DE4408745C2

DE4408745C2 - Fahr-Steuereinrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE4408745C2
Application number: DE4408745A
Authority: DE
Inventors: Nobuyoshi Asanuma; Hiroshi Sekine; Yoshikazu Tsuchiya; Kazuya Tamura; Hiroyuki Kamiya
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2014-03-16
Also published as: GB2276452A; US5539397A; GB2276452A8; GB2276452B; DE4408745A1; GB9406025D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahr-Steuer einrichtung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1, 11 und 14.

Es ist ein Antriebsinformations-Anzeigegerät unter Verwen dung eines Navigationssystems bekannt, wie es beispielswei se in der JP-OS 89298/85 beschrieben ist.

Ein derartiges Antriebsinformations-Anzeigegerät vermag nicht nur eine Karte und eine Fahrzeugposition auf einer Fläche anzuzeigen sondern auch eine Kurve zu detektieren, die das Fahrzeug nicht mit der gegebenen Geschwindigkeit in einem gegebenen Abschnitt in Fahrtrichtung durchfahren kann. Dies erfolgt auf der Basis des Fahrtabstandes und des Krüm mungsradius von der bzw. der Kurve einer Straße auf der Kar te, Berechnung einer geeigneten Fahrzeuggeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug die Kurve richtig durchfahren kann, und An zeige dieser Information für den Fahrer.

Bei der vorgenannten bekannten Technik hängt die Genauigkeit der geeigneten Fahrzeuggeschwindigkeit stark von der Berech nungsgenauigkeit des Krümmungsradius einer Kurve der Straße, d. h. von der Genauigkeit der durch das Navigationssystem re alisierten Karte ab. Die durch das bekannte Navigationssy stem realisierte Genauigkeit der Karte reicht jedoch für eine korrekte Berechnung des Krümmungsradius der Kurve nicht aus. Darüber hinaus besteht bei der vorgenannten bekannten Technik das Problem, daß die Berechnung des Krümmungsradius der Kurve kompliziert ist und damit eine große Kapazität der Berechnungsanordnung erforderlich wird.

Ferner ist aus der DE-42 01 142-A1 eine Fahrzeuggeschwindig keit-Steuereinrichtung bekannt, bei welcher eine momentane Fahrzeugposition eines Fahrzeugs auf einer in einem Speicher abgelegten Straßenkarte angegeben werden kann. Es werden ferner die Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie weitere Parameter, welche beispielsweise Umweltbedingungen betreffen, bestimmt. Nähert sich das Fahrzeug einer auf der Karte angegebenen Kurve an, dann wird anhand der Krümmung der Kurve eine Geschwindig keit bestimmt, mit welcher das Fahrzeug diese Kure durchfahren kann. Liegt die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs über dieser ermittelten Geschwindigkeit, so werden Sicherheitsmaß nahmen, wie z. B. das Verringern der Geschwindigkeit des Fahr zeugs, ergriffen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahr-Steu ereinrichtung für ein Fahrzeug vorzusehen, mit welcher mit geringem Aufwand ein vor einem Fahrzeug liegender Straßenab schnitt dahingehend beurteilt werden kann, ob oder mit welcher Geschwindigkeit das Fahrzeug diesen Straßenabschnitt passieren kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den in den un abhängigen Ansprüchen 1, 10 und 13 angegebenen Fahr-Steuer einrichtungen gelöst.

Bei einer Einrichtung gemäß Anspruch 1 wird der passierbare Bereich auf der Karte auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit festge legt; weiterhin wird der Straßenabschnitt vor der Fahrzeug position mit dem passierbaren Bereich verglichen, wobei entschieden wird, daß das Fahrzeug den Straßenabschnitt pas sieren kann, wenn die Straße im passierbaren Bereich enthal ten ist. Daher wird durch eine einfache Berechnung ohne eine komplizierte und ungenaue Berechnung des Krümmungsradius einer Straße eine einfache Beurteilung möglich, ob das Fahr zeug den Straßenabschnitt passieren kann oder nicht.

Bei einer Einrichtung gemäß Anspruch 11 wird der maximale Kurvenradius festgelegt, der für das Passieren des Straßenabschnittes er forderlich ist, welcher sich in Fahrtrichtung auf der Karte vor der Fahrzeugposition befindet, und die Fahrzeugpassier geschwindigkeit wird auf der Basis des maximalen Kurven radius berechnet. Daher kann durch einfache Berechnung ohne Berechnung des Krümmungsradius einer komplizierten Straße eine Fahrzeugpassiergeschwindigkeit festgelegt wer den.

Bei Einrichtung gemäß Anspruch 14 ist es beispielsweise bei Fahrt auf einer Straße mit einem langen geraden Abschnitt ohne Hindernisse für das Fahrzeug, wie beispielsweise auf einer Autobahn, nicht erforderlich, eine Beurteilung durchzufüh ren, ob das Fahrzeug die Straße im zweiten Abschnitt pas sieren kann, wodurch es möglich wird, den durch das System durchzuführenden Berechnungsumfang zu reduzieren. Damit kann die Größe der Berechnungsanordnung und damit der gesamten Steuereinheit reduziert und die Geschwindigkeit einer weite ren oder nachfolgenden Berechnung durch das System verbes sert werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand jeweiliger Un teransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher er läutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 8 eine Fahr-Steuereinrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei

Fig. 1 ein Blockschaltbild des gesamten Aufbaus;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Steuerabschnittes;

Fig. 3 ein die Wirkungsweise erläuterndes Flußdiagramm;

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise bei kleiner Fahrzeuggeschwindigkeit;

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit;

Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise, wenn sich die Straße in einem passierbaren Bereich befindet;

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise, wenn die Straße außerhalb eines passierbaren Bereiches liegt; und

Fig. 8 ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Festlegung einer Fahrzeugpassiergeschwin digkeit zeigt; und

Fig. 9 bis 20 eine Fahr-Steuereinrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei

Fig. 9 ein den gesamten Aufbau erläuterndes Blockschalt bild;

Fig. 10 ein Diagramm zur Erläuterung des Prinzips der Wir kungsweise;

Fig. 11 bis 13 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Wir kungsweise;

Fig. 14 ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Festlegung eines Detektierungsbereichs;

Fig. 15 ein Diagramm zur Erläuterung eines weiteren Ver fahrens zur Festlegung eines Detektierungsberei ches;

Fig. 16 ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Berechnung einer Zielfahrzeuggeschwindigkeit;

Fig. 17 eine schematische Ansicht eines Armaturenbretts;

Fig. 18 ein Diagramm einer Ausführungsform einer Alarman ordnung;

Fig. 19 ein Diagramm einer weiteren Ausführungsform einer Alarmanordnung; und

Fig. 20 ein Diagramm einer weiteren Ausführungsform einer Alarmanordnung
zeigen.

Anhand der Fig. 1 bis 8 wird nachfolgend eine erste Ausfüh rungsform einer Fahr-Steuereinrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung beschrieben.

Gemäß Fig. 1 enthält ein Navigationssystem NV für ein Auto mobil eine an sich bekannte Trägheitsnavigationsanordnung 1, eine Karteninformations-Ausgangsanordnung 2 ₁ mit einer IC- Karte oder einem CD-ROM sowie einen Steuerabschnitt 3 für verschiedene nachfolgend beschriebene Berechnungen. Die Trägheitsnavigationsanordnung 1 nimmt zusätzlich zu Fahr zeugpositionsinformation, Straßeninformation, Verkehrsinfor mation und ähnlichem von einer Satellitenkommunikationsan ordnung 4 ₁ oder einer Nahbereichskommunikationsanordnung 5 ₁ Signale von einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektoranordnung 6 ₁ sowie von einer Gierrate-Detektoranordnung 7 ₁ auf. Die Navigationsanordnung 1 berechnet auf der Basis der Signale und Daten von der Karteninformations-Ausgabeanordnung 2 ₁ eine laufende Position des betreffenden Fahrzeugs oder einen Weg zu einem Ziel und zeigt diese über eine Mensch/Maschine schnittstelle 8 auf einer CRT 9 ₁ an. Der Steuerabschnitt 3 führt auf der Basis der Ausgangssignale der Karteninforma tions-Ausgabeanordnung 2₁ und der Fahrzeuggeschwindigkeits- Detektoranordnung 6 ₁ verschiedene noch zu beschreibende Be rechnung in Echtzeit durch.

Eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuereinheit D₁ enthält eine Bildformungsanordnung 11, eine Alarmanordnung 12 ₁ und eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelanordnung 13 ₁. Die Bildfor mungsanordnung 11 enthält beispielsweise ein Headup-Display und zeigt eine Straßenkarte, eine Fahrzeugposition, eine Kurvenpassierbarkeits-Fahrzeuggeschwindigkeit oder ähnliches an. Die Alarmanordnung 12 ₁ enthält eine akustische Anord nung, wie beispielsweise einen Summer oder einen Tongeber und liefert für den Fahrer einen Alarm zur Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelan ordnung 13 ₁ enthält eine Bremsanordnung oder einen auto matischen Fahrtregler und regelt die Fahrzeuggeschwindig keit so, daß das Fahrzeug eine Kurve passieren kann.

Gemäß Fig. 2 enthält der Steuerabschnitt 3 des Navigations systems NV eine Minimumkurvenradius-Berechnungsanordnung M1 zur Berechnung eines minimalen Kurvenradius R eines Fahr zeugs auf der Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeit V₀; eine Zwischen- oder Übergangs-Fahrzeugpositions-Berechnungsanord nung M2 zur Berechnung einer Zwischen- oder Übergangsfahr zeugposition P₁ vor der Fahrzeugposition P₀ in Fahrtrichtung unter Ausnutzung der Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ und der Fahrzeugposition P₀; eine Passierbarkeitsbereich-Festle gungsanordnung M3 zur Festlegung eines Fahrzeugpassierbar keitsbereiches A aus dem minimalen Kurvenradius R des Fahr zeugs und der Zwischenfahrzeugposition P₁; eine Passierbar keits/Unpassierbarkeits-Beurteilungsanordnung M4 zur Beur teilung, ob das Fahrzeug eine Kurve passieren kann, aus Straßenpositionsdaten N und dem Fahrzeugpassierbarkeitsbe reich A; eine Maximumkurvenradius-Berechnungsanordnung M5 zur Berechnung eines maximalen Kurvenradius R′, derart, daß die Positionsdaten N im Passierbarkeitsbereich A enthalten sind, wenn das Fahrzeug die Kurve nicht passieren kann; eine Passierbarkeitsfahrzeugsgeschwindigkeits-Berechnungsanord nung M6 zur Berechnung einer Passierbarkeitsfahrzeugge schwindigkeit (Fahrzeugpassiergeschwindigkeit) V_MAX auf der Basis des maximalen Kurvenradius R′; sowie eine Vergleichsanordnung M7 zum Vergleich der Pas sierbarkeitsfahrzeuggeschwindigkeit V_MAX mit der Fahrzeugge schwindigkeit V₀. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuereinheit D₁ wird auf der Basis eines Ausgangssignals von der Ver gleichsanordnung M7 gesteuert.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Fahr-Steuer einrichtung gemäß der Erfindung wird nachfolgend anhand des Flußdiagramms nach Fig. 3 beschrieben.

Zunächst wird eine laufende Position P₀ (X₀, Y₀) des betref fenden Fahrzeuges durch die Trägheitsnavigationsanordnung 1 des Navigationssystems NV (in einem Schritt S1) und eine laufende Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ durch die Fahrzeugge schwindigkeits-Detektoranordnung 6 ₁ (in einem Schritt S2) detektiert. Sodann wird auf der Basis der Fahrzeuggeschwin digkeit V₀ ein Vorleseabstand L berechnet (in einem Schritt S3), wobei die Zwischenfahrzeugpositions-Berechnungsanord nung M2 eine Zwischenfahrzeugposition P₁ (X₁, Y₁) aus der Fahrzeugposition P₀ (X₀, Y₀) und des Vorleseabstandes L be rechnet (in einem Schritt S4). Gemäß den Fig. 4 und 5 ist die Zwischenfahrzeugposition P₁ (X₁, Y₁) eine Bezugsposi tion, in der beurteilt wird, ob das Fahrzeug die Kurve pas sieren kann oder nicht, wobei die Passierbarkeitsfahrzeug geschwindigkeit V_MAX festgelegt wird, bei der das Fahrzeug die Kurve passieren kann. Der Vorleseabstand L wird auf einen größeren Wert festgelegt, wenn die Fahrzeuggeschwin digkeit V₀ größer ist, so daß ein ausreichender Geschwin digkeitsverringerungsabstand sichergestellt werden kann, wenn die laufende Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ zu groß ist, d. h. das Fahrzeug die vor der Zwischenfahrzeugposition P₁ (X₁, Y₁) liegende Kurve nicht passieren kann.

Sodann sucht die Minimumkurvenradius-Berechnungsanordnung M1 auf der Karte einen minimalen Kurvenradius R auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ (in einem Schritt S5). Dieser minimale Kurvenradius R ist größer als eine größere Fahr zeuggeschwindigkeit V₀ und kleiner als eine kleinere Fahr zeuggeschwindigkeit V₀.

Danach wird durch die Passierbarkeitsbereich-Festlegungsan ordnung M3 ein Passierbarkeitsbereich A festgelegt. Speziell werden zwei Kreisbögen C₁ und C₂ mit gleichem Radius, der gleich dem minimalen Kurvenradius R ist, so festgelegt, daß sie sich bei der Zwischenfahrzeugposition P₁ (X₁, Y₁) berüh ren, wobei der Passierbarkeitsbereich A außerhalb der beiden Kreisbögen C₁ und C₂ liegt (in einem Schritt S6). Der mini male Kurvenradius R ist kleiner, wenn die Fahrzeuggeschwin digkeit V₀ kleiner ist, wie dies aus Fig. 4 hervorgeht, wo mit der Passierbarkeitsbereich A breiter wird. Andererseits ist der minimale Kurvenradius R größer, wenn die Fahrzeugge schwindigkeit V₀ größer ist, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht, womit der Passierbarkeitsbereich A schmaler wird.

Sodann bildet die Karteninformations-Ausgabeanordnung 2 ₁ eine Vielzahl von Knotenpunkten N = N₁, N₂, N₃, . . . auf der Straße auf der Basis der aus der IC-Karte oder dem CD-ROM ausgelesenen Straßenpositionsraten, wobei die Passierbar keits/Unpassierbarkeits-Beurteilungsanordnung M4 beurteilt, ob diese Knotenpunkte im Passierbarkeitsbereich A enthalten sind oder nicht (in einem Schritt S7). Sind die Knotenpunkte N gemäß Fig. 4 im Passierbarkeitsbereich A enthalten, so wird entschieden, daß das Fahrzeug die Kurve mit der laufen den Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ passieren kann. Liegen ande rerseits die Knotenpunkte N gemäß Fig. 5 außerhalb des Pas sierbarkeitsbereichs A, so wird entschieden, daß das Fahr zeug die Kurve mit der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ nicht passieren kann. Die Knotenpunkte werden mit kleineren Abständen voneinander festgelegt, wenn eine Straße einen kleineren Krümmungsradius besitzt.

Ob die Knotenpunkte N innerhalb oder außerhalb des Passier barkeitsbereichs liegen, wird in der Passierbarkeits/Unpas sierbarkeits-Beurteilungsanordnung M4 folgendermaßen beur teilt: Besitzen gemäß Fig. 6 zwei Abstände B₁ und B₂ zwi schen den Mittelpunkten der beiden Kreisbögen C₁ und C₂ den gleichen Radius R und ist der Knotenpunkt N größer als der Radius R, so wird entschieden, daß der Knotenpunkt N inner halb des Passierbarkeitsbereiches A liegt, so daß das Fahr zeug den Knotenpunkt M mit der laufenden Fahrzeuggeschwin digkeit V₀ passieren kann. Besitzt andererseits einer der Abstände B₁ und B₂ (beispielsweise B₂) zwischen den Mittel punkten der beiden Kreisbögen C₁ und C₂ den Radius R und ist der Knotenpunkt N kleiner als der Radius R, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist, so wird entschieden, daß der Knotenpunkt N außerhalb des Passierbarkeitsbereiches A liegt, so daß das Fahrzeug den Knotenpunkt N nicht mit der laufenden Fahrzeug geschwindigkeit V₀ passieren kann.

Selbst wenn beispielsweise die Knotenpunkte N₁ und N₃ inner halb des Passierbarkeitsbereiches A liegen, wenn der Knoten punkt N₂ außerhalb des Passierbarkeitsbereichs A liegt, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist, so kann das Fahrzeug den Knotenpunkt N mit der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ nicht passieren. Damit das Fahrzeug die Kurve mit der lau fenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ passieren kann, ist es da her notwendig, daß alle Knotenpunkte N innerhalb des Pas sierbarkeitsbereiches A liegen.

Wird im Schritt S7 entschieden, daß das Fahrzeug die Kurve nicht passieren kann, so wird in der Maximumkurvenradius- Berechnungsanordnung M5 ein für die Passierbarkeit der Kur ve durch das Fahrzeug notwendiger maximaler Kurvenradius R′ berechnet (in einem Schritt S8). Der maximale Kurvenradius R′ wird als Radius R′ von Kreisbögen C′₁ und C′₂ festgelegt, innerhalb derer keine Knotenpunkte vorhanden sind (siehe Fig. 8). Daher wird die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine Ge schwindigkeit verringert, bei der das Fahrzeug mit maximalem Kurvenradius R′ gelenkt werden und die Kurve passieren kann.

Eine Fahrzeuggeschwindigkeit V₁, bei der das Fahrzeug mit dem maximalen Kurvenradius R′ gelenkt werden kann, wird in der Passierbarkeitsfahrzeuggeschwindigkeit-Berechnungsanord nung M6 berechnet (in einem Schritt S9) und als Passierbar keitsfahrzeuggeschwindigkeit V_MAX festgelegt (in einem Schritt S10). Wird im Schritt S7 entschieden, daß das Fahr zeug die Kurve passieren kann, so schreitet der Prozeß zum Schritt S10 fort, in dem die laufende Fahrzeuggeschwindig keit V₀ wie sie ist als Passierbarkeitsfahrzeuggeschwin digkeit V_MAX festgelegt. Die laufende Fahrzeuggeschwindig keit V₀ wird mit der Passierbarkeitsfahrzeuggeschwindigkeit V_MAX verglichen, d. h., wenn das Fahrzeug die Kurve nicht passieren kann, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelanordnung 13 ₁ der Fahr zeugsteuereinheit D₁ im Sinne der Verringerung auf einen Wert eingestellt, der gleich oder kleiner als die Passier barkeitsfahrzeuggeschwindigkeit V_MAX ist, bis das Fahrzeug die Zwischenfahrzeugposition B₁ erreicht (in einem Schritt S12). Damit wird es möglich, daß das Fahrzeug die Kurve sicher passieren kann.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Alarmanordnung 12 ₁ bei der Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ auf einen Wert gleich oder kleiner als die Passierbarkeitsfahrzeug geschwindigkeit V_MAX in Kombination verwendet werden kann. Speziell kann die Alarmanordnung 12 ₁ zur Abgabe lediglich eines Alarms betätigt werden, wenn beispielsweise die lau fende Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ innerhalb des 1,2-fachen der Passierbarkeitsfahrzeuggeschwindigkeit V_MAX liegt. Er reicht die Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ wenigstens das 1,2- fache der Passierbarkeitsfahrzeuggeschwindigkeit V_MAX, so kann die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelanordnung 13 ₁ zur Re duzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt werden.

Ohne die komplizierte und wenig genaue Berechnung eines Krümmungsradius einer Kurve wird beurteilt, ob das Fahrzeug die Kurve passieren kann oder nicht. Kann das Fahrzeug die Kurve bei der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit nicht pas sieren, so kann es die Kurve dadurch mit einer geeigneten Fahrzeuggeschwindigkeit passieren, daß eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Alarmanordnung 12 ₁ und/ oder die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelanordnung 13 ₁ er folgt.

Im Fahr-Steuersystem für das Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform können bei der Festlegung des Vorleseab standes L und des minimalen Kurvenradius R auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ diese Größen auf der Basis der Betriebsbedingungen, wie beispielsweise des Fahrzeuggewich tes und/oder Antriebsbedingungen, wie beispielsweise der Reibungskoeffizient einer Straße korrigiert werden. Ist bei spielsweise das Fahrzeuggewicht groß und der Reibungskoeffi zient einer Straße klein, so wird der minimale Krümmungsra dius R auf einen großen Wert eingestellt, wenn der Vorlese abstand L einen großen Wert besitzt, wodurch eine genauere Beurteilung und Steuerung durchgeführt werden kann.

Erfolgt im Schritt S11 des Flußdiagramms nach Fig. 3 eine "NEIN"-Festlegung, d. h., daß das Fahrzeug die Kurve mit der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ passieren kann, so kann festgelegt werden, daß das Fahrzeug die Kurve unabhän gig davon passieren kann, um wieviel km/h die Geschwindig keit von der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ verrin gert werden kann.

Weiterhin können augenblickliche Änderungen der Passierbar keitsfahrzeuggeschwindigkeit V_MAX in einem Speicher gespei chert und über eine vorgegebene Zeit sequentiell regeneriert werden und es kann die laufende Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ mit dem Maximalwert der gespeicherten Passierbarkeitsfahr zeuggeschwindigkeiten V_MAX verglichen werden.

Eine Fahr-Steuereinrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer zwei ten Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der Fig. 9 bis 16 beschrieben.

Fig. 9 zeigt ein Navigationssystem 22 für ein Automobil. Eine Karteninformations-Ausgabeanordnung 2₂ unter Verwendung einer IC-Karte oder eines CD-ROM ist mit dem Navigationssy stem 22 verbunden. Verschiedene Informationen von einer Sa tellitenkommunikationsanordnung 4 ₂ und einer Nahbereichskom munikationsanordnung 5 ₂ sowie Signale von einer Fahrzeugge schwindigkeits-Detektoranordnung 6 ₂ und einer Gierraten-De tektoranordnung 7 ₂ werden in das Navigationssystem 22 einge geben. Eine eine CRT enthaltende Anzeigeanordnung 9 ₂ ist mit dem Navigationssystem 22 verbunden. Ein Weg bis zu einem Ziel und eine Fahrzeugposition auf einer Karte werden auf der Anzeigeanordnung 9 ₂ angezeigt.

Kartendaten und -information, wie beispielsweise die Fahr zeugposition werden vom Navigationssystem 22 in eine Fahr zeuggeschwindigkeits-Steuereinheit D₂ eingegeben. Die Fahr zeugposition wird durch eine Fahrzeugpositions-Detektoran ordnung, wie beispielsweise eine Trägheitsnavigationsanord nung detektiert. Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuereinheit D₂ werden Signale von einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Detek toranordnung 6 ₂, einer Straßendeckenzustands-Detektoranord nung 14 zur Detektierung des Reibungskoeffizienten einer Straße, einer Straßengradienten-Detektoranordnung 15 zur Detektierung der Neigung (Aufwärts- und Abwärtsneigung in Grad) einer Straße, einer in einer automatischen Wischerein richtung oder ähnlichem verwendeten Regenfall-Detektoranord nung 16 und einer in einer Autobeleuchtungseinrichtung oder ähnlichem verwendeten Umgebungslicht-Detektoranordnung 17 zugeführt.

Weiterhin sind eine Alarmanordnung 12 ₂ und eine Geschwindig keitsverringerungsanordnung 13 ₂ als Fahrzeuggeschwindig keits-Regelanordnung mit der Fahrzeuggeschwindigkeits- Steuereinheit D₂ verbunden. Zusätzlich zu einer Anordnung zur Abgabe eines akustischen Alarms unter Verwendung eines Tongebers oder eines Summers kann die Alarmanordnung 12 ₂ auch eine Anordnung zur Abgabe eines sichtbaren Alarms un ter Verwendung beispielsweise einer Leuchtdiode sein, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird. Die Geschwindig keitsverringerungsanordnung 13 ₂ umfaßt eine mit einer Motor steuerung ECU verbundene Drosselklappenbetätigungseinrich tung zur Einstellung des Drosselklappen-Öffnungsgrades und eine mit einer Bremssteuerung ECU verbundene Bremsbetäti gungseinrichtung zur Betätigung einer Bremsvorrichtung.

Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuereinheit D₂ enthält eine Beurteilungsabschnitts-Festlegungsansanordnung 18 zur Festle gung eines Untersuchungsabschnitts L₁, eines Alarmab schnitts L₂ und eines Geschwindigkeitsverringerungsab schnitts L₃; eine Beurteilungsausführungs-Festlegungsanord nung 19 zur Festlegung, ob eine Passierbarkeits/Unpassier barkeitsbeurteilung im Alarmabschnitt L₂ und im Geschwindig keitsverringerungsabschnitt L₃ auf der Basis der Entschei dung durchgeführt werden soll oder nicht, daß das Fahrzeug eine Straße im Untersuchungsabschnitt L₁ passieren kann oder nicht; eine Alarmausführungs-Festlegungsanordnung 20 zur Be tätigung der Alarmanordnung 12 ₂ auf der Basis der Entschei dung, daß das Fahrzeug die Straße im Alarmabschnitt L₂ pas sieren kann oder nicht; eine Geschwindigkeitsverringerungs durchführungs-Festlegungsanordnung 21 zur Betätigung der Geschwindigkeitsverringerungsanordnung 13 ₂ auf der Basis der Entscheidung, daß das Fahrzeug die Straße im Geschwindig keitsverringerungsabschnitt L₃ passieren kann oder nicht. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuereinheit D₂ berechnet die Signale aus dem Navigationssystem 22, der Fahrzeuggeschwin digkeits-Detektoranordnung 6 ₂, der Straßendeckenzustands-De tektoranordnung 14, der Regenfall-Detektoranordnung 16 und der Umgebungslicht-Detektoranordnung 17, betätigt die Alarm anordnung 12 ₂ zur Abgabe eines Alarms für einen Fahrer und betätigt die Geschwindigkeitsverringerungsanordnung 13 ₂ zur automatischen Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit.

Der Plan des Fahrzeuggeschwindigkeitsalarms und der Fahr zeuggeschwindigkeitssteuerung wird nachfolgend anhand von Fig. 10 beschrieben.

Koordinaten N einer Vielzahl von Knotenpunkten auf einer Straße, welche den Fahrtweg für das betreffende Fahrzeug anzeigen, sowie Koordinaten P₀ einer laufenden Fahrzeug position sind in Kartendaten enthalten, welche der Fahr zeuggeschwindigkeits-Steueranordnung D₂ vom Navigations system 22 zugeführt werden. Ein Untersuchungsabschnitt L₁, ein Alarmabschnitt L₂ und ein Geschwindigkeitsverringe rungsabschnitt L₃ mit jeweils einer in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegebenen Länge werden auf der Basis einer Fahrzeugposition P₀ auf einer Straße in Fahrt richtung vor dem Fahrzeug bestimmt. Ein am vorderen Ende des Untersuchungsabschnittes L₁ und am weitesten vom fraglichen Fahrzeug entfernt liegender Knotenpunkt wird als erste Zwi schenfahrzeugposition Pn festgelegt; ein am vorderen Ende des mittleren Alarmabschnittes L₂ liegender Knotenpunkt wird als zweite Zwischenfahrzeugposition Pk und ein am vorderen Ende des Geschwindigkeitsverringerungsabschnittes L₃ dem Fahrzeug am nächsten liegender Knotenpunkt als dritte Zwi schenfahrzeugposition Pj festgelegt. Der untersuchungsab schnitt L₁ bildet einen ersten Abschnitt bei dieser Ausfüh rungsform, während der Alarmabschnitt L₂ und der Geschwin digkeitsverringerungsabschnitt L₃ zusammen einen zweiten Abschnitt in dieser Ausführungsform bilden.

Ist eine Straße im Untersuchungsabschnitt L₁ (d. h. zwischen der laufenden Position P₀ und der ersten Zwischenfahrzeug position Pn) eine gerade Straße, so wird entschieden, daß für die Durchfahrt des Fahrzeugs durch den Untersuchungs abschnitt kein Hindernis oder Problem vorhanden ist, wobei die nachfolgenden Steuerungen nicht durchgeführt werden. Ist im Untersuchungsabschnitt L₁ eine Kurve, eine Kreuzung, eine Krümmung oder eine Einmündung vorhanden, so wird beurteilt, ob das Fahrzeug die Straße im Alarmabschnitt L₂ (d. h. zwi schen dem laufenden Punkt P₀ und der zweiten Zwischenfahr zeugposition Pk) mit der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit passieren kann oder nicht. Wird entschieden, daß ein Hin dernis vorhanden ist, so wird die Alarmanordnung 12 ₂ be tätigt, um den Fahrer anzuzeigen, mit verringerter Geschwin digkeit zu fahren, und es wird beurteilt, ob das Fahrzeug den Geschwindigkeitsverringerungsabschnitt L₃ (d. h. zwischen der laufenden Position P₀ und der dritten Zwischenfahrzeug position Pj) mit der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit pas sieren kann oder nicht. Wird entschieden, daß ein Hindernis für die Fahrt vorhanden ist, so wird die Geschwindigkeits verringerungsanordnung 13 ₂ zwecks automatischer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt.

Die oben beschriebene Wirkungsweise wird nachfolgend im einzelnen anhand eines Flußdiagramms nach den Fig. 11 bis 13 näher erläutert.

Zunächst werden gemäß dem Flußdiagrammteil nach Fig. 11 Ko ordinaten P₀ der laufenden Position auf einer Karte aus dem Navigationssystem 22 in die Beurteilungsabschnitts-Festle gungsanordnung 18 und eine laufende Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ aus der Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoranordnung 6 ₂ in die Beurteilungsabschnitt-Festlegungsanordnung 18 gelesen (in Schritten Q1 und Q2). In der Beurteilungsabschnitt-Fest legungsanordnung 18 wird auf der Basis eines durch die Straßendeckenzustands-Detektoranordnung 14 detektierten Straßendecken-Reibungskoeffizienten ein Straßendeckenzu stands-Korrekturfaktor K₁; aus einem durch die Straßengra dienten-Detektoranordnung 15 detektierten Straßengradienten ein Straßengradienten-Korrekturfaktor K₂; aus einem durch die Regenfalldetektoranordnung 16 detektierten Regelfallzu stand ein Regenfall-Korrekturfaktor K₃; und aus der durch die Umgebungslicht-Detektoranordnung 17 detektierten Hel ligkeit ein Umgebungslicht-Korrekturfaktor K₄ berechnet (Schritte Q3 bis Q6). Diese Korrekturfaktoren K₁ bis K₄ werden beispielsweise durch Kartensuchen festgelegt.

Sodann werden eine erste Stellquerbeschleunigung α₁ zur Festlegung eines ersten Detektorbereiches A₁ zur Beurtei lung, ob ein Alarm erforderlich ist oder nicht, sowie eine zweite Stellquerbeschleunigung α₂ zur Festlegung eines zwei ten Detektorbereiches A₂ zur Beurteilung, ob eine Geschwin digkeitsreduzierung erforderlich ist oder nicht, festgelegt (in einem Schritt Q7). Die erste und zweite Stellquerbe schleunigung α₁ und α₂ dienen zur Definition eines Grenz wertes einer Querbeschleunigung, wenn das Fahrzeug einen Knotenpunkt auf einer Straße passiert, und werden so fest gelegt, daß α₂ < α₁ gilt.

Sind die erste und die zweite Stellquerbeschleunigung α₁ und α₂ festgelegt, so werden ihre Werte auf der Basis des Straßendeckenzustands-Korrekturfaktors K₁, des Straßengra dienten-Korrekturfaktors K₂ des Regenfallkorrekturfaktors K₃ und des Umgebungslicht-Korrekturfaktors K₄ korrigiert. Spe ziell werden die Werte der ersten und zweiten Stellquerbe schleunigung α₁ und α₂ auf kleine Werte korrigiert, wenn das Fahrzeug sich in einem Zustand befindet, in dem es schwer scharf zu lenken ist, was beispielsweise der Fall ist, wenn der Straßendecken-Reibungskoeffizient klein ist, die Straße abfällt, es regnet oder die Umgebung dunkel ist.

Danach werden eine erste Stellabbremsung β₁ zur Festlegung des Untersuchungsabschnitts L₁ und des Alarmabschnittes L₂ sowie eine zweite Stellabbremsung β₃ zur Festlegung des Ge schwindigkeitsverringerungsabschnittes L₃ festgelegt (in einem Schritt Q8). Bei der ersten und zweiten Stellabbrem sung β₁ und β₂ handelt es sich jeweils um eine Abbremsung, die zur ausreichenden Verringerung der Fahrzeuggeschwin digkeit innerhalb einer vorgegebenen Zeit erforderlich ist, bis das Fahrzeug von der laufenden Position P₀ aus die zwei te Zwischenfahrzeugposition Pk oder die dritte Fahrzeugposi tion Pj erreicht.

Sind die erste und zweite Stellabbremsung β₁ und β₂ festge legt, so werden ihre Werte auf der Basis des Straßendecken zustands-Korrekturfaktors K₁, des Straßengradienten-Korrek turfaktors K₂, des Regenfallkorrekturfaktors K₃ und des Um gebungslicht-Korrekturfaktors K₄ korrigiert. Speziell werden die Werte der ersten und zweiten Stellabbremsung β₁ und β₂ auf kleine Werte korrigiert, wenn das Fahrzeug sich in einem Zustand befindet, in dem seine Geschwindigkeit schwierig schnell zu verringern ist, was beispielsweise der Fall ist, wenn der Straßendecken-Reibungskoeffizient klein ist, die Straße abfällt, es regnet oder die Umgebung dunkel ist.

Bei der Festlegung der ersten und zweiten Stellquerbeschleu nigung α₁ und α₂ sowie der ersten und zweiten Stellabbrem sung β₁ und β₂ werden bei der vorliegenden Ausführungsform der Straßendeckenzustand, der Straßengradient, der Regen fallzustand und der Umgebungszustand in Rechnung gestellt. Zusätzlich zu diesen Faktoren kann auch ein Fahrerzustand in Rechnung gestellt werden. Speziell kann etwa aus der Über wachung der Bewegungen der Augäpfel und der Augenlider, der Herzfrequenz oder der Atmung des Fahrers auf dessen Ermü dung oder Schläfrigkeit geschlossen werden und auf dieser Basis eine Sicherheitskorrektur der Werte der ersten und zweiten Stellquerbeschleunigung α₁ und α₂ sowie der ersten und zweiten Stellabbremsung β₁ und β₂ durchgeführt werden.

Sodann werden eine erste Stellzeit t₁, welche erforderlich ist, damit das Fahrzeug die zweite Zwischenfahrzeugposition Pk aus der laufenden Position P₀ erreichen kann, sowie eine zweite Stellzeit T₂, welche erforderlich ist, damit das Fahrzeug die dritte Zwischenfahrzeugposition Pj aus der lau fenden Position P₀ erreichen kann, festgelegt (in einem Schritt Q9).

Gemäß dem Flußdiagrammteil nach Fig. 12 wird auf der Basis der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ und der ersten Stellabbremsung β₁ (in einem Schritt Q10) ein Untersuchungs abschnitt L₁ gemäß der Gleichung L₁ = V₀ ²/(2β₁) berechnet. Dieser Untersuchungsabschnitt L₁ entspricht einem Abstand, der zum Abstoppen des Fahrzeugs erforderlich ist, wenn die Geschwindigkeitsverringerung aus der Fahrzeuggeschwindig keit V₀ mit der ersten Stellabbremsung β₁ erfolgt.

Auf der Basis der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀, der ersten Stellabbremsung β₁ und der ersten Stellzeit t₁ wird gemäß einer Gleichung L₂ = V₀t₁-(β₁xt₁ ²)/2 ein Alarmab schnitt L₂ berechnet (in einem Schritt Q11) . Dieser Alarm abschnitt L₂ entspricht einer Strecke, die das Fahrzeug in der ersten Stellzeit durchfährt, wenn die Geschwindigkeits verringerung aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ mit der er sten Stellabbremsung β₁ erfolgt.

Auf der Basis der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀, der zweiten Stellabbremsung β₂ und der zweiten Stellzeit t₂ wird gemäß einer Gleichung L₃ = V₀t₂-(β₂xt₂ ²)/2 ein Geschwindig keitsverringerungsabschnitt L₃ berechnet (in einem Schritt Q12). Dieser Geschwindigkeitsverringerungsabschnitt L₂ ent spricht einer Strecke, die das Fahrzeug in der zweiten Stellzeit t₂ durchfährt, wenn die Geschwindigkeitsverringe rung aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ mit der zweiten Stellabbremsung β₂ erfolgt.

Sodann werden in der Beurteilungsdurchführungs-Festlegungs anordnung 19 Koordinaten P₀, N₁ bis N_n von im Untersuchungs abschnitt L₁ enthaltenden Knotenpunkten entnommen, wobei wiederum eine Kurve, eine Kreuzung, eine Krümmung oder eine Einmündung im Untersuchungsabschnitt L₁ detektiert werden (in Schritten Q13 und Q14). Wird in einem Schritt Q15 keine Kreuzung, Krümmung oder Einmündung und in einem Schritt Q16 keine Kurve detektiert oder wird etwa an einer derartigen Kreuzung in einem Schritt Q17 kein Abbiegen nach rechts oder links durchgeführt und im Schritt Q16 selbst dann keine Kur ve detektiert, wenn im Schritt Q15 die Kreuzung, Krümmung und/oder Einmündung detektiert wird, d. h., wenn die Straße im Untersuchungsabschnitt L₁ eine gerade Straße ist, so wird entschieden, daß das Fahrzeug den Untersuchungsbereich L₁ ohne Alarmgabe und Geschwindigkeitsverringerung passieren kann, wobei die Systemoperation zum Beginn eines Programms zurückkehrt.

Wird im Schritt Q15 eine Kreuzung, Krümmung und/oder Einmün dung detektiert und erfolgt etwa an einer derartigen Kreu zung gemäß dem Schritt Q17 ein Abbiegen nach rechts oder links oder wird im Schritt Q16 eine Kurve detektiert, d. h. handelt es sich bei der Straße im Untersuchungsbereich L₁ um keine gerade Straße, so wird entschieden, daß eine Alarmgabe oder eine Geschwindigkeitsverringerung erforderlich sein kann, wobei ein Fortschreiten zu einem Schritt Q18 im Fluß diagrammteil nach Fig. 13 erfolgt.

Im Flußdiagrammteil nach Fig. 13 werden in der Alarmausfüh rungs-Festlegungsanordnung 20 Koordinaten Nj+1 bis Nk von im Alarmabschnitt L₂ enthaltenen Knotenpunkten sowie Koordina ten P₀, N₁ bis N-j von im Geschwindigkeitsverringerungsab schnitt L₃ enthaltenen Knotenpunkten entnommen (in Schritten Q18 und Q19). Sodann wird für jeden Knotenpunkt im Alarmab schnitt L₂ ein erster Detektorbereich A₁ gebildet.

Fig. 14 zeigt ein Verfahren zur Festlegung des ersten Detek torbereiches A₁. Gemäß diesem Verfahren wird zunächst eine durch zwei Linien gebildete Winkelhalbierende c gebildet: ein den Knotenpunkt im Alarmabschnitt L₂ und einen vorderen Knotenpunkt verbindendes Liniensegment a sowie ein den Kno tenpunkt und einen hinteren Knotenpunkt verbindendes Linien segment b. Auf der Basis der laufenden Fahrzeuggeschwindig keit V₀ und der ersten Stellquerbeschleunigung α₁ wird gemäß einer Gleichung R₁ = V₀ ²/α₁ ein minimaler Kurvenradius R₁ berechnet. Weiterhin sind zwei einen Wendepunkt auf der Win kelhabierenden c besitzende und durch den Knotenpunkt ver laufende Kreisbögen C₁ und C₂ vorhanden. Ein schrägschraf fierter Bereich, der von einem Kreisbogen C₃ mit einem Ra dius 2R₁ um den Knotenpunkt und die beiden Kreisbögen C₁ und C₂ eingeschlossen ist, wird als erster Detektorbereich A₁ festgelegt.

Fig. 15 zeigt ein weiteres Verfahren zur Festlegung des er sten Detektorbereiches A₁. Gemäß diesem Verfahren wird zu nächst ein Schnittpunkt zwischen einer Linie d zur verti kalen Halbierung eines den Knotenpunkt im Alarmabschnitt L₂ und einen vorderen Knotenpunkt verbindenden Liniensegmentes a und einem den Knotenpunkt und einen hinteren Knotenpunkt verbindenden Liniensegment b festgelegt. Diesen Schnitt punkt und den Knotenpunkt verbindet eine gerade Linie f. Auf der Basis der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ und der ersten Stellquerbeschleunigung α₁ wird gemäß einer Gleichung R₁ = V₀ ²/α₁ ein minimaler Kurvenradius R₁ berechnet. Zwei Kreisbögen C₁ und C₂ besitzen Mittelpunkte auf der geraden Linie f und laufen durch den Knotenpunkt. Sodann wird ein schrägschraffierter Bereich, der durch einen Kreisbogen C₃ mit einem Radius 2R₁ um den Knotenpunkt und die beiden Kreisbögen C₁ und C₂ umgeben ist, als erster Detektorbereich A₁ festgelegt.

Der in der oben beschriebenen Weise festgelegte minimale Kurvenradius R₁ des ersten Detektorbereichs A₁ entspricht einem minimalen Kurvenradius, bei dem das Fahrzeug mit einer Querbeschleunigung gelenkt werden kann, die gleich oder kleiner als die erste Stellquerbeschleunigung α₁ ist, wenn das Fahrzeug mit der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ in den Knotenpunkt eintritt. Liegt der vordere Knotenpunkt in nerhalb des ersten Detektorbereiches A₁, so kann daher das Fahrzeug den Knotenpunkt mit einer Querbeschleunigung pas sieren, der gleich oder kleiner als die erste Stellquerbe schleunigung α₁ ist. Liegt andererseits der vordere Knoten punkt außerhalb des ersten Detektorbereiches A₁, so kann das Fahrzeug den Knotenpunkt nicht mit einer Querbeschleunigung passieren, die gleich oder kleiner als die erste Stellquer beschleunigung α₁ ist.

Liegt der vordere Knotenpunkt außerhalb des ersten Detektor bereiches A₁ (im Schritt Q21), so wird entschieden, daß das Fahrzeug den Alarmabschnitt L₂ nicht mit der laufenden Fahr zeuggeschwindigkeit V₀ passieren kann, wobei die Alarmanord nung 12 ₂ einen Alarm für den Fahrer abgibt, eine Geschwin digkeitsverringerung durchzuführen, wobei dieser Alarm nach Ablauf der ersten Stellzeit t₁ beendet wird (in Schritten Q22 und Q23). Die Alarmanordnung 12 ₂ wird nachfolgend im einzelnen beschrieben.

Sodann wird für jeden Knotenpunkt im Geschwindigkeitsver ringerungsabschnitt L₃ (in einem Schritt Q24) in der Ge schwindigkeitsverringerungsausführungs-Festlegungsanordnung 21 ein zweiter Detektorbereich A₂ gebildet. Die Bildung die ses zweiten Detektorbereiches A₂ wird im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Bildung des ersten Detektorbereiches A₁ durchgeführt, die oben anhand der Fig. 14 und 15 erläu tert wurde. Ein Unterschied besteht lediglich darin, daß ein minimaler Kurvenradius R₂ auf der Basis der zweiten Stell querbeschleunigung α₂ (α₂ < α₁) gemäß einer Gleichung R₂ = V₀ ²/α₂ berechnet wird. Daher ist der minimale Kurven radius R₂ des zweiten Detektorbereiches A₂ kleiner als der minimale Kurvenradius R₁ des ersten Detektorbereiches A₁ (R₂ < R₁).

Der in der oben beschriebenen Weise gebildete minimale Kurvenradius R₂ des zweiten Detektorbereiches A₂ entspricht einem minimalen Kurvenradius, bei dem das Fahrzeug mit einer Querbeschleunigung gelenkt werden kann, die gleich oder kleiner als die zweite Stellquerbeschleunigung α₂ ist, wenn das Fahrzeug mit der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ in den Knotenpunkt eintritt. Liegt der vordere Knotenpunkt in nerhalb des zweiten Detektorbereiches A₂, so kann das Fahr zeug den Knotenpunkt mit einer Querbeschleunigung passieren, die gleich oder kleiner als die zweite Stellquerbeschleuni gung α₂ ist. Liegt andererseits der vordere Knotenpunkt außerhalb des zweiten Detektorbereiches A₂, so kann das Fahrzeug den Knotenpunkt nicht mit einer Querbeschleunigung passieren, die gleich oder kleiner als die zweite Stellquer beschleunigung α₂ ist.

Liegt der vordere Knotenpunkt außerhalb des zweiten Detek torbereiches A₂ (in einem Schritt Q25), so wird entschieden, daß das Fahrzeug den Geschwindigkeitsverringerungsbereich L₃ nicht mit der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ passieren kann, wobei die Geschwindigkeitsverringerungsanordnung 13 ₂ betätigt wird, um automatisch eine Geschwindigkeitsverringe rung durchzuführen, die nach dem Ablauf der zweiten Stell zeit t₂ beendet wird (Schritte Q26 und Q27).

Wie oben ausgeführt, wird zunächst beurteilt, ob im Unter suchungsbereich L₁ etwa eine Kurve vorhanden ist oder nicht; ist keine Kurve oder ähnliches vorhanden, so wird die Beur teilung, ob das Fahrzeug den Alarmabschnitt L₂ und den Ge schwindigkeitsverringerungsabschnitt L₃ passieren kann, ab gebrochen. Wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit einem lan gen geraden Abschnitt ohne Hindernis, beispielsweise auf einer Autobahn, fährt, so kann daher eine unnötige Berech nung vermieden werden. Die Erfindung gewährleistet daher eine Größenverringerung einer Berechnungsanordnung und auch eine Vergrößerung der Geschwindigkeit anderer durchgeführ ter Berechnungen. Durch Ausführung der Alarmgabe- und Ge schwindigkeitsverringerungsfunktionen auf der Basis der Entscheidung, daß das Fahrzeug den Alarmabschnitt L₂ und den Geschwindigkeitsverringerungsabschnitt L₃ passieren kann oder nicht, kann von der Alarmgabe an bis zur Geschwindig keitsverringerung bei Annäherung des Fahrzeugs an eine Kur ve eine Feinregelung der Fahrzeuggeschwindigkeit durchge führt werden.

Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Betriebs zeit der Alarmanordnung 12 ₂ und der Geschwindigkeitsverrin gerungsanordnung 13 ₂ durch die erste und zweite Stellzeit t₁ und t₂ definiert; sie können jedoch auch folgendermaßen anders festgelegt werden:
Wird entschieden, daß das Fahrzeug einen Knotenpunkt im Alarmabschnitt L₂ mit einer laufenden Fahrzeuggeschwindig keit V₀ nicht passieren kann, so wird eine erste Ziel fahrzeuggeschwindigkeit V₁ als Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet und in einem Speicher gespeichert, bei der das Fahrzeug einen derartigen Knotenpunkt passieren kann.

Fig. 16 zeigt ein Verfahren zur Festlegung der ersten Ziel fahrzeuggeschwindigkeit V₁. Liegt ein vorderer Knotenpunkt außerhalb eines bei einem Knotenpunkt gebildeten ersten Detektorbereiches A₁, so wird ein erster Kreisbogen C₄ geschlagen, der durch den Knotenpunkt und den vorderen Knotenpunkt läuft und einen fiktiven Mittelpunkt auf der geraden Linie c (siehe Fig. 14) oder einer geraden Linie f (siehe Fig. 15) besitzt, und es wird eine erste Fahrzeug zielgeschwindigkeit V₁ auf der Basis eines Radius R₁′ die ses Kreisbogens C₄ und der ersten Stellquerbeschleunigung α₁ gemäß einer Gleichung V₁ = (α₁xR₁′)^½ berechnet.

Betätigt der Fahrer bei Alarm die Bremse, wodurch die Fahr zeuggeschwindigkeit V₀ auf die im Speicher gespeicherte er ste Zielfahrzeuggeschwindigkeit V₁ verringert wird, wird die Funktion der Alarmanordnung 12 ₂ unterbrochen. Dieser Spei cherwert wird eliminiert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ die erste Zielfahrzeuggeschwindigkeit V₀ erreicht hat oder wenn das Fahrzeug den Knotenpunkt erreicht hat.

Wird entschieden, daß das Fahrzeug den vorgegebenen Knoten punkt im Geschwindigkeitsverringerungsabschnitt L₃ mit der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ nicht passieren kann, so wird entsprechend in der in Fig. 8 dargestellten Weise eine zweite Zielfahrzeuggeschwindigkeit V₂ als Fahrzeugge schwindigkeit berechnet, mit der das Fahrzeug diesen Knoten punkt passieren kann. In diesem Falle wird die zweite Ziel fahrzeuggeschwindigkeit V₂ auf der Basis der zweiten Stell querbeschleunigung α₂ gemäß einer Formel V₂ = (α₂xR₂′)^½ be rechnet.

Wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ durch eine automatische Geschwindigkeitsverringerung auf die im Speicher gespeicher te zweite Zielfahrzeuggeschwindigkeit V₂ verringert, so wird die Funktion der Geschwindigkeitsverringerungsanordnung 13 ₂ unterbrochen. Dieser Speicherwert wird eliminiert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ die zweite Zielfahrzeuggeschwin digkeit V₂ erreicht hat oder wenn das Fahrzeug den Knoten punkt erreicht hat.

Darüber hinaus wird, die Beurteilung, ob die Alarmanordnung 12 ₂ oder die Geschwindigkeitsverringerungsanordnung 13 ₂ be tätigt werden soll oder nicht, in der folgenden Weise durch geführt:
In der oben beschriebenen Weise wird für alle Knotenpunkte im Alarmabschnitt L₂ eine erste Zielfahrzeuggeschwindigkeit V₁ berechnet und im Speicher gespeichert. Sodann wird eine zur Verringerung der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ auf die erste Zielfahrzeuggeschwindigkeit V₁ erforderliche Abbremsung berechnet, bevor das Fahrzeug jeden Knotenpunkt erreicht. Wenn diese Abbremsung die erste Stellabbremsung β₁ übersteigt, wird die Alarmanordnung 12 ₂ betätigt. Entspre chend wird für alle Knotenpunkte im Geschwindigkeitsverrin gerungsabschnitt L₃ die zweite Zielfahrzeuggeschwindigkeit V₂ berechnet und im Speicher gespeichert. Wenn eine für die Verringerung der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ auf die zweite Zielfahrzeuggeschwindigkeit V₂ erforderliche Ab bremsung, bevor das Fahrzeug jeden Knotenpunkt erreicht, die zweite Stellabbremsung β₂ übersteigt, wird die Geschwindig keitsverringerungsanordnung betätigt.

Der spezielle Aufbau der Alarmanordnung 12 ₂ wird nachfolgend beschrieben.

Gemäß Fig. 17 ist die eine Leuchtdiode enthaltende Alarman ordnung 12 ₂ als langgestreckter Balken ausgebildet und an einer leicht sichtbaren Stelle zwischen einem Tachometer 23 und einem Drehzahlmesser 24 in einem Armaturenbrett mon tiert.

Gemäß Fig. 18 enthält die Alarmanordnung 12 ₂ aufeinanderfol gend von unten nach oben einen "blauen", einen "gelben" und einen "roten" Bereich. Die Grenze zwischen dem "blauen" und dem "gelben" Bereich entspricht einem Alarmschwellwert, bei dem die Alarmanordnung 12 ₂ betätigt wird, während die Grenze zwischen dem "gelben" und dem "roten" Bereich einem Schwell wert für eine automatische Geschwindigkeitsverringerung ent spricht, bei dem die Geschwindigkeitsverringerungsanordnung 13 ₂ betätigt wird. Sowohl der Alarmschwellwert als auch der Schwellwert für eine automatische Geschwindigkeitsverringe rung ist als fester Wert festgelegt, der bei dieser Ausfüh rungsform nicht von der Kurvenkrümmung abhängt; sie können jedoch beispielsweise auch vom Straßendeckenzustand oder den Fähigkeiten des Fahrers abhängig sein.

Ein Bereich der Alarmanordnung 12 ₂ vom unteren Ende bis zu einer laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit leuchtet bei einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei ein Teil des "gelben" Bereiches zwischen dem Alarmschwellwert und dem laufenden Wert leuchtet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den Alarmschwellwert übersteigt, so daß das Ausmaß der zu großen laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit im Bereich des leuchtenden Teils leicht erkannt werden kann. Übersteigt weiterhin die Fahrzeuggeschwindigkeit den Schwellwert für die automatische Geschwindigkeitsreduzierung, so leuchtet ein Teil des "roten" Bereichs zwischen dem Schwellwert für die automatische Geschwindigkeitsreduzierung der laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit zusammen mit dem gesamten "gelben" Bereich, so daß das Ausmaß der zu hohen laufenden Fahrzeug geschwindigkeit leicht im Bereich des leuchtenden Teils er kannt werden kann.

Fig. 19 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Alarmanord nung 12 ₂. In dieser Alarmanordnung 12 ₂ leuchtet ein Bereich von seinem unteren Ende bis zu einer laufenden Fahrzeugge schwindigkeit mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit. Im leuchtenden Bereich leuchtet ein Teil unterhalb eines Alarm (Geschwindigkeitsverringerungs)-Schwellwertes "blau" und ein Teil oberhalb des Alarm (Geschwindigkeitsverringerungs)- Schwellwertes "rot". Der Alarm (Geschwindigkeitsverringe rungs)-Schwellwert ändert sich in Abhängigkeit von der Kur venkrümmung vertikal.

Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als der Alarm (Geschwindigkeitsverringerungs)-Schwellwert, so leuch tet lediglich ein "blauer" Bereich, während bei Übersteigen des Alarm (Geschwindigkeitsverringerungs)-Schwellwertes durch die Fahrzeuggeschwindigkeit das Ausmaß der zu hohen laufenden Fahrzeuggeschwindigkeit leicht durch den in Ab hängigkeit der zu hohen Geschwindigkeit leuchtenden Teil eines "roten" Bereiches erkannt werden kann.

Fig. 20 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Alarmanord nung 12 ₂. In diesem Alarmanordnung 12 ₂ ist ein eine Skala eines Tachometers 23 umgebender Umfangsteil durch eine Leuchtdiode gebildet. Ein Teil, der eine höhere Geschwindig keit als der Alarm (Geschwindigkeitsverringerungs)-Schwell wert (ein variabler Wert in Abhängigkeit von der Kurvenkrüm mung) anzeigt, leuchtet als "roter" Bereich. Daher ist das Ausmaß der zu hohen Fahrzeuggeschwindigkeit leicht als Ab stand zwischen der Stellung des eine laufende Geschwindig keit anzeigenden Zeigers und dem Startende des "roten" Be reiches erkennbar. Wird das Startende des leuchtenden "ro ten" Bereiches zur Seite kleinerer Geschwindigkeit verscho ben, wenn das Fahrzeug den Beginn einer Kurve erreicht, so kann der Fahrer das Ausmaß der Gefahr sicher erkennen.

Wie bereits ausgeführt, kann durch eine Leuchtdiode zuver lässig ein sichtbarer Alarm gegeben werden, selbst wenn ein in seinem Sehvermögen behinderter Fahrer das Fahrzeug fährt oder wenn die Lautstärke eines Tongerätes zu groß ist, um durch eine Alarmanordnung, wie einen Tongeber oder einem Summer, einen ausreichenden Effekt zu erzielen.

Soll bei zu hoher Fahrzeuggeschwindigkeit ein Alarm gegeben werden, so kann der Fahrer dies nicht nur durch Leuchten der Alarmanordnung 12 ₂ sondern gleichzeitig auch durch Leuchten aller Anzeigen auf dem Armaturenbrett, wie beispielsweise Tachometer 23, Drehzahlmesser 24 und eine den Betrieb eines Winkers oder Blinkers anzeigende Lampe, zuverlässig erken nen.

Claims

1. Fahr-Steuereinrichtung für ein Fahrzeug, umfassend:
ein Karteninformations-Ausgabemittel (2 ₁) zum Ausgeben einer Karte,
eine Fahrzeugpositions-Erfassungsmittel (1) zum Erfas sen einer Fahrzeugposition (P0) eines Fahrzeugs auf der Karte,
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsmittel (6 ₁) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V0),
ein Passierbar/Unpassierbar-Beurteilungsmittel (M4) zum Bestimmen, ob das Fahrzeug einen Straßenabschnitt, der in einer Fahrtrichtung vor der Fahrzeugposition (P0) liegt, sicher passieren kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Passierbereich-Bestimmungsmittel (M1, M3) vorgesehen ist zum Bestimmen eines minimalen Kurvenra dius (R) des Fahrzeugs, beruhend auf der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit (V0) und zum Bestimmen eines Passierbereichs (A) auf der Karte, beruhend auf dem bestimmten minimalen Kurvenradius (R), welcher Pas sierbereich durch das Fahrzeug sicher passiert werden kann,
wobei das Passierbar/Unpassierbar-Beurteilungsmittel (M4) bestimmt, daß das Fahrzeug den Straßenabschnitt vor der Fahrzeugposition sicher passieren kann, wenn der Straßenabschnitt in dem Passierbereich (A) der Karte enthalten ist.

2. Fahr-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, worin das Passierbereichs-Bestimmungsmittel (M1, M3) den minima len Kurvenradius mit vergrößertem Wert berechnet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird.

3. Fahr-Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Passierbereichs-Bestimmungs mittel (3) zwei kreisförmige Bögen (C1, C2) mit dem minimalen Kurvenradius derart bestimmt, daß diese sich an der Fahrzeugposition (P1) auf der Karte berühren, und den Passierbereich (A) außerhalb der beiden kreis förmigen Bögen (C1, C2) bestimmt.

4. Fahr-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, worin das Passierbereichs-Bestimmungsmittel (M3) den Passierbe reich (A) ferner beruhend wenigstens auf einem Be triebszustand des Fahrzeugs und/oder einer Fahrumge bung des Fahrzeugs bestimmt.

5. Fahr-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, ferner umfas send ein Fahrzeugzwischenpositions-Berechnungsmittel (M2), welches mit dem Karteninformations-Ausgabemittel (2₁), dem Fahrzeugpositions-Erfassungsmittel (1) und dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsmittel (6₁) be triebsmäßig verbunden ist zum Berechnen einer Fahr zeugzwischenposition (P1) bei einem Vorwärtsabstand von einer momentanen Fahrzeugposition (P0) auf der Grundlage der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit (V0), wobei der Passierbereich (A), beruhend auf der Fahr zeugzwischenposition (P1) bestimmt wird.

6. Fahr-Steuereinrichtung nach Anspruch 5, worin das Fahrzeug-Zwischenpositions-Berechnungsmittel (M2) die Fahrzeugzwischenposition (P1) bei einem Vorwärtsab stand (L) berechnet, welcher größer gesetzt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V0) größer ist.

7. Fahr-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Passierbar/Unpassierbar-Beurtei lungsmittel (M4) die Straße als einen Satz von Posi tionsdaten (N1, N2, N3) der Straße erfaßt und beur teilt, ob das Fahrzeug den Straßenabschnitt sicher passieren kann oder nicht, anhand der Tatsache, ob die Positionsdaten (N1, N2, N3, . . .) in den den Passierbe reich (A) bezeichnenden Daten enthalten sind.

8. Fahr-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, ferner umfas send ein Maximalkurvenradius-Bestimmungsmittel (M5), welches mit dem Karteninformations-Ausgabemittel (2₁), dem Fahrzeugpositions-Erfassungsmittel (1) und dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsmittel (6₁) be triebsmäßig verbunden ist, um, beruhend auf dem Stra ßenabschnitt in Fahrtrichtung vor der Fahrzeugposition (P0) einen maximalen Fahrzeugkurvenradius (R′) zu bestimmen, welchen das Fahrzeug zum sicheren Passieren des Straßenabschnitts benötigt, wenn das Passierbar/ Unpassierbar-Beurteilungsmittel (M4) bestimmt, daß der Straßenabschnitt vor der Fahrzeugposition (P0) nicht in dem Passierbereich (A) enthalten ist und das Fahr zeug den Straßenabschnitt nicht passieren kann, sowie ein Fahrzeugpassiergeschwindigkeitsberechnungsmittel (M6), welches mit der Maximalkurvenradius-Bestimmungs mittel (M5) zum Berechnen einer Fahrzeugpassierge schwindigkeit auf der Grundlage des maximalen Kurven radius (R′) verbunden ist.

9. Fahr-Steuereinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeich net durch die Fahrzeugzwischenposition (P1) zwischen der momentanen Fahrzeugposition (P0) und dem Passier bereich (A) liegt.

10. Fahr-Steuereinrichtung für ein Fahrzeug, umfassend:
ein Karteninformations-Ausgabemittel (2 ₁) zum Ausgeben einer Karte,
ein Fahrzeugpositions-Erfassungsmittel (1) zum Erfas sen einer Fahrzeugposition (P0) eines Fahrzeugs auf der Karte,
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsmittel (6₁) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V0),
gekennzeichnet durch
ein Maximalkurvenradius-Bestimmungsmittel (M5), um beruhend auf einem Straßenabschnitt, welcher in einer Fahrtrichtung auf der Karte vor der Fahrzeugposition liegt, einen maximalen Fahrzeugkurvenradius (R′) zu bestimmen, welchen das Fahrzeug zum sicheren Passieren des Straßenabschnitts benötigt,
ein Fahrzeugpassiergeschwindigkeits-Berechnungsmittel (M6) zum Berechnen einer Fahrzeugpassiergeschwindig keit (VMAX), mit welcher das Fahrzeug den Straßenab schnitt sicher passieren kann, beruhend auf dem be stimmten maximalen Kurvenradius (R′).

11. Fahr-Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß das Karteninformations-Ausgabemittel (2₁) eine Mehrzahl von Knotenpunkten (N1, N2, N3, . . .) auf dem Straßenabschnitt bestimmt und das Maximalkur venradius-Bestimmungsmittel (M5) einen Fahrzeugkurven radius, welchen das Fahrzeug zum Passieren aller Kno tenpunkte benötigt, als den maximalen Kurvenradius (R′) setzt.

12. Fahr-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, ferner umfassend ein Vergleichsmittel (M7) zum Vergleichen der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit (V0) mit der berechneten Fahrzeugpassiergeschwindig keit (VMAX), sowie Mittel zum Vorsehen wenigstens eines Alarms und/oder einer Fahrzeuggeschwindigkeit einstellung, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V0) die Fahrzeugpassiergeschwindigkeit (VMAX) überschreitet.

13. Fahr-Steuereinrichtung für ein Fahrzeug, umfassend:
ein Karteninformations-Ausgabemittel (2₂) zum Ausgeben einer Karte,
ein Fahrzeugpositions-Erfassungsmittel (22) zum Erfas sen einer Fahrzeugposition (P0) eines Fahrzeugs auf der Karte,
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsmittel (6₂) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V0),
ein Kurvenradius-Bestimmungsmittel (M1) zum Bestimmen eines minimalen Kurvenradius (R) des Fahrzeugs, beru hend auf der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit,
gekennzeichnet durch
ein Beurteilungsabschnitts-Bestimmungsmittel (18) zum Aufstellen eines ersten Abschnitts (L1) mit einem vorbestimmten Bereich und eines zweiten Abschnitts (L2, L3) mit einem kleineren Bereich als dem vorbe stimmten Bereich in einer Fahrtrichtung vor der Fahr zeugposition (P0),
ein Beurteilungsdurchführungs-Bestimmungsmittel (19) zum Beurteilen, ob das Fahrzeug eine Straße in dem ersten Abschnitt (L1) sicher passieren kann, beruhend auf der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit (V0) und einem Kurvenzustand der Straße auf der Karte, und zum Bestimmen, beruhend auf dieser Beurteilung, ob eine Beurteilung dahingehend durchgeführt werden soll, ob eine Straße in dem zweiten Abschnitt (L2, L3) für das Fahrzeug passierbar/unpassierbar ist,
ein Passierbar/Unpassierbar-Beurteilungsmittel (M4) zum Beurteilen, ob das Fahrzeug die Straße in dem zweiten Abschnitt (L2, L3) sicher passieren kann, beruhend auf der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit (V0), dem bestimmten minimalen Kurvenradius (R) und dem Kurvenzustand der Straße auf der Karte, wenn durch das Beurteilungsdurchführungs-Bestimmungsmittel (19) bestimmt wird, daß die Beurteilung, ob die Straße in dem zweiten Abschnitt (L2, L3) für das Fahrzeug pas sierbar oder nicht passierbar ist, durchgeführt werden soll, und
ein Mittel (9₂, 12₂, 13₂) zum Vorsehen wenigstens eines Alarms und/oder einer Fahrzeuggeschwindigkeitseinstel lung beruhend auf der Beurteilung, ob das Fahrzeug die Straße in dem zweiten Abschnitt (L2, L3) passieren kann.

14. Fahr-Steuereinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt einen Alarmabschnitt (L2) und einen Geschwindigkeits- Verringerungsabschnitt (L3) mit einem kleineren Be reich als demjenigen des Alarmbereichs (L2) umfaßt, und daß das Passierbar/Unpassierbar-Beurteilungsmittel (M4) ein Alarmdurchführungs-Bestimmungsmittel (20) umfaßt zum Bestimmen, daß ein Alarm (12₂) aktiviert werden soll, beruhend auf der Beurteilung, ob das Fahrzeug eine Straße in dem Alarmabschnitt (L2) pas sieren kann oder nicht, und ein Fahrzeuggeschwindig keitseinstellungsdurchführungs-Bestimmungsmittel (21) zum Bestimmen, daß eine Einstellung der Fahrzeugge schwindigkeit (V0) durchgeführt werden soll, beruhend darauf, ob das Fahrzeug eine Straße in dem Geschwin digkeits-Verringerungsabschnitt (L3) passieren kann oder nicht.