DE102018005526A1

DE102018005526A1 - Fahrerzustandserkennungsvorrichtung, Fahrerzustandserkennungssystem und Fahrerzustandserkennungsverfahren

Info

Publication number: DE102018005526A1
Application number: DE102018005526.5A
Authority: DE
Inventors: Hatsumi AOI; Tomoyoshi Aizawa; Tadashi Hyuga; Kazuyoshi OKAJI; Koji Takizawa; Hiroshi Sugahara
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2019-03-21
Also published as: US20190047417A1; JP2019034576A; CN109383526A

Abstract

Bereitgestellt wird eine Fahrerzustandserkennungsvorrichtung, die einen Fahrer genau erkennen kann, um es dem Fahrer zu ermöglichen, unmittelbar einen Fahrbetrieb, insbesondere eine Betätigung eines Pedals, sogar während eines autonomen Fahrens zu übernehmen. Eine Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20, die einen Zustand des Fahrers eines mit einem autonomen Fahrsystem 1 ausgestatteten Fahrzeugs erkennt, umfasst eine Lastdatenerfassungseinheit 22a, die Lastdaten erfasst, die durch eine Lastmesseinheit 30 gemessen werden, die an einem Fuß eines Fahrersitzes des Fahrzeugs bereitgestellt ist, eine Sitzhaltungsableitungseinheit 22c, die unter Verwendung der von der Lastdatenerfassungseinheit 22a erfassten Lastdaten die Sitzhaltung des Fahrers ableitet, und eine Bereitschaftsbestimmungseinheit 22c, die bestimmt, ob der Fahrer in der Lage ist, das Pedal des Fahrzeugs während des autonomes Fahrens unmittelbar zu betätigen, und zwar basierend auf Ableitungsinformationen von der Sitzhaltungsableitungseinheit 22c.

Description

QUERVERWEISE AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 10. August 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-155261 , deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrerzustandserkennungsvorrichtung, ein Fahrerzustandserkennungssystem und ein Fahrerzustandserkennungsverfahren, und insbesondere eine Fahrerzustandserkennungsvorrichtung, ein Fahrerzustandserkennungssystem und ein Fahrerzustandserkennungsverfahren, die einen Zustand eines Fahrers eines Fahrzeugs erkennen, das autonom fahren kann.
HINTERGRUND
In den letzten Jahren wurde die Entwicklung autonomer Fahrtechnologien für Fahrzeuge aktiv vorangetrieben. Es ist für einen Fahrer eines Fahrzeugs, in dem ein autonomes Fahrsystem installiert ist, erforderlich, das autonome Fahrsystem auch während des autonomen Fahrens zu überwachen, so dass, falls beispielsweise eine Anomalie oder ein Fehler in dem autonomen Fahrsystem auftritt, das autonome Fahrsystem seine Betriebsgrenze erreicht oder die autonome Fahrsteuerung bzw. - regelung endet, der Fahrer einen Fahrbetrieb reibungslos übernehmen kann.
Beispielsweise offenbart die folgende JP 4333797 eine Technologie zum Erfassen von Schläfrigkeitsinformationen, wie der Sichtlinie bzw. Blickrichtung des Fahrers und des Öffnungsgrads der Augenlider aus einem Bild des Fahrers, das von einer in dem Fahrzeug installierten Kamera aufgenommen wird, Berechnen eines tatsächlichen Konzentrationsgrads unter Verwendung der Schläfrigkeitsinformationen und Verringern der durch die automatische Geschwindigkeitsregelung geregelten Reisegeschwindigkeit in einem Fall, in dem der tatsächliche Konzentrationsgrad geringer als ein erforderlicher Konzentrationsgrad ist, wie beispielsweise in einem Fall, in dem die Konzentration des Fahrers aufgrund von Schläfrigkeit abnimmt.
Wenn, wie oben beschrieben, der Fahrer aufgrund von Schläfrigkeit während des autonomen Fahrens döst, kann der Fahrer das autonome Fahrsystem nicht verantwortungsbewusst überwachen. Als Zustände, in denen der Fahrer das autonome Fahrsystem nicht verantwortungsbewusst überwachen kann, sind verschiedene andere Zustände als der oben genannte Dösezustand denkbar. Insbesondere während des autonomen Fahrens kann der Fahrer eine Haltung einnehmen, die während des manuellen Fahrens nicht möglich ist, und somit nimmt die Wichtigkeit des Erkennens des Zustands des Fahrers während des autonomen Fahrens weiter zu. Zum Beispiel ist es notwendig, in geeigneter Weise zu erkennen, ob der Fahrer eine Haltung annimmt, die es dem Fahrer ermöglicht, unmittelbar ein manuelles Fahren zu bewältigen, selbst wenn der Fahrmodus von dem autonomen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus aufgrund des Auftretens eines Fehlers im System während des autonomen Fahrens umgeschaltet wird. Bei dem Überwachungsverfahren, das die Schläfrigkeitsinformation des Fahrers verwendet, wie in JP 4333797 offenbart, besteht jedoch ein Problem darin, dass die Haltung des Fahrers nicht angemessen erkannt werden kann.
JP 4333797 ist ein Beispiel für den Stand der Technik.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht und eine Aufgabe davon ist, eine Fahrerzustandserkennungsvorrichtung, ein Fahrerzustandserkennungssystem und ein Fahrerzustandserkennungsverfahren bereitzustellen, die eine Fahrerhaltung genau erkennen können, um den Fahrer zu befähigen, selbst während des autonomen Fahrens prompt einen Fahrbetrieb, insbesondere die Betätigung eines Pedals, zu übernehmen.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist eine Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fahrerzustandserkennungsvorrichtung zum Erkennen eines Zustands eines Fahrers eines Fahrzeugs, das mit einem autonomen Fahrsystem ausgestattet ist, umfassend:

eine Lastdatenerfassungseinheit, die konfiguriert ist, Lastdaten zu erfassen, die durch eine Lastmesseinheit gemessen werden, die an einem Fuß eines Fahrersitzes des Fahrzeugs bereitgestellt ist;
eine Sitzhaltungsableitungseinheit, die konfiguriert ist, eine Sitzhaltung des Fahrers unter Verwendung der Lastdaten abzuleiten, die von der Lastdatenerfassungseinheit erfasst werden; und
eine Bereitschaftsbestimmungseinheit, die konfiguriert ist zu bestimmen, ob der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, ein Pedal des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen, und zwar basierend auf Ableitungsinformationen von der Sitzhaltungsableitungseinheit.

Gemäß der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung wird die Sitzhaltung des Fahrers unter Verwendung der Lastdaten abgeleitet, die von der Lastmesseinheit gemessen werden, und es wird basierend auf den Ableitungsinformationen der Sitzhaltung bestimmt, ob der Fahrer das Pedal des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens unmittelbar betätigen kann. In dieser Konfiguration ist es möglich, genau zu erkennen, ob der Fahrer eine Haltung annimmt, die es dem Fahrer ermöglicht, die Pedalbetätigung auch während des autonomen Fahrens prompt zu übernehmen, und es ist möglich, Unterstützung bereitzustellen, so dass die Übernahme des manuellen Fahrens aus dem autonomen Fahren heraus, insbesondere die Übernahme der Pedalbetätigung, prompt und sanft durchgeführt werden kann, selbst in Fällen, in denen ein Fehler in dem autonomen Fahrsystem während des autonomen Fahrens auftritt. Es ist anzumerken, dass das Pedal des Fahrzeugs mindestens eines von einem Gaspedal und einem Bremspedal umfasst.
Wenn bei der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung von der Sitzhaltungsableitungseinheit abgeleitet wird, dass der Fahrer eine Sitzhaltung annimmt, in der zumindest ein Fuß auf einem Boden in der Nähe des Pedals des Fahrzeugs platziert ist, kann die Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmen, dass die Bereitschaft in einem hohen Zustand ist.
Gemäß der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung ist es möglich zu bestimmen, ob der Fahrer in dem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, und zwar basierend auf einem Zustand, in dem eines der Beine des Fahrers in der Nähe des Pedals des Fahrzeugs platziert ist, und somit ist es möglich, diesen Zustand zu bestimmen, indem von einem Zustand unterschieden wird, in dem der Fuß des Fahrers auf dem Pedal platziert ist.
Die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Definitionsdatenspeichereinheit enthalten, die konfiguriert ist, Definitionsdaten zu speichern, in denen ein Muster von Lastdaten, die von der Lastmesseinheit gemessen werden, und ein Muster einer Sitzhaltung des Fahrers miteinander verknüpft sind.
Die Sitzhaltungsableitungseinheit kann die Sitzhaltung des Fahrers ableiten, und zwar basierend auf den Lastdaten, die von der Lastdatenerfassungseinheit erfasst werden, und den Definitionsdaten, die aus der Definitionsdatenspeichereinheit ausgelesen werden.
Gemäß der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung wird die Sitzhaltung des Fahrers basierend auf den von der Lastdatenerfassungseinheit erfassten Lastdaten und den aus der Definitionsdatenspeichereinheit ausgelesenen Definitionsdaten abgeleitet. Zum Beispiel ist es durch Vergleichen bzw. Kollationieren der von der Lastdatenerfassungseinheit erfassten Lastdaten mit den Definitionsdaten und Extrahieren einer Sitzhaltung des Fahrers entsprechend den erfassten Lastdaten aus den Definitionsdaten möglich, eine Sitzhaltung des Fahrers genau abzuleiten.
Zudem kann die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner enthalten:

eine Fußdetektionsdatenerfassungseinheit, die konfiguriert ist, Fußdetektionsdaten eines Pedalsensors zu erfassen, der konfiguriert ist, einen Zustand zu detektieren, in dem der Fuß des Fahrers auf dem Pedal des Fahrzeugs platziert ist, und
wenn die Fußdetektionsdatenerfassungseinheit die Fußdetektionsdaten erfasst, kann die Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmen, dass der Fahrer in dem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen.

Gemäß der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung ist es möglich, wenn die Fußdetektionsdatenerfassungseinheit die Fußdetektionsdaten erfasst, zu bestimmen, dass der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen, ungeachtet eines Ableitungsergebnisses von der Sitzhaltungsableitungseinheit.
Die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Benachrichtigungsverarbeitungseinheit enthalten, die konfiguriert ist, eine vorbestimmte Benachrichtigungsverarbeitung basierend auf einem Bestimmungsergebnis der Bereitschaftsbestimmungseinheit durchzuführen.
Gemäß der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung ist es durch Ausführen der vorbestimmten Benachrichtigungsverarbeitung basierend auf dem Bestimmungsergebnis der Bereitschaftsbestimmungseinheit möglich, eine Unterstützung durchzuführen, bei der das Bestimmungsergebnis in Bezug auf das autonome Fahrsystem wiedergegeben wird.
Wenn bei der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in dem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, kann die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit eine Benachrichtigungsverarbeitung dahingehend ausführen, den Fahrer aufzufordern, eine geeignete Fußhaltung einzunehmen.
Wenn gemäß der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, wird eine Benachrichtigungsverarbeitung dahingehend durchgeführt, den Fahrer aufzufordern, eine geeignete Fußhaltung einzunehmen. Auf diese Weise ist es möglich, den Fahrer aufzufordern, seine Haltung zu korrigieren, so dass der Fahrer eine Haltung beibehält, die es dem Fahrer ermöglicht, das Pedal selbst während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen.
Wenn bei der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Fahrer in dem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, kann die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit eine Benachrichtigungsverarbeitung dahingehend durchführen, dem Fahrer mitzuteilen, dass eine Fußhaltung geeignet ist.
Wenn gemäß der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung bestimmt wird, dass der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, wird eine Verarbeitung zum Benachrichtigen des Fahrers dahingehend, dass der Fahrer eine geeignete Fußhaltung einnimmt, durchgeführt. Auf diese Weise kann der Fahrer erkennen, dass eine Fußhaltung während des autonomen Fahrens geeignet ist.
Wenn bei der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in dem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, kann die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit eine Verarbeitung zum Benachrichtigen einer Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. - Regelvorrichtung durchführen, die das autonome Fahrsystem dahingehend steuert bzw. regelt, das autonome Fahren fortzusetzen, anstatt es aufzuheben.
Gemäß der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung ist es möglich, selbst wenn bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in dem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, die autonome Fahrsteuerung bzw. -regelung fortzusetzen.
Außerdem kann die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Informationserfassungseinheit enthalten, die konfiguriert ist, Informationen, die während des autonomen Fahrens entstehen, von dem autonomen Fahrsystem zu erfassen, und die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit kann die vorbestimmte Benachrichtigungsverarbeitung basierend auf einem Bestimmungsergebnis der Bereitschaftsbestimmungseinheit und den beim autonomen Fahren entstehenden Informationen durchführen, die von der Informationserfassungseinheit erfasst werden.
Gemäß der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung wird die vorbestimmte Benachrichtigungsverarbeitung gemäß dem Bestimmungsergebnis der Bereitschaftsbestimmungseinheit und der während des autonomen Fahrens entstehenden Informationen durchgeführt, die von der Informationserfassungseinheit erfasst werden. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, verschiedene Benachrichtigungen an den Fahrer und dergleichen gemäß der Situation des autonomen Fahrsystems unnötig durchzuführen, was ermöglicht, die für die Benachrichtigung erforderliche Leistung und Verarbeitung zu reduzieren.
Bei der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können die Informationen, die während des autonomen Fahrens entstehen, auch Informationen zum Bestimmen enthalten, ob sich die Umgebung des Fahrzeugs in einem sicheren Zustand befindet, und die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit kann, falls von der Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, eine Benachrichtigungsverarbeitung nach dem Ändern einer Benachrichtigungsebene durchführen, um den Fahrer aufzufordern, die Fußhaltung zu korrigieren, je nachdem ob die Umgebung des Fahrzeugs in einem sicheren Zustand ist.
Wenn gemäß der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in dem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, ist es möglich, eine Benachrichtigungsverarbeitung nach dem Ändern der Benachrichtigungsebene durchzuführen, um den Fahrer aufzufordern, seine Fußhaltung zu korrigieren, je nachdem ob die Umgebung des Fahrzeugs in einem sicheren Zustand ist. Als Informationen zum Bestimmen, ob die Umgebung des Fahrzeugs in einem sicheren Zustand ist, ist es bevorzugt, dass die Informationen zum Beispiel Überwachungsinformationen der Umgebung des Fahrzeugs umfassen. Die Überwachungsinformationen der Umgebung des Fahrzeugs können beispielsweise Informationen sein, die mitteilen, dass sich dem Fahrzeug ein anderes Fahrzeug schnell nähert, oder können Informationen sein, die angeben, dass das Fahrzeug eine Straße befahren wird, wo die Funktionsgrenze des Systems vorgesehen ist, wie eine schmale Straße mit scharfen Bordsteinkanten und so weiter.
In einem Fall, in dem sich beispielsweise die Umgebung des Fahrzeugs nicht in einem sicheren Zustand befindet, ist es vorzuziehen, die Benachrichtigungsebene zu erhöhen und eine Benachrichtigung auf hoher Ebene durchzuführen, um den Fahrer stärker zu alarmieren, beispielsweise durch Kombinieren von Anzeige, Audio, Vibration und so weiter, so dass der Fahrer eine Haltung einnimmt, in der er unmittelbar die Pedalbetätigung übernehmen kann. Wenn sich andererseits die Umgebung des Fahrzeugs in einem sicheren Zustand befindet, ist es vorzuziehen, die Benachrichtigungsebene zu verringern und beispielsweise eine Benachrichtigung auf niedriger Ebene nur durch Audio durchzuführen.
Bei der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können die Informationen, die während des autonomen Fahrens entstehen, Übernahmeaufforderungsinformationen zum Übernehmen des manuellen Fahrens von dem autonomem Fahren umfassen, und die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit kann, falls von der Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, und die Informationserfassungseinheit die Übernahmeaufforderungsinformationen erfasst, eine Benachrichtigungsverarbeitung durchführen, um den Fahrer aufzufordern, einen Fahrbetrieb zu übernehmen.
Wenn gemäß der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, und die Übernahmeaufforderungsinformationen erfasst werden, ist es möglich, die Benachrichtigungsverarbeitung durchführen, um den Fahrer aufzufordern, einen Fahrbetrieb zu übernehmen. Die Übernahmeaufforderungsinformationen können Informationen sein, die angeben, dass das Fahrzeug in eine Übernahmezone zum Übernehmen eines manuellen Fahrens von einem autonomen Fahren eingetreten ist, oder Information sein, die mitteilen, dass eine Anomalie oder ein Fehler in einem Teil des autonomen Fahrsystems aufgetreten ist. Wenn die Übernahmeaufforderungsinformationen erfasst werden, wird eine tatsächliche Pedalbetätigung benötigt, und somit ist es zum Beispiel vorzuziehen, dass eine Benachrichtigung derart durchgeführt wird, dass der Fahrer den Fahrbetrieb übernimmt, indem er den Fuß schnell auf dem Pedal platziert.
Zudem kann das Fahrerzustandserkennungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung eine der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtungen und die Lastmesseinheit enthalten, die konfiguriert ist, die Lastdaten zu messen, die von der Lastdatenerfassungseinheit erfasst werden.
Gemäß dem obigen Fahrerzustandserkennungssystem ist ein System so aufgebaut, dass es die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung und die Lastmesseinheit enthält. Bei dieser Konfiguration, wie oben beschrieben, ist es möglich, ein System zu konstruieren, das genau erkennen kann, ob der Fahrer eine Haltung einnimmt, die es dem Fahrer ermöglicht, die Betätigung des Pedals sogar während des autonomen Fahrens unmittelbar zu übernehmen, und das auch in der Lage ist, geeignet Unterstützung bereitzustellen, so dass die Übernahme des manuellen Fahrens von dem autonomen Fahren unmittelbar und reibungslos durchgeführt werden kann, selbst in Fällen, in denen ein Fehler in dem autonomen Fahrsystem während des autonomen Fahrens auftritt.
Ein Fahrerzustandserkennungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrerzustandserkennungsverfahren zum Erkennen eines Fahrerzustands eines Fahrzeugs, das mit einem autonomen Fahrsystem ausgestattet ist, wobei das Verfahren umfasst:

einen Schritt des Erfassens von Lastdaten, die von einer Lastmesseinheit gemessen werden, die am Fuß eines Fahrersitzes des Fahrzeugs bereitgestellt ist;
einen Schritt des Speicherns der erfassten Lastdaten in einer Lastdatenspeichereinheit;
einen Schritt des Auslesens der Lastdaten aus der Lastdatenspeichereinheit;
einen Schritt des Ableitens einer Sitzhaltung des Fahrers unter Verwendung der ausgelesenen Lastdaten; und
einen Schritt des Bestimmens, ob der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, ein Pedal des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen, basierend auf Ableitungsinformationen der abgeleiteten Sitzhaltung des Fahrers.

Gemäß dem obigen Fahrerzustandserkennungsverfahren wird eine Sitzhaltung des Fahrers unter Verwendung der Lastdaten abgeleitet, die von der Lastmesseinheit gemessen werden, und es wird basierend auf den Ableitungsinformationen der Sitzhaltung bestimmt, ob der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen. Bei dieser Konfiguration ist es möglich, genau zu erkennen, ob der Fahrer eine Haltung einnimmt, die es dem Fahrer ermöglicht, die Pedalbetätigung auch während des autonomen Fahrens unmittelbar zu übernehmen, und es ist möglich, Unterstützung bereitzustellen, so dass die Übernahme des manuellen Fahrens vom autonomen Fahren, insbesondere die Übernahme der Pedalbetätigung, unmittelbar und reibungslos durchgeführt werden kann, selbst in Fällen, in denen ein Fehler in dem autonomen Fahrsystem während des autonomen Fahrens auftritt.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines relevanten Abschnitts eines autonomen Fahrsystems zeigt, das eine Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung enthält.
2A und 2B sind Diagramme, die eine Umgebung eines Fahrersitzes eines Fahrzeugs zeigt, in dem ein Fahrerzustandserkennungssystem gemäß Ausführungsform 1 installiert ist, wobei 2A eine Seitenansicht ist und 2B eine Draufsicht eines Fußes eines Fahrersitzes ist.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Hardwarekonfiguration der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
4 zeigt eine Beispiel von Definitionsdaten, die in einer Speichereinheit der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 gespeichert sind.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Bereitschaftsbestimmungstabelle darstellt, die in einer Speichereinheit der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 gespeichert ist.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation zeigt, die von einer Steuer- bzw. Regeleinheit in der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 durchgeführt wird.
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration einer Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
8 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation zeigt, die von einer Steuer- bzw. Regeleinheit in der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 durchgeführt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachstehend werden Ausführungsformen einer Fahrerzustandserkennungsvorrichtung, eines Fahrerzustandserkennungssystems und eines Fahrerzustandserkennungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung basierend auf den Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die folgenden Ausführungsformen bevorzugte spezifische Beispiele der vorliegenden Erfindung sind und verschiedene technische Beschränkungen angewendet werden, aber der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist, sofern dies nicht besonders in der folgenden Beschreibung angegeben ist.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines relevanten Abschnitts eines autonomen Fahrsystems 1 zeigt, das eine Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 gemäß Ausführungsform 1 umfasst.
Das autonome Fahrsystem ist konfiguriert, eine Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20, eine Lastmesseinheit 30, einen Pedalsensor 31, eine Navigationsvorrichtung 40, eine Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50, einen Umgebungsüberwachungssensor 60, eine Audioausgabeeinheit 61 und eine Anzeigeeinheit 62 zu enthalten, und diese Einheiten sind über eine Busleitung 70 verbunden.
Das autonome Fahrsystem 1 enthält einen autonomen Fahrmodus, in dem das System als Agent autonom zumindest einen Teil der Fahrsteuerung bzw. -regelung einschließlich Beschleunigung, Lenkung und Bremsen eines Fahrzeugs durchführt, und einen manuellen Fahrmodus, in dem ein Fahrer den Fahrbetrieb durchführt, und das System ist so aufgebaut, dass diese Modi umgeschaltet werden können.
Der autonome Fahrmodus in der vorliegenden Erfindung wird als ein Modus betrachtet, in dem das autonome Fahrsystem 1 autonom das gesamte Beschleunigen, Lenken und Bremsen durchführt und der Fahrer Anfragen bewältigt, wenn sie von dem autonomen Fahrsystem 1 empfangen werden (Automatisierungsebene äquivalent zu sogenannter Ebene 3 oder höher), aber die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf diese Automatisierungsebene beschränkt. Außerdem umfassen Zeiten, zu denen das autonome Fahrsystem 1 die Übernahme des manuellen Fahrens während des autonomen Fahrens anfordert, beispielsweise zu einer Zeit des Auftretens einer Systemabnormalität oder eines Systemfehlers, zu einer Zeit der Funktionsgrenze des Systems und zu einer Zeit des Endes eines autonomen Fahrintervalls.
Die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 ist eine Vorrichtung zum Erkennen eines Zustands eines Fahrers eines Fahrzeugs, welches das autonome Fahrsystem 1 enthält, und ist eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Unterstützung, indem der Lastzustand eines Fußes des Fahrers auf einem Boden an dem Fuß eines Fahrersitzes und dergleichen erkannt wird und festgestellt wird, ob der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins sind, ein Pedal auch während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen, um den Fahrer zu befähigen, die Übernahme des manuellen Fahrens, insbesondere die Übernahme der Pedalbetätigung, unmittelbar durchzuführen, falls es eine Übernahmeaufforderung zum manuellen Fahren von dem autonomen Fahrsystem 1 gibt.
Die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 ist konfiguriert, eine externe Schnittstelle (externe I/F) 21, eine Steuer- bzw. Regeleinheit 22 und eine Speichereinheit 26 zu enthalten. Die Steuer- bzw. Regeleinheit 22 ist konfiguriert, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 23, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 24 und ein Nur-Lese-Speicher (ROM) 25 zu enthalten.
Die Speichereinheit 26 ist konfiguriert, eine Speichervorrichtung zu enthalten, die Daten mit einer Halbleitervorrichtung wie etwa einem Flash-Speicher, einem Festplattenlaufwerk, einem Solid-State-Laufwerk oder einem anderen nicht flüchtigen Speicher oder flüchtigen Speicher speichert. Die Speichereinheit 26 speichert ein Programm 27, das von der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 und dergleichen auszuführen ist. Es ist anzumerken, dass ein Teil oder das gesamte Programm 27 in dem ROM 25 der Steuer- bzw. Regeleinheit 22 gespeichert sein kann.
2A und 2B sind Diagramme, die eine Umgebung eines Fahrersitzes eines Fahrzeugs zeigt, in dem ein Fahrerzustandserkennungssystem 10 gemäß Ausführungsform 1 installiert ist, wobei 2A eine Seitenansicht ist und 2B eine Draufsicht eines Fußes eines Fahrersitzes ist.
Die Lastmesseinheit 30 ist zumindest an einem Fuß eines Fahrersitzes 3 eines Fahrzeugs 2 bereitgestellt und konfiguriert, Sensoren 30a zum Detektieren einer Lastposition von der Sohle des Fußes des Fahrers 4 und zum Messen eines Lastwerts zu enthalten. Die Sensoren 30a können nicht nur am Fuß des Fahrersitzes 3, sondern auch in der Nähe eines Pedals 6 oder einer Fußstütze 7 bereitgestellt sein.
Für die Sensoren 30a kann beispielsweise ein kleiner Lastsensor (auch als ein Gewichtssensor bezeichnet) verwendet werden, der konfiguriert ist, eine druckempfindliche Vorrichtung und dergleichen zu enthalten, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die Lastmesseinheit 30 kann eine Konfiguration aufweisen, bei der die Sensoren 30a in einem Gittermuster in einer Bodenmatte, einer Matte, die sich von der Bodenmatte unterscheidet, oder einer Bodenplatte angeordnet sind, die am Fuß des Fahrersitzes bereitgestellt ist. Die Sensoren 30a können auch an der Fußstütze 7 bereitgestellt sein. Lastdaten, die von der Lastmesseinheit 30 detektiert werden, werden an die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 gesendet.
Der Pedalsensor 31 ist ein Sensor zum Detektieren eines Zustands, in dem ein Fuß auf dem Pedal 6 (einem Bremspedal 6a und einem Gaspedal 6b) platziert ist, das in dem Fahrzeug 2 bereitgestellt ist, und für den Pedalsensor 31 kann ein Sensor vom Kontakttyp, ein kontaktloser Sensor oder ein Abstands- bzw. Wegsensor verwendet werden. Von dem Pedalsensor 31 detektierte Fußdetektionsdaten werden an die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 gesendet. Das Fahrerzustandserkennungssystem 10 ist konfiguriert, die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20, die Lastmesseinheit 30 und den Pedalsensor 31 zu enthalten.
Die Navigationsvorrichtung 40, die in 1 gezeigt ist, ist eine Vorrichtung, um dem Fahrer Informationen wie beispielsweise eine aktuelle Position des Fahrzeugs und eine Fahrtroute ab der aktuellen Position zu einem Ziel bereitzustellen, und ist konfiguriert, eine Steuer- bzw. Regeleinheit, eine Anzeigeeinheit, eine Audioausgabeeinheit, eine Betätigungseinheit, eine Kartendatenspeichereinheit und dergleichen (nicht gezeigt) zu umfassen. Außerdem ist die Navigationsvorrichtung 40 konfiguriert, in der Lage zu sein, ein Signal übertragen von einem GPS-Empfänger, einem Gyrosensor, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und dergleichen (nicht gezeigt) zu erfassen.
Die Navigationsvorrichtung 40 leitet Informationen, wie die Straße oder die Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, ab und zeigt die aktuelle Position auf der Anzeigeeinheit an, und zwar basierend auf den Fahrzeugpositionsinformationen, die von dem GPS-Empfänger gemessen werden, und den Karteninformationen der Kartendatenspeichereinheit. Zusätzlich berechnet die Navigationsvorrichtung 40 eine Route ab der aktuellen Position des Fahrzeugs zu dem Ziel und dergleichen, zeigt die Routeninformationen und dergleichen auf der Anzeigeeinheit an und führt eine Audioausgabe einer Routenführung und dergleichen aus der Ausgabeeinheit aus.
Außerdem werden einige Arten von Informationen, wie beispielsweise Fahrzeugpositionsinformationen, Informationen der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, und Informationen über die geplante Fahrtroute, die von der Navigationsvorrichtung 40 berechnet werden, an die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 ausgegeben. Die Informationen über die geplante Fahrtroute können Informationen umfassen, die sich auf die Umschaltsteuerung bzw. -regelung zwischen autonomem Fahren und manuellem Fahren beziehen, wie beispielsweise Informationen über Start- und Endpunkte von autonomen Fahrzonen und Informationen über Zonen zum Übernehmen des manuellem Fahrens von dem autonomem Fahren.
Die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 ist eine Vorrichtung zum Ausführen verschiedener Arten von Steuerung bzw. Regelung in Bezug auf autonomes Fahren des Fahrzeugs und ist konfiguriert durch eine elektronische Steuer- bzw. Regeleinheit, die eine Steuer- bzw. Regeleinheit enthält, eine Speichereinheit, eine Eingabe-/Ausgabeeinheit und dergleichen (nicht gezeigt). Die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 ist auch mit einer Lenksteuer- bzw. -regelvorrichtung, einer Leistungsquellensteuer- bzw. -regelvorrichtung, einer Bremssteuer- bzw. -regelvorrichtung, einem Lenksensor, einem Gaspedalsensor, einem Bremspedalsensor und dergleichen (nicht gezeigt) verbunden. Diese Steuer- bzw. Regelvorrichtungen und Sensoren können in der Konfiguration des autonomen Fahrsystems 1 enthalten sein.
Die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 gibt ein Steuer- bzw. Regelsignal zum Durchführen des autonomen Fahrens an jede der Steuer- bzw. Regelvorrichtungen aus, führt eine autonome Fahrsteuerung bzw. -regelung des Fahrzeugs durch (autonome Lenksteuerung bzw. -regelung, autonome Geschwindigkeitsanpassungssteuerung bzw. -regelung, autonome Bremssteuerung bzw. -regelung und dergleichen), und führt auch eine Umschaltsteuerung bzw. - regelung zum Umschalten zwischen dem autonomen Fahrmodus und dem manuellen Fahrmodus basierend auf Informationen durch, die von jeder in dem autonomen Fahrsystem 1 enthaltenen Einheit erlangt werden.
„Autonomes Fahren“ bezieht sich darauf, zuzulassen, dass das Fahrzeug autonom entlang einer Straße fährt, die von der Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. - Regelvorrichtung 50 gesteuert bzw. geregelt wird, ohne dass der Fahrer auf dem Fahrersitz die Fahroperation durchführt. Autonomes Fahren umfasst beispielsweise einen Fahrzustand, in dem das Fahrzeug gemäß einer vorbestimmten Route und einer Fahrroute, die basierend auf Umständen außerhalb des Fahrzeugs und Karteninformation automatisch erstellt wurde, autonom zu dem Ziel fahren kann. Wenn eine vorbestimmte Abbruchbedingung des autonomen Fahrens erfüllt ist, kann dann die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 das autonome Fahren beenden (abbrechen). Zum Beispiel kann in dem Fall, in dem die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 bestimmt, dass das Fahrzeug beim autonomen Fahren an einem vorbestimmten Endpunkt eines autonomen Fahrens angekommen ist, die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 eine Steuerung bzw. Regelung zum Beenden des autonomen Fahrens durchführen. Wenn der Fahrer eine Autonomes-Fahren-Abbruchoperation durchführt (beispielsweise eine Betätigung einer Autonomen-Fahren-Abbruchbuttons oder eine Betätigung des Lenkrads, eine Beschleunigung oder eine Bremsung oder dergleichen, die von dem Fahrer durchgeführt wird), kann die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 eine Steuerung bzw. Regelung zum Beenden des autonomen Fahrens durchführen. „Manuelles Fahren“ bezieht sich auf das Fahren, bei dem der Fahrer das Fahrzeug als der Agent fährt, der den Fahrbetrieb durchführt.
Der Umgebungsüberwachungssensor 60 ist ein Sensor, der Zielobjekte detektiert, die in der Nähe des Fahrzeugs existieren. Die Zielobjekte können Straßenmarkierungen (wie beispielsweise eine weiße Linie), einen Sicherheitszaun, einen Autobahnmittelstreifen und andere Strukturen umfassen, die das Fahren des Fahrzeugs und dergleichen zusätzlich zu sich bewegenden Objekten wie Fahrzeugen, Fahrrädern und Personen beeinflussen. Der Umgebungsüberwachungssensor 60 enthält mindestens eine Vorderüberwachungskamera, eine Rücküberwachungskamera, ein Radar, ein LIDAR (d.h. Light Detection and Ranging oder Laser Imaging Detection and Ranging) und einen Ultraschallsensor. Detektionsdaten des Zielobjekts, die von dem Umgebungsüberwachungssensor 60 detektiert werden, werden an die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 und dergleichen ausgegeben. Als die Vorderüberwachungskamera und Rücküberwachungskamera kann eine Stereokamera, eine monokulare Kamera oder dergleichen verwendet werden. Das Radar sendet Funkwellen wie Millimeterwellen an die Umgebung des Fahrzeugs und detektiert Positionen, Richtungen und Entfernungen der Zielobjekte und dergleichen durch Empfangen von Funkwellen, die von den Zielobjekten reflektiert werden, die in der Umgebung des Fahrzeugs existieren. Bei dem LIDAR wird Laserlicht an die Umgebung des Fahrzeugs übertragen und Positionen, Richtung und Entfernungen der Zielobjekte werden erfasst, indem von den Zielobjekten, die in der Umgebung des Fahrzeugs existieren, reflektiertes Licht empfangen wird.
Die Audioausgabeeinheit 61 ist eine Vorrichtung, die verschiedene Arten von Benachrichtigungen basierend auf Anweisungen, die von der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 bereitgestellt werden, mit Ton und Sprache ausgibt, und ist konfiguriert, um einen Lautsprecher und dergleichen zu enthalten.
Die Anzeigeeinheit 62 ist eine Vorrichtung, die verschiedene Arten von Benachrichtigungen und Anleitungen basierend auf Anweisungen, die von der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 bereitgestellt werden, mit Zeichen und Grafiken oder durch Leuchten und Blinken einer Lampe oder dergleichen anzeigt, und ist konfiguriert, verschiedene Arten von Anzeigen enthält und Anzeigeleuchten zu enthalten.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
Die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 ist konfiguriert, die externe Schnittstelle (externe I/F) 21, die Steuer- bzw. Regeleinheit 22 und die Speichereinheit 26 zu enthalten. Die externe I/F 21 ist jeweils zusätzlich zu der Lastmesseinheit 31 und dem Pedalsensor 31 mit jeder Einheit des Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelsstems, wie der Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. - Regelvorrichtung 50, dem Umgebungsüberwachungssensor 60, der Audioausgabeeinheit 61, der Anzeigeeinheit 62 verbunden, und ist durch eine Schnittstellenschaltung und einen Verbindungsverbinder bzw. -stecker zum Senden und Empfangen eines Signals an jede und von jeder dieser Einheiten konfiguriert.
Die Steuer- bzw. Regeleinheit 22 ist konfiguriert, eine Lastdatenerfassungseinheit 22a, eine Fußdetektionsdatenerfassungseinheit 22b, eine Sitzhaltungsableitungseinheit 22c und eine Bereitschaftsbestimmungseinheit 22d zu enthalten, und kann konfiguriert sein, ferner eine Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 22e zu enthalten.
Die Speichereinheit 26 ist konfiguriert, eine Lastdatenspeichereinheit 26a, eine Definitionsdatenspeichereinheit 26b, eine Sitzhaltungsableitungsverfahren-Speichereinheit 26c und eine Bestimmungsverfahrensspeichereinheit 26d zu enthalten.
Die Lastdatenspeichereinheit 26a speichert Lastdaten der Lastmesseinheit 30, die von der Lastdatenerfassungseinheit 22a erfasst werden.
Die Definitionsdatenspeichereinheit 26b speichert Definitionsdaten, die für eine Ableitungsverarbeitung einer Sitzhaltung verwendet werden, die von der Sitzhaltungsableitungseinheit 22c der Steuer- bzw. Regeleinheit 22 ausgeführt wird. Die Definitionsdaten sind Daten, in denen Muster von Lastdaten, die von der Lastmesseinheit 30 gemessen werden, und Muster der Sitzhaltung des Fahrers miteinander verknüpft sind. Die Muster der Lastdaten können zumindest mehrere Zustände umfassen, in denen sich Positionsbeziehungen zwischen jedem Fuß und dem Pedal unterscheiden.
4 zeigt ein Beispiel von Definitionsdaten, die in der Definitionsdatenspeichereinheit 26b gespeichert sind. Bei den Definitionsdaten, die in 4 gezeigt sind, sind die Muster der Lastdaten und die Muster der Sitzhaltung des Fahrers verknüpft.
In dem in 4 gezeigten Beispiel enthalten die Muster der Lastdaten ein Muster, bei dem zwei Teile der Daten rechts und links neben dem Pedal (einer Vorderseite) erfasst werden, ein Muster, bei dem ein Teil der Daten in der Nähe des Pedals (der Vorderseite) erfasst wird und ein Teil der Daten auf einer Rückseite erfasst wird, ein Muster, bei dem ein Teil der Daten in der Nähe des Pedals (der Vorderseite) erfasst wird, ein Muster, bei dem zwei Teile der Daten an Positionen entfernt von dem Pedal (der Rückseite) erfasst werden, ein Muster, in dem ein Teil der Daten an einer Position entfernt von dem Pedal (der Rückseite) erfasst wird, und ein Muster, in dem keine Daten erfasst werden.
Die Muster der Sitzhaltung des Fahrers, die mit den obigen Lastdaten verknüpft sind, umfassen auch ein Muster einer Haltung, bei der beide Füße auf dem Boden in der Nähe des Pedals platziert sind, ein Muster einer Haltung, bei der ein Fuß auf dem Boden in der Nähe des Pedals platziert ist und der andere Fuß ist auf dem Boden entfernt von dem Pedal platziert ist, ein Muster einer Haltung, bei der ein Fuß auf dem Boden in der Nähe des Pedals platziert ist, ein Muster einer Haltung, bei der beide Füße auf dem Boden entfernt von dem Pedal platziert sind, ein Muster einer Haltung, bei der ein Fuß auf dem Boden entfernt von dem Pedal platziert ist, und ein Muster einer Haltung, bei der beide Füße auf dem Sitz platziert sind.
In diesem Fall werden für die Muster der Lastdaten die Muster der Lastdetektionsposition von jedem der Sensoren 30a, welche die Lastmesseinheit 30 bilden, verwendet, aber Lastwerte von jedem der Sensoren 30a können verwendet werden. Es ist anzumerken, dass die Muster der Lastdaten und die Muster der Sitzhaltung des Fahrers nicht auf die in 4 gezeigten Typen beschränkt sind; Muster, die genauer definiert sind, können gemäß der Anzahl von bereitgestellten Sensoren 30a oder Detektionsdaten verwendet werden.
Die Sitzhaltungsableitungsverfahren-Speichereinheit 26c speichert ein Programm und dergleichen, das von der Sitzhaltungsableitungseinheit 22c der Steuer- bzw. Regeleinheit 22 auszuführen ist.
Die Bestimmungsverfahrensspeichereinheit 26d speichert Daten, wie eine Bereitschaftsbestimmungstabelle und ein Programm, das von der Bereitschaftsbestimmungseinheit 22d der Steuer- bzw. Regeleinheit 22 ausgeführt wird und zum Bestimmen verwendet wird, ob der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal unmittelbar zu betätigen, das heißt, um die Bereitschaft zur Pedalbetätigung zu bestimmen. Für die Bereitschaftsbestimmungstabelle kann beispielsweise eine Tabelle verwendet werden, die das Verhältnis zwischen verschiedenen Sitzhaltungen (Zustände der Füße) des Fahrers und der Bereitschaft zur Pedalbetätigung zeigt.
5 zeigt ein Beispiel der Bereitschaftsbestimmungstabelle, die in der Bestimmungsverfahrensspeichereinheit 26d gespeichert ist. Die Bereitschaftsbestimmungstabelle speichert die Beziehung zwischen Sitzhaltungen des Fahrers und der der Bereitschaft für die Pedalbetätigung. Die Bereitschaft der Pedalbetätigung bezieht sich auf die Schnelligkeit, mit der der Fahrer das Pedal 6 betätigen kann, wenn das autonome Fahrsystem 1 aus irgendeinem Grund aufhört zu arbeiten und das autonome Fahren nicht fortgesetzt werden kann. Dementsprechend bedeutet der Zustand hoher Bereitschaft zur Pedalbetätigung einen Zustand, in dem der Fahrer das Pedal betätigen kann, sobald der Fahrer das Pedal betätigen muss, und es ist nicht notwendig, dass ein Fuß auf dem Pedal platziert ist. Die Bereitschaft der Pedalbetätigung kann im Voraus basierend auf der Positionsbeziehung zwischen jedem der Beine und dem Pedal festgelegt werden; wenn beispielsweise ein Fuß auf dem Boden in der Nähe des Pedals platziert ist, kann bestimmt werden, dass die Bereitschaft zur Pedalbetätigung hoch ist.
In den Beispielen, die in 5 gezeigt sind, ist die Bereitschaft zur Pedalbetätigung als hoch definiert in Bezug auf eine Haltung, bei der beide Füße auf dem Boden in der Nähe des Pedals platziert sind, eine Haltung, bei der ein Fuß auf dem Boden in der Nähe des Pedals platziert ist und der andere Fuß auf dem Boden entfernt von dem Pedal platziert ist (eine Haltung, bei der die Füße nach vorne und hinten platziert sind), und eine Haltung, bei der ein Fuß auf dem Boden in der Nähe des Pedals platziert ist (eine Haltung, bei der die Beine in der Nähe des Pedals gekreuzt sind).
Andererseits ist die Bereitschaft für die Pedalbetätigung als gering definiert in Bezug auf eine Haltung, bei der beide Füße auf dem Boden entfernt von dem Pedal platziert sind (eine Haltung, bei der der Sitz nach hinten positioniert ist), eine Haltung, bei der ein Fuß auf dem Boden entfernt von dem Pedal platziert ist (eine Haltung, bei der die Beine an einer Position entfernt von dem Pedal gekreuzt sind), und eine Haltung, bei der beide Füße auf dem Sitz platziert sind (eine Haltung, bei der der Fahrer mit gekreuzten Beinen oder mit beiden Knien nach oben sitzt).
Es ist möglich, die Bereitschaft für die Pedalbetätigung entsprechend der von der Sitzhaltungsableitungseinheit 22c abgeleiteten Sitzhaltung unter Verwendung dieser Bereitschaftsbestimmungstabelle zu bestimmen.
Die Steuer- bzw. Regeleinheit 22 ist eine Vorrichtung, die Funktionen der Lastdatenerfassungseinheit 22a, der Fußdetektionsdatenerfassungseinheit 22b, der Sitzhaltungsableitungseinheit 22c, der Bereitschaftsbestimmungseinheit 22d, der Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 22e und dergleichen durch Durchführen, in Zusammenarbeit mit der Speichereinheit 26, der Verarbeitung zum Speichern verschiedener Daten in der Speichereinheit 26 und durch Auslesen verschiedener Arten von Daten und Programmen, die in der Speichereinheit 26 gespeichert sind, und Bewirken, dass die CPU 3 diese Programme ausführt, realisiert.
Die Lastdatenerfassungseinheit 22a, welche die Steuer- bzw. Regeleinheit 22 bildet, führt eine Verarbeitung zum Erfassen der von der Lastmesseinheit 30 gemessenen Lastdaten durch und führt eine Verarbeitung zum Speichern der erfassten Lastdaten in der Lastdatenspeichereinheit 26a durch. Die Lastdaten enthalten Daten, welche die Lastposition oder den Lastwert von den Sensoren 30a zeigen. Die Erfassungsverarbeitung der Lastdaten kann beispielsweise gestartet werden, nachdem die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 aktiviert worden ist. Alternativ können die Lastdaten erfasst werden, nachdem der Fahrmodus in den autonomen Fahrmodus umgeschaltet wurde.
Die Fußdetektionsdatenerfassungseinheit 22b führt eine Verarbeitung zum Erfassen der Fußdetektionsdaten von dem Pedalsensor 31 durch. Die erfassten Fußdetektionsdaten werden für eine von der Bereitschaftsbestimmungseinheit 22d durchgeführte Bestimmungsverarbeitung verwendet.
Die Sitzhaltungsableitungseinheit 22c liest die in der Lastdatenspeichereinheit 26a gespeicherten Lastdaten aus und führt eine Verarbeitung zum Ableiten einer Sitzhaltung des Fahrers basierend auf den aus der Definitionsdatenspeichereinheit 26b ausgelesenen Definitionsdaten und dem Programm durch, das aus der Sitzhaltungsableitungsverfahren-Speichereinheit 26c ausgelesen wird. Insbesondere bestimmt die Sitzhaltungsableitungseinheit 22c das Muster der verschiedenen Lastdaten, die in den Definitionsdaten definiert sind, denen die Lastdaten ähnlich sind, extrahiert die Sitzhaltung, die mit dem bestimmten Lastdatenmuster verknüpft ist, und leitet eine Sitzhaltung des Fahrers ab.
Auch leitet die Sitzhaltungsableitungseinheit 22c einen Abstand zwischen dem Fuß und dem Pedal unter Verwendung der Lastdaten ab; wenn der Abstand in einem vorbestimmten Bereich ist, kann die Sitzhaltungsableitungseinheit 22c bestimmen, dass der Fuß in der Nähe des Pedals 6 platziert ist, das heißt, dass die Bereitschaft hoch ist.
Die Bereitschaftsbestimmungseinheit 22d führt eine Verarbeitung zum Bestimmen durch, ob der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal unmittelbar zu betätigen, und zwar basierend auf dem Programm und der Bereitschaftsbestimmungstabelle, die aus der Bestimmungsverfahrensspeichereinheit 26d ausgelesen wurden, und der Sitzhaltung des Fahrers, die von der Sitzhaltungsableitungseinheit 22c abgeleitet wird.
Wenn die Bereitschaftsbestimmungseinheit 22d bestimmt, dass der Fahrer nicht in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal unmittelbar zu betätigen (der Zustand, in dem die Bereitschaft niedrig ist), führt die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 22e die Benachrichtigungsverarbeitung durch, um die Audioausgabeeinheit 61 und die Anzeigeeinheit 62 zu veranlassen, eine Audioausgabe und eine Anzeigeausgabe auszuführen, um den Fahrer aufzufordern, eine Haltung einzunehmen, die es dem Fahrer ermöglicht, das Pedal unmittelbar zu betätigen. Die Benachrichtigungsverarbeitung kann gemäß der Sitzhaltung durchgeführt werden. Auch kann die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 22e ein Signal, das mitteilt, das autonome Fahren fortzusetzen, anstatt das autonome Fahren zu beenden, an die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 ausgeben.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation zeigt, die von der Steuer- bzw. Regeleinheit 22 in der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 gemäß Ausführungsform 1 durchgeführt wird. Dabei wird eine Beschreibung unter der Annahme gegeben, dass das autonome Fahrsystem 1 auf den autonomen Fahrmodus eingestellt ist, das heißt das Fahrzeug befindet sich in einem Fahrzustand, in dem es unter der autonomen Fahrsteuerung bzw. -regelung fährt. Diese Verarbeitungsoperation wird während des Zeitraums, in dem der autonome Fahrmodus eingestellt ist, wiederholt ausgeführt.
Zunächst wird in Schritt S1 eine Verarbeitung zum Erfassen der Lastdaten des Fahrers, die durch die Sensoren 30a der Lastmesseinheit 30 detektiert werden, durchgeführt. Die Lastdaten können in einem bestimmten Zeitraum erfasst werden. In dem folgenden Schritt S2 wird eine Verarbeitung zum Speichern der erfassten Lastdaten in der Lastdatenspeichereinheit 26a durchgeführt, und danach geht die Verarbeitung zu Schritt S3 über.
In Schritt S3 werden die in der Lastdatenspeichereinheit 26a gespeicherten Lastdaten ausgelesen, und dann geht die Verarbeitung zu Schritt S4 über. Die Lastdaten können kollektiv über einen bestimmten Zeitraum aus der Lastdatenspeichereinheit 26a ausgelesen werden. In dem folgenden Schritt S4 werden die Definitionsdaten aus der Definitionsdatenspeichereinheit 26b ausgelesen und das Programm und dergleichen zum Ableiten der Sitzhaltung des Fahrers wird aus der Sitzhaltungsableitungsverfahren-Speichereinheit 26c ausgelesen, und danach geht die Verarbeitung zu Schritt S5 über.
In Schritt S5 wird basierend auf den in Schritt S3 ausgelesenen Lastdaten und den in Schritt S4 ausgelesenen Definitionsdaten die Verarbeitung zum Ableiten einer Sitzhaltung des Fahrers durchgeführt. Insbesondere wird ein Muster, das den Lastdaten entspricht (deren Ähnlichkeit hoch ist), die in Schritt S3 ausgelesen wurden, aus den mehreren Mustern von Lastdaten unterschieden bzw. differenziert, die in den Definitionsdaten definiert sind, die in 4 gezeigt sind, und dann wird eine Sitzhaltung, die mit den differenzierten Lastdaten verknüpft ist, als die Sitzhaltung des Fahrers abgeleitet.
In dem folgenden Schritt S6 wird bestimmt, ob die Fußdetektionsdaten von dem Pedalsensor 31 erfasst werden, das heißt, es wird bestimmt, ob ein Fuß auf dem Pedal platziert ist, und wenn bestimmt wird, dass die Fußdetektionsdaten erfasst werden, endet danach die Verarbeitung, weil die Bereitschaft zum Betätigen des Pedals hoch ist.
Wenn hingegen in Schritt S6 bestimmt wird, dass die Fußdetektionsdaten nicht von dem Pedalsensor 31 erfasst werden, geht die Verarbeitung zu Schritt S7 über. In Schritt S7 wird die Bereitschaftsbestimmungstabelle, die 5 gezeigt ist, aus der Bestimmungsverfahrensspeichereinheit 26d ausgelesen, und danach geht die Verarbeitung zu Schritt S8 über.
In Schritt S8 wird aus der Bereitschaftsbestimmungstabelle die Bereitschaft bestimmt, die mit der Sitzhaltung des Fahrers verknüpft ist, die in Schritt S5 abgeleitet wird. Wenn zum Beispiel die Sitzhaltung des Fahrers, die in Schritt S5 abgeleitet wird, eine Haltung ist, in der beide Füße auf dem Boden in der Nähe des Pedals platziert sind, wird bestimmt, dass die Bereitschaft hoch ist. Wenn die Sitzhaltung des Fahrers, die in Schritt S5 abgeleitet wird, eine Haltung ist, in der beide Füße auf dem Sitz platziert sind, wird bestimmt, dass die Bereitschaft niedrig ist.
In dem folgenden Schritt S9 wird bestimmt, ob die Bereitschaft in einem hohen Zustand ist und falls bestimmt wird, dass die Bereitschaft in dem hohen Zustand ist, das heißt, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal unmittelbar zu betätigen, endet danach die Verarbeitung. Es ist anzumerken, dass in Schritt S9, wenn das Bestimmungsergebnis, das zeigt, dass die Bereitschaft in Schritt S8 hoch ist, für einen bestimmten Zeitraum detektiert worden ist, bestimmt werden kann, dass die Bereitschaft in dem hohen Zustand ist. In einer anderen Ausführungsform kann auch eine Benachrichtigungsverarbeitung zum Benachrichtigen des Fahrers, dass der Fahrer eine geeignete Fußhaltung einnimmt, durchgeführt werden, wie zum Beispiel durch Bereitstellen einer Geeignete-Haltung-Benachrichtigungslampe in der Anzeigeeinheit 62 und Einschalten der Geeignete-Haltung-Benachrichtigungslampe. Alternativ kann ein Signal zum Benachrichtigen des Fahrers, dass der Fahrer eine geeignete Fußhaltung einnimmt, das heißt, dass der Fahrer eine geeignete Haltung zum Fortsetzen des autonomen Fahrens einnimmt, an die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 ausgegeben werden.
Wenn hingegen in Schritt S9 bestimmt wird, dass die Bereitschaft nicht in dem hohen Zustand ist, das heißt, wenn bestimmt wird, dass die Bereitschaft in einem niedrigen Zustand ist, geht danach die Verarbeitung zu Schritt S10 über. Es ist anzumerken, dass in Schritt S9, wenn das Bestimmungsergebnis, das zeigt, dass die Bereitschaft in Schritt S8 niedrig ist, für einen bestimmten Zeitraum detektiert worden ist, bestimmt werden kann, dass die Bereitschaft in dem niedrigen Zustand ist.
In Schritt S10 wird die Benachrichtigungsverarbeitung zum Auffordern des Fahrers, eine geeignete Fußhaltung anzunehmen, durchgeführt. Als Benachrichtigungsverarbeitung kann eine Verarbeitung zum Ausgeben eines vorbestimmten Tons von der Audioausgabeeinheit 61 durchgeführt werden, oder eine Verarbeitung zum Anzeigen einer vorbestimmten Anzeige auf der Anzeigeeinheit 62 kann durchgeführt werden. Außerdem kann eine Benachrichtigung gemäß dem Zustand der Füße durchgeführt werden. Wenn beispielsweise die Füße des Fahrers auf dem Sitz platziert sind, kann ein Ton wie „bitte die Füße in der Nähe des Pedals absenken“ ausgegeben werden. Außerdem kann in Schritt S10 ein Signal, das mitteilt, das autonome Fahren fortzusetzen, anstatt das autonome Fahren abzubrechen, an die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 ausgegeben werden.
Bei dem obigen Fahrerzustandserkennungssystem 10 gemäß Ausführungsform 1 wird ein System durch die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20, die Lastmesseinheit 30, die an dem Fuß des Fahrersitzes des Fahrzeugs bereitgestellt ist, und den Pedalsensor 31 gebildet. Gemäß der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 leitet die Sitzhaltungsableitungseinheit 22c basierend auf den von den Sensoren 30a der Lastmesseinheit 30 gemessenen Lastdaten und den in der Definitionsdatenspeichereinheit 26b gespeicherten Definitionsdaten eine Sitzhaltung des Fahrers ab. Dann wird durch die Bereitschaftsbestimmungseinheit 22d bestimmt, ob der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Bremspedal oder das Gaspedal des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen, und zwar basierend auf den Ableitungsinformationen der Sitzhaltung des Fahrers.
Auf diese Weise ist es möglich, genau zu erkennen, ob der Fahrer eine Sitzhaltung einnimmt, die es dem Fahrer ermöglicht, die Pedalbetätigung selbst während des autonomen Fahrens unmittelbar zu übernehmen, und es ist möglich, in geeigneter Weise Unterstützung bereitzustellen, so dass die Übernahme des manuellen Fahrens vom dem autonomen Fahren, insbesondere die Übernahme der Pedalbetätigung, prompt und reibungslos durchgeführt wird, selbst wenn ein Fehler in dem autonomen Fahrsystem 1 während des autonomen Fahrens auftritt.
Wenn gemäß der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 die Fußdetektionsdatenerfassungseinheit 22b die Fußdetektionsdaten von dem Pedalsensor 31 erfasst, kann auch bestimmt werden, dass der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens zu betätigen, unabhängig von der Sitzhaltung des Fahrers.
Wenn gemäß der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 durch die Bereitschaftsbestimmungseinheit 22d bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, das heißt, wenn bestimmt wird, dass die Bereitschaft der Pedalbetätigung niedrig ist, wird die Benachrichtigungsverarbeitung zum Auffordern des Fahrers, eine geeignete Fußhaltung einzunehmen, von der Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 22e durchgeführt. Auf diese Weise ist es möglich, den Fahrer aufzufordern, seine Haltung zu korrigieren, um eine Haltung zu behalten, die es dem Fahrer ermöglicht, das Pedal auch während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen.
Es ist anzumerken, dass das obige Fahrerzustandserkennungssystem 10 gemäß Ausführungsform 1 konfiguriert ist, den Pedalsensor 31 zu enthalten, aber in einer anderen Ausführungsform kann ein Fahrerzustandserkennungssystem durch die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 und die Lastmesseinheit 30 konfiguriert sein.
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Hardware-Konfiguration der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20A gemäß Ausführungsform 2 zeigt. Es ist anzumerken, dass Komponenten, welche die gleichen Funktionen wie diejenigen der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 aufweisen, die in 3 gezeigt ist, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und deren Beschreibung hier weggelassen wird.
Die Konfiguration der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20A gemäß Ausführungsform 2 unterscheidet sich von der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 gemäß Ausführungsform 1 in einer Verarbeitung, die von einer Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 22g einer Steuer- bzw. Regeleinheit 22A durchgeführt wird.
Die Steuer- bzw. Regeleinheit 22A ist konfiguriert, die Lastdatenerfassungseinheit 22a, die Fußdetektionsdatenerfassungseinheit 22b, die Sitzhaltungsableitungseinheit 22c und die Bereitschaftsbestimmungseinheit 22d zu enthalten, und kann ferner konfiguriert sein, eine Informationserfassungseinheit 22f und die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 22g zu enthalten.
Die Informationserfassungseinheit 22f erfasst Informationen, die während des autonomen Fahrens entstehen, von den Einheiten des autonomen Fahrsystems 1. Die während des autonomen Fahrens auftretenden Informationen umfassen zumindest eines von Umgebungsinformationen des Fahrzeugs, die von dem Umgebungsüberwachungssensor 60 erfasst werden, und Übernahmeaufforderungsinformationen zum Übernehmen eines manuellen Fahrens von dem autonomem Fahren, die von der Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. - Regelvorrichtung 50 gesendet werden.
Wenn die Bereitschaftsbestimmungseinheit 22d bestimmt, dass der Fahrer nicht in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal unmittelbar zu betätigen (der Zustand, in dem die Bereitschaft niedrig ist), führt die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 22g gemäß den Informationen, die während des autonomen Fahrens entstehen, die von der Informationserfassungseinheit 22f erfasst werden, eine Verarbeitung zum Veranlassen der Audioausgabeeinheit 61 und der Anzeigeeinheit 62, eine Ausgabeverarbeitung für Audio und Anzeige auszuführen, um den Fahrer aufzufordern, eine Haltung einzunehmen, die es dem Fahrer ermöglicht, das Pedal unmittelbar zu betätigen, durch. Auch kann die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 22g ein Signal ausgeben, um der Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 mitzuteilen, das autonome Fahren fortzusetzen, anstatt das autonome Fahren abzubrechen.
8 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation zeigt, die von der Steuer- bzw. Regeleinheit 22A in der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20A gemäß Ausführungsform 2 durchgeführt wird. Es ist anzumerken, dass die Verarbeitung ab Schritt S1 bis S9 ähnlich der in 6 gezeigten Verarbeitung ist und dass deren Beschreibung ausgelassen wird.
Wenn hingegen in Schritt S9 bestimmt wird, dass die Bereitschaft nicht in dem hohen Zustand ist, das heißt, wenn bestimmt wird, dass die Bereitschaft in dem geringen Zustand ist, geht danach die Verarbeitung zu Schritt S11 über. Informationen werden von dem autonomen Fahrsystem 1 in Schritt S11 erhalten, und dann geht die Verarbeitung zu Schritt S12 über. Die Informationen umfassen die Überwachungsinformationen der Umgebung des Fahrzeugs, die durch den Umgebungsüberwachungssensor 60 erfasst wurden, und die Übernahmeaufforderungsinformationen zum Übernehmen eines manuellen Fahrens, die von der Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 ausgegeben werden. Die Übernahmeaufforderungsinformationen umfassen beispielsweise ein Systemanormalitäts(Fehler)-Auftretenssignal, ein Systemfunktionsbegrenzungssignal oder ein Eintrittssignal, das den Eintritt in eine Übernahmezone angibt.
In Schritt S12 wird bestimmt, ob sich die Umgebung des Fahrzeugs in einem sicheren Zustand befindet, und zwar basierend auf den Überwachungsinformationen der Umgebung des Fahrzeugs, die von dem Umgebungsüberwachungssensor 60 erfasst werden. Wenn in Schritt S12 bestimmt wird, dass die Umgebung des Fahrzeugs nicht in einem sicheren Zustand ist, beispielsweise wenn bestimmt wird, dass Informationen, die angeben, dass ein anderes Fahrzeug, eine Person oder ein anderes Hindernis in einem bestimmten Bereich der Umgebung des Fahrzeugs (irgendeines von vorne, seitlich, hinten) detektiert wird, Information, die mitteilen, dass sich ein anderes Fahrzeug schnell nähert, oder Informationen, die angeben, dass das Fahrzeug auf einer Straße fahren wird, wo die Funktionsgrenze des Systems vorgesehen ist, wie eine schmale Straße mit scharfen Bordsteinen, geht die Verarbeitung zu der Benachrichtigungsverarbeitung auf hoher Ebene in Schritt S14 über. In Schritt S14 wird die Benachrichtigungsverarbeitung auf hoher Ebene mit Audio und Anzeige durchgeführt, um den Fahrer zu veranlassen, schnell eine Haltung einzunehmen, die es dem Fahrer ermöglicht, das Pedal unmittelbar zu betätigen, und dann endet die Verarbeitung. Bei der Benachrichtigungsverarbeitung auf hoher Ebene wird bevorzugt, dass eine Benachrichtigung durchgeführt wird, bei der Anzeige und Audio kombiniert werden. Eine andere Benachrichtigung als Anzeige oder Audio, wie zum Beispiel das Anlegen von Vibrationen an den Fahrersitz oder dergleichen, kann hinzugefügt werden. Außerdem kann in Schritt S14 ein Signal zum Fortsetzen des autonomen Fahrens anstatt zum Abbrechen des autonomen Fahrens an die Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung 50 ausgegeben werden.
Wenn andererseits in Schritt S12 bestimmt wird, dass die Umgebung des Fahrzeugs in einem sicheren Zustand ist, geht die Verarbeitung danach zu Schritt S13 über. In Schritt S13 wird bestimmt, ob die Übernahmeaufforderungsinformationen zum Übernehmen eines manuellen Fahrens von der autonomen Fahrsteuervorrichtung 50 erfasst wurden, das heißt, es wird bestimmt, ob eine Übernahmeanfrage vorliegt. Wenn in Schritt S13 bestimmt wird, dass keine Übernahmeaufforderung vorliegt, geht die Verarbeitung in Schritt S15 zur Benachrichtigungsverarbeitung auf niedriger Ebene über. In Schritt S15 wird die Benachrichtigungsverarbeitung auf niedriger Ebene durchgeführt, um den Fahrer zu veranlassen, eine Haltung einzunehmen, die es dem Fahrer ermöglicht, das Pedal zu betätigen, und dann endet die Verarbeitung. Bei der Benachrichtigungsverarbeitung auf niedriger Ebene ist es bevorzugt, den Fahrer sanft zu benachrichtigen, beispielsweise eine Benachrichtigung nur durch Anzeige, um eine Harmonie zwischen dem autonomen Fahren und dem Fahrer zu erreichen.
Wenn andererseits in Schritt S13 bestimmt wird, dass es die Übernahmeaufforderung gibt, geht die Verarbeitung zu Schritt S16 über. In Schritt S16 wird eine Übernahmebenachrichtigung durch Audio oder eine Anzeige durchgeführt, so dass der Fahrer unmittelbar das Lenkrad hält und das Fahren übernimmt, und dann endet die Verarbeitung.
In der obigen Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20A gemäß Ausführungsform 2 führt die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 22g eine Benachrichtigungsverarbeitung gemäß Informationen durch, die während eines autonomen Fahrens entstehen, die durch die Informationserfassungseinheit 22f erfasst werden. Wenn Umgebungsüberwachungsinformationen, die angeben, dass die Fahrzeugumgebung nicht in einem sicheren Zustand ist, erfasst werden, ist es möglich, die Ebene der von der Benachrichtigungsverarbeitungseinheit 22g durchgeführten Benachrichtigung zu erhöhen, um den Fahrer stärker zu warnen, so dass der Fahrer eine Haltung einnimmt, die es dem Fahrer ermöglicht, die Pedalbetätigung unmittelbar zu übernehmen. Wenn die Umgebung des Fahrzeugs sicher ist und keine Übernahmeaufforderung vorliegt, ist es durch die Benachrichtigung möglich, den Fahrer sanft dazu aufzufordern, seine Haltung zu korrigieren. Auf der anderen Seite ist es möglich, wenn es die Übernahmeaufforderungsinformation gibt, den Fahrer dahingehend zu benachrichtigen, eine Haltung anzunehmen, um das manuelle Fahren unmittelbar zu übernehmen.
Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, verschiedene Benachrichtigungen an den Fahrer gemäß dem Zustand des autonomen Fahrsystems 1 unnötig durchzuführen, und somit können die für die Benachrichtigung erforderliche Leistung und Verarbeitung reduziert werden. Auch zu dem Zeitpunkt des Auftretens eines Fehlers oder einer Betriebsgrenze des Systems oder zu dem Zeitpunkt einer Aufforderung zum Übernehmen des manuellen Fahrens kann der Zeitraum bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrer das Pedal betätigt und die Übernahme des Fahrbetriebs abgeschlossen ist, verkürzt werden, was die Durchführung einer geeigneten fahrerschonenden Benachrichtigung ermöglicht, und zwar gemäß dem Zustand des autonomen Fahrsystems 1.
Es ist anzumerken, dass die Informationserfassungseinheit 22f in der Fahrerzustandserkennungsvorrichtung 20 gemäß der Ausführungsform 1 bereitgestellt sein kann, und anstelle von Schritt S10, der in 6 gezeigt ist, eine ähnliche Verarbeitung der Schritte S11 bis S16, die in 8 gezeigt sind, durchgeführt werden kann, das heißt, dass eine Benachrichtigungsverarbeitung gemäß Informationen durchgeführt werden kann, die während des autonomen Fahrens entstehen, die durch die Informationserfassungseinheit 22f erfasst werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017155261 [0001]
JP 4333797 [0004, 0005, 0006]

Claims

Fahrerzustandserkennungsvorrichtung zum Erkennen eines Zustands eines Fahrers eines Fahrzeugs, das mit einem autonomen Fahrsystem ausgestattet ist, umfassend: eine Lastdatenerfassungseinheit, die konfiguriert ist, Lastdaten zu erfassen, die durch eine Lastmesseinheit gemessen werden, die an einem Fuß eines Fahrersitzes des Fahrzeugs bereitgestellt ist; eine Sitzhaltungsableitungseinheit, die konfiguriert ist, eine Sitzhaltung des Fahrers unter Verwendung der Lastdaten abzuleiten, die von der Lastdatenerfassungseinheit erfasst werden; und eine Bereitschaftsbestimmungseinheit, die konfiguriert ist zu bestimmen, ob der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, ein Pedal des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen, und zwar basierend auf Ableitungsinformationen von der Sitzhaltungsableitungseinheit.
Fahrerzustandserkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn von der Sitzhaltungsableitungseinheit abgeleitet wird, dass der Fahrer eine Sitzhaltung annimmt, in der zumindest ein Fuß auf einem Boden in der Nähe des Pedals des Fahrzeugs platziert ist, die Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Bereitschaft in einem hohen Zustand ist.
Fahrerzustandserkennungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: eine Definitionsdatenspeichereinheit, die konfiguriert ist, Definitionsdaten zu speichern, in denen ein Muster von Lastdaten, die von der Lastmesseinheit gemessen werden, und ein Muster einer Sitzhaltung des Fahrers miteinander verknüpft sind, wobei die Sitzhaltungsableitungseinheit die Sitzhaltung des Fahrers basierend auf den Lastdaten, die von der Lastdatenerfassungseinheit erfasst werden, und den Definitionsdaten, die aus der Definitionsdatenspeichereinheit ausgelesen werden, ableitet.
Fahrerzustandserkennungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine Fußdetektionsdatenerfassungseinheit, die konfiguriert ist, Fußdetektionsdaten eines Pedalsensors zu erfassen, der konfiguriert ist, einen Zustand zu detektieren, in dem der Fuß des Fahrers auf dem Pedal des Fahrzeugs platziert ist, und wobei, wenn die Fußdetektionsdatenerfassungseinheit die Fußdetektionsdaten erfasst, die Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt, dass der Fahrer in dem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen.
Fahrerzustandserkennungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine Benachrichtigungsverarbeitungseinheit, die konfiguriert ist, eine vorbestimmte Benachrichtigungsverarbeitung basierend auf einem Bestimmungsergebnis der Bereitschaftsbestimmungseinheit durchzuführen.
Fahrerzustandserkennungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei, wenn durch die Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in dem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit eine Benachrichtigungsverarbeitung dahingehend ausführt, den Fahrer aufzufordern, eine geeignete Fußhaltung einzunehmen.
Fahrerzustandserkennungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei, wenn durch die Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Fahrer in dem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit eine Benachrichtigungsverarbeitung dahingehend durchführt, dem Fahrer mitzuteilen, dass eine Fußhaltung geeignet ist.
Fahrerzustandserkennungsvorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, wobei, wenn durch die Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in dem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit eine Verarbeitung zum Benachrichtigen einer Autonomes-Fahren-Steuer- bzw. -Regelvorrichtung durchführt, die konfiguriert ist, das autonome Fahrsystem dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, das autonome Fahren fortzusetzen, anstatt es aufzuheben.
Fahrerzustandserkennungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 8, ferner umfassend: eine Informationserfassungseinheit, die konfiguriert ist, Informationen, die während des autonomen Fahrens entstehen, von dem autonomen Fahrsystem zu erfassen, wobei die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit eine vorbestimmte Benachrichtigungsverarbeitung basierend auf einem Bestimmungsergebnis der Bereitschaftsbestimmungseinheit und den beim autonomen Fahren entstehenden Informationen, die von der Informationserfassungseinheit erfasst werden, durchführt.
Fahrerzustandserkennungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Informationen, die während des autonomen Fahrens entstehen, Informationen zum Bestimmen enthalten, ob sich die Umgebung des Fahrzeugs in einem sicheren Zustand befindet, und die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit führt, falls von der Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, eine Benachrichtigungsverarbeitung nach dem Ändern einer Benachrichtigungsebene durch, um den Fahrer aufzufordern, die Fußhaltung zu korrigieren, je nachdem ob die Umgebung des Fahrzeugs in einem sicheren Zustand ist.
Fahrerzustandserkennungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Informationen, die während des autonomen Fahrens entstehen, Übernahmeaufforderungsinformationen zum Übernehmen des manuellen Fahrens von dem autonomem Fahren umfassen, und die Benachrichtigungsverarbeitungseinheit, falls von der Bereitschaftsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Fahrer nicht in einem Zustand des in der Lage seins ist, das Pedal des Fahrzeugs unmittelbar zu betätigen, und die Informationserfassungseinheit die Übernahmeaufforderungsinformationen erfasst, eine Benachrichtigungsverarbeitung durchführt, um den Fahrer aufzufordern, einen Fahrbetrieb zu übernehmen.
Fahrerzustandserkennungssystem, umfassend: die Fahrerzustandserkennungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche; und die Lastmesseinheit, die konfiguriert ist, die Lastdaten zu messen, die von der Lastdatenerfassungseinheit erfasst werden.
Fahrerzustandserkennungsverfahren zum Erkennen eines Zustands eines Fahrers eines Fahrzeugs, das mit einem autonomen Fahrsystem ausgestattet ist, umfassend: einen Schritt des Erfassens von Lastdaten, die von einer Lastmesseinheit gemessen werden, die am Fuß eines Fahrersitzes des Fahrzeugs bereitgestellt ist; einen Schritt des Speicherns der erfassten Lastdaten in einer Lastdatenspeichereinheit; einen Schritt des Auslesens der Lastdaten aus der Lastdatenspeichereinheit; einen Schritt des Ableitens einer Sitzhaltung des Fahrers unter Verwendung der ausgelesenen Lastdaten; und einen Schritt des Bestimmens, ob der Fahrer in einem Zustand des in der Lage seins ist, ein Pedal des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens unmittelbar zu betätigen, basierend auf Ableitungsinformationen der abgeleiteten Sitzhaltung des Fahrers.