu verringern und weiterhin automatisch die Fahrgeschwindigkeit mit der fahrzeugeigenen Steuereinheit (6) verringert, wenn die Geschwindigkeitsverringerungsrate, die durch den Fahrer bewirkt wird, immer noch unzureichend ist selbst nach der Erzeugung des Alarms und automatische Geschwindigkeitsverringerungskontrollen bereitstellt, um die Fahrgeschwindigkeit auf die sichere Geschwindigkeit zu verringern, bevor dieses in die gefährliche Zone eintritt.
Fahrzeugsteuerungssystem (1a) nach Anspruch 1, bei dem die Wetterbedingungenerfassungseinrichtung (10) eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Wetterbedingungen ist, wie Regenfall, Schneefall, eine Windgeschwindigkeit und eine Windrichtung, wobei die erfaßten Wetterinformationen mit einem spezifizierten Zyklus zu der straßeneigenen Verarbeitungseinrichtung übertragen werden, eine Fahrposition eines Fahrzeuges bei einer im wesentlichen zentralen Position einer Fahrspur als eine Bezugsposition für die Fahrt betrachtet wird, eine Fahrposition entfernt von der Bezugsposition zu einer Fahrspurunterteilungslinie (weiße Linie) als eine Alarmstartposition (21) betrachtet wird und eine Fahrposition weiter näher zu der Fahrspurunterteilungslinie (weiße Linie) als diese Alarmstartposition als eine automatische Kontrollstartposition (22) betrachtet wird.