DE3820589C2

DE3820589C2 - Verfahren und Steuervorrichtung zum selbsttätigen Steuern eines Landfahrzeuges

Info

Publication number: DE3820589C2
Application number: DE3820589A
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Kuramai; Norimasa Kishi; Kazunori Noso; Akira Hattori
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1987-06-17
Filing date: 1988-06-16
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2008-06-17
Also published as: DE3820589A1; US5208750A

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Bei einem solchen, der US-PS 4 652 803 entnehmbaren Verfahren wird eine Fernsehkamera zum Erzeugen eines Bildes der Umgebung eines einen Roboter darstellenden Fahrzeuges benutzt, das nach Maßgabe des jeweiligen Bildes sowie weiterer Daten und Informationen ferngesteuert wird. Die Bilddaten werden an einen Monitor gegeben, der von einer Bedienungsperson beobachtet wird.

Außerdem werden die Bilddaten an ein Führungssystem gegeben, das die Lenkung des Roboters aufgrund einer Differenz zwischen Merkmalsmustern vornimmt, die in einem Speicher zuvor gespeichert sind, und andererseits aus den Bilddaten gewonnen werden. Dieses bekannte Verfahren setzt die Anwesenheit einer Bedienungsperson voraus. Mit Hilfe des Monitors muß nämlich die Bedienungsperson die jeweils nach dem Standpunkt des Roboters aus dem Speicher abgerufenen Merkmalsmuster mit den aus den Bilddaten abgeleiteten Merkmalsmustern auf ihre Verträglichkeit überprüfen. Sollte eine solche Verträglichkeit nicht gegeben sein, muß die Bedienungsperson eingreifen. Dieses bekannte Verfahren sieht daher eine von einer Bedienungsperson zumindest überwachte Fernsteuerung eines Roboters vor, der eine automatische Feinsteuerung des Roboters nach Maßgabe der Bilddaten überlagert ist.

Aus der DE-AS 22 15 576 ist eine Einrichtung zum Messen, Regeln und/oder Anzeigen der Bewegung von Landfahrzeugen bekannt, mit der zum Erfassen des Schlupfes der Laufglieder des Fahrzeuges gegenüber Grund mit Hilfe eines optische Sensoren umfassenden Korrelationssystems die Bewegung über Grund in geschwindigkeitsproportionale Signale umgesetzt wird. Zum Erfassen eines unerwünschten Seitenantriebes des Fahrzeuges wird die Bewegung über Grund quer zur gewünschten Fahrtrichtung in zur Querbewegung proportionale Signale umgeformt. Zur Abstandsmessung zwischen dem Fahrzeug und einem in Fahrtrichtung befindlichen Hindernis wird eine Bildstruktur des Hindernisses erfaßt. Dabei werden Signale über Entfernung, Relativgeschwindigkeit in Fahrtrichtung und Relativgeschwindigkeit quer zur Fahrtrichtung zwischen Fahrzeug und Hindernis erzeugt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß eine selbsttätige Lenkung des Fahrzeuges nach Maßgabe der Eigenschaften einer von dem Fahrzeug jeweils befahrenen Straße ohne Anwesenheit einer Bedienungsperson zuverlässig ausgeführt wird.

Bei einem Verfahren der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch Auswerten des umgeformten Bildes derart, daß ganz bestimmte und die jeweilige Fahrbahn darstellende relevante Daten abgeleitet werden, kann nach Maßgabe einer bestimmten rechnerischen Verknüpfung dieser Daten aus zuvor gespeicherten und ganz bestimmte Lenkwinkel des Fahrzeuges angebenden Tabellen der jeweils optimale Lenkwinkel für das Fahrzeug in Abhängigkeit seiner Ausrichtung, seiner Lage gegenüber den Fahrbahnrändern, seiner Geschwindigkeit und dem jeweiligen zukünftigen Verlauf der Straße aufgesucht werden.

Ausgestaltungen der Erfindung und eine Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Steuerungssystems, an welchem die vorliegende Erfindung angewendet ist,

Fig. 2 ein Blockschaltbild, das die Grundanordnung der ersten Ausführungsform zeigt;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines unabhängigen Fahrzeugs, das mit Kameras oder einer vergleichbaren Sensoranordnung ausgerüstet ist, und das durch die Techniken gesteuert ist, die die Erfindung kennzeichnen;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht, die das Fahrzeug und die Parameter zeigt, die seine Navigation und Lenkregelungen ausführen;

Fig. 5 eine Zeichnung, die mehrere Fahrzeug winkelstellungen und Lenkmoden zeigt, die an einem Fahrzeug angetroffen werden können;

Fig. 6 eine aus einer Mehrzahl von Tabellen, die vorgespeichert und in einem ROM od. dgl. eingestellt sind, und die dazu verwendet werden können, den besten Lenkwinkel für einen gegebenen Satz von Bedingungen zu bestimmen;

Fig. 7 ein Fahrzeug, das auf einer kurvigen Straße fährt, und die Art, in der der Stellungswinkel des Fahrzeugs gemessen wird;

Fig. 8 und 9 Beispiele, die die in der ersten Technik zur Anzeige der Straßenkrümmung und Richtung, in der die Straße gekrümmt ist, verwendete Konvention zeigen;

Fig. 10 ein Flußdiagramm, das die Betriebsabläufe zeigt, die die erste Steuerungstechnik nach der vorliegenden Erfindung kennzeichnen;

Fig. 11 ein Beispiel eines dreidimensionalen Bildes, das während des Betriebs des Systems nach Fig. 1 entwickelt wird;

Fig. 12 das Bild, das in Fig. 2 dargestellt ist, zurechtgerichtet in einer Weise, die es erlaubt, Daten daraus zu extrahieren;

Fig. 13 und 14 eine Technik zur Analyse der Krümmung einer gebogenen Straße und zur Entwicklung von Daten entsprechend einer zweiten Straßenkrümmungs- Analysiertechnik nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 15 bis 17 den Darstellungen nach den Fig. 11 und 14 vergleichbare Bilder, und

Fig. 17 und 18 eine Technik zur Analyse der Bilddaten und zur Entwicklung von Steuerdaten entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt in Blockschaltbildform ein System, an welchem die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewendet sind. Wie gezeigt, enthält dieses System eine Bildverarbeitungssektion 100, die zwei oder mehr Kameras od. dgl. Sensoren zur Beobachtung der Straße enthält, auf der das Fahrzeug fährt. Eine Sensorsektion 200, die mit Ultraschallsensoren und/oder einem Laser radar versehen ist, die dazu eingerichtet sind, die vor, neben und hinter dem Fahrzeug gelegenen Bereiche abzu tasten, eine Betätigungssteuersektion 300, die dazu eingerichtet ist, den Betrieb der Fahrzeuglenkung, der Maschinenleistungsabgabe, der Betätigung der Fahrzeug bremsen und der Fahrtrichtungsanzeiger zu steuern, eine Navigationssektion 400, die gespeicherte Kartendaten enthält und die Information, die sich auf den Ort des Fahrzeugs bezieht, an eine zentrale Steuerungssektion 500 liefert. In dem dargestellten System dient die letztgenannte Sektion 500 dazu, auf der Grundlage einer Anzahl von Eingaben den Verlauf einer Betätigung zu planen und anschließend eine Serie von Steuerbefehlen abzuleiten, und sie gibt diese an die obenerwähnte Betätigungssteuersektion 300 und andere Sektionen, die später noch erwähnt werden.

Die Anordnung enthält weiterhin ein Mensch/Maschine- Interface 600, eine Fahrgeschwindigkeits- Steuersektion 700, die unter anderem die obere zulässige Geschwindigkeit des Fahrzeugs begrenzt, und eine Daten aufzeichnungssektion 800, die dazu dient, alle Fahrzeug operationen in einer Weise ähnlich der eines Flugschreibers aufzuzeichnen.

Im einzelnen enthält die Bildverarbeitungssektion 100 zwei Kameras 101 und 103, die an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet sind, beispielsweise an den vorderen linken und rechten Ecken desselben, um die Entwicklung eines Stereobildes zu ermitteln. Um den Winkel zu vergrößern, über den Daten gesammelt werden können, können die Kameras 101 und 103 schwenkbar angeordnet sein, um von Seite zu Seite zu schwenken. Die Kameras 101 und 103 sind in diesem Falle wirkungs mäßig mit einem Bildrechnersystem 105 verbunden, das in der Lage ist, die von den Kameras gelieferten Eingänge in ein planares Bild (oder, und/oder ein dreidimensionales Bild oder Bilder) umzuwandeln. Dieses Bild (oder diese Bilder) werden dazu verwendet, die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Hindernisses im Weg des Fahrzeugs zu ermitteln.

Zusätzlich zu diesem kann das Bildrechnersystem 105 dazu eingerichtet sein, ein Bild von dem zu entwickeln, was sich auf der Straße vor dem Fahrzeug befindet, und zwar in einer solchen Weise, daß die Position der weißen Mittellinie der Straße und der Straßenrand dargestellt werden.

Auf der Grundlage dieses Bildes werden verschiedene Daten, die sich auf die geeignete Steuerung des Fahrzeugs beziehen, extrahiert. Die Extraktion wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung verschiedener Techniken, die die vorliegende Erfindung kennzeichnen, besser verständlich.

Zusätzlich dazu kann die Distanz von der Mitte des Fahrzeugs zu einer sich annähernden Kreuzung abgeschätzt werden, indem das Verschwinden der Mittellinie ermittelt wird.

Die oben erwähnten Daten, die aus dem in der Sektion 100 entwickelten Bild extrahiert werden, bilden das, was als "lokale" Fahrzeugpositionsdaten oder statusbezogene Daten bezeichnet wird. Diese Daten werden in einer lokalen Fahrzeugpositionsbestimmungseinheit oder Sektion 107 kompiliert.

In dem beschriebenen System enthält die Sensorsektion 200 Ultraschall- und Laserradarsensoren. Diese Sensoren sind dazu eingerichtet, die Anwesenheit anderer Fahrzeuge, von Leitplanken auf der Seite der Straße und dgl. Hindernisse, zu ermitteln. In diesem Falle sind diese Sensoren so eingerichtet, daß sie ausreichend Daten liefern, um zu ermöglichen, daß das Fahrzeug sich weiter fortbewegt, selbst bei Abwesenheit von Daten, die über die Bildverarbeitungssektion eingegeben werden, und sie bilden daher eine Ersatz- oder Ausfallsicherungseinrichtung, die Fehlfunktionen der Bildverarbeitungssektion kompensieren kann.

In dem dargestellten System sind Ultraschallsensoren 201, 203, 207 und 205 dazu eingerichtet, die vor, hinter und seitlich des Fahrzeugs herrschenden Bedingungen zu ermitteln. Mit diesen Sensoren ist es beispielsweise möglich, die Leitplanke an der Seite der Straße zu ermitteln und unabhängig das Äquivalent der Daten zu entwickeln, die aus dem in der Sektion 100 entwickelten Bild extrahiert werden. Durch Ermittlung des Verschwindens der Leitplanken ist es möglich, die Annäherung an eine Kreuzung, die T Meter weiter vorne liegt, vorherzusagen.

Die Sensorsektion 200 enthält weiterhin einen Laserradar 209 und einen vorderen Ultraschallsensor 210. Die Eingänge von diesen Sensoren liefern auch Ersatz- oder Ausfallsicherungsinformation, die Hindernisvermeidungsdaten ergänzen, die von den Kameras geliefert werden, indem unabhängig die Anwesenheit von Hindernissen im Weg des Fahrzeugs ermittelt werden, mit denen das Fahrzeug kollidieren könnte.

Diese Daten können dazu verwendet werden, die notwendige Lenkung, Abbremsung oder Geschwindigkeitsreduzierung des Fahrzeugs gegebenenfalls auszulösen.

Radgeschwindigkeitssensoren 211 und 213 sind vorgesehen, die dazu verwendet werden, Daten zu liefern, die sich auf die Bewegung und auf das Wenden des Fahrzeugs beziehen, und diese können in Kombination mit den Daten, die von den anderen Sensoren in die Sensorsektion 210 eingegeben werden, so verwendet werden, daß eine Daten genauigkeitsprüfung möglich wird.

Die Eingänge der Radgeschwindigkeitssensoren 211 und 213 werden in einer Radgeschwindigkeits-Datenverarbeitungssektion 218 gesammelt und zusammen mit darauf bezogenen Daten von der Sensorbatterie aus den Ultraschallsensoren 201 bis 207 dazu verwendet, in der Einheit 219 Daten zu entwickeln und zu kompilieren, die mit "Global"-Daten bezeichnet werden.

Beispielsweise können die Radgeschwindigkeitssensoren dazu eingerichtet sein, zwischen 1000 und 4000 Impulse pro Radumdrehung zu liefern. Die Differenzen zwischen den Radgeschwindigkeitseingaben können daher dazu verwendet werden zu ermitteln, ob das Fahrzeug in einer Kurve fährt oder einen geraden Kurs fährt und sie können verwendet werden, wenn Steuerdaten verglichen und/oder entwickelt werden, die sich auf die Position und die Ausrichtung des Fahrzeugs auf der Straße beziehen.

Man erkennt, daß es wichtig ist, sicherzustellen, daß die minimale Größe falscher oder fehlerhafter Werte entwickelt wird, weil die Ansammlung solcher Fehler einen großen Einfluß auf die Entwicklung und Gültigkeit der "Global"-Daten hat.

Die Betätigungssektion 300 enthält mehrere Betätigungselemente, die die Steuerung ersetzen, die normalerweise durch den menschlichen Fahrzeuglenker ausge führt wird. Diese Sektion enthält einen Lenkantrieb 301, einen Drosselklappenantrieb 303, der den Eingang ersetzt, der normalerweise durch das Gaspedal gegeben wird, einen Bremsantrieb 305 und eine Fahrtrichtungs steuerung 307. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die oben aufgeführten Elemente beschränkt, und andere Antriebe können, sofern gewünscht, vorgesehen sein. Nur beispielsweise sei erwähnt, daß es möglich ist, einen Lichtsensor vorzusehen, der die verfügbare Lichtmenge ermittelt, und eine Schaltung oder einen Antrieb, der selektiv die Scheinwerfer des Fahrzeugs in dunkler Umgebung einschaltet und so der Bildverarbeitungssektion hilft, die Straße und die Umgebungsbedingungen genau zu beobachten. Ein weiterer Antrieb, der die Hupe steuert, kann dazu eingerichtet sein, auf die Steuersektion derart anzusprechen, daß er ein Alarmsignal auslöst, wenn dies als notwendig erachtet wird.

In der dargestellten Anordnung sei angenommen, daß das Fahrzeug ein automatisches Getriebe (A/T) enthält, das ein eigenständiges, unabhängiges Steuersystem aufweist, wie beispielsweise ein hydraulisches Schieberventilnetzwerk, das in üblicher Weise auf Maschinenlast- und Fahrgeschwindigkeitssignale anspricht.

Im Falle eines manuell zu schaltenden Getriebes (MT) sind jedoch Antriebe oder Servoeinrichtungen notwendig, die die Kupplung betätigen und den Schalthebel bewegen, und diese Antriebe würden in dieser Sektion des Systems enthalten sein. Unter diesen Bedingungen kann es notwendig sein, einen Maschinenlastsensor vorzusehen, der in Verbindung mit dem Fahrgeschwindigkeitssensor 714, der Teil der Fahrgeschwindigkeits-Steuersektion 700 ist, wirksam ist. Solche Steuerungen sind auf dem 013025Gebiete der automatischen Getriebe jedoch bekannt, so daß eine detaillierte Erläuterung derselben hier unterbleiben kann.

Die Navigationssektion 400 enthält einen Speicher 401 (z. B. einen ROM), in welchem Kartendaten gespeichert sind, und eine Datenzugriffssektion 403, die selektiv Zugang zu dem Speicher in Übereinstimmung mit Befehlen gewährt, die über einen Bus eingegeben werden, der ihn mit einer zentralen Steuersektion 503 der Steuersektion 500 verbindet. Aufgrund dieser Sektion ist das Fahrzeug in der Lage, einen Festwert auf seiner eigenen Position aufrechtzuerhalten und die Bestätigung und Verwendung der entwickelten Globaldaten für die Navigation des Fahrzeugs auf ein vorbestimmtes Ziel oder auf einem vorgegebenen Kurs zu erleichtern. Obgleich nicht dargestellt, liegt es innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, daß diese Sektion mit einem Empfänger versehen oder verbunden ist, über den Daten, die sich auf die augenblickliche Fahrzeugposition beziehen, von einer geeigneten Bake oder von Baken empfangen werden kann.

Mit dieser Anordnung ist das System in der Lage, einen Kurs aufzuzeichnen, der das Fahrzeug an eine vorbestimmte Stelle bringt, die durch eine Dateneingabe durch das Mensch/Maschine-Interface 600 in die zentrale Steuersektion 503 angegeben worden ist.

Die zentrale Steuersektion dient dazu, den Betrieb des Fahrzeugs auf der Grundlage der verschiedenen Dateneingaben zu planen und auf der Grundlage der Befehle, die von dem genannten Interface 600 empfangen worden sind, zu bestimmen, und das Fahrzeug anstelle eines menschlichen Fahrzeugführers in Übereinstimmung mit vorbe stimmten Aufgaben zu fahren. Diese Sektion dient weiterhin dazu, Korrekturdaten auf der Grundlage von lokalen Daten zu erzeugen und diese zu verwenden, wenn der Inhalt der lokalen Daten in Betracht gezogen wird.

Anschließend erzeugt die Steuersektion 500 einen Plan, der zu Befehlen führt, die selektiv bestimmen, ob und um welches Ausmaß das Fahrzeug nach links oder nach rechts gelenkt werden soll, ob die Geschwindigkeit gesteigert oder vermindert oder das Fahrzeug zum Halten gebracht werden soll.

Wenn beispielsweise vermutet wird, daß sich das Fahrzeug einer Kreuzung nähert, dann kann die Fahrgeschwindigkeit auf eine Größe vermindert werden, von der angenommen wird, daß sie für die augenblickliche Situation geeignet ist.

Speziell wenn eine Kreuzung überquert wird, dann wird Daten von dem Hindernisvermeidungssteuersystem 501 ein großes Gewicht gegeben zusammen mit der Dateneingabe von den Sektionen 215 und 217.

Mit der beschriebenen Erfindung ist die Betätigungssteuerung dazu eingerichtet "verschwommen" zu sein. Das heißt, die Steuerung ist dazu eingerichtet, in der Betriebsart "wenn . . ., dann . . ." zu arbeiten und so eine Steuerung zu ermöglichen, die diejenige nachbildet, die ein menschlicher Fahrzeugführer ausführt.

Das Mensch/Maschine-Interface 600 enthält eine Tastatur und eine Bildschirmanzeigeeinrichtung, über die Daten manuell eingegeben und optisch geprüft werden können. Anstelle dieser Kombination ist es jedoch auch möglich, eine digitale Einheit (anstelle der Tastatur) zu verwenden und/oder diese Sektion mit einem Mikrophon und einem Spracherkennungssystem auszurüsten, wodurch gesprochene Befehle erkannt und anschließend an die zentrale Steuersektion 503 übertragen werden können. Mit der letztgenannten Ausführungsform ist es für eine Überwachungsperson möglich, die Maschine "anzusprechen" und ihr geeignete Wortbefehle zu geben. Es liegt selbst verständlich innerhalb des Umfangs der Erfindung, daß diese Befehle durch Sende/Empfangseinrichtungen übertragen werden können, wie beispielsweise mobile Telefone, tragbare Funksprechgeräte od. dgl., aus einer Entfernung, die außerhalb des Hörbarkeitsbereiches des Fahrzeugs liegt.

Die Fahrgeschwindigkeitssteuersektion 700 enthält einen Notbremsantrieb 701, der durch eine Steuersektion 703 gesteuert wird. Diese Sektion 703 ist dazu eingerichtet, Notbremsdaten zu empfangen und Eingaben von einer Antenne 705 über einen Empfänger 707, einen Notbremsschalter 709 und einen Höchstgeschwindigkeits begrenzungskreis zu befehlen. Der letztgenannte Kreis spricht auf einen variablen Widerstand od. dgl. an, der so eingestellt werden kann, daß er die höchstzulässige Geschwindigkeit bestimmt. Der Fahrgeschwindigkeitssensor 714 ist wirkungsmäßig mit dem Höchstgeschwindigkeits begrenzerkreis 711 verbunden.

Daten von diesem Begrenzer werden einer Steuersektion 505 der zentralen Steuersektion 500 zugeführt und von dort zu der Betätigungssteuersektion 300 und zu der zentralen Steuersektion 503.

Das Fahrzeug ist mit einer Datenaufzeichnungssektion 800 versehen. Diese Sektion arbeitet in ähnlicher Weise wie ein gewöhnlicher Flugschreiber in Flugzeugen und aus diesem Grunde wird er nachfolgend als Fahrtschreiber bezeichnet, obgleich er nicht nur Daten über die Fahr geschwindigkeit aufzeichnet, wie sonst bei Fahrtschreibern üblich.

Jede Sektion enthält eine Datenaufzeichnungseinheit, die Daten von der Lenksteuersektion 505 und von einer G- Sensoreinheit empfängt. Letztgenannte Einrichtung macht es möglich, die Beschleunigungen zu beobachten, denen das Fahrzeug unterworfen ist und diese zusammen mit den zugeführten Daten in einer Weise aufzuzeichnen, die eine ausdrucksfähige Aufzeichnung ermöglicht.

Mit der oben beschriebenen Anordnung empfängt die Bild verarbeitungssektion Daten von den Kameras 101 und 103 und entwickelt ein Bild, aus dem die Distanz zur Straßenmittenlinie und zum Straßenrand ableitbar ist. In diesem Falle sei angenommen, daß das Fahrzeug dazu eingerichtet ist, auf der linken Straßenseite zu fahren und daher einen Wert X_L zu entwickeln, der für die Distanz zum Straßenrand kennzeichnend ist und einen Wert 2X, der für die Breite der Straße kennzeichnend ist, auf der das Fahrzeug fährt. Das heißt, X ist die Distanz von dem einen Fahrbahnrand bis zur Mittenlinie. Eine Richtungs änderung der Mittenlinie wird ebenfalls aus dem Bild abgeleitet und wird dazu verwendet, die Krümmung (u) der Straße zu ermitteln. Diese Ermittlung wird später im Detail erläutert. Die Distanz Y zur nächsten Kreuzung wird ermittelt, indem das Verschwinden der Mittenlinie festgestellt wird. Alle diese Daten werden als "lokale" Daten in der lokalen Positionsbestimmungseinheit 107 gruppiert.

Gleichzeitig werden die Radgeschwindigkeiten an den linken und rechten Hinterrädern des Fahrzeugs durch die Radgeschwindigkeitssensoren 211 und 213 ermittelt. Diese Daten werden periodisch geprüft, und die Differenz zwischen den zwei Werten wird festgehalten. Diese Daten werden als "globale Daten" eingeordnet.

Obgleich die oben erwähnten lokalen und globalen Daten exakt die gleichen Positionsergebnisse anzeigen sollten, geschieht es in der Praxis, daß eine Anzahl von Diskrepanzen zwischen den zwei Datengruppen auftritt. Beispielsweise kann die Entwicklung der lokalen Daten durch Rauschen beeinflußt werden, das das in dem Bildbe rechnungssystem 105 erzeugte Bild in einem Ausmaß stört, daß einige der Messungen, die aus dem Bild gewonnen werden, leicht fehlerhaft werden. Andererseits, wenn das Fahrzeug über eine große Distanz fährt, dann können sich Fehler, die aus kleinen Änderungen im Raddurchmesser resultieren (beispielsweise aufgrund von temperatur abhängigen Reifendruckschwankungen, kleine Differenzen zwischen den Reifen der rechten und linken Hinterräder), ansammeln. Keines der Ergebnisse ist daher in bezug auf die aktuelle Situation vollständig zuverlässig.

Aus diesem Grunde ist das System, auf das die Ausführungs formen der Erfindung angewendet werden, dazu eingerichtet, die lokalen und globalen Daten miteinander zu vergleichen und nur solche Ergebnisse zu akzeptieren, die in einen vorbestimmten Schwankungsbereich fallen, und von denen man deshalb annehmen kann, daß sie im wesentlichen richtig sind. Nur Daten, die selektiv dieses Sieb passieren, dürfen dazu verwendet werden, den augenblicklichen Fahrzeugstatus zu bestimmen.

Die Fig. 4 und 7 zeigen in Diagrammform die verschiedenen Parameter, die bei der Steuerung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden. In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 900 das Fahrzeug, das auf einer geraden Straße (mit einer Krümmung von α = 1) fährt, dessen Mitte durch eine imaginäre Linie L angezeigt wird. Der Winkel, der zwischen der Längsachse des Fahrzeugs 900 und der Linie L definiert wird, ist mit u bezeichnet, während der Winkel zwischen der Längsachse und der Richtung, in die die Fahrzeugräder gesteuert werden, mit R bezeichnet ist. In dieser Figur wird eine Verabredung oder Norm getroffen, wonach einer Abweichung der Längsachse des Fahrzeugs zur linken Seite der Linie L ein negativer Gewichtsfaktor gegeben wird, während eine Abweichung nach rechts einen positiven Gewichtsfaktor bekommt. Die Distanz von der Längsachse des Fahrzeugs zum Straßenrand wird mit X_L bezeichnet. In Fig. 7 bezeichnet der Buchstabe G den Schwerpunkt des Fahrzeugs C. In dieser Zeichnung ist die Straße als nach links abbiegend dargestellt. Unter diesen Umständen ist der Winkel u, der die Verdrehung des Fahrzeugs in bezug auf die Straße darstellt, zwischen einer Tangente an die gebogene imaginäre gestrichelte Linie, die längs der Straßenmitte gezogen ist, auf der das Fahrzeug fährt, und der Längsachse des Fahrzeugs definiert.

Fig. 5 zeigt zehn verschiedene Situationen A-J, die die verschiedenen möglichen Kombinationen von Lenkwinkeln und Fahrzeugwinkelstellung demonstrieren, die während des Fahrens des Fahrzeugs auf der Straße auftreten können. In dieser Zeichnung befindet sich das Fahrzeug in einer Distanz X_L zum rechten Straßenrand und fährt auf einer Straße, die eine Breite 2X hat. In A ist das Fahrzeug in einer Situation dargestellt, in der es unter einem großen negativen Winkel gegen die Straße verdreht ist. In B ist die Anordnung derart, daß der Winkel u klein ist, während in C der Winkel

u = 0 ist.

Im Gegensatz hierzu ist in D die Winkelstellung des Fahrzeugs derart, daß ein kleiner positiver Winkel u gebildet wird, während in E der Wert von u auf einen großen Wert zugenommen hat.

In F bis J sind Situationen dargestellt, die im wesentlichen spiegelbildlich zu den in den Fig. A bis E dargestellten Situationen sind. In allen Figuren ist der Lenkwinkel R als zwischen der Lenkachse des Fahrzeugs und der durch die Vorderräder bestimmten Richtung dargestellt.

Fig. 6 zeigt eine Steuertabelle, die über den Parameter Q aufgezeichnet ist, dessen Wert auf der Grundlage eines Straßenkrümmungsverhältnisses α, der Fahrgeschwindigkeit V, einer Straßenbreite 2X und einer Situation, in der das Fahrzeug in einer Distanz X_L vom Straßenrand befindlich ist, und u abgeschätzt ist. Diese Tabelle zeigt über α und V mehrere Lenkwinkel-R-Werte, die von Linien dargestellt sind, die in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind.

Die dargestellte Ausführungsform sieht mehrere Tabellen vor, die so aufgezeichnet und angeordnet sind, daß wenn die Fahrgeschwindigkeit V 1 sich verdoppelt (V 2 = 2V 1) oder sich auf die Hälfte vermindert, eine neue Tabelle für die Verwendung ausgewählt wird.

Der Wert von Q wird unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet:

Q = (α X - X_L)/V (1)

wobei:
α die Krümmung der Straße angibt.

Es sei angemerkt, daß, wenn das Fahrzeug nahe am linken Straßenrand fährt und der Wert X_L klein ist, der Wert von Q zunimmt.

Eine weitere Erläuterung wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 10 gegeben.

Im Schritt 1001 werden die von den Kameras 101 und 103 gelieferten Bilddaten dazu verwendet, ein dreidimensionales Bild von der Art zu entwickeln, wie in Fig. 11 dargestellt. Durch geeignete Umformung dieses Bildes in ein zweidimensionales oder planares Bild in der Weise, wie in Fig. 12 dargestellt, ist es möglich, Daten hinsichtlich der Breite der Fahrbahn (2X), der Entfernung des Fahrzeugs zum Straßenrand (X_L) und die Krümmung der Straße (α) und der Krümmungsrichtung zu ermitteln. Solche geometrischen Zusammenhänge sind in Fig. 13 gezeigt.

Es ist weiterhin möglich, die augenblickliche Fahrzeug ausrichtung (Winkel u) zu ermitteln.

Im Schritt 1002 wird die augenblickliche Fahrgeschwindigkeit ermittelt, indem der Ausgang der Radgeschwindigkeits sensoren 211 und 213 abgetastet wird und die Fahrgeschwindigkeit unter Verwendung dieser zwei Werte berechnet wird. Im Anschluß daran wird der augenblickliche Wert von Q unter Verwendung der Gleichung (1) abgeleitet.

Im Schritt 1003 wird die im Schritt 1002 abgeleitete Fahrgeschwindigkeit dazu verwendet, die geeignetste Steuerkarte auszuwählen, und unter Verwendung der augenblicklichen Werte von Q und von u (abgeleitet im Schritt 1001) wird in einer Tabellennachschlagtechnik aus dem RAM der geeignetste Lenkwinkel R bestimmt.

Die Fig. 8 und 9 zeigen Beispiele eines Fahrzeugs, das auf einer kurvigen Straße fährt. In Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel gibt der Wert von α sowohl die Richtung als auch das Ausmaß der Straßenkrümmung an. Wenn α = 1, wird angenommen, daß die Straße gerade ist, wenn α größer als 1 ist, dann wird angenommen, daß die Straße nach links gebogen ist, wenn α hingegen kleiner als 1 ist, dann wird angenommen, daß die Straße nach rechts gebogen ist.

Eine erste Analysetechnik, mittels der die Fahrzeug winkeldaten und die Straßenkrümmungsdaten ermittelt werden, ist in den Fig. 13 und 14 dargestellt. Wie gezeigt, werden in diesen Figuren die Daten verwendet, die man durch Umformen des dreidimensionalen Bildes nach Fig. 11 in ein ebenes Bild erhält, um die Straßen krümmungsbedingungen in einer Distanz Y vor dem Fahrzeug zu ermitteln. In dieser Distanz vor dem Fahrzeug ist die Distanz der Mitte des Fahrzeugs vom Straßenrand mit X_L bezeichnet und die Distanz der Mittenlinie zum rechten Straßenrand mit X_R bezeichnet. Tangentiallinien T_L und T_R werden an den Punkten P_L und P_R entwickelt, wo die Linien, längs der die Quermessungen (X-Parameter) genommen werden, die rechten und linken Straßenränder schneidet. Die Winkel u_L und u_R, die zwischen diesen Linien definiert sind, die durch die Punkte P_L und P_R verlaufen und die sich parallel zur Y-Richtung erstrecken und die Tangentenlinien werden nachfolgend erzeugt.

Die obigen Daten, einschließlich der Differenz zwischen u_L und u_R werden einer Sektion 107 zugeführt, in der die "lokalen" Fahrzeugpositionsdaten kompiliert werden.

In dieser Sektion werden die Daten in einer solchen Weise kompiliert, wie in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgetragen:

Tabelle 1

Man erkennt, daß die Straße nach rechts abbiegt, wenn:

(i) u_R < 0, u_L < 0 und gleichzeitig (u_L - u_R) < 0, oder
(ii) u_R < 0, u_L < 0 und gleichzeitig (u_R - u_L) < 0.

Andererseits biegt die Straße nach links ab, wenn:

(iii) u_R < 0, u_L < 0 und gleichzeitig (u_R - u_L) < 0, oder
(iv) u_R < 0, u_L < 0 und gleichzeitig (u_R - u_L) < 0.

Wenn u_R = u_L, dann wird angenommen, daß die Krümmung 0 ist und die Straße gerade verläuft.

Man erkennt, daß durch Vergleichen der Größen von u_R, u_L und der Differenz zwischen ihnen der Unterschied zwischen einer geraden Straßen, einer Straße die nach links abbiegt und einer Straße die nach rechts abbiegt, möglich ist. Es ist auch möglich, fehlerhafte Daten zu verwenden und die Verwendung derselben zu vermeiden. Wenn beispielsweise, wie gezeigt, u_L und u_R umgekehrte Polaritäten haben, dann kann angenommen werden, daß die Daten, die aus dem Bild entnommen worden sind, aus irgendeinem Grunde fehlerhaft sind, und es wird ein Fehler angezeigt. Andererseits, wenn die zwei Polaritäten gleich sind, dann gibt die Art des Unterschiedes die Richtung an, in der die Straße verläuft, wie in der Tabelle aufgetragen.

Zusätzlich wird die Differenz zwischen den Werten von X_L und X_R abgeleitet. Im Falle, daß das Ergebnis X = 0 ist, wird angenommen, daß das Fahrzeug in der Mitte der Straße in gleichen Abständen zum rechten und linken Fahrbahnrand fährt.

Es ist weiterhin möglich, zusätzliche Daten zu entwickeln, wie in Fig. 14 gezeigt. Beispielsweise unter Verwendung der folgenden Gleichungen ist es möglich, die Breite der Straße zu ermitteln (in diesem Falle der Klarheit halber mit W bezeichnet), außerdem ist es möglich, das Krümmungszentrum C/C zu ermitteln.

W = X_R + X_L (1)

Lsin u_L = Rsin u_R (2)

Lcos u_L + W = Rcos u_R (3)

Aus den obigen Gleichungen ist es möglich zu zeigen, daß:

Lcos u_L + W = Lsin u
L · cos u_R/sin u_R (4)

und daher

L (cos u_L - sin u_L · cos u_R/sin u_R) = -W (5)

Im Hinblick darauf kann gezeigt werden, daß für die Straßenrandlinie L_L gilt:

L = W sin u_R/(sin u_L · cos u_R - cos u_L · sin u_R) = W sin u_R/sin (u_L - u_R) (6)

Im Falle, daß die Straße nach rechts abbiegt, ist es möglich, in geeigneter Weise Daten zu transponieren und eine vergleichbare Berechnung auch in diesem Falle auszuführen.

Eine zweite Analysetechnik, durch die Fahrzeugwinkeldaten und andere herrschende Straßenkrümmungsdaten abgeleitet werden können, ist in den Fig. 17 und 18 dargestellt.

Entsprechend dieser Technik werden Daten in zwei Höhen vor dem Fahrzeug entwickelt. In diesem Falle liegt die erste Höhe in Y 1 Metern vor dem Fahrzeug, während die zweite Höhe in Y 2 Metern vor dem Fahrzeug liegt. Die zwei Punkte P 1 und P 2, wo die zwei Höhen die Linie L_R schneiden (d. h. die weiße Mittenlinie der Straße od. dgl.), was den rechten Rand der Straße angibt, auf dem das Fahrzeug fährt, werden eingerichtet und anschließend bei der Erzeugung von zwei Tangentenlinien T 1 und T 2 verwendet. Die Fahrzeugdrehwinkel u 1 und u 2 werden jeweils ermittelt, indem der Winkel gemessen wird, der zwischen den Tangentenlinien und Linien auftritt, die sich in der Y-Richtung parallel zur Längsachse des Fahrzeugs erstrecken.

Die Distanzen X 1 und X 2, die zwischen den Punkten P 1 und P 2 und der Extrapolation der Längsachse des Fahrzeugs definiert sind, werden ebenfalls gemessen.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Technik werden die obenerwähnten Daten der Sektion 107 zugeführt. In dieser Sektion werden die Daten in der Weise kompiliert, die in Tabelle 2 aufgetragen ist. Diese Tabelle ist ähnlich der zweiten Ausführungsform aufgebaut:

Tabelle 2

Die Straße biegt nach rechts ab, wenn:

(i) u 1 < 0, u 2 < 0 und gleichzeitig (u 2 - u 1) < 0;
(ii) u 1 < 0, u 2 < 0 und gleichzeitig (u 2 - u 1) < 0,
und
(iii) u 1 < 0, u 2 < 0 und gleichzeitig (u 2 - u 1) < 0.

Die Straße biegt nach links ab, wenn:

(iv) u 1 < 0, u 2 < 0 und gleichzeitig (u 2 - u 1) < 0;
(v) u 1 < 0, u 2 < 0 und gleichzeitig (u 2 - u 1) < 0; und
(vi) u 1 < 0, u 2 < 0 und gleichzeitig (u 1 - u 2) < 0.

In bezug auf die Fahrzeugwinkelstellung wird angenommen, daß die Straße gerade und nicht kurvig ist, wenn u 1 = u 2 oder wenn u 1 und u 2 umgekehrte Polaritäten haben.

Es ist möglich, die Daten aufzuzeichnen und sie in vorbestimmten Intervallen zu vergleichen und/oder die zuvor aufge zeichneten Werte zu benutzen, bis die Gültigkeit der augenblicklichen Werte durch Vergleich mit den Globaldaten festgestellt worden ist, die durch die Fahrzeugpositions-Bestimmungseinheit 219 geliefert werden.

Der Winkelunterschied (u 2 - u 1) oder alternativ (sin u 2 - sin u 1) ist wünschenswert, weil eine Vergrößerung des Unterschiedes angibt, daß die Krümmung der Straße zunimmt, während ein niedriger Wert eine im wesentlichen geradlinige Straße angibt. Am Beginn einer Kurve nimmt daher dieser Unterschied langsam zu.

Die folgenden Gleichungen werden im Zusammenhang mit der vorliegenden Technik zur Ableitung der Straßenkrümmung verwendet. Aus Fig. 18 entnimmt man, daß:

R = (Y 1 - Y 2)/(sin u 1 - u 2) (7)

Der Kehrwert des Obigen wird dargestellt durch:

1/R = (sin u 2 - sin u 1)/(Y 2 - Y 1) (8)

Es ist möglich, in vorteilhafter Weise das obige umgekehrte Verhältnis zu benützen, weil, wenn die Krümmung der Straße zunimmt und der Krümmungsradius R kleiner wird, der Kehrwert zunimmt.

Die oben beschriebene Analyse wird mit hoher Häufigkeit ausgeführt, beispielsweise alle 0,1 sec, und dies stellt sicher, daß das Fahrzeug in geeigneter Weise gesteuert wird.

Obgleich die Erfindung hier an einem Beispiel erläutert worden ist, bei dem das Fahrzeug auf der linken Straßenseite fährt und die Fahrbahn zwischen linken und rechten Straßenrändern und durch eine weiße Mittenlinie od. dgl. definiert ist, sei doch angemerkt, daß die Steuerung auch in einer Weise ausgeführt werden kann, die das Fahrzeug auf der rechten Straßenseite oder auf einer Spur einer mehrspurigen Straße bewegt. Beispielsweise kann das System so eingerichtet sein, daß das Fahrzeug zwischen zwei weißen (oder in ähnlicher Weise leuchtend gefärbten) Linien fährt, falls gewünscht. Das System kann auch so eingerichtet sein, daß das Fahrzeug nahe dem Straßenrand fährt, damit es leicht von anderen Fahrzeugen überholt werden kann.

Da der Winkel, über den die Kamera wirksam ist, be schränkt ist, liegt es im Umfang der vorliegenden Erfindung, anstelle einer Überwachung der gleichen Seite der Straße in allen Situationen die Kameras 101 und 103 auf die linke Seite der Straße auszurichten, damit sichergestellt wird, daß die Linie, die den linken Straßenrand in dem erzeugten Bild darstellt, genau wiedergegeben wird, wenn das Fahrzeug eine Linkskurve fährt, und umgekehrt.

Claims

1. Verfahren zum selbsttätigen Steuern eines Landfahrzeuges unter Verwendung einer Kamera zum Erzeugen eines Bildes der vom Fahrzeug befahrenen Straße, gekennzeichnet durch:
Umformen des dreidimensionalen, Leitlinien für die Ränder einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrbahn enthaltenden Bildes in ein ebenes, zweidimensionales Bild aus dem aufgrund der umgeformten Leitlinien (L_L, L_R) die Krümmung (α) und die Breite (2X) der Fahrbahn, der Abstand (X_L) der Fahrzeugmitte von einem Fahrbahnrand und die Ausrichtung (u) des Fahrzeuges auf der Fahrbahn bestimmt werden, wobei die Bestimmung der Ausrichtung (u) des Fahrzeuges auf der Fahrbahn durch Ziehen einer Geraden (L) längs der Mitte der auf dem umgeformten Bild dargestellten Fahrbahn und Bestimmen des Winkels (u) zwischen der Längsachse des Fahrzeuges und der Geraden (L) bewirkt wird;
Bestimmen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) durch Lesen der Ausgangsgröße eines Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers (714);
Ableiten eines Wertes Q nach der Gleichung Q = (α · X-X_L)/V;
Benutzen des Wertes Q und der Ausrichtung (u) zum Auswählen einer von mehreren zuvor aufgezeichneten Tabellen, aus der der zutreffendste Lenkwinkel (u) aufgesucht werden kann; und
Aufsuchen eines Lenkwinkels (u) aus der ausgewählten Tabelle und Lenken des Fahrzeuges nach Maßgabe des aufgesuchten Lenkwinkels.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsbestimmung enthält:
Einrichten einer Meßhöhenlinie auf dem umgeformten Bild an einer Stelle, die eine vorbestimmte Distanz (Y) vor dem Fahrzeug repräsentiert;
Ermitteln erster und zweiter Punkte (P_L, P_R) an den Stellen, wo die genannte Höhenlinie die linken und rechten Fahrbahnränder schneidet;
Bestimmen der Distanz (X_L, X_R) von dem Punkt, den die Längsachse des Fahrzeugs auf der genannten Höhenlinie schneidet, zu den linken und rechten Fahrbahnrändern;
Erzeugen erster und zweiter Linien, die durch ersten und zweiten Punkt (P_L, P_R) verlaufen und die sich parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs und senkrecht zu der genannten den Höhenlinie erstrecken; und
Erzeugen dritter und vierter Linien (T_L, T_R), die durch die ersten und zweiten Punkte (P_L, P_R) verlaufen und die sich tangential in bezug auf eine Krümmung erstrecken, die an den linken und rechten Fahrbahnrändern (L_L, L_R) an den ersten und zweiten Punkten vorhanden ist, und
Messen erster und zweiter Winkel (u_L, u_R), wobei der erste Winkel (u_L) zwischen den genannten ersten und dritten Linien und der zweite Winkel (u_R) zwischen den genannten zweiten und vierten Linien definiert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsbestimmung umfaßt:
Errichten erster und zweiter Höhenlinien auf dem umgeformten Bild, wobei die ersten und zweiten Höhenlinien auf dem Bild in ersten und zweiten Abständen (Y1, Y2) vor dem genannten Fahrzeug gezogen werden, wobei der zweite Abstand (Y2) größer als der erste (Y1) ist;
Bestimmen erster und zweiter Punkte (P1, P2) auf einem ausgewählten (L_R) der linken und rechten Fahrbahnränder, wo die ersten und zweiten Höhenlinien diese schneiden;
Erzeugen erster und zweiter Linien, die durch die genannten ersten und zweiten Punkte (P1, P2) verlaufen und die senkrecht zu den genannten ersten und zweiten Höhenlinien und parallel zur Längsachse des Fahrzeugs verlaufen;
Erzeugen dritter und vierter Linien (T1, T2), die durch die genannten ersten und zweiten Punkte (P1, P2) verlaufen, wobei die genannten dritten und vierten Linien so angeordnet sind, daß sie tangential zu einer Kurve sind, die in dem ausgewählten Fahrbahnrand (L_R) vorhanden ist; und
Messen erster und zweiter Winkel (u1, u2), wobei der erste Winkel (u1) zwischen den genannten ersten und dritten Linien und der zweite Winkel (u2) zwischen den genannten zweiten und vierten Linien definiert ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Winkel (u_L, u1), der zweite Winkel (u_R; u2) und die Differenz zwischen den ersten und zweiten Winkeln so miteinander verglichen werden, daß die Winkelstellung (u) des Fahrzeugs auf der Fahrbahn ermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vergleichen den ersten und zweiten Winkeln (u_L, u_R; u1, u2) Polaritäten in Übereinstimmung mit einer Regel zugeordnet werden, gemäß welcher Winkel, die auf der linken Seite der ersten und zweiten Linien definiert sind, eine erste Polarität erhalten, und Winkel, die auf der rechten Seite der genannten ersten und zweiten Linien definiert sind, eine zweite Polarität erhalten.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Winkeldaten als fehlerhaft angenommen werden, wenn die Polaritäten der ersten und zweiten Winkel voneinander abweichen.

7. Steuervorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit
mindestens einer Kamera (101, 103) zum Erzeugen eines Bildes der vom Fahrzeug befahrenen Straße, gekennzeichnet durch:
ein Bildrechnerteil (105) zum Umformen des dreidimensionalen Bildes in ein ebenes, zweidimensionales Bild mit die Ränder der vom Fahrzeug befahrenen Fahrbahn angebenden Leitlinien (L_L, L_R) der Fahrbahn;
eine Steuersektion (500) zur Durchführung folgender Operationen:

a) Ableiten von Daten aufgrund der umgeformten Leitlinien (L_L, L_R), wie die Krümmung (α), die Breite (2X) der Fahrbahn, den Abstand (X_L) der Fahrzeugmitte von einem Fahrbahnrand und die Ausrichtung (u) des Fahrzeuges auf der Fahrbahn, wobei die Ausrichtung (u) des Fahrzeuges auf der Fahrbahn durch Ziehen einer Geraden (L) längs der Mitte der auf dem umgeformten Bild dargestellten Fahrbahn und der Winkel (u) zwischen der Längsachse des Fahrzeuges und der Geraden (G) bestimmt wird;
bb) Bestimmen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) durch Lesen der Ausgangsgröße eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (714);
c) Ableiten eines Wertes Q nach der Gleichung Q = (α · X-X_L)/V;
d) Benutzen des Wertes Q und der Ausrichtung (u) zum Auswählen einer von mehreren zuvor aufgezeichneten Tabellen, aus der der zutreffendste Lenkwinkel (u) aufgesucht werden kann; und
e) Aufsuchen eines Lenkwinkels (u) aus der ausgewählten Tabelle und Lenken des Fahrzeuges nach Maßgabe des aufgesuchten Lenkwinkels.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch:
erste und zweite Kameras (101, 103) zum Erzeugen von Bildern der vom Fahrzeug befahrenen Fahrbahn;
eine Radgeschwindigkeitssensoranordnung (211, 213, 218), die ein die Drehzahl erster und zweiter Fahrzeugräder angebendes Signal erzeugt, aus dem die Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird;
einen Bildrechnerteil (105), der wirkungsmäßig mit den ersten und zweiten Kameras (101, 103) verbunden ist und die verschiedenen Daten ableitet;
einen Lenksteuerteil (505), der wirkungsmäßig mit dem Bildrechnerteil (105) verbunden ist und nach Maßgabe des Wertes Q und der Ausrichtung (u) des Fahrzeuges auf der Fahrbahn einen Lenkwinkel (u) ableitet; und
einen Lenksteuerantrieb (301), der wirkungsmäßig mit den gelenkten Rädern des Fahrzeuges verbunden ist und den Lenkwinkel (u) der gelenkten Räder des Fahrzeuges einstellt.