DE19934774A1

DE19934774A1 - Steuerung für ein Fahrzeug zum Vermeiden von Falschfahrten

Info

Publication number: DE19934774A1
Application number: DE19934774A
Authority: DE
Inventors: Stephan Gabler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2001-02-01
Anticipated expiration: 2019-07-24
Also published as: DE19934774B4

Abstract

Die Erfindung offenbart eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug zum Vermeiden von Falschfahrten. Die Steuerung arbeitet mit einem elektronischen Speichermittel, das Informationen über den geographischen Verlauf von Fahrbahnen für das Fahrzeug sowie von deren Fahrspuren einschließlich Informationen über die Richtung der Fahrspuren speichert, einer elektronischen Einrichtung, die die aktuelle Position des Fahrzeugs bestimmt, einer elektronischen Einrichtung, die die aktuelle Fahrtrichtung des Fahrzeugs bestimmt, einer Datenverarbeitungsvorrichtung, die die aktuelle Position und die Fahrtrichtung den geographischen Informationen zuordnet und dabei eine aktuell von dem Fahrzeug befahrbare Fahrspur erkennt und die einen vorliegenden oder drohenden Widerspruch zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und der Richtung der befahrende Fahrspur erkennt, sowie mit einer Signalvorrichtung, die beim Vorliegen des Widerspruchs ein Steuersignal abgibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug zum Vermeiden von Falschfahrten nach Anspruch 1 und Anspruch 23.

"Geisterfahrer" sind bekanntlich eine große Gefährdung des Straßenverkehrs. So gab es zum Beispiel 1995 bundesweit weit über 300 Unfälle durch Fahrzeuge, die versehentlich oder in selbstmörderischer Absicht eine Fahrspur in entgegengesetzter Richtung befuhren. Dabei starben über 50 Menschen, über 250 wurden schwer verletzt und beinahe 400 leicht.

Um solche potentiellen Falschfahrer daran zu hindern, eine Fahrspur in verkehrter Richtung zu benutzen, werden zum Beispiel auffällige Warnungsschilder aufgestellt, die, zum Beispiel durch Abbildung eines Totenschädels, auf die tödliche Gefahr hinweisen, in die so beschilderte Ausfahrt der Fahrbahn hineinzufahren, die nur für die entgegengesetzte Fahrtrichtung vorgesehen ist. Dies betrifft insbesondere Abfahrten von Autobahnen, bei denen die Gefahr, versehentlich in entgegengesetzter Richtung hineinzufahren, besonders groß ist, weil dort der Verlauf der Straßen durch mehrere Richtungsänderungen und benachbarte Autobahnauffahrten oft besonders unübersichtlich ist.

Ein weiteres bekanntes, verglichen mit der Beschilderung äußerst rabiates und darüber hinaus kostenaufwendiges Mittel sind Domen in der Oberfläche der Ausfahrt, die aus der Straßenoberfläche ausfahren, sobald ein Fahrzeug in falscher Richtung in die Ausfahrt einzufahren droht und dabei zum Beispiel eine Lichtschranke auslöst. Dies hat zwar gegenüber der Beschilderung den Vorteil, daß auch Fahrer gehindert werden, die als "Mutprobe" oder mit selbstmörderischer Absicht in die Abfahrt einfahren wollen, aber zum Beispiel leichtsinnige Rückwärtsfahrten auf Autobahnen, wenn eine Abfahrt verpaßt wurde, lassen sich mit diesem Mittel nicht verhindern.

Ein weiteres Mittel, welches wie die Beschilderung ein versehentliches Befahren einer Fahrspur in falscher Richtung vermeiden soll, ist z. B. aus der DE 94 15 432 U1 bekannt. Es handelt sich um eine Profilmatte aus elastomerem Material, wobei das Profil einen Sägezahnquerschnitt auf der befahrbaren Oberseite aufweist mit steilen Flanken in einer Richtung und flachen Flanken in der anderen, so daß ein die Matte befahrendes Kraftfahrzeug in spürbare und hörbare Vibrationen versetzt wird, wenn es die Matte in Richtung der steilen Flanken überfährt, während Vibrationen kaum zu spüren sind, wenn das Überfahren in der anderen Richtung stattfindet.

Ein weiteres Mittel, welches wie die Dornen auch ein absichtliches Befahren einer Fahrspur in falscher Richtung vermeiden soll, ist aus der DE 33 24 087 A1 bekannt. Es handelt sich um eine elektronische Sicherung gegen Falschfahrer bei der im Ausfahrtbereich einer Einbahnstraße mehrere elektronische Schalteinrichtungen und ein Sender angeordnet sind. Jedes auf den Straßen fahrende Fahrzeug ist mit einem zugeordneten Empfänger und Schalteinrichtungen ausgestattet, die den Motor des Fahrzeugs unverzüglich abstellen, sobald das Fahrzeug durch falsches Einfahren in die Einbahnstraße die dort angeordneten Schalteinrichtungen in "richtiger" Reihenfolge passiert und auslöst. Dadurch wird der Sender angesteuert, der einen Impuls an den Empfänger sendet, woraufhin der Motor unverzüglich abgestellt wird. Diese Vorrichtung hat zwar gegenüber der Dornenvorrichtung den Vorteil, das Fahrzeug nicht zu beschädigen, sie erfordert aber ebenso wie die Dornenvorrichtung und alle weiteren genannten bekannten Mittel eine kostenaufwendige Installation und ist nur am installierten Ort wirksam. Eine Installation an sämtlichen gefährdeten Orten ist aber mindestens aus Kostengründen und jedenfalls im Hinblick auf solche statistisch erwiesenermaßen vorkommenden Situationen unmöglich, in denen Fahrzeuge auf einer Richtungsfahrbahn einer Autobahn mutwillig gewendet werden, um eine "Mutprobe" zu bestehen oder um Selbstmord zu begehen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung für ein Fahrzeug zum Vermeiden von Falschfahrten zu liefern, dessen Wirksamkeit verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Steuerungsvorrichtung mit den in Anspruch 1 formulierten Merkmalen und durch ein Steuerungsverfahren mit den in Anspruch 23 formulierten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug weist ein elektronisches Speichermittel für geografische Fahrbahninformationen auf, eine elektronische Einrichtung zum Bestimmen der aktuellen Position des Fahrzeugs, eine elektronische Einrichtung zum Bestimmen der aktuellen Fahrtrichtung des Fahrzeugs, eine Datenverarbeitungsvorrichtung sowie eine Signalvorrichtung zur Abgabe eines Steuersignals. Das Speichermittel hat nach Art einer Straßenkarte insbesondere auch Informationen über den Verlauf und die Richtung von Fahrspuren der Fahrbahnen gespeichert. Die Datenverarbeitungsvorrichtung ordnet die aktuelle Position und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs diesen geografischen Informationen zu und erkennt dabei eine aktuell von dem Fahrzeug befahrene Fahrspur. Die Datenverarbeitungsvorrichtung erkennt dabei also auch, in welcher Richtung das Fahrzeug auf der Fahrspur fährt und ob diese Richtung der vorgeschriebenen Richtung der Fahrspur entspricht. Im Falle eines Widerspruchs - wenn also die Datenverarbeitungsvorrichtung erkennt, daß das Fahrzeug aktuell eine Fahrspur in verkehrter Richtung befährt - veranlaßt die Datenverarbeitungsvorrichtung die Signalvorrichtung, das Steuersignal abzugeben, und zwar an eine Fahrzeugvorrichtung wie etwa das Bremsensystem des Fahrzeugs, welches daraufhin betätigt wird, um die tatsächliche oder drohende Falschfahrt zu vermeiden.

Eine drohende Falschfahrt kann die Datenverarbeitungsvorrichtung zum Beispiel durch Analyse der Positionsdaten des Fahrzeugs erkennen, die die Position des Fahrzeugs in der unmittelbar vergangenen Zeit und also den gerade befahrenen Weg und seine Richtung beschreiben. Auf diese Weise kann die Datenverarbeitungsvorrichtung einerseits auch die erfindungsgemäße Einrichtung zum Bestimmen der aktuellen Fahrtrichtung des Fahrzeugs sein, andererseits läßt sich aus diesen Positionsdaten auch mit gewisser Sicherheit die Richtung des unmittelbar voraus liegenden Weges bestimmen, den das Fahrzeug nimmt. Daraus kann die Datenverarbeitungsvorrichtung berechnen, ob ein Widerspruch zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und der Richtung einer Fahrspur droht, also unmittelbar bevorsteht, auf welche das Fahrzeug zu fährt.

Alternativ kann die Datenverarbeitungsvorrichtung erfindungsgemäß Signale weiterer Fahrzeugvorrichtungen auswerten. Z. B. kann der Blinker des Fahrzeugs in Signalverbindung mit der Datenverarbeitungsvorrichtung stehen, so daß die Datenverarbeitungsvorrichtung eine durch den Blinker angekündigte, geplante Veränderung der Fahrtrichtung den geographischen Informationen zuordnen kann und dadurch den drohenden Widerspruch zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und einer nach den geographischen Informationen in Fahrtrichtung liegenden, entgegengesetzt gerichteten Fahrspur erkennt. Fahrtrichtungssignale können aber auch von einem erfindungsgemäßen Lenkwinkelsensor am Fahrzeug kommen, der nicht nur, wie der Blinker, eine beabsichtigte sondern eine tatsächliche Fahrtrichtung und/oder Fahrtrichtungsänderung anzeigt, so daß der drohende Widerspruch für die Datenverarbeitungsvorrichtung erkennbar wird. Ein Zustandssensor am Schaltgetriebe kann aber auch erkennen, wenn das Fahrzeug zum Beispiel auf einer Autobahn von seiner Fahrt in die richtige Richtung in den Rückwärtsgang geschaltet und daher in rückwärts gerichtete Falschfahrt überzugehen droht.

Bei der Zuordnung der aktuellen Position des Fahrzeugs zu den geografischen Informationen kann die Datenverarbeitungsvorrichtung einen aktuell von dem Fahrzeug befahrenen Bereich einer Einmündung in eine entgegengesetzt gerichtete Fahrspur erkennen, also etwa den Ausmündungsbereich einer Autobahnabfahrt oder einer anderen Einbahnstraße. Die Signalvorrichtung kann daraufhin das Steuersignal abgeben und bewirken, das auf einem Display, das erfindungsgemäß im Sichtfeld des Fahrers im Bereich des Fahrersitzes des Fahrzeugs angeordnet sein kann, eine entsprechende Warnung angezeigt wird. Auch kann eine erfindungsgemäße Elektronik zur Sprachausgabe im Bereich des Fahrersitzes des Fahrzeugs durch das abgegebene Steuersignal zum Ausspruch einer Warnung angeregt werden. Die beschriebenen Fahrzeugvorrichtungen, also sowohl das Display als auch die Sprachausgabe können selbstverständlich nicht nur bei der beschriebenen drohenden Falschfahrt sondern auch bei einer vorliegenden, durch die Datenverarbeitungsvorrichtung erkannten Falschfahrt durch Abgabe des Steuersignals ausgelöst werden.

Das Steuersignal kann erfindungsgemäß an unterschiedliche Fahrzeugvorrichtungen gerichtet sein, indem die Signalvorrichtung mit einer oder mehreren dieser Fahrzeugvorrichtungen in Signalverbindung steht, wobei die Fahrzeugvorrichtungen entweder elektrische oder elektronische Vorrichtungen sind oder elektronisch steuerbar sind. Durch das an die Fahrzeugvorrichtung abgegebene Steuersignal wird die Fahrzeugvorrichtung betätigt, um die drohende oder tatsächliche Falschfahrt zu vermeiden: Das an den Motor des Fahrzeugs abgegebene Steuersignal kann den Motor drosseln und/oder stoppen, wobei der Motor zum Beispiel mittels elektronischer Einspritzung elektronisch steuerbar sein kann. Das an das Getriebe des Fahrzeugs abgegebene Steuersignal kann das Getriebe veranlassen, seine Übersetzung herabzusetzen und so die Fahrt des Fahrzeugs zu verlangsamen, wobei das Getriebe z. B. als "steift-by-wire"- Schaltung elektronisch steuerbar sein kann. Das an das Bremsensystem des Fahrzeugs abgegebene Steuersignal kann die Betätigung der Bremsen bewirken, wobei die Bremsen z. B. als hydraulisches Bremsensystem elektronisch steuerbar sein können. Das an das Kupplungssystem des Fahrzeugs abgegebene Steuersignal kann die Öffnung der Kupplung bewirken, wobei diese z. B. als hydraulische Kupplung elektronisch steuerbar sein kann. Das an die Warnblinkanlage, die Hupe und/oder die Beleuchtung des Fahrzeugs abgegebene Steuersignal kann die Warnblinkanlage, Hupsignale und/oder Lichthupsignale auslösen, wobei Warnblinkanlage, Hupe und Beleuchtung als elektrische Anlagen elektronisch steuerbar sind. In einer weiteren möglichen Ausgestaltung weist das Fahrzeug einen Funksignalsender auf, wobei das an den Sender abgegebene Steuersignal die Sendung eines Warnsignals an einen Empfänger außerhalb des Fahrzeugs, z. B. an eine Straßenwacht oder die Polizei, bewirkt. Dabei kann durch Wahl einer geeigneten Funkfrequenz z. B. der herkömmliche Polizeifunk erreicht werden. Auch eine Sendung des Warnsignals an Radiostationen mit Verkehrsfunk ist erfindungsgemäß denkbar.

Erfindungsgemäß kann die Steuerung mittels einer Verriegelungseinrichtung den Zustand für eine bestimmbare Zeitdauer halten, der an den Fahrzeugvorrichtungen wie beschrieben durch das Steuersignal ausgelöst sein kann. Die entsprechende Entriegelungseinrichtung ist dabei vorzugsweise nicht im Bereich des Fahrersitzes des Fahrzeugs angeordnet, sondern z. B. nur für die Straßenwacht oder die Polizei zugänglich im Motorraum. Auf diese Weise läßt sich verhindern, daß eine von der erfindungsgemäßen Steuerung gestoppte Falschfahrt des Fahrzeugs vom Fahrer absichtlich wieder aufgenommen wird.

Die Positionsbestimmungseinrichtung der erfindungsgemäßen Steuerung ist vorzugsweise ein GPS (Global Positioning System) [globales Ortungssystem] oder DGPS (Differential Global Positioning System) mit einer erhöhten Genauigkeit. Einzelheiten zum DGPS können beispielsweise dem Internet entnommen werden unter der Adresse "http: www.waypnt.com". Die Fahrtrichtungsbestimmungseinrichtung weist vorzugsweise eine CN (Computerized Navigation) [computerunterstützte Navigierung]-Schaltungs karte auf. Durch Verwendung derartiger bekannter, bewährter und verbreiteter Bauelemente läßt sich die erfindungsgemäße Steuerung äußerst kostengünstig zusammenstellen. Durch Anbindung an einen bekannten CAN-Bus lassen sich auch andere bekannte CAN-Funktionen in die erfindungsgemäße Steuerung einbinden.

Das Datenverarbeitungssystem weist vorzugsweise auch Algorithmen zur Beschreibung des voraus liegenden Straßenverlaufs auf, wie z. B. Entfernungen zu bestimmten Ereignissen (Tunnel, Brücken, Abzweigungen, Baustellen, Veränderung der Anzahl der Fahrspuren usw.). Außerdem lassen sich Straßenattribute in die Steuerung mit einbeziehen, wie z. B. die Straßenklasse (Autobahn, Bundesstraße, Anschlußstellen von Autobahnen oder Schnellstraßen, Ortschaft) oder die erlaubte Höchstgeschwindigkeit. Die erforderlichen Daten erhält das Datenverarbeitungssystem von dem vorzugsweise GPS-gestützten Speichermittel in Form von "digitalen Straßenkarten" auf dem Speichermittel.

Gegenüber dem Stand der Technik weist die erfindungsgemäße Steuerung zusätzlich zu den aus dem hier dargestellten Zusammenhang hervorgehenden Vorteilen insbesondere folgende Vorteile auf. An den Fahrbahnen sind keine zusätzlichen baulichen Maßnahmen zur Funktion der Steuerung erforderlich. Zum Hemmen der Falschfahrt finden am Fahrzeug keine Zerstörungen statt. Die Steuerung kann in sämtlichen geographischen Bereichen, für welche entsprechende "digitale Straßenkarten" zur Verfügung stehen, unabhängig von Wetter, Nacht und Sichtverhältnissen Verwendung finden. Dabei wirkt die erfindungsgemäße Steuerung zum Verhindern von Falschfahrten nicht nur wie herkömmliche Systeme im Bereich von Autobahnabfahrten, sondern bewirkt diese Verhinderung auch im gesamten Verlauf von Autobahnen zuverlässig, wo z. B. ein Fahrer wegen eines Staus auf der Autobahn wenden oder rückwärts fahren will, um zur letzten Ausfahrt zurück zu gelangen. Auch die Erkennung eines solchen Falschfahrers ist möglich, der sich zunächst in korrekter Fahrtrichtung auf einer Autobahnabfahrt befindet, dann aber gegen deren Richtung rückwärts zurück zur Autobahn fährt mit der Absicht, auf der Autobahn seinen Weg doch noch fortzusetzen.

Wichtig ist auch, daß selbst bei einer vom Fahrer abgeschalteten Navigationsfunktion die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung und das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren aktiviert sind. Damit ist die Sicherung gegen Falschfahrten im Hintergrund aktiv, ohne daß diese Funktion von den Fahrzeuginsassen im normalen Fahrbetrieb bemerkt wird.

Die Beschreibung richtete sich bisher im wesentlichen auf eine erfindungsgemäße Steuerung eines Automobils zu Vermeiden von Falschfahrten. Die erfindungsgemäße Steuerung ist aber auch an anderen Fahrzeugen, z. B. Schiffen, denkbar wo auf dicht befahrenen Wasserstraßen und dort eingerichteten "Einbahnstraßen" ebenfalls Bedarf für die erfindungsgemäße Vorrichtung entstehen kann. In dem Fall ist die in den Ansprüchen als "Fahrersitz" bezeichnete Vorrichtung allgemeiner als Führerstand oder andere passende Entsprechung zu verstehen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch die Draufsicht auf eine Verkehrssituation mit einem Falschfahrer in einer Einbahnstraße,

Fig. 2 zeigt schematisch die Draufsicht auf eine Verkehrssituation mit einem Falschfahrer in einer Abfahrt einer Autobahn,

Fig. 3 zeigt schematisch die Draufsicht auf eine Verkehrssituation mit zwei Autos, die auf einer Autobahn zu wenden drohen und

Fig. 4 zeigt schematisch ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Steuerung zum Vermeiden von Falschfahrten.

In Fig. 1, 2 und 3 sind schematisch Verkehrssituationen dargestellt mit Fahrzeugen 2, 2', 2", die entweder in falscher Richtung in eine Einbahnstraße 4 fahren (Fig. 1 und 2) oder auf einer Autobahn 6 durch volles Einschlagen der Lenkung in die falsche Richtung zu fahren drohen (Fig. 3). Damit sind in Fig. 1, 2 und 3 Verkehrssituationen dargestellt, die üblicherweise eine große Gefährdung für die Verkehrsteilnehmer darstellen und bei denen die Gefahr mittels einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung 8 (Fig. 4), die in den Fahrzeugen 2, 2', 2" montiert ist und die nach dem erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren 8 (Fig. 4) arbeitet, wesentlich vermindert oder sogar abgewendet werden kann.

Zunächst mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Fahrzeug 2 erkennbar, das aus einer zweispurigen Straße 10 in eine Einbahnstraße 4 eingebogen ist, und zwar entgegen der Fahrtrichtung der Einbahnstraße 4, was an den Schildern 12 an der Ausfahrt der Einbahnstraße 4 erkennbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 8 zum Vermeiden von Falschfahrten bewirkt in dieser Situation unmittelbar nach dem Einfahren des Fahrzeugs 2 in die Einbahnstraße 4, daß der Motor des Fahrzeugs 2 stoppt, woraufhin durch Wirkung der Motorbremse das Fahrzeug 2 aus seiner langsamen Fahrt unmittelbar nach dem Einbiegen in die Einbahnstraße 4 zum Halten kommt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung betätigt zum Warnen möglicherweise aus der Einbahnstraße 4 entgegenkommender Fahrzeuge die Hupe, die Lichthupe und die Warnblinkanlage des Fahrzeugs 2 und zeigt nach dem Stillstand des Fahrzeuges 2 in einem Display im Sichtfeld des Fahrers des Fahrzeugs 2 die Aufforderung an: "Rückwärtsgang einlegen!". Vor dem versehentlichen Einbiegen in die Einbahnstraße 4 war der Fahrer des Fahrzeugs 2 bereits auf das drohende Risiko aufmerksam gemacht worden, indem das Display anzeigte: "Von rechts entgegenkommende Einbahnstraße! Nicht nach rechts abbiegen!". Der Fahrer des Fahrzeugs 2 hatte diese Warnung aber übersehen. Sobald der Fahrer nun der Aufforderung, den Rückwärtsgang einzulegen, folgt, wird der von der Vorrichtung gestoppte Motor wieder freigegeben, und entsprechend einer Aufforderung auf dem Display "Motor starten und rückwärts aus der Einbahnstraße herausfahren!" kann der Fahrer das Fahrzeug 2 rückwärts aus dem Gefahrenbereich bringen. Die Anzeigen auf dem Display sind erfindungsgemäß durch entsprechende Ansagen einer Sprachausgabe-Elektronik unterstützt.

Sollte der Fahrer der Aufforderung, rückwärts aus der Einbahnstraße herauszufahren, nicht innerhalb einer bestimmten Zeit, z. B. 15 Sekunden, nachkommen, deutet dies darauf hin, daß er entweder z. B. wegen einer Ohnmacht nicht in der Lage ist, der Aufforderung zu folgen, oder der Aufforderung nicht folgen will, sondern zum Beispiel eine vermeintliche "Abkürzung" in entgegengesetzter Richtung durch die Einbahnstraße 4 im Sinn hat. In diesem Fall wird nach Ablauf der bestimmten Zeit das Starten des Motors nicht wieder freigegeben, sondern kann nur durch die Polizei, die Straßenwacht oder anderes autorisierte Personal, z. B. mit Spezialwerkzeug, vorgenommen werden. Das Personal wird dabei durch Aussendung eines Funksignals durch die Vorrichtung herbeigerufen.

Die beschriebenen Eingriffe in die Fahrt des Fahrzeugs 2 sowie die beschriebenen Display-Anzeigen und Sprachausgabe-Ansagen werden erfindungsgemäß folgendermaßen bewirkt. Das Fahrzeug 2 ist mit einem GPS-System ausgestattet, welches die aktuelle Position des Fahrzeugs 2 in Form von geografischen Koordinaten bestimmt. Des weiteren weist das Fahrzeug 2 eine kompaßartige Einrichtung auf, welche die aktuelle Ausrichtung des Fahrzeugs 2, also seine Fahrtrichtung, bestimmt. Beide Daten werden einem CAN-System zur Verfügung gestellt, nämlich einem Datenverarbeitungssystem mit einem Datenspeicher, auf dem "digitale Straßenkarten" gespeichert sind mit Informationen über den geografischen Verlauf von Fahrbahnen sowie deren Fahrspuren einschließlich Informationen über die Richtung der Fahrspuren auch für das Gebiet, in dem sich die Einbahnstraße 4 und die Straße 10 befinden. Die Datenverarbeitungsvorrichtung ordnet die jeweils aktuelle Position und Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2 den geografischen Informationen zu und erkennt dabei die aktuell von dem Fahrzeug 2 befahrene Fahrspur, das heißt zunächst die bezüglich ihrer Richtung korrekt befahrene Fahrspur der Straße 10 sowie nach dem Abbiegen die Einbahnstraße 4 und dabei den Widerspruch zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2 und der vorgeschriebenen Richtung der Einbahnstraße 4. Daraufhin wird von einer Signalvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die von der Datenverarbeitungsvorrichtung ausgelöst wird, ein Steuersignal an die elektronische Einspritzung des Motors des Fahrzeugs 2 gegeben, den Motor zu stoppen, und es wird ein zweites Steuersignal an die Schaltung des Displays und an die Elektronik der Sprachausgabe gegeben, die oben genannte Aufforderung vorzubringen, den Rückwärtsgang einzulegen, sobald ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor an die Datenverarbeitungsvorrichtung das Signal geliefert hat, daß das Fahrzeug 2 steht. Sobald ein Zustandssensor am Schaltergetriebe signalisiert hat, daß der Rückwärtsgang eingelegt ist, gibt ein weiteres Steuersignal den Motor wieder frei zu starten. Diese Freigabe ist durch einen entsprechenden Zeitsteuerungsalgorithmus in der Datenverarbeitungsvorrichtung zeitlich auf die bestimmte Zeit von z. B. 15 Sekunden begrenzt. Anschließend läßt sich, wie oben beschrieben, der Motor nur mittels Spezialwerkzeug wieder starten.

Die oben beschriebene Warnung vor der Einmündung der Einbahnstraße 4, die das Display anzeigte, während das Fahrzeug 2 sich noch auf der Straße 10 befand, wurde ausgelöst durch ein weiteres Steuersignal, nachdem die Datenverarbeitungsvorrichtung durch Berechnung des voraus liegenden Straßenverlaufs aufgrund der Daten aus der "digitalen Straßenkarte" die Einmündung der Einbahnstraße 4 erkannt hatte.

Mit Bezug auf Fig. 2 ist ein Fahrzeug 2 erkennbar, das aus einer zweispurigen Straße 10 in eine Einbahnstraße 4 einfährt, nämlich versehentlich in entgegengesetzter Richtung in eine Abfahrt 4 einer Autobahn 6. Der erfindungsgemäße Steuerungsablauf ist hierbei im wesentlichen derselbe, wie er mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde. Unmittelbar nach dem Einfahren des Fahrzeugs 2 in die Autobahnabfahrt 4 stoppt der Motor des Fahrzeugs 2, wobei hier jedoch wegen der schnelleren Fahrt des Fahrzeugs 2 der Bremsweg verglichen mit der Situation nach Fig. 1 etwas länger ist und die Bremsung deshalb durch das Bremsensystem des Fahrzeugs 2 unterstützt wird, welches durch das gleiche Steuersignal ausgelöst wird wie dasjenige, welches den Motor zu stoppen veranlaßt.

Mit Bezug auf Fig. 3 sind zwei Fahrzeuge 2' und 2" erkennbar, die auf Fahrspuren einer Autobahn 6 langsam in korrekter Richtung fahren. Beide Fahrzeuge sind mit einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung ausgestattet, wie sie zu Fig. 1 beschrieben wurde. Die langsame Fahrt der Fahrzeuge 2', 2" ist daran erkennbar, daß beide Fahrzeuge 2', 2" mit voll eingeschlagener Lenkung fahren, also gerade im Begriff sind, auf der Autobahn 6 zu wenden. Das Fahrzeug 2' fährt dabei von dem Standstreifen der Autobahn 6 mit vollem Einschlag nach links auf die Fahrspuren der Autobahn 6, und das Fahrzeug 2" fährt von der Überholspur der Autobahn 6 mit vollem Einschlag nach rechts in Richtung des Standstreifens. Beide Fahrtsituationen bedeuten höchste Gefahr für den beteiligten Verkehr. Ein Versehen seitens der Fahrer ist im wesentlichen ausgeschlossen. Erhandelt aller Wahrscheinlichkeit, nach mit Absicht. Dementsprechend zeigt das Display im Sichtfeld der Fahrer der Fahrzeuge 2', 2" an "Alarm! Sofort geradeaus weiterfahren!". An beiden Fahrzeugen löst die erfindungsgemäße Steuerung sofort die Warnblinkanlage und die Lichthupe aus. Das Fahrzeug 2', daß sich zum Wendemanöver nach links sehr weit rechts auf der Autobahn 6, also auf dem Standstreifen oder im rechten Bereich der rechten Fahrspur befindet, wird außerdem innerhalb kürzester Zeit nach der alarmierenden Display-Anzeige durch sofortiges Stoppen des Motors und Vollbremsung gestoppt und am Weiterfahren gehindert, indem die Freigabe, den Motor wieder zu starten, wie oben zu Fig. 1 beschrieben, nur mittels Spezialwerkzeug erfolgen kann.

Das Fahrzeug 2" befindet sich zum Wendemanöver nach rechts sehr weit links auf der Autobahn 6, also auf der Überholspur, wo eine sofortige Vollbremsung deswegen besonders gefährlich wäre, weil auf dieser Spur üblicherweise besonders schnell gefahren wird. Deshalb wird am Fahrzeug 2" der Motor nicht sofort gestoppt sondern die langsame Weiterfahrt zugelassen, bis die Fahrtrichtungsbestimmungseinrichtung der Vorrichtung feststellt, daß die Wendung des Fahrzeugs um 180° vollzogen ist, woraufhin das Fahrzeug 2" auf dem Standstreifen oder zumindest sehr weit rechts auf der Autobahn 6, also in einem weniger gefährlichen Bereich, stehen muß, oder bis der Zustandssensor am Schaltgetriebe meldet, daß der Rückwärtsgang eingelegt wird, was darauf hin deutet, daß das Wendemanöver durch Zurücksetzen fortgesetzt werden soll, wodurch das Fahrzeug 2" wieder in den weiter links auf der Autobahn 6 liegenden größeren Gefahrenbereich geraten würde, oder darauf, daß die Rückwärtsfahrt nun im Rückwärtsgang begonnen werden soll, oder bis der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor meldet, daß das Fahrzeug 2" steht. Daraufhin wird auch am Fahrzeug 2" durch Stoppen des Motors die Weiterfahrt zunächst blockiert. Der Fahrer hat gegebenenfalls die Möglichkeit, mit einer vorgegebenen Kriechgeschwindigkeit die Fahrt fortzusetzen.

Die zu Fig. 1, 2 und 3 beispielhaft beschriebenen Steuerungsabläufe sind mit Bezug auf Fig. 4 durch eine dort schematisch in einem Blockdiagramm dargestellte Steuerung 8 realisiert. Die Steuerungsvorrichtung 8 hat ein elektronisches Speichermittel 14, das Informationen über den geographischen Verlauf von Fahrbahnen 4, 6, 10 für das Fahrzeug 2, 2', 2" sowie von den Fahrspuren der Fahrbahnen 4, 6, 10 einschließlich Informationen über die Richtung der Fahrspuren speichert, sowie eine elektronische Einrichtung 16, z. B. ein GPS, die die aktuelle Position des Fahrzeugs 2, 2', 2" bestimmt, eine elektronische Einrichtung 18, die die aktuelle Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2, 2', 2" bestimmt, einen Lenkwinkelsensor 20, einen Blinker 22 und einen Schaltungszustandssensor 24. Die Signale und Informationen aus dem Speichermittel 14, den elektronischen Einrichtungen 16, 18, den Sensoren 20, 24 und dem Blinker 22 verarbeitet eine Datenverarbeitungsvorrichtung 26, die die aktuelle Position und die Fahrtrichtung den geographischen Informationen zuordnet und dabei eine aktuell von dem Fahrzeug (2, 2', 2") befahrene Fahrspur erkennt und die einen vorliegenden oder drohenden Widerspruch zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2, 2', 2" und der Richtung der befahrenen Fahrspur erkennt. Eine Signalvorrichtung 28 gibt beim Vorliegen des Widerspruchs ein Steuersignal 30 an eine Fahrzeugvorrichtung 32, z. B. den Motor, das Getriebe, das Bremsensystem, das Kupplungssystem, die Lichtanlage, die Hupe, das Display und/oder die Elektronik zur Sprachausgabe, ab. Eine Verriegelungseinrichtung 38 hält dabei den Zustand, der durch das Steuersignal 30 an der Fahrzeugvorrichtung 32 ausgelöst wurde, für eine bestimmbare Zeitdauer. Der Zustand kann durch ein Reset-Signal 40 beendet werden, das mittels einer Entriegelungseinrichtung 42 an die Fahrzeugvorrichtung gegeben wird. Die Betätigung der Entriegelungseinrichtung 42 kann außerhalb des Einflußbereichs des Fahrers des Fahrzeugs 2, 2', 2" liegen. Über einen Sender 34 gibt die Signalvorrichtung 28 bei Vorliegen des Widerspruchs auch ein Warnsignal an einen Empfänger 36, zum Beispiel in einer Polizei- Funkzentrale, ab.

Claims

1. Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug zum Vermeiden von Falschfahrten mit

- einem elektronischen Speichermittel (14), das Informationen über den geographischen Verlauf von Fahrbahnen (4, 6, 10) für das Fahrzeug (2, 2', 2") sowie von den Fahrspuren der Fahrbahnen (4, 6, 10) einschließlich Informationen über die Richtung der Fahrspuren speichert,
- einer elektronischen Einrichtung (16), die die aktuelle Position des Fahrzeugs (2, 2', 2") bestimmt,
- einer elektronischen Einrichtung (18), die die aktuelle Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2, 2', 2") bestimmt,
- einer Datenverarbeitungsvorrichtung (26), die die aktuelle Position und die Fahrtrichtung den geographischen Informationen zuordnet und dabei eine aktuell von dem Fahrzeug (2, 2', 2") befahrene Fahrspur erkennt und
die einen vorliegenden oder drohenden Widerspruch zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2, 2', 2") und der Richtung der befahrenen Fahrspur erkennt, und
- einer Signalvorrichtung (28), die beim Vorliegen des Widerspruchs ein Steuersignal (30) an eine Fahrzeugvorrichtung (32) abgibt.

2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrtrichtungsbestimmungseinrichtung (18) die Datenverarbeitungsvorrichtung (26) ist.

3. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem elektronisch steuerbaren Motor (32), der mit der Signalvorrichtung (28) in Signalverbindung steht, wobei das an den Motor (32) abgegebene Steuersignal (30) den Motor drosselt und/oder stoppt.

4. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem elektronisch steuerbaren Schaltungsgetriebe (32), das mit der Signalvorrichtung (28) in Signalverbindung steht, wobei das an das Getriebe (32) abgegebene Steuersignal (30) die Herabsetzung der Übersetzung des Getriebes bewirkt.

5. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem elektronisch steuerbaren Bremsensystem (32), das mit der Signalvorrichtung (28) in Signalverbindung steht, wobei das an das Bremsensystem (32) abgegebene Steuersignal (30) die Betätigung der Bremse bewirkt.

6. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem elektronisch steuerbaren Kupplungssystem (32), das mit der Signalvorrichtung (28) in Signalverbindung steht, wobei das an das Kupplungssystem (32) abgegebene Steuersignal (30) die Öffnung der Kupplung bewirkt.

7. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Warnblinkanlage (32), die mit der Signalvorrichtung (28) in Signalverbindung steht, wobei das an die Warnblinkanlage (32) abgegebene Steuersignal (30) die Warnblinkanlage auslöst.

8. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Beleuchtung (32), die mit der Signalvorrichtung (28) in Signalverbindung steht, wobei das an die Beleuchtung (32) abgegebene Steuersignal (30) ein Lichthupsignal der Beleuchtung auslöst.

9. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Hupe (32), die mit der Signalvorrichtung (28) in Signalverbindung steht, wobei das an die Hupe (32) abgegebene Steuersignal (30) die Hupe auslöst.

10. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Sender (34) im Fahrzeug (2, 2', 2"), der mit der Signalvorrichtung (28) in Signalverbindung steht, und mit einem Empfänger (36) außerhalb des Fahrzeugs (2, 2', 2"), der mit dem Sender (34) in Funkverbindung steht, wobei das an den Sender (34) abgegebene Steuersignal (30) die Sendung eines Warnsignals an den Empfänger (36) bewirkt.

11. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10 mit einer Verriegelungseinrichtung (38), welche den Zustand, der durch das Steuersignal (30) ausgelöst ist, für eine bestimmbare Zeitdauer hält.

12. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 11 mit einer Entriegelungseinrichtung (42) für die Verriegelungseinrichtung (38), wobei die Entriegelungseinrichtung (42) nicht im Bereich des Fahrersitzes des Fahrzeugs (2, 2', 2") angeordnet ist.

13. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Display (32) im Sichtfeld des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrers des Fahrzeugs (2, 2', 2"), wobei das Display (32) mit der Signalvorrichtung (28) in Signalverbindung steht, wobei das an das Display abgegebene Steuersignal (30) die Anzeige einer Warnung bewirkt.

14. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Elektronik (32) zur Sprachausgabe im Bereich des Fahrersitzes des Fahrzeugs (2, 2', 2"), die mit der Signalvorrichtung (28) in Signalverbindung steht, wobei das an die Elektronik (32) abgegebene Steuersignal (30) den Ausspruch einer Warnung bewirkt.

15. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung ein GPS ist.

16. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrtrichtungsbestimmungseinrichtung eine CAN- Schaltungskarte aufweist.

17. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (26) einen aktuell von dem Fahrzeug (2, 2', 2") befahrenen Bereich einer Einmündung in eine entgegengesetzt gerichtete Fahrspur (4) erkennt.

18. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die entgegengesetzt gerichtete Fahrspur (4) eine Einbahnstraße ist.

19. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, wobei die entgegengesetzt gerichtete Fahrspur (4) eine Autobahnabfahrt ist.

20. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Signalvorrichtung (28) bei Erkennung der Einmündung das Steuersignal (30) abgibt.

21. Steuerungsvorrichtung an die nach einem der Ansprüche 17 bis 20 mit einem Lenkwinkelsensor (20), der in Signalverbindung mit der Datenverarbeitungsvorrichtung (26) steht, welche den Betrag und/oder eine Veränderung des Lenkwinkels den geographischen Informationen zuordnet und dadurch den drohenden Widerspruch zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2, 2', 2") und der entgegengesetzt gerichteten Fahrspur erkennt.

22. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21 mit einem Blinker (22), der in Signalverbindung mit der Datenverarbeitungsvorrichtung (26) steht, welche eine durch den Blinker (22) angekündigte, geplante Veränderung der Fahrtrichtung den geographischen Informationen zugeordnet und dadurch den drohenden Widerspruch zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2, 2', 2") und der entgegengesetzt gerichteten Fahrspur erkennt.

23. Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug zum Vermeiden von Falschfahrten mit den Schritten

- Elektronisches Bestimmen (16) der aktuellen Position des Fahrzeugs (2, 2' 2"),
- Elektronisches Bestimmen (18) der aktuellen Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2, 2', 2"),
- Elektronisches Zuordnen (26) der aktuellen Position und der Fahrtrichtung zu Informationen über den geographischen Verlauf von Fahrbahnen (4, 6, 10) für das Fahrzeug (2, 2', 2") sowie von deren Fahrspuren einschließlich Informationen über die Richtung der Fahrspuren,
- Elektronisches Erkennen (26) einer aktuell von dem Fahrzeug (2, 2', 2") befahrenen Fahrspur,
- Elektronisches Erkennen (26) eines vorliegenden oder drohenden Widerspruchs zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2, 2', 2") und der Richtung der befahrenen Fahrspur und
- Abgeben (28) eines Steuersignals (30) beim Vorliegen des Widerspruchs.

24. Steuerungsverfahren nach Anspruch 23, wobei das Steuersignal (30) an den Motor (30) des Fahrzeugs (2, 2', 2") abgegeben wird, welcher elektronisch steuerbar ist, und wobei daraufhin der Motor (30) gedrosselt und/oder gestoppt wird.

25. Steuerungsverfahren nach Anspruch 23 oder 24, wobei das Steuersignal (30) an das Getriebesystem (30) des Fahrzeugs (2, 2', 2") abgegeben wird, welches elektronisch steuerbar ist, und wobei daraufhin die Übersetzung des Getriebes (30) herabgesetzt wird.

26. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das Steuersignal (30) an das Bremsensystem (30) des Fahrzeugs (2, 2', 2") abgegeben wird, welche elektronisch steuerbar ist, und wobei daraufhin die Bremse (30) betätigt wird.

27. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, wobei das Steuersignal (30) an das Kupplungssystem (30) des Fahrzeugs abgegeben wird, welches elektronisch steuerbar ist, und wobei daraufhin die Kupplung (30) geöffnet wird.

28. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, wobei das Steuersignal (30) an die Warnblinkanlage (30) des Fahrzeugs (2, 2', 2") abgegeben und daraufhin die Warnblinkanlage (30) ausgelöst wird.

29. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei das Steuersignal (30) an die Beleuchtung (30) des Fahrzeugs (2, 2', 2") abgegeben und daraufhin ein Lichthupsignal der Beleuchtung (30) ausgelöst wird.

30. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 29, wobei der Zustand der Fahrzeugvorrichtung (30), der durch das Steuersignal (30) ausgelöst wurde, für eine bestimmbare Zeitdauer gehalten wird.

31. Steuerungsverfahren nach Anspruch 30, wobei die Zeitdauer durch Abgabe eines Reset-Signals (40) an dieselbe Vorrichtung (30) beendet wird, an welche auch das Steuersignal (30) abgegeben wurde.

32. Steuerungsverfahren nach Anspruch 31, wobei Mittel zur Abgabe des Reset-Signals (40) im Bereich des Fahrersitzes des Fahrzeugs (2, 2', 2") nicht vorhanden oder durch das Steuersignal (30) blockierbar sind.

33. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 32, wobei das Steuersignal (30) an die Hupe des Fahrzeugs (2, 2', 2") abgegeben und daraufhin ein Hupsignal ausgelöst wird.

34. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 33, wobei das Steuersignal (30) an ein Display (30) in Sichtfeld des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrers des Fahrzeugs (2, 2', 2") abgegeben und daraufhin ein Warnsignal im Display (30) angezeigt wird.

35. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 34, wobei das Steuersignal (30) an eine Sprachausgabe-Elektronik (30) im Bereich des Fahrersitzes des Fahrzeugs (2, 2', 2") abgegeben und daraufhin eine Warnung von der Sprachausgabe (30) ausgesprochen wird.

36. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 35, wobei das Steuersignal (30) an einen Sender (34) im Fahrzeug (2, 2', 2") abgegeben und daraufhin von dem Sender (34) über Funk ein Warnsignal an einen Empfänger (36) außerhalb des Fahrzeugs (2, 2', 2") abgegeben wird.

37. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 36, wobei das elektronische Zuordnen das Erkennen eines aktuell von dem Fahrzeug (2, 2', 2") befahrenen Bereiches einer Einmündung in eine entgegengesetzt gerichtete Fahrspur (4) umfaßt.

38. Steuerungsverfahren nach Anspruch 37, wobei die entgegengesetzt gerichtete Fahrspur (4) eine Einbahnstraße ist.

39. Steuerungsverfahren nach Anspruch 37 oder 38, wobei die entgegengesetzt gerichtete Fahrspur (4) eine Autobahnabfahrt ist.

40. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 39, wobei das Steuersignal (30) bei der Erkennung der Einmündung abgegeben wird.

41. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 40, wobei

- mittels eines Lenkwinkelsensors (20) am Fahrzeug (2, 2', 2") der Betrag und/oder die Veränderung des Lenkwinkels des Fahrzeugs (2, 2', 2") elektronisch bestimmt wird,
- der Betrag und die Veränderung des Lenkwinkels den geographischen Informationen elektronisch zugeordnet wird, und
- dadurch der drohende Widerspruch zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2, 2', 2") und der entgegengesetzt gerichteten Fahrspur elektronisch erkannt wird.

42. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 41, wobei

- eine durch den Blinker (22) des Fahrzeugs (2, 2', 2") angekündigte, geplante Veränderung der Fahrtrichtung elektronisch erkannt wird,
- die geplante Veränderung der Fahrtrichtung den geographischen Informationen elektronisch zugeordnet wird, und
- dadurch der drohende Widerspruch zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2, 2', 2") und der entgegengesetzt gerichteten Fahrspur elektronisch erkannt wird.

43. Steuerungsverfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 23 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Schritte gemäß Anspruch 23 auch dann aktiviert sind, wenn der Fahrer des Fahrzeugs eine den Fahrer unterstützende Navigationsfunktion abgeschaltet hat, die an die gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22 ausgeführte Steuerungsvorrichtung gekoppelt ist.