DE10048010A1

DE10048010A1 - Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem und Fahrzeugsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10048010A1
Application number: DE10048010A
Authority: DE
Inventors: Tomonobu Takashima
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: FUJITSU LIMITED, KAWASAKI, KANAGAWA, JP TOYOTA JID
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2001-06-07
Anticipated expiration: 2020-09-27
Also published as: JP3713171B2; US20020188388A1; FR2800945B1; DE10048010B4; JP2001143199A; FR2800945A1; US6553288B2

Abstract

Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem und Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, wobei Markierungen zuverlässig detektiert werden und Informationen über ein lokales Fahrzeug zu einem hinteren Fahrzeug übertragen werden. Eine Informationssammeleinheit eines vorderen Fahrzeuges gewinnt Informationen über den Fahrzustand des lokalen Fahrzeugs, dem sie zugeordnet ist, und führt die gewonnenen Informationen der Modulationseinheit zu. Die Modulationseinheit moduliert die ihr zugeführten Informationen und führt die modulierten Informationen der Blinkeinheit zu. Die Blinkeinheit verursacht, dass die Markierungen entsprechend den ihnen zugeführten Informationen blinken. Eine Bilderzeugungseinheit des hinteren Fahrzeugs gewinnt Bilder von den Markierungen und führt die gewonnenen Bilder der Spezifiziereinheit zu. Die Spezifiziereinheit spezifiziert die Markierungsbilder aus der Bilddatenausgabe der Bilderzeugungseinheit. Eine Gültigkeitsbestimmungseinheit bestimmt die Gültigkeit der spezifizierten Markierungsbilder. Unter Verwendung der Markierungsbilder misst eine Abstandsmesseinheit einen Abstand zum vorderen Fahrzeug. Eine Demodulationseinheit demoduliert Informationen, die auf die Markierungen überlagert sind, um die ursprünglichen Informationen zu reproduzieren. Entsprechend den von der Abstandsmesseinheit und der Demodulationseinheit erhaltenen Informationen steuert eine Steuerungseinheit den Fahrzustand des lokalen Fahrzeugs, dem sie zugeordnet ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG (1) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug- Fahrsteuerungssystem und eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und spezieller ein Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem und eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung zum Steuern eines lokalen Fahrzeugs durch Aufnehmen von Informationen von Markierungen, die an einem vorderen Fahrzeug befestig sind.

(2) Beschreibung der verwandten Technik

Gemäß dem ITS (Intelligentes Transport System) oder dergleichen wird beispielsweise ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Geschwindigkeit eines lokalen Fahrzeugs derart gesteuert wird, dass der Abstand zu einem davor befindlichen Fahrzeug (nachfolgend als das vordere Fahrzeug bezeichnet) immer konstant gehalten werden kann, um dadurch die Belastung des Fahrers zu verringern.

Um eine derartige Steuerung zu verwirklichen, ist es erforderlich, dass der Abstand zwischen dem lokalen Fahrzeug und dem vorderen Fahrzeug genau gemessen wird.

Herkömmlicherweise wurde ein Verfahren verwendet, bei dem beispielsweise, die Parallaxe von zwei an der hinteren Oberfläche des vorderen Fahrzeugs befestigten Markierungen optisch detektiert wird, um den Abstand zwischen den Fahrzeugen zu erhalten.

Bei diesem Verfahren ist es jedoch in Fällen, in denen zwei Fahrzeuge Seite an Seite vorausfahren, wahrscheinlich, beispielsweise, dass eine Markierung von einem Fahrzeug und eine Markierung von dem anderen Fahrzeug fälschlicher Weise als ein Paar von Markierungen erkannt wird, wodurch das Problem entsteht, dass die Steuerung möglicherweise fehlerhaft durchgeführt wird.

Gemäß dem ITS ist es weiterhin erwünscht, dass einzelne Fahrzeuge die Fahrzustände von anderen Fahrzeugen erkennen, um das lokale Fahrzeug dementsprechend zu steuern. Um einen Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen zu ermöglichen, ist es jedoch erforderlich, dass eine Kommunikationsvorrichtung zusätzlich vorgesehen wird, wodurch das Problem entsteht, dass die Kosten steigen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem und eine Fahrzeugssteuerungsvorrichtung vorzusehen, die eine hohe Sicherheit sicherstellen und dennoch kostengünstig sind.

Um diese Aufgabe zu lösen, wird ein Fahrzeug- Fahrsteuerungssystem zum Steuern eines hinteren Fahrzeugs vorgesehen, indem Informationen von Markierungen aufgenommen werden, die an einem vorderen Fahrzeug befestigt sind. Bei den Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem weist das vordere Fahrzeug Blinkmittel auf, um die Markierungen gemäß einem vorherbestimmten Muster zum Blinken zu bringen, und das hintere Fahrzeug weist Bilderzeugungsmittel zum Gewinnen eines Bildes aus Licht von den Markierungen, Spezifiziermittel zum Spezifizieren von Bildern von den Markierungen aus der Bildausgabe der Bilderzeugungsmittel, und Gültigkeitsbestimmungsmittel auf, um die Gültigkeit der Markierungsbilder auf der Grundlage eines Blinkmusters der durch die Spezifiziermittel spezifizierten Markierungsbilder, zu bestimmen.

Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, ist weiterhin eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung zum Steuern eines lokalen Fahrzeugs vorgesehen, dem sie zugeordnet ist, durch Aufnehmen von Informationen von Markierungen, die an einem vorderen Fahrzeug befestigt sind. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung weist Bilderzeugsmittel zum Gewinnen eines Bildes aus Licht von den Markierungen des vorderen Fahrzeugs, Spezifiziermittel zum Spezifizieren von Bildern der Markierungen aus einer Ausgabe der Bilderzeugungsmittel, und Gültigkeitsbestimmungsmittel auf, um die Gültigkeit von Markierungsbildern, auf der Grundlage eines Blinkmusters der durch die Spezifiziermittel spezifizierten Markierungsbilder zu bestimmen.

Die oben genannte und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft veranschaulichen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Darstellung, die das Arbeitsprinzip gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 2 ist eine Darstellung, die schematisch die Konfiguration gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 3 ist eine Darstellung, die das vordere Fahrzeug von Fig. 2 von hinten betrachtet zeigt;

Fig. 4 ist eine Darstellung, die einen Abstand zwischen Fahrzeugen und einem Gierwinkel veranschaulicht;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das als Beispiel eine detaillierte Konfiguration von einer Vorrichtung zeigt, die in einem hinteren Fahrzeug vorgesehen ist;

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das als Beispiel eine detaillierte Anordnung von einem Empfänger zeigt, wie er in Fig. 5 auftritt;

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das als Beispiel eine detaillierte Anordnung eines Senders zeigt, wie er in Fig. 5 auftritt;

Fig. 8 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Markierungsblinkmuster veranschaulicht;

Fig. 9 ist ein Flussdiagramm, das als Beispiel einen Prozess zum Detektieren des in Fig. 8 gezeigten Markierungsblinkmusters veranschaulicht;

Fig. 10 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Detektionsprozess für eine links-/rechtsseitige Markierung veranschaulicht, wie er in Fig. 9 auftritt;

Fig. 11 ist eine Darstellung, die das Prinzip der Abstandsmessung veranschaulicht;

Fig. 12 ist eine Darstellung, die das Prinzip der Gierwinkeldetektion veranschaulicht;

Fig. 13 ist eine Darstellung, die ein weiteres Beispiel des Markierungsblinkmusters veranschaulicht;

Fig. 14 ist ein Flussdiagramm, das als Beispiel einen Prozess für die Detektion des in Fig. 13 dargestellten Markierungsblinkmusters veranschaulicht;

Fig. 15 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Detektionsprozess für eine links-/rechtsseitige Markierung veranschaulicht, wie er in Fig. 14 auftritt;

Fig. 16 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Überlagerung von Informationen auf das Markierungsblinkmuster zeigt;

Fig. 17 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Prozess zum Aussenden von Informationen mittels des in Fig. 16 gezeigten Blinkmusters veranschaulicht;

Fig. 18 ist ein Flussdiagramm, das Details eines Bremsprozesses veranschaulicht, wie er in Fig. 17 auftritt;

Fig. 19 ist ein Flussdiagramm, das Details eines Markierungsprozesses veranschaulicht, wie er in Fig. 17 auftritt; und

Fig. 20 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Empfangen von Informationen veranschaulicht, die durch den in Fig. 16 dargestellten Prozess ausgesendet wurden.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt das Arbeitsprinzip gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie dies in der Figur dargestellt ist, weist ein vorderes Fahrzeug 100 Informationssammelmittel 100a, Modulationsmittel 100b, Blinkmittel 100c und Markierungen 100d auf.

Die Informationssammelmittel 100a sammeln Informationen, die den Fahrzustand des lokalen Fahrzeugs angeben, dem sie zugeordnet sind (z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigung, Gierwinkel, etc.).

Die Modulationsmittel 100b steuern die Blinkmittel 100c gemäß den Informationen, die durch die Informationssammelmittel 100a gesammelt wurden, um dadurch die Informationen auf das Blinkmuster der Markierungen 100d zu überlagern.

Entsprechend den von den Modulationsmitteln 100b zugeführten Informationen verursachen die Blinkmittel 100c, dass die Markierungen 100d entsprechend an vorherbestimmten Muster blinken.

Die Markierungen 100d weisen zwei Tafeln auf, von denen jede eine Vielzahl von LEDs (Licht-Emittierende Dioden) aufweist, die in Matrixform angeordnet und dazu in der Lage sind, Nah-Infrarotstrahlen mit einer Wellenlänge im Bereich von 900 nm zu emittieren, beispielsweise.

Andererseits weist ein hinteres Fahrzeug 200 Bilderzeugungsmittel 200a, Spezifiziermittel 200b, Gültigkeitsbestimmungsmittel 200c, Abstandsmessmittel 200d, Demodulationsmittel 200e und Steuerungsmittel 200f auf.

Die Bilderzeugungsmittel 200a gewinnen ein Bild aus Licht von den Markierungen 100d und geben entsprechende Bilddaten aus.

Die Spezifiziermittel 200b spezifizieren Bilder von den Markierungen 100d (die nachfolgend als Markierungsbilder bezeichnet werden) aus der Bilddatenausgabe von den Bilderzeugungsmitteln 200a.

Entsprechend dem Blinkmuster der durch die Spezifiziermittel 200b spezifizierten Markierungsbilder bestimmen die Gültigkeitsbestimmungsmittel 200c die Gültigkeit der detektierten Markierungsbilder.

Die Abstandsmessmittel 200d berechnen den Abstand zum vorderen Fahrzeug 100 auf der Grundlage eines Abstands zwischen den Markierungsbildern, und sie führen den berechneten Abstand den Steuerungsmitteln 200f zu.

Die Demodulationsmittel 200e demodulieren die ursprünglichen Informationen aus dem Blinkmuster der Markierungsbilder, und sie führen die Informationen den Steuerungsmitteln 200f zu.

Der Betrieb gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Prinzip wird nun beschrieben.

Es sei angenommen, dass das vordere Fahrzeug 100 und das hintere Fahrzeug 200 mit einem bestimmten Abstand zwischen ihnen stehen. Wenn sich das Fahrzeug 100 in diesen Zustand zu bewegen beginnt, detektieren die Informationssammelmittel 100a eine Veränderung in der Geschwindigkeit des lokalen Fahrzeugs, dem sie zugeordnet sind, und sie benachrichtigen die Modulationsmittel 100b von der Veränderung.

Entsprechend der lokalen Fahrzeuginformation (in diesem Fall die Geschwindigkeit des lokalen Fahrzeugs) die von den Informationssammelmitteln 100a zugeführt werden, steuern die Modulationsmittel 100b die Blinkmittel 100c.

Die Blinkmittel 100c bringen die Markierungen 100f entsprechend ihrer Steuerung durch die Modulationsmittel 100b zum Blinken, so dass das hintere Fahrzeug 200 von der Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit mittels eines optischen Signals benachrichtigt werden kann.

Die Markierungen 100d bestehen aus zwei Tafeln, wie vorstehend beschrieben, und diese Tafeln emittieren Licht entsprechend einem identischen Muster.

In dem hinteren Fahrzeug 200 gewinnen die Bilderzeugungsmittel 200a ein Bild aus dem Licht von den Markierungen 100d des vorderen Fahrzeugs 100, und sie geben entsprechende Bilddaten zu den Spezifiziermitteln 200b aus.

Die Spezifiziermittel 200b unterwerfen die von den Bilderzeugungsmitteln 200a ausgegebenen Bilddaten einer vorherbestimmten Bildverarbeitung, um dadurch Markierungsbilder zu spezifizieren, die den beiden Tafeln entsprechen.

Die Gültigkeitsbestimmungsmittel 200c überprüfen das Blinkmuster der durch die Spezifiziermittel 200b spezifizierten Markierungsbilder, um zu bestimmten, ob die spezifizierten Markierungsbilder gültig sind oder nicht. Bei diesem Beispiel wird bestimmt, ob die Lichtemissionsmuster der beiden die Markierungen 100d bildenden Tafeln identisch zueinander sind, um dadurch die Gültigkeit der Markierungsbilder zu bestimmen. Wenn als ein Ergebnis beurteilt wird, dass die Markierungsbilder gültig sind, werden die Markierungsbilder dem Abstandsmessmitteln 200d und den Demodulationsmitteln 200e zugeführt.

Die Abstandsmessmittel 200d berechnen den Abstand zum vorderen Fahrzeug 100, indem sie die Triangulation anwenden, beispielsweise auf den Abstand zwischen den beiden Markierungsbildern, die von den Gültigkeitsbestimmungsmitteln 200c zugeführt werden. Insbesondere der Abstand zwischen den zwei Tafeln, die die Markierungen 100d bilden, ist bekannt; daher wird der Abstand zwischen den Markierungsbildern berechnet, und unter Verwendung des berechneten Abstands wird der Abstand zwischen den Fahrzeugen erhalten. Der erhaltene Abstand wird den Steuerungsmitteln 200f zugeführt.

Auf der Grundlage des von den Abstandsmessmitteln 200d zugeführten Abstands betätigen die Steuerungsmittel 200f nicht dargestellte Aktuatoren, um den Fahrzustand des lokalen Fahrzeugs zu steuern, dem sie zugeordnet sind. Bei diesem Beispiel ist das vordere Fahrzeug 100 gestartet und entsprechend vergrößert sich der von den Abstandsmessmitteln 200d gemessene Abstand zwischen den Fahrzeugen graduell. Folglich, um den Abstand zwischen den Fahrzeugen konstant zu halten, lösen die Steuerungsmittel 200f die Bremse und öffnen dann die Drosselklappe des Motors um das lokale Fahrzeug zu starten.

Zu diesem Zeitpunkt werden den Demodulationsmitteln 200e bereits Informationen zugeführt, die die Veränderung der Geschwindigkeit des vorderen Fahrzeuges 100 anzeigen, und daher bestimmen die Steuerungsmittel 200f eine geeignete Drosselklappenöffnung etc., indem sie auch diese Informationen aufnehmen.

Wenn das vordere Fahrzeug 100 beginnt mit einer konstanten Geschwindigkeit zu fahren, wird das hintere Fahrzeug 200 durch die Steuerungsmittel 200f derart gesteuert, dass der Abstand zum vorderen Fahrzeug 100 konstant gehalten wird, und somit wird dem vorderen Fahrzeug 100 mit der gleichen Geschwindigkeit gefolgt.

Wenn während einer derartigen Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit das vordere Fahrzeug 100 plötzlich gebremst wird, um eine Gefahr zu vermeiden oder aus einem anderen Grund, detektieren die Informationssammelmittel 100a diese Bremsung und benachrichtigen die Modulationsmittel 100b von derselben. Die Modulationsmittel 100b betätigen die Blinkmittel 100c entsprechend den Informationen, die das Bremsen anzeigen. Als eine Folge werden die Informationen, die das Bremsen anzeigen, von den Markierungen 100d übertragen. In dem hinteren Fahrzeug 200 demodulieren die Demodulationsmittel 200e die ursprüngliche Information aus dem Blinkmuster der Markierungen 100d und führen die Informationen den Steuerungsmitteln 200f zu.

Die Steuerungsmittel 200f detektieren das Bremsen des vorderen Fahrzeugs 100 und betätigen daher die Bremse des lokalen Fahrzeugs, dem sie zugeordnet sind, wodurch das lokale Fahrzeug verzögert.

Die obige Sequenz von Prozessen wird elektrisch durchgeführt, und sie werden daher in einer sehr kurzen Zeitspanne ausgeführt. Folglich ist es möglich, die Gefahr einer Kollision mit dem vorderen Fahrzeug 100 zu vermeiden.

Bei dem Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmen die Gültigkeitsbestimmungsmittel 200c, wie vorstehend beschrieben, die Gültigkeit der spezifizierten Markierungsbilder auf der Grundlage des Blinkmusters der Markierungen 100d, wodurch die Markierungen 100d des vorderen Fahrzeugs 100 mit Zuverlässigkeit detektiert werden können.

Weiterhin werden Informationen über das vordere Fahrzeug 100 mittels des Blinkmusters der Markierungen 100d zu dem hinteren Fahrzeug 200 übertragen. Demgemäß können beispielsweise Informationen über Bremsungen und dergleichen schnell zu dem hinteren Fahrzeug 200 übertragen werden, was es ermöglicht, einen Verkehrsunfall zu vermeiden. Weiterhin kann der Abstand zwischen den Fahrzeugen ohne Beeinträchtigung der Sicherheit verringert werden, was dazu beiträgt, dass Verkehrsstaus nachlassen.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.

Fig. 2 zeigt schematisch die Konfiguration gemäß der Ausführungsform der Erfindung, im Rahmen eines Beispiels. In der Figur sind Markierungen 10 an der Rückseite eines vorderen Fahrzeugs 1 befestigt.

Fig. 3 zeigt das vordere Fahrzeug 1 von hinten betrachtet. Wie dies in der Figur dargestellt ist, sind die Markierungen 10a und 10b an der Rückseite des vorderen Fahrzeugs 1 mit einem vorherbestimmten Abstand x zueinander derart angeordnet, dass die Markierungen parallel zum Boden verlaufen. Jede der Markierungen 10a und 10b weist eine Vielzahl von LEDs auf, die in Matrixform angeordnet sind, um Nah-Infrarotstrahlen mit einer Wellenlänge im Bereich von 900 nm zu emittieren.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ein hinteres Fahrzeug 2 mit einem lichtempfangenden Abschnitt 20, einem Empfänger 21, einem Sender 22 und Markierungen 23 ausgestattet. Die Anordnung des vorderen Fahrzeugs 1 ist weiterhin identisch mit der des hinteren Fahrzeugs, sie ist in der Figur jedoch zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen.

Der lichtempfangende Abschnitt 20 empfängt ein optisches Bild der Markierungen 10, konvertiert das Bild in entsprechende Bilddaten und gibt die Daten aus.

Der Empfänger 21 wird mit der Bilddatenausgabe von dem lichtempfangenden Abschnitt 20 versorgt und er unterzieht die Eingangsdaten einer vorherbestimmten Bildverarbeitung, um den Abstand zum vorderen Fahrzeug 1 und einen Gierwinkel zu berechnen.

Fig. 4 veranschaulicht den Abstand zwischen den Fahrzeugen und den Gierwinkel. Wie dies in der Figur dargestellt ist, bezeichnet der Abstand d zwischen den Fahrzeugen einen Abstand zwischen der Rückseite des vorderen Fahrzeugs 1 und der Vorderseite des hinteren Fahrzeugs 2. Weiterhin bezeichnet der Gierwinkel θ eine Winkeldifferenz zwischen der Fortbewegungsrichtung des vorderen Fahrzeugs 1 und der des hinteren Fahrzeugs 2.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2 betreibt der Sender 22 die Markierungen 23 entsprechend den Informationen, die den Fahrzustand des lokalen Fahrzeugs anzeigen, dem sie zugeordnet sind, sowie den Informationen, die von dem vorderen Fahrzeug 1 übertragen wurden, um diese Informationsteile zu einem nicht dargestellten hinteren Fahrzeug zu senden.

Die Markierungen 23 weisen eine identische Anordnung wie die in Fig. 3 gezeigte auf, und daher weist jede eine Vielzahl von LEDs auf, die in Matrixform angeordnet sind.

Fig. 5 veranschaulicht als Beispiel eine detaillierte Konfiguration der Vorrichtung, die in dem hinteren Fahrzeug 2 installiert ist. Wie dies in der Figur dargestellt ist, sind der lichtempfangende Abschnitt 20, Aktuatoren 24 und ein Summer 25 mit dem Empfänger 21 verbunden, und Sensoren 26 und die Markierungen 23 sind mit dem Sender 22 verbunden.

Die Aktuatoren 24 steuern die Bremse, das Gaspedal, das Lenkrad, das Automatikgetriebe, etc., um den Fahrzustand des lokalen Fahrzeugs zu steuern, dem sie zugeordnet sind.

Der Summer 25 ist vorgesehen, um den Fahrer im Fall eines Notfalls zu warnen, der in dem lokalen Fahrzeug oder in dem vorderen Fahrzeug 1, etc., auftritt.

Die Sensoren 26 erfassen den Betrag der Betätigung der Bremse, die Gaspedalöffnung, den Betrag der Betätigung des Lenkrades, den Zustand des Automatikgetriebes, etc.

Fig. 6 zeigt als Beispiel Details der Anordnung beziehungsweise des Aufbaus des Empfängers 21 und seiner peripheren Elemente. Wie dies in der Figur dargestellt ist, verursacht der lichtempfangende Abschnitt 20, dass ein optisches Bild der Markierungen 10 auf der lichtempfangenden Oberfläche einer lichtempfangenden Vorrichtung 20b fokussiert wird.

Die lichtempfangende Vorrichtung 20b, die ein CCD (Charge Coupled Device = ladungsgekoppeltes Bauelement) oder dergleichen aufweist, beispielsweise, konvertiert das optische Bild der Markierungen 10 in entsprechende Bilddaten und gibt die Daten aus.

Der Empfänger 21 weist einen Markierungsdetektionsabschnitt 21a, einen Detektionsschutzabschnitt 21b, einen Demodulationsabschnitt 21c, einen Messabschnitt 21d und einen Steuerungsabschnitt 21e auf.

Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a detektiert und extrahiert Markierungsbilder aus der Bilddatenausgabe von dem lichtempfangenden Abschnitt 20.

In dem Fall, in dem das Markierungsblinkmuster eine später beschriebene Rahmenstruktur aufweist, stellt der Detektionsschutzabschnitt 21b das Timing für die Synchronisation der Rahmen ein, so dass die Informationen genau extrahiert werden können.

Der Demodulationsabschnitt 21c demoduliert die Markierungsbilder, die von dem Detektionsschutzabschnitt 21b ausgegeben werden, um die ursprünglichen Informationen zu reproduzieren, und er führt die Informationen dem Steuerungsabschnitt 21e zu.

Der Messabschnitt 21d unterzieht die Markierungsbilder, die von dem Detektionsschutzabschnitt 21b ausgegeben werden, einer vorherbestimmten Bildverarbeitung, um den Abstand zum vorderen Fahrzeug 1 und den Gierwinkel zu erhalten, und er benachrichtigt den Steuerungsabschnitt 21e von dem erhaltenen Abstand und dem Gierwinkel.

Der Steuerungsabschnitt 21e steuert die einzelnen Sektionen des Empfängers, und er steuert weiterhin die Aktuatoren 24 entsprechend den Informationen, die von dem Demodulationsabschnitt 21c und dem Messabschnitt 21d zugeführt werden, um den Fahrzustand des lokalen Fahrzeugs zu steuern, dem er zugeordnet ist. Weiterhin, im Falle eines Notfalls, betätigt der Steuerungsabschnitt den Summer 25, um den Fahrer zu warnen.

Fig. 7 zeigt als Beispiel Details der Anordnung des Senders 22, wie er in Fig. 5 auftritt.

Wie dies in der Figur dargestellt ist, weist der Sender 22 einen Steuerungsabschnitt 22a, einen Modulationsabschnitt 22b, einen Treiberabschnitt 22c und eine Überwachungsabschnitt 22d auf.

Der Steuerungsabschnitt 22a steuert die einzelnen Abschnitte des Senders, und er leitet weiterhin Informationen, die ihm von dem Empfänger 21 oder den Sensoren 26 zugeführt werden, zu dem Modulationsabschnitt 22b weiter, mit einem vorherbestimmten Timing.

Der Modulationsabschnitt 22b moduliert die Informationen, die ihm von dem Steuerungsabschnitt 22a zugeführt werden, und führt die erhaltenen Informationen dem Treiberabschnitt 22c zu.

Entsprechend den von dem Modulationsabschnitt 22b zugeführten Informationen, bringt der Treiberabschnitt 22c die Markierungen 23 zum Blinken.

Der Überwachungsabschnitt 22d überwacht den Zustand des Treiberabschnitts 22c und der Markierungen 23. Wenn ein Überstromfluss oder eine Überhitzung des Treiberabschnitts 22c oder der Markierungen 23 auftritt, wird ein derartiger Störfall durch den Überwachungsabschnitt erkannt und dem Steuerungsabschnitt 22a mitgeteilt.

Der Betrieb der obigen Ausführungsform wird nun beschrieben.

Im folgenden wird zuerst der Betrieb für den Fall erläutert, in dem lokale Fahrzeuginformationen nicht auf das Markierungsblinkmuster überlagert werden, und dann für den Betrieb in dem Fall, in dem die lokalen Fahrzeuginformationen dem Markierungsblinkmuster überlagert werden.

Fig. 8 veranschaulicht ein Beispiel für das Markierungsblinkmuster. Bei dieser Ausführungsform sind die Markierungen 10a und 10b jeweils in vier Bereiche unterteilt, und diese Bereiche werden nacheinander der Reihe nach beleuchtet. Bei dem in Fig. 8 dargestellten Beispiel werden der obere linke Bereich, der obere rechte Bereich, der untere rechte Bereich und der untere linke Bereich in der erwähnten Reihenfolge beleuchtet (im Uhrzeigersinn), und die Beleuchtungszustände der einzelnen Bereiche werden nachfolgend jeweils als Phasen P1-P4 bezeichnet. Es wird verursacht, dass die rechtsseitige und die linksseitige Markierung derart blinkt, dass ihre Phasen sich synchron zu einer identischen Phase ändern.

In dem hinteren Fahrzeug 2, das das optische Bild von diesen Markierungen empfängt, wird ein in Fig. 9 gezeigter Prozess ausgeführt, um den Abstand zum vorderen Fahrzeug 1 und den Gierwinkel zu detektieren. Beim Start des in dem Flussdiagramm dargestellten Prozesses werden die folgenden Schritte ausgeführt.

[S1] Wenn der Markierungsdetektionsabschnitt 21a zwei Markierungsbilder in den von dem lichtempfangenden Abschnitt 20 zugeführten Bilddaten erkennt, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S2 fort; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zurück und führt wiederholt den Schritt S1 aus.

[S2] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a führt einen Prozess zum Detektieren der linksseitigen Markierung 10a aus. Dieser Prozess ist ein Unterprogramm und wird später im Detail beschrieben.

[S3] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a führt einen Prozess zum Detektieren der rechtsseitigen Markierung 10b aus. Dieser Prozess ist ebenfalls ein Unterprogramm und wird später im Detail beschrieben.

[S4] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a detektiert die Phasen der rechts- und linksseitigen Markierungen.

[S5] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a bestimmt, ob die Phasen der rechts- und linksseitigen Markierungen synchronisiert sind oder nicht. Wenn die Phasen synchronisiert sind, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S6 fort; wenn nicht kehrt die Abarbeitung zum Schritt S1 zurück und wiederholt den obigen Prozess.

[S6] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a führt die Markierungsbilder dem Messabschnitt 21d über den Detektionsschutzabschnitt 21b zu. Der Messabschnitt 21d führt einen Abstandsmessprozess aus, in dem er die Markierungsbilder verwendet, um den Abstand zwischen den Fahrzeugen und den Gierwinkel zu erhalten. Beim Abschluss des Abstandsmessprozesses kehrt die Abarbeitung zum Schritt S4 zurück, woraufhin der obige Prozess wiederholt wird. Der Abstandsmessprozess wird später im Detail beschrieben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 werden nun die in Fig. 9 auftretenden Detektionsprozesse für die rechts- und linksseitige Markierung im Detail beschrieben. Die Dektektionsprozesse für die rechts- und linksseitige Markierung sind inhaltlich im wesentlichen identisch; daher wird in der folgenden Beschreibung der Detektionsprozess für die linksseitige Markierung als ein Beispiel verwendet.

[S10] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a wendet eine Kantenextraktion auf die Bilddaten an.

[S11] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a spezifiziert die Mitte der Kante von dem Markierungsbild, die auf der linken Seite angeordnet ist.

[S12] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a schätzt eine Markierungsposition die als nächstes zu beleuchten ist.

Speziell verändert sich die beleuchtete Position der Markierung derart, dass sie rotiert, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist, und daher wird die nächste beleuchtete Position auf der Grundlage der aktuellen beleuchteten Position geschätzt.

[S13] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a bestimmt, ob sich die Markierungsposition verändert hat oder nicht. Wenn sich die Markierungsposition verändert hat, fährt die Abarbeitung beim Schritt S14 fort; wenn nicht, kehrt sie zurück und wiederholt den Schritt S13.

Die Markierungsposition kann sich aufgrund von Vibrationen des Fahrzeugs etc. verschieben. Um zu verhindern, dass in einer derartigen Situation eine fehlerhafte Beurteilung erfolgt, kann ein Schwellenwert für den Betrag der Verschiebung der Markierungsposition eingestellt werden, und wenn der Schwellenwert überschritten wird, kann gefolgert werden, dass sich die Markierungsposition verändert hat.

[S14] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a wendet eine Kantenextraktion auf die Bilddaten an.

[S15] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a spezifiziert die Mitte von der Kante des Markierungsbildes, die sich auf der linken Seite befindet.

[S16] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a vergleicht die in Schritt S15 spezifizierte Markierungsposition mit der in Schritt S12 geschätzten Position, um zu bestimmen, ob die Schätzung korrekt ist oder nicht. Wenn die Schätzung korrekt ist, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S17 fort; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zum Schritt S12 zurück, um den oben beschriebenen Prozess zu wiederholen.

Wenn bestimmt wird, ob die Schätzung korrekt ist oder nicht, sollte vorzugsweise ein bestimmte erlaubter Bereich vorgesehen werden, um Faktoren wie Vibrationen des Fahrzeugs zu berücksichtigen.

[S17] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a spezifiziert die Phase.

Insbesondere eine der in Fig. 8 gezeigten Phasen P1-P4 wird spezifiziert.

Gemäß den vorstehend beschriebenen Prozessen werden, wenn die Blinkmuster der detektierten rechts- und linksseitigen Markierungsbilder synchronisiert sind, die Markierungsbilder als gültig beurteilt, und daher wird der Abstandsmessprozess ausgeführt, wodurch eine fehlerhafte Detektion von Markierungen vermieden werden kann.

Die auf die vorstehend erwähnte Weise detektierten Markierungsbilder werden dem Messabschnitt 21d über der Detektionsschutzabschnitt 21b zugeführt, woraufhin der Abstandsmessprozess ausgeführt wird.

Fig. 11 veranschaulicht das Prinzip des Abstandsmessprozesse.

Wenn die Markierungen mit einem Abstand von L in der Richtung der optischen Achse des optischen Systems 20a und weiterhin mit einem Abstand von s1 mit einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse angeordnet sind, wie dies in der Figur dargestellt ist, kann das Verhältnis zwischen den auf die lichtempfangende Vorrichtung 20b projizierten Markierungsbildern und den Markierungen wie in Fig. 11 gezeigt dargestellt werden.

In der Figur bezeichnet "f" den fokalen Abstand von dem optischen System 20a, "s1" bezeichnet die Abweichung von den Markierungen von der optischen Achse und "s2" bezeichnet den Abstand zwischen den Markierungen. Weiterhin bezeichnet "r1" die Abweichung der Markierungsbilder von der optischen Achse auf der Bildebene und "r2" bezeichnet den Abstand zwischen den Markierungen auf der Bildebene.

In diesem Fall, vorausgesetzt die Auflösung der lichtempfangenden Vorrichtung 20b, dass heißt die Anzahl von Pixeln per Längeneinheit ist P, erfüllen f, L, P und m die folgenden Beziehungen:

f : L = P . r1 : s1 (1)

f : L = P(r1 + r2) : (s1 + s2) (2)

die Umformung der Gleichungen (1) und (2) ergibt die Gleichungen (3) beziehungsweise (4).

P . r1 . L = f . s1 (3)

P(r1 + r2)L = f(s1 + s2) (4)

Aus den Gleichungen (3) und (4) wird die folgenden Gleichung erhalten:

L = f . s2/(P . r2) (5)

Der fokale Abstand f, der Abstand s2 zwischen den Markierungen und die Auflösung P sind bekannt; daher, wenn der Abstand r2 zwischen den Markierungsbildern erhalten wird, kann der Abstand L zwischen den Fahrzeugen bestimmt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 12 wird nun das Prinzip der Gierwinkeldetektion erläutert.

Es wird angenommen, dass jede der an der Rückseite des vorderen Fahrzeugs 1 befestigten Markierungen (in diesem Beispiel ist der Einfachheit halber nur eine Markierung dargestellt) eine horizontale Breite A und eine vertikale Breite B (nicht dargestellt) aufweist, wie dies in der Figur gezeigt ist.

Wenn sich die Bewegungsrichtung des vorderen Fahrzeugs 1 nach rechts um den Winkel θ ändert, wird die sichtbare horizontale Breite a der Markierung, wie sie an dem hinteren Fahrzeug 2 beobachtet wird, durch die folgende Gleichung ausgedrückt:

a = A . cosθ (6)

die sichtbaren horizontalen und vertikalen Breiten variieren in Abhängigkeit von der Position des hinteren Fahrzeugs relativ zum vorderen Fahrzeug, ihr Verhältnis bleibt jedoch insofern unverändert, als der Gierwinkel der gleiche ist. Demgemäß, wenn man setzt A/B = c und annimmt, dass das Verhältnis der horizontalen Breite zu der vertikalen Breite, die auf der Seite des hinteren Fahrzeuges 2 detektiert wird, z ist, ist die folgende Beziehung erfüllt:

z = a/B = A . cosθ/B = c . cosθ (7)

Die Umformung dieser Gleichung ergibt die folgende Gleichung:

θ = cos^-1z/c (8)

Unter Verwendung von Gleichung (8) ist es möglich, den Gierwinkel θ zu erhalten.

Der auf diese Weise erhaltene Abstand zwischen den Fahrzeugen und der Gierwinkel werden dem Steuerungsabschnitt 21e zugeführt. Entsprechend diesen Werten steuert der Steuerungsabschnitt 21e die Aktuatoren 24, um dadurch den Fahrzustand des Fahrzeugs geeignet zu steuern.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist jede Markierung in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt und die einzelnen Bereiche der rechts- und linksseitigen Markierungen werden dazu veranlasst, synchron miteinander zu blinken, so dass eine fehlerhafte Detektion von Markierungen vermieden werden kann.

Obwohl die rechts- und linksseitigen Markierungen bei der obigen Ausführungsform in vier Bereiche unterteilt sind, können sie selbstverständlich auf andere Weise unterteilt werden.

Im folgenden wird ein Verfahren beschrieben, bei dem die Markierungen als Ganzes periodisch zum Blinken gebracht werden, anstelle der Segmentierung der Markierungen.

Fig. 13 veranschaulicht ein Beispiel für ein Muster, mit dem die Markierungen mit der Zeit zum Blinken gebracht werden. In dem dargestellte Beispiel werden die Markierungen mit einem Intervall von τ zum Blinken gebracht. Auch in diesem Fall wird verursacht, dass die rechts- und linksseitigen Markierungen synchron miteinander blinken.

Fig. 14 ist ein Flussdiagramm, das als Beispiel einen Prozess zum Detektieren der Markierungen zeigt, die entsprechend dem in Fig. 13 dargestellten Blinkmuster blinken. Beim Beginn des Prozesses werden die folgenden Schritte ausgeführt.

[S20] Wenn der Markierungsdetektionsabschnitt 21a zwei Markierungsbilder in den von dem lichtempfangenden Abschnitt 20 zugeführten Bilddaten detektiert, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S21 fort; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zurück und führt wiederholt den Schritt S20 aus.

[S21] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a führt einen Prozess zum Detektieren der linksseitigen Markierung 10a aus. Dieser Prozess ist ein Unterprogramm und wird später im Detail beschrieben.

[S22] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a führt einen Prozess zum Detektieren der rechtsseitigen Markierung 10b aus. Dieser Prozess ist ebenfalls ein Unterprogramm und wird später im Detail beschrieben.

[S23] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a detektiert die Blinktimings der rechts- und linksseitigen Markierungen.

[S24] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a bestimmt, ob die Blinktimings der rechts- und linksseitigen Markierungen synchronisiert sind. Wenn die Blinktimings synchronisiert sind, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S25 fort; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zum Schritt S20 zurück und wiederholt den oben beschriebenen Prozess.

[S25] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a führt die Markierungsbilder der Messabschnitt 21d über dem Detektionsschutzabschnitt 21b zu. Der Messabschnitt 21d führt den Abstandsmessprozess unter Verwendung der Markierungsbilder durch, um den Abstand zwischen den Fahrzeugen und den Gierwinkel zu erhalten. Beim Abschluss des Abstandsmessprozesses kehrt die Abarbeitung zum Schritt S23 zurück, woraufhin der obige Prozess wiederholt wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 15 werden nun die in Fig. 14 auftretenden Detektionsprozesse für die rechts- und linksseitige Markierung im Detail beschrieben. Die Detektionsprozesse für die rechts- und linksseitige Markierung sind inhaltlich im wesentlichen identisch; daher wird in der folgenden Beschreibung der Detektionsprozess für die linksseitige Markierung als ein Beispiel verwendet.

[S30] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a setzt Variablen w und s beide auf einen Anfangswert von "0".

[S31] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a detektiert die linksseitige Markierung aus den Bilddaten.

[S32] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a schätzt eine Zeit, bei der die Markierung das nächste Mal beleuchtet werden wird.

Bei dem in Fig. 13 dargestellten Beispiel wird ein Aufleuchten der Markierung nach dem Verstreichen der Zeit τ geschätzt.

[S33] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a bestimmt, ob die Markierung erneut detektiert wurde oder nicht. Wenn die Markierung erneut detektiert wurde, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S34 fort; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zum Schritt S33 zurück.

[S34] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a bestimmt, ob der tatsächliche Zeitabschnitt von der Detektion der Markierung in Schritt S31 bis zur Wiederdetektion der Markierung im Schritt S33 mit dem im Schritt 32 geschätzten Blinkintervall übereinstimmt. Wenn die beiden übereinstimmen, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S35 fort; wenn nicht, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S37 fort.

[S35] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a inkrementiert den Wert der Variable s um "1".

[S36] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a vergleicht den Wert der Variable s mit "5". Wenn der Wert der Variable gleich oder größer als "5" ist, nimmt die Abarbeitung den ursprünglichen Prozess wieder auf; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zum Schritt S31 zurück, um den obigen Prozess zu wiederholen.

[S37] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a inkrementiert den Wert der Variable w um "1".

[S38] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a vergleicht den Wert der Variable w mit "10". Wenn der Wert der Variable gleich oder größer als "10" ist, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S39 fort; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zu Schritt S31 zurück, um den obigen Prozess zu wiederholen.

[S39] Der Markierungsdetektionsabschnitt 21a folgert, dass die Markierung nicht korrekt detektiert wurde; demgemäß wird ein Fehlerprozess ausgeführt und der ursprüngliche Prozess wird wieder aufgenommen.

Gemäß den oben beschriebenen Prozessen, wenn die Markierungen einzeln mit gleichmäßigen Intervallen zum Blinken gebracht werden und zur gleichen Zeit die Blinkintervalle der rechts- und linksseitigen Markierungen synchronisiert sind, wird beurteilt, dass die Markierungen korrekt detektiert sind, wodurch eine fehlerhaft Detektion von Markierungen vermieden werden kann. Es ist nämlich selten, dass die Markierungen von unterschiedlichen Fahrzeugen synchron blinken, und daher kann durch die vorstehend beschriebene Prozedur bestimmt werden, ob die Markierungen korrekt detektiert werden oder nicht.

Im folgenden wird eine Ausführungsform beschrieben, bei der vorherbestimmte Informationen auf das Markierungsblinkmuster überlagert werden, um die Informationen zu einem hinteren Fahrzeug zu senden beziehungsweise zu übertragen.

Fig. 16 veranschaulicht eine Struktur von dem Blinkmuster überlagerten Informationen. Wie dies in der Figur dargestellt ist, befindet sich vor und hinter jeder der Informationen #1 bis #3, die tatsächlich Daten bilden, "sync", was ein einheitliches Muster zum Erzielen der Synchronisation ist. Die Informationen #1 bis #3 umfassen eine Vielzahl von Informationen, die dem folgenden Fahrzeug 2 mitgeteilt werden müssen. Die tatsächlichen Daten sind derart strukturiert, dass sie kein Muster enthalten, das identisch mit dem Blinkmuster von sync ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 17 wird nun ein Prozess zum Aussenden von Informationen mittels des in Fig. 16 gezeigten Blinkmuster beschrieben. Beim Beginn des in dem Flussdiagramm dargestellten Prozesses werden die folgenden Schritte ausgeführt.

[S40] Der Steuerungsabschnitt 22a führt einen "Bremsprozess" aus, wodurch das Bremsen des lokalen Fahrzeugs, dem er zugeordnet ist, oder des vorderen Fahrzeugs detektiert und dem folgenden Fahrzeug mitgeteilt wird.

Dieser Prozess wird später unter Bezugnahme auf Fig. 18 im Detail beschrieben.

[S41] Der Steuerungsabschnitt 22a führt einen "Markierungsprozess" durch, wodurch eine Störung der Markierungen des lokalen Fahrzeugs, dem sie zugeordnet sind, detektiert wird, und er benachrichtigt das hintere Fahrzeug. Details von diesem Prozess werden später unter Bezugnahme auf Fig. 19 beschrieben.

[S42] Der Steuerungsabschnitt 22a nimmt die ihm von den Sensoren 26 zugeführten Informationen auf und detektiert Informationen über die Geschwindigkeit des lokalen Fahrzeugs.

[S43] Der Steuerungsabschnitt 22a nimmt die ihm von den Sensoren 26 zugeführten Informationen auf, um Informationen über die Beschleunigung des lokalen Fahrzeugs zu detektieren.

[S44] Der Steuerungsabschnitt 22a detektiert Informationen über das vordere Fahrzeug, die von dem vorderen Fahrzeug gesendet und durch den Empfänger empfangen wurden.

Die Informationen von dem vorderen Fahrzeug umfassen hauptsächlich Notfallinformationen (z. B. Informationen, die ein Bremsen oder eine Störung der Markierungen anzeigen), es können jedoch auch andere Informationen wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigung etc., übertragen werden.

[S45] Der Steuerungsabschnitt 22a führt die Geschwindigkeitsinformationen, die Beschleunigungsinformationen und die Informationen über das vordere Fahrzeug dem Modulationsabschnitt 22b zu.

Folglich fügt der Modulationsabschnitt 22b die ihm zugeführten Informationen geeignet zwischen die Synchronisationsmuster "sync" ein, wie dies in Fig. 16 dargestellt ist, und er führt das sich ergebende Muster dem Treiberabschnitt 22c zu. Entsprechend den von dem Modulationsabschnitt 22b zugeführten Muster verursacht der Treiberabschnitt 22c, dass die Markierungen blinken.

[S46] Der Steuerungsabschnitt 22a bestimmt, ob der Motor gestoppt wurde oder nicht. Wenn der Motor gestoppt wurde, wird der Prozess beendet; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zum Schritt S40 zurück und wiederholt den oben beschriebenen Prozess.

Unter Bezugnahme auf Fig. 18 wird nun der "Bremsprozess" in Schritt S40 in Fig. 17 im Detail beschrieben.

[S50] Der Steuerungsabschnitt 22a nimmt die Ausgaben der Sensoren 26 auf, um zu Bestimmen, ob die Bremse des lokalen Fahrzeugs betätigt wurde oder nicht. Wenn die Bremse betätigt wurde, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S53 fort; wenn nicht, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S51 fort.

[S51] Der Steuerungsabschnitt 22a gewinnt Informationen über das vordere Fahrzeug die von dem Empfänger 21 empfangen wurden.

[S52] Der Steuerungsabschnitt 22a nimmt die Informationen auf, die von dem vorderen Fahrzeug übertragen wurden, um zu bestimmen, ob die Bremse des vorderen Fahrzeugs betätigt wurde oder nicht. Wenn die Bremse betätigt wurde, fährt die Abarbeitung zum Schritt S53 fort; wenn nicht, wird der ursprüngliche Prozess wieder aufgenommen.

Die Informationen über das vordere Fahrzeug, die zu gewinnen sind, können nicht nur Informationen über das Fahrzeug unmittelbar voraus sondern auch Informationen über das Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug unmittelbar voraus fährt umfassen.

[S53] Der Steuerungsabschnitt 22a führt die Bremsinformationen dem Modulationsabschnitt 22b zu. Als eine Folge werden die Bremsinformationen zu dem hinteren Fahrzeug ausgesendet.

[S54] Der Steuerungsabschnitt 22a bestimmt ob eine vorherbestimmte Zeit verstrichen ist oder nicht. Wenn die vorherbestimmte Zeit verstrichen ist, wird der ursprüngliche Prozess wieder aufgenommen; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zurück und wiederholt Schritt S53.

Wenn beispielsweise ein Zeitabschnitt (z. B. 0,5 Sekunden), der dazu erforderlich ist, dass das hintere Fahrzeug die Bremsinformationen ohne Fehler empfängt, verstrichen ist, wird der ursprüngliche Prozess wieder aufgenommen, und wenn nicht, werden die Bremsinformationen wiederholt ausgesendet.

Unter Bezugnahme auf Fig. 19 wird nun der "Markierungsprozess" in Schritt S41 in Fig. 17 im Detail beschrieben.

[S60] Der Steuerungsabschnitt 22a überprüft die Ausgabe des Überwachungsabschnitts 22d, um zu bestimmen, ob die Markierungen 23 überhitzt sind oder nicht. Wenn die Markierungen überhitzt sind, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S62 fort; wenn nicht, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S61 fort.

[S61] Der Steuerungsabschnitt 22a überprüft die Ausgabe des Überwachungsabschnitts 22d, um zu bestimmen, ob der Treiberabschnitt 22c überhitzt ist oder nicht. Wenn der Treiberabschnitt überhitzt ist, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S62 fort; wenn nicht, wird der ursprüngliche Prozess wieder aufgenommen.

[S62] Der Steuerungsabschnitt 22a versorgt den Modulationsabschnitt 22b mit Störungsinformationen, die eine Störung oder Anomalität der Markierungen anzeigen. Als eine Folge werden die Störungsinformationen zu dem hinteren Fahrzeug ausgesendet.

[S63] Der Steuerungsabschnitt 22a bestimmt, ob eine vorherbestimmte Zeit verstrichen ist oder nicht. Wenn die vorherbestimmte Zeit verstrichen ist, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S64 fort; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zurück und wiederholt Schritt S62.

Wenn beispielsweise ein Zeitabschnitt (z. B. 0,5 Sekunden), der dazu erforderlich ist, dass die Störungsinformationen ohne Fehler von dem hinteren Fahrzeug empfangen werden, verstrichen ist, wird der ursprüngliche Prozess wieder aufgenommen, und wenn nicht, werden die Störungsinformationen wiederholt ausgesendet.

[S64] Der Steuerungsabschnitt 22a stoppt den Treiberabschnitt 22c, um dadurch den Betrieb der Markierungen zu stoppen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 20 wird nun ein Prozess zum Empfangen der durch die vorstehend beschriebenen Prozesse ausgesendeten Informationen beschrieben. Beim Start des in dem Flussdiagramm dargestellten Prozesses werden die folgenden Schritte ausgeführt.

[S70] Der Demodulationsabschnitt 21c bestimmt, ob sync detektiert wurde oder nicht. Wenn sync detektiert wurde, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S71 fort; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zurück und wiederholt Schritt S70.

[S71] Der Demodulationsabschnitt 21c extrahiert die Informationen, die zwischen syncs eingefügt sind und führt die extrahierten Informationen dem Steuerungsabschnitt 21e zu.

[S72] Der Steuerungsabschnitt 21e nimmt die extrahierten Informationen auf, um zu bestimmen, ob das vordere Fahrzeug gebremst wurde oder nicht. Wenn das vordere Fahrzeug gebremst wurde, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S73 fort; wenn nicht, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S74 fort.

[S73] Der Steuerungsabschnitt 21e sendet Steuerungsinformationen zu den Aktuatoren 24, um einen Verzögerungs- oder Stoppprozess durchzuführen.

[S74] Der Steuerungsabschnitt 21e nimmt die extrahierten Informationen auf, um zu bestimmen, ob die Markierungen des vorderen Fahrzeugs gestört sind oder nicht. Wenn die Markierungen gestört sind, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S75 fort; wenn nicht, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S76 fort.

In dem Fall, in dem die extrahierten Informationen die Störungsinformationen umfassen, schreitet die Abarbeitung nämlich zum Schritt S75 fort.

[S75] Der Steuerungsabschnitt 21e steuert den Summer 25, um einen Warnton zu erzeugen.

[S76] Der Steuerungsabschnitt 21e bestimmt, ob andere Informationen extrahiert wurden oder nicht. Wenn andere Informationen extrahiert wurden, schreitet die Abarbeitung zum Schritt S77 fort; wenn nicht, kehrt die Abarbeitung zum Schritt S70 zurück und wiederholt den obigen Prozess.

[S77] Der Steuerungsabschnitt 21e steuert die Aktuatoren 24 geeignet entsprechend den extrahierten Informationen, um den Fahrzustand des lokalen Fahrzeugs zu steuern, dem er zugeordnet ist.

Gemäß den vorstehend beschriebenen Prozessen werden Informationen über den Fahrzustand des vorderen Fahrzeugs auf das Markierungsblinkmuster überlagert, um sie dem hinteren Fahrzeug mitzuteilen. Die Informationen werden von dem hinteren Fahrzeug aufgenommen, wodurch das hintere Fahrzeug zuverlässig derart gesteuert werden kann, dass es dem vorderen Fahrzeug folgt.

Ein Bremsen und Fehler der Markierungen, beispielsweise, werden stark bevorzugt überprüft und für eine bestimmte Zeit wiederholt zu dem hinteren Fahrzeug übertragen, so dass das hintere Fahrzeug derartige Informationen ohne Fehler detektieren kann, wodurch es möglich wird, wichtige Informationen bevorzugt zu übertragen.

In Fällen, in denen eine Bremsung oder ein Fehler der Markierungen aufgetreten ist, können derartige Informationen bevorzugt gegenüber anderen Informationen durch einen Interrupt-Prozess übertragen werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, bei einem Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem, bei dem Informationen von an einem vorderen Fahrzeug befestigten Markierungen aufgenommen werden, um ein hinteres Fahrzeug zu steuern, weist das vordere Fahrzeug Blinkmittel auf, um die Markierungen gemäß einem vorherbestimmten Muster zum Blinken zu bringen, und das hintere Fahrzeug weist Bilderzeugungsmittel zum Gewinnen eines Bildes aus Licht von den Markierungen, Spezifiziermittel zum Spezifizieren von Bildern der Markierungen in der Bildausgabe von den Bilderzeugungsmitteln, und Gültigkeitsbestimmungsmittel auf, um die Gültigkeit der Markierungsbilder auf der Grundlage eines Blinkmusters der durch die Spezifiziermittel spezifizierten Markierungsbilder zu bestimmen. Daher können die Markierungen zuverlässig detektiert werden, was es ermöglicht, die Sicherheit zu erhöhen.

Das vorstehende dient lediglich zur Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Weiterhin, weil eine Vielzahl von Modifikationen und Änderungen für den Fachmann nahe liegen, ist es nicht erwünscht, die Erfindung auf den exakten Aufbau und die Anwendungen, die gezeigt und beschrieben sind, zu beschränken, und demgemäß werden alle geeigneten Modifikationen und Äquivalente als in den Schutzbereich der Erfindung in den zugehörigen Ansprüchen und ihren Äquivalenten fallend betrachtet.

Claims

1. Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem zum Steuern eines hinteren Fahrzeugs durch Aufnehmen von Informationen von Markierungen, die an einem vorderen Fahrzeug befestigt sind, wobei
das vordere Fahrzeug Blinkmittel aufweist, um die Markierungen gemäß einem vorherbestimmten Muster zum Blinken zu bringen, und
das hintere Fahrzeug Bilderzeugungsmittel zum Gewinnen eines Bildes aus Licht von den Markierungen, Spezifiziermittel zum Spezifizieren von Bildern von den Markierungen aus der Bildausgabe der Bilderzeugungsmittel, und Gültigkeitsbestimmungsmittel aufweist, um die Gültigkeit der Markierungsbilder auf der Grundlage eines Blinkmusters der durch die Spezifiziermittel spezifizierten Markierungsbilder zu bestimmen.

2. Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem nach Anspruch 1, bei dem das hintere Fahrzeug weiterhin Abstandsmessmittel umfasst, um einen Abstand zu dem vorderen Fahrzeug unter Verwendung der Markierungsbilder zu Messen, wenn durch die Gültigkeitsbestimmungsmittel beurteilt wird, dass die Markierungsbilder gültig sind.

3. Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem nach Anspruch 2, bei dem Abstandsmessmittel den Abstand zu dem vorderen Fahrzeug auf der Grundlage eines Abstandes zwischen den Markierungsbildern berechnen.

4. Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem nach Anspruch 1, bei dem das hintere Fahrzeug weiterhin Gierwinkeldetektionsmittel umfasst, um einen Gierwinkel unter Verwendung eines Verhältnisses der Länge zwischen beiden Seiten der Markierungsbilder zu detektieren, wenn durch die Gültigkeitsbestimmungsmittel beurteilt wird, dass die Markierungsbilder gültig sind.

5. Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem nach Anspruch 1, bei dem
das vordere Fahrzeug weiterhin Informationssammelmittel umfasst, um Informationen zu sammeln, die einen Fahrzustand des lokalen Fahrzeuges anzeigen, dem sie zugeordnet sind, oder eines Fahrzeuges vor dem lokalen Fahrzeug, und Modulationsmittel umfasst, um die Blinkmittel entsprechend dem durch die Informationssammelmittel gesammelten Informationen zu steuern, um das Blinkmuster zu modulieren, und
das hintere Fahrzeug weiterhin Demodulationsmittel, um die ursprünglichen Informationen aus dem Blinkmuster der Markierungsbilder zu demodulieren, und Steuerungsmittel umfasst, um einen Fahrzustand des lokalen Fahrzeuges, dem sie zugeordnet sind, entsprechend den Informationen zu steuern, die von den Demodulationsmitteln erhalten werden.

6. Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem gemäß Anspruch 5, bei dem das vordere Fahrzeug weiterhin umfasst:
Markierungszustandsdetektionsmittel zum Detektieren von Zuständen der Markierungen,
Störungsinformationen-Zuführmittel, um Störungsinformationen zu erzeugen, die Störungen der Markierungen anzeigen, und die Störungsinformationen den Modulationsmitteln zuführen, wenn eine Störung der Markierungen durch die Markierungszustandsdetektionsmittel detektiert werden, und
Markierungsstoppmittel, um den Betrieb der Markierungen zu Stoppen, wenn die Störungsinformationen den Modulationsmitteln von den Störungsinformationen- Zuführmitteln zugeführt werden.

7. Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem nach Anspruch 6, bei dem das hintere Fahrzeug weiterhin Warnmittel umfasst, um eine Warnung zu erzeugen, wenn die Störungsinformationen von den Demodulationsmitteln demoduliert werden.

8. Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem nach Anspruch 5, bei dem das vordere Fahrzeug weiterhin umfasst:
Bremsbetriebdetektionmittel zum Detektieren eines Bremsbetriebes, und
Bremsinformationen-Zuführmittel, um Bremsinformationen zu erzeugen und die Bremsinformationen den Modulationsmitteln zuzuführen, wenn ein Bremsbetrieb durch die Bremsbetriebdetektionsmittel detektiert wird.

9. Fahrzeug-Fahrsteuerungssystem nach Anspruch 8, bei dem das hintere Fahrzeug weiterhin Verzögerungsmittel aufweist, um das lokale Fahrzeug zu verzögern, dem sie zugeordnet sind, wenn die Bremsinformationen von den Demodulationsmitteln demoduliert werden.

10. Fahrzeugsteuerungsvorrichtung zum Steuern eines lokalen Fahrzeuges, dem sie zugeordnet ist, durch Aufnehmen von Informationen von Markierungen, die an einem vorderen Fahrzeug befestig sind, aufweisen:
Bilderzeugungsmittel zum Gewinnen eines Bildes aus Licht von den Markierungen des vorderen Fahrzeugs;
Spezifiziermittel zum Spezifizieren von Bildern der Markierungen aus einer Ausgabe der Bilderzeugungsmittel; und
Gültigkeitsbestimmungsmittel, um die Gültigkeit von Markierungsbildern auf der Grundlage eines Blinkmusters der von den Spezifiziermitteln spezifizierten Markierungsbilder zu bestimmen.