DE112016006760T5

DE112016006760T5 - Fahrzeugsteuersystem, fahrzeugsteuerverfahren und fahrzeugsteuerprogramm

Info

Publication number: DE112016006760T5
Application number: DE112016006760.7T
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka MIMURA; Kohei Okimoto; Naotaka Kumakiri
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-04-18
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2019-01-03
Also published as: US20190118832A1; CN109070895B; JPWO2017183077A1; JP6683803B2; US10829129B2; CN109070895A; WO2017183077A1

Abstract

Dieses Fahrzeugsteuersystem ist ausgestattet mit: einer Außensituationerkennungseinheit, die eine Außensituation erkennt; einer autonomen Fahrtsteuereinheit, die autonome Fahrt durchführt, um die Beschleunigung/Verzögerung und/oder das Lenken eines Fahrzeugs zu steuern, und die auf der Basis der von der Außensituationerkennungseinheit erkannten Außensituation eine Übergabe durchführt, in der von einem autonomen Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird; einer Übergabevorhersageeinheit, die auf der Basis der erkannten Außensituation die Möglichkeit vorhersagt, dass eine Übergabe stattfindet; einer Ausgabeeinheit, die Information ausgibt; und einer Schnittstellensteuereinheit, die die Ausgabeeinheit steuert, um Information auszugeben, die einen Insassen des Fahrzeugs auffordert, sich auf eine Übergabe vorzubereiten, wenn durch die Übergabevorhersageeinheit vorhergesagt wird, dass eine hohe Möglichkeit vorliegt, dass eine Übergabe stattfindet.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugsteuersystem, ein Fahrzeugsteuerverfahren und ein Fahrzeugsteuerprogramm.
[Technischer Hintergrund]
In den letzten Jahren sind Untersuchungen an einer Technik durchgeführt worden, um Beschleunigung/Verzögerung und/oder Lenken eines Subjektfahrzeugs automatisch zu steuern (nachfolgend als „automatisierte Fahrt“ bezeichnet), so dass das Subjektfahrzeug entlang einer Route zu einem Ziel fährt. Diesbezüglich ist eine Fahrmodussteuervorrichtung offenbart worden, die ein Meldemittel enthält, um einem Insassen eine Übergabe von automatisierter Fahrt zu manueller Fahrt zu melden (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1).
[Zitatliste]
[Patentliteratur]
[Patentliteratur 1]
Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. 2016-018238
[Zusammenfassung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Die Meldung der Übergabe erfolgt zu einer Zeit direkt vor dem Umschalten von automatisierter Fahrt zur manuellen Fahrt. Bei automatisierter Fahrt könnte ein Fahrzeuginsasse nicht in einer Situation sein, die für manuelle Fahrt geeignet ist. Zum Beispiel könnte der Fahrzeuginsasse nicht ausreichend nach vorne blicken, oder könnte eine entspannte Sitzhaltung eingenommen haben. Daher ist zum Beispiel der Fahrzeuginsasse nicht in einer Situation, in der der Fahrzeuginsasse mit manueller Fahrt zurecht kommen kann, wenn eine Meldung der Übergabe durchgeführt wird, und daher könnte der Fahrzeuginsasse nicht in der Lage sein, sich unmittelbar in Antwort auf das Umschalten von automatisierter Fahrt zur manuellen Fahrt auf das manuelle Fahren vorzubereiten.
Die vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung dieser Umstände durchgeführt worden, und Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeugsteuersystem, ein Fahrzeugsteuerverfahren und ein Fahrzeugsteuerprogramm anzugeben, die einen Fahrzeuginsassen in die Lage versetzen können, zur manuellen Fahrt zu einer Zeit bereit zu sein, wenn die Übergabe von automatisierter Fahrt zur manuellen Fahrt durchgeführt wird.
[Lösung für das Problem]
Eine Erfindung gemäß Anspruch 1 ist ein Fahrzeugsteuersystem, welches enthält: eine Außenumgebungerkennungseinheit (142), die konfiguriert ist, um eine Außenumgebungsituation zu erkennen; eine Automatisierte-Fahrt-Steuereinheit (120), die konfiguriert ist, um automatisierte Fahrt zum automatischen Steuern von Beschleunigung/Verzögerung und/oder Lenken eines Subjektfahrzeugs durchzuführen, wobei die Automatisierte-Fahrt-Steuereinheit eine Übergabe zum Umschalten eines Fahrmodus von einem automatisierten Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus auf der Basis der von der Außenumgebungerkennungseinheit erkannten Außenumgebungsituation ausführt; eine Übergabevorhersageeinheit, die konfiguriert ist, um auf der Basis der von der Außenumgebungerkennungseinheit erkannten Außenumgebungsituation die Möglichkeit des Auftretens der Übergabe vorherzusagen; eine Ausgabeeinheit (70), die zum Ausgeben von Information konfiguriert ist; und eine Schnittstellensteuereinheit (170), die zur Steuerung der Ausgabeeinheit konfiguriert ist, derart, dass Information zum Auffordern eines Fahrzeuginsassen, sich auf die Übergabe vorzubereiten, ausgegeben wird, wenn die Übergabevorhersageeinheit vorhersagt, dass die Möglichkeit des Auftretens der Übergabe hoch ist.
Eine Erfindung gemäß Anspruch 2 ist das Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei die Schnittstelleneinheit die Ausgabeeinheit derart steuert, dass die Information zu einer vorbestimmten Zeitgebung ausgegeben wird, bevor das Fahrzeug einen Punkt erreicht, an dem die von der Übergabevorhersageeinheit vorhergesagte Möglichkeit des Auftretens der Übergabe hoch ist.
Eine Erfindung gemäß Anspruch 3 ist das Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 1, das ferner aufweist: eine Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit (171), die konfiguriert ist, um eine Situation eines Fahrzeuginsassen innerhalb eines Fahrzeugs zu erfassen, die eine Fahrbedienung durchführt, wenn manuelle Fahrt ausgeführt wird, wobei die Schnittstellensteuereinheit auf der Basis einer von der Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit erfassten Fahrzeuginsassensituation bestimmt, ob die Information zum Auffordern zur Vorbereitung auf Übergabe ausgegeben werden kann.
Eine Erfindung gemäß Anspruch 4 ist das Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 1, das ferner aufweist: eine Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit (171), die konfiguriert ist, um eine Situation eines Fahrzeuginsassen innerhalb eines Fahrzeugs zu erfassen, die eine Fahrbedienung durchführt, wenn manuelle Fahrt ausgeführt wird, wobei die Schnittstellensteuereinheit auf der Basis einer von der Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit erfassten Fahrzeuginsassensituation einen Ausgabeaspekt der Information zum Auffordern zur Vorbereitung auf Übergabe ändert.
Eine Erfindung gemäß Anspruch 5 ist das Fahrzeugsteuerverfahren, welches enthält: Erkennen, mit einem fahrzeugeigenen Computer, einer Außenumgebungsituation, Ausführen, mit dem fahrzeugeigenen Computer, einer Übergabe zum Umschalten eine Fahrmodus von einem automatisierten Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus auf der Basis der erkannten Außenumgebungsituation, wenn automatisierte Fahrt zum automatischen Steuern von Beschleunigung/Verzögerung und/oder Lenken eines Subjektfahrzeugs durchgeführt wird, Vorhersagen, mit dem fahrzeugeigenen Computer, einer Möglichkeit des Auftretens der Übergabe auf der Basis der erkannten Außenumgebungsituation, und Steuern, mit dem fahrzeugeigenen Computer, einer Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist, um Information derart auszugeben, dass Information zum Auffordern eines Fahrzeuginsassen zur Vorbereitung der Übergabe ausgegeben wird, wenn die vorhergesagte Möglichkeit des Auftretens der Übergabe hoch ist.
Eine Erfindung gemäß Anspruch 6 ist das Fahrzeugsteuerprogramm zum Veranlassen: Erkennen einer Außenumgebungsituation, Ausführen einer Übergabe zum Umschalten eines Fahrmodus von einem automatisierten Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus auf der Basis der erkannten Außenumgebungsituation, wenn automatisierte Fahrt zum automatischen Steuern von Beschleunigung/Verzögerung und/oder Lenken eines Subjektfahrzeugs ausgeführt wird; Vorhersagen einer Möglichkeit des Auftretens der Übergabe auf der Basis der erkannten Außenumgebungsituation; und Steuern einer Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist, um Information derart auszugeben, dass Information zum Auffordern eines Fahrzeuginsassen zur Vorbereitung der Übergabe ausgegeben wird, wenn die Möglichkeit des Auftretens der Übergabe als hoch vorhergesagt wird.
[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
Wenn gemäß den Erfindungen gemäß den Ansprüchen 1, 5 und 6 die Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe von automatisierter Fahrt zur manuellen Fahrt gemäß der Außenumgebungsituation hoch ist, ist es möglich, die Information zum Auffordern zur Vorbereitung auf Übergabe zu einer Zeitgebung auszugeben, bevor die Übergabe stattfindet. Somit wird es Fahrzeuginsassen möglich, für eine manuelle Fahrt zu einer Zeit bereit zu sein, wenn die Übergabe von automatisierter Fahrt zur manuellen Fahrt durchgeführt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 3 ist es möglich, die Information zum Auffordern zur Vorbereitung auf Übergabe einer Zeitgebung auszugeben, bevor das Fahrzeug den Punkt erreicht, an dem die Möglichkeit des Auftretens der Übergabe hoch ist, in Antwort auf die Vorhersage des Punkts, an dem die Möglichkeit des Auftretens der Übergabe von automatisierter Fahrt zur manuellen Fahrt auf einer vorausliegenden Fahrtroute hoch ist, in einem Zustand, in dem die automatisierte Fahrt gerade ausgeführt wird. Somit ist es möglich, die Information zum Auffordern zur Vorbereitung auf Übergabe von automatisierter Fahrt zur manuellen Fahrt mit einer geeigneten Zeitgebung auszugeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 3 ist es möglich, die Information zum Auffordern zur Vorbereitung auf Übergabe gemäß dem Zustand des Fahrzeuginsassen zu einer Zeitgebung auszugeben oder nicht auszugeben, wenn bestimmt wird, dass die Möglichkeit des Auftretens von Übergabe hoch ist. Wenn somit der Fahrzeuginsasse nicht zur Vorbereitung zur Übergabe aufgefordert werden braucht, ist es auch in einer Situation, in der die Möglichkeit des Auftretens von Übergabe hoch ist, möglich, eine unnötige Ausgabe der Information zum Auffordern zur Vorbereitung auf Übergabe zu vermeiden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 4 ist es möglich, einen Aspekt der Ausgabe der Information zum Auffordern zur Vorbereitung auf Übergabe gemäß Situation des Fahrzeuginsassen zu einer Zeitgebung zu verändern, wenn bestimmt wird, dass die Möglichkeit des Auftretens der Übergabe hoch ist. Somit ist es möglich, einen geeigneten Inhalt für die Information zum Auffordern zur Vorbereitung auf Übergabe zum Beispiel gemäß einem Grad auszugeben, um den sich der Fahrzeuginsasse für die manuelle Fahrt vorbereiten kann.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das Komponenten eines Fahrzeugs darstellt, in dem ein Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß einer Ausführung angebracht ist.
2 ist ein Konfigurationsdiagramm, auf das das Fahrzeugsteuersystem gemäß der Ausführung abgestellt ist.
3 ist ein Konfigurationsdiagramm einer HMI 70.
4 ist ein Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem eine relative Position eines Subjektfahrzeugs M in Bezug auf eine Fahrspur L1 von einer Subjektfahrzeugpositionserkennungseinheit 140 erkannt wird.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Aktionsplans bei automatisierter Fahrt darstellt, der für einen bestimmten Abschnitt erzeugt wird.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Konfiguration einer Ortserzeugungseinheit 146 darstellt.
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Kandidaten für eine von einer Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B erzeugte Trajektorie darstellt.
8 ist ein Diagramm, in dem Kandidaten für eine von der Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B erzeugte Trajektorie mittels Trajektorienpunkten K dargestellt sind.
9 ist ein Diagramm, das eine Fahrspurwechselzielposition TA darstellt.
10 ist ein Diagramm, das ein Geschwindigkeitserzeugungsmodell darstellt, falls Geschwindigkeiten von drei benachbarten Fahrzeugen als konstant angenommen werden.
11 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiele einer Prozessprozedur zeigt, die das Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß der ersten Ausführung in Verbindung mit der Ausgabe der Übergabevorbereitungsmeldung ausführt.
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Außenumgebungsituationerkennungsprozess zeigt, der von dem Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß der ersten Ausführung ausgeführt wird.
13 ist ein Funktionskonfigurationsdiagramm, das auf ein Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß der zweiten Ausführung abgestellt ist.
14 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel einer Fahrzeuginsassensituation darstellt, die von der Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 gemäß der zweiten Ausführung erfasst wird.
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozessprozedur zeigt, die das Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß der zweiten Ausführung in Verbindung mit der Ausgabe einer Übergabevorbereitungsmeldung ausführt.
16 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozessprozedur zeigt, die ein Fahrzeugsteuersystem gemäß einer dritten Ausführung in Verbindung mit einer Ausgabe einer Übergabevorbereitungsmeldung ausführt.

[Beschreibung der Ausführungen]
Nachfolgend werden ein Fahrzeugsteuersystem, ein Fahrzeugsteuerverfahren und ein Fahrzeugsteuerprogramm gemäß Ausführungen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
<Allgemeine Konfiguration>
1 ist ein Diagramm, das Elemente eines Fahrzeugs darstellt, in dem ein Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß jeder Ausführung angebracht ist (nachfolgend als Subjektfahrzeug M bezeichnet). Das Fahrzeug, in dem das Fahrzeugsteuersystem 100 angebracht ist, ist zum Beispiel ein Fahrzeug mit zwei Rädern, drei Rädern, vier Rädern oder dergleichen, und enthält ein Automobil, das als seine Antriebsquelle einen Verbrennungsmotor wie etwa einen Dieselmotor oder einen Benzinmotor aufweist, ein elektrisches Fahrzeug, das als seine Antriebsquelle einen Elektromotor aufweist, ein Hybridfahrzeug, das mit sowohl einem Verbrennungsmotor als auch einem Elektromotor ausgestattet ist, und dergleichen. Das oben beschriebene elektrische Fahrzeug wird zum Beispiel mittels elektrischer Energie angetrieben, die von einer Zelle wie etwa einer Sekundärzelle, einer Wasserstoff-Brennstoffzelle, einer Metall-Brennstoffzelle, oder einer Alkohol-Brennstoffzelle abgegeben wird.
Wie in 1 dargestellt, sind Sensoren wie etwa Sucher 20-1 bis 20-6, Radare 30-1 bis 30-6, und eine Kamera 40, eine Navigationsvorrichtung 50 (Anzeigeeinheit) und das Fahrzeugsteuersystem 100 in dem Subjektfahrzeug M angebracht.
Jeder der Sucher 20-1 bis 20-7 ist eine Lichtdetektion- und -abtastung- oder eine Laserbilddetektion- und -abtastung-(LIDAR)-Vorrichtung, die vom abgegebenen Licht zurückgestreutes Licht misst und einen Abstand zu einem Ziel misst. Zum Beispiel kann der Sucher 20-1 an einem Frontgrill oder dergleichen angebracht sein, und können die Sucher 20-2 und 20-3 an Seitenflächen einer Fahrzeugkarosserie, Türspiegeln, innerhalb von Scheinwerfern, neben Seitenlampen oder dergleichen angebracht sein. Der Sucher 20-4 ist an einem Kofferraumdeckel oder dergleichen angebracht, und die Sucher 20-5 und 20-6 sind an Seitenflächen der Fahrzeugkarosserie, innerhalb von Heckleuchten oder dergleichen angebracht. Die oben beschriebenen Sucher 20-1 bis 20-6 haben zum Beispiel einen Detektionsbereich von etwa 150° in horizontaler Richtung. Ferner ist der Sucher 20-7 an einem Dach oder dergleichen angebracht. Zum Beispiel hat der Sucher 20-7 einen Detektionsbereich von 360° in der horizontalen Richtung.
Die oben beschriebenen Radare 30-1 und 30-4 sind zum Beispiel Langdistanzmillimeterwellenradare mit einem weiteren Detektionsbereich in der Tiefenrichtung als die anderen Radare. Ferner sind die Radare 30-2, 30-3, 30-5 und 30-6 Mitteldistanzmillimeterwellenradare mit einem engeren Detektionsbereich in Tiefenrichtung als jenem der Radare 30-1 und 30-4.
Nachfolgend werden die Sucher 20-1 bis 20-7 einfach als „Sucher 20“ bezeichnet, wenn sie nicht besonders voneinander unterschieden werden, und werden die Radare 30-1 bis 30-6 einfach als „Radar 30“ bezeichnet, wenn sie nicht besonders voneinander unterschieden werden. Das Radar 30 detektiert zum Beispiel ein Objekt mittels eines Frequenz-modulierten Dauerwellen-(FM-CW)-Schemas.
Die Kamera 40 ist zum Beispiel eine Digitalkamera, welche eine Festzustandbildgebungsvorrichtung wie etwa eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD), einen Komplementärmetalloxidhalbleiter (CMOS) oder dergleichen verwendet. Die Kamera 40 ist an einem oberen Teil einer vorderen Windschutzscheibe, einer Rückseite eines Innenspiegels oder dergleichen angebracht. Die Kamera 40 nimmt periodisch und wiederholt zum Beispiel Bilder vor dem Subjektfahrzeug M auf. Die Kamera 40 kann eine Stereokamera sein, welche mehrere Kameras enthält.
Übrigens ist die in 1 dargestellte Konfiguration lediglich ein Beispiel, und ein Teil der Konfiguration kann weggelassen werden, und andere verschiedene Komponenten können hinzugefügt werden.
2 ist ein Funktionskonfigurationsdiagramm, das auf ein Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß einer ersten Ausführung abgestellt ist. An dem Subjektfahrzeug M sind angebracht eine Detektionsvorrichtung DD einschließlich einem Sucher 20, einem Radar 30, einer Kamera 40 und dergleichen, eine Navigationsvorrichtung 50, eine Kommunikationsvorrichtung 55, ein Fahrzeugsensor 60, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 70, ein Fahrzeugsteuersystem 100, eine Fahrantriebskraftausgabevorrichtung 200, eine Lenkvorrichtung 210 und eine Bremsvorrichtung 220. Diese Vorrichtungen und Einheiten sind durch eine Multiplexkommunikationsleitung miteinander verbunden, wie etwa eine Controller Area Network (CAN)-Kommunikationsleitung, eine serielle Kommunikationsleitung, ein Funkkommunikationsnetzwerk oder dergleichen. Übrigens braucht in den Ansprüchen beschriebenes Fahrzeugsteuersystem nicht nur das „Fahrzeugsteuersystem 100“ repräsentieren, sondern kann auch andere Komponenten enthalten als das Fahrzeugsteuersystem 100 (die Detektionseinheit DD, die HMI 70 und dergleichen).
Die Navigationsvorrichtung 50 enthält einen Globales-Navigationssatellitensystem-(GNSS)-Empfänger, Karteninformation-(Navigationskarte), eine Touch-Panel-Anzeigevorrichtung, die als Benutzerschnittstelle fungiert, einen Lautsprecher, ein Mikrofon und dergleichen. Die Navigationsvorrichtung 50 identifiziert einen Ort des Subjektfahrzeugs M mittels des GNSS-Empfängers und leitet eine Route von dem Ort zu einem vom Benutzer bezeichneten Ziel her. Die von der Navigationsvorrichtung 50 hergeleitete Route wird der Zielfahrspurbestimmungseinheit 110 des Fahrzeugsteuersystems 100 zugeführt. Die Position des Subjektfahrzeugs M kann auch durch ein Trägheits-Navigationssystem (INS) unter Verwendung einer Ausgabe des Fahrzeugsensors 60 identifiziert oder ergänzt werden. Ferner führt das Fahrzeugsteuersystem 100 einen manuellen Fahrmodus aus, führt die Navigationsvorrichtung 50 eine Anleitung mittels Sprache oder eine Navigationsanzeige für eine Route zu dem Ziel durch. Übrigens können Komponenten, die zum Identifizieren des Orts des Subjektfahrzeugs M verwendet werden, von der Navigationsvorrichtung 50 unabhängig angeordnet werden. Darüber hinaus kann die Navigationsvorrichtung 50 zum Beispiel auch durch eine Funktion eines Endgeräts wie etwa ein Smartphone, eines Tabletterminals oder dergleichen realisiert werden, das einem Benutzer gehört. In diesem Fall wird Information mittels drahtloser oder drahtgebundener Kommunikation zwischen dem Endgerät und dem Fahrzeugsteuersystem 100 gesendet und empfangen.
Die Kommunikationsvorrichtung 55 führt Funkkommunikation zum Beispiel mittels eines zellulären Netzwerks, eines Wi-Fi-Netzwerks, Bluetooth (eingetragene Handelsmarke), Dedicated Short Range Communication (DSRC) oder dergleichen durch.
Die Fahrzeugsensoren 60 enthalten zum Beispiel einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert, einen Beschleunigungssensor, der eine Beschleunigung detektiert, einen Gierratensensor, der eine Winkelgeschwindigkeit um eine vertikale Achse herum detektiert, und einen Richtungssensor zum Detektieren einer Richtung des Subjektfahrzeugs M.
3 ist ein Konfigurationsdiagramm der HMI 70. Die HMI 70 enthält zum Beispiel eine Konfiguration eines Fahrbedienungssystems und eine Konfiguration eines Nicht-Fahrbedienungssystems. Eine Grenze dazwischen ist nicht klar definiert, und eine Konfiguration eines Fahrbedienungssystems kann auch eine Funktion eines Nicht-Fahrbedienungssystems aufweisen (oder umgekehrt). Das Fahrbedienungssystem ist ein Beispiel einer Bedienungsempfangseinheit, die eine Bedienung des Subjektfahrzeugs M durch den Fahrzeuginsassen empfängt.
Die HMI 70 enthält zum Beispiel ein Fahrpedal 71, einen Fahrpedalstellungsgradsensor 72, eine Fahrpedalreaktionskraftausgabevorrichtung 73, ein Bremspedal 74, einen Bremsdruckbetragsensor (oder Hauptdrucksensor oder dergleichen) 75, einen Schalthebel 76, einen Schaltstellungssensor 77, ein Lenkrad 78, einen Lenkwinkelsensor 79, einen Lenkdrehmomentsensor 80 und andere Fahrbedienungsvorrichtungen 81.
Das Fahrpedal 71 ist ein Bedienungselement, das zum Erhalt einer Beschleunigungsanweisung (oder Verzögerungsanweisung gemäß einer Rückstellbedienung) von einem Fahrzeuginsassen verwendet wird. Der Fahrpedalstellungsgradsensor 72 detektiert einen Druckbetrag des Fahrpedals 71 und gibt ein Fahrpedalstellungsgradsignal, das den Druckbetrag repräsentiert, an das Fahrzeugsteuersystem 100 aus. Übrigens kann, anstelle der Ausgabe des Fahrpedalstellungsgradsignals an das Fahrzeugsteuersystem 100, das Fahrpedalstellungsgradsignal auch direkt an die Fahrantriebskraftausgabevorrichtung 200, die Lenkvorrichtung 210 oder die Bremsvorrichtung 220 ausgegeben werden. Das gleiche gilt auch für die Konfiguration der mehreren Fahrbedienungssysteme, die nachfolgend beschrieben werden. Die Fahrpedalreaktionskraftausgabevorrichtung 73 gibt zum Beispiel eine Kraft in einer Richtung entgegen einer Bedienungsrichtung (Bedienungsreaktionskraft) an das Fahrpedal 71 in Antwort auf eine Anweisung von dem Fahrzeugsteuersystem 100 aus.
Das Bremspedal 74 ist ein Bedienungselement, das zum Erhalt einer Verzögerungsanweisung von einem Fahrzeuginsassen dient. Der Bremsdruckbetragsensor 75 detektiert einen Druckbetrag (oder eine Druckkraft) des Bremspedals 74 und gibt ein Bremssignal, das ein Ergebnis der Detektion repräsentiert, an das Fahrzeugsteuersystem 100 aus.
Der Schalthebel 76 ist ein Bedienungselement, das zum Erhalt einer Anweisung zum Schalten eines Schalthebels von einem Fahrzeuginsassen dient. Der Schaltstellungssensor 77 detektiert eine vom Fahrzeuginsassen angewiesene Schaltstufe und gibt ein Schaltstellungssignal, das ein Ergebnis der Detektion repräsentiert, an das Fahrzeugsteuersystem 100 aus.
Das Lenkrad 78 ist ein Bedienungselement, das zum Erhalt einer Kurvenfahranweisung von einem Fahrzeuginsassen dient. Der Lenkwinkelsensor 79 detektiert einen Bedienungswinkel des Lenkrads 78 und gibt ein Lenkwinkelsignal, das ein Ergebnis der Detektion repräsentiert, an das Fahrzeugsteuersystem 100 aus. Der Drehmomentsensor 80 detektiert ein an das Lenkrad 78 angelegtes Drehmoment und gibt ein Lenkdrehmomentsignal, das ein Ergebnis der Detektion repräsentiert, an das Fahrzeugsteuersystem 100 aus. Übrigens kann, als Steuerung hinsichtlich des Lenkrads 78, auch eine Bedienungsreaktionskraft an das Lenkrad ausgegeben werden, zum Beispiel durch Ausgabe eines Drehmoments an eine Lenkwelle mittels eines Reaktionskraftmotors oder dergleichen.
Die anderen Fahrbedienungsvorrichtungen 81 sind zum Beispiel ein Joystick, ein Knopf, ein Wählschalter, ein Graphische-Benutzerschnittstellen-(GUI)-Schalter und dergleichen. Die anderen Fahrbedienungsvorrichtungen 81 erhalten eine Beschleunigungsanweisung, eine Verzögerungsanweisung, eine Kurvenfahranweisung oder dergleichen und geben die Anweisungen an das Fahrzeugsteuersystem 100 aus.
Die HMI 70 enthält zum Beispiel eine Anzeigevorrichtung 82, einen Lautsprecher 83, eine Berührungsbedienungsdetektionsvorrichtung 84, eine Inhaltwiedergabevorrichtung 85, verschiedene Bedienungsschalter 86, einen Sitz 88, eine Sitzantriebsvorrichtung 89, eine Fensterscheibe 90, eine Fensterantriebsvorrichtung 91 sowie eine Fahrzeuginnenraumkamera 95.
Die Anzeigevorrichtung 82 ist zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine organische Elektroluminiszenz-(EL)-Anzeigevorrichtung oder dergleichen, die an einer beliebigen Position angebracht ist, die zu einem Beifahrersitz oder einem Rücksitz gegenüberliegt. Darüber hinaus kann die Anzeigevorrichtung 82 auch ein Head-Up-Display (HUD) sein, das ein Bild auf eine Windschutzscheibe oder irgendein anderes Fenster projiziert. Der Lautsprecher 83 gibt Ton aus. Falls die Anzeigevorrichtung 82 ein Touch Panel ist, detektiert die Berührungsbedienungsdetektionsvorrichtung 84 eine Kontaktposition (Berührungsposition) auf einem Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 82 und gibt die detektierte Kontaktposition an das Fahrzeugsteuersystem 100 aus. Falls andererseits die Anzeigevorrichtung 82 kein Touch Panel ist, kann die Berührungsbedienungsdetektionsvorrichtung 84 weggelassen werden.
Beispiele der Inhaltwiedergabevorrichtung 85 enthalten eine Digital Versatile Disk (DVD)-Wiedergabevorrichtung, eine Compact Disc (CD)-Wiedergabevorrichtung, einen Fernsehempfänger, eine Vorrichtung zum Erzeugen von verschiedenen Anleitungsbildern und dergleichen. Von jeder der Anzeigevorrichtung 82, des Lautsprechers 83, der Kontaktbedienungsdetektionsvorrichtung 84 und der Inhaltwiedergabevorrichtung 85 können ein Teil oder alle so konfiguriert sein, dass sie mit der Navigationsvorrichtung 50 gemeinsam sind.
Die verschiedenen Bedienungsschalter 86 sind an beliebigen Positionen innerhalb einer Fahrzeugkabine angeordnet. Die verschiedenen Bedienungsschalter 86 enthalten einen Automatisierte-Fahrt-Umschalter 87, der das Starten (oderkünftiges Starten) und Stoppen der Fahrunterstützung anweist. Der Automatisierte-Fahrt-Umschalter 87 kann ein Graphischer-Benutzerschnittstellen-(GUI)-Schalter oder ein mechanischer Schalter sein. Darüber hinaus können die verschiedenen Bedienungsschalter 86 Schalter enthalten, die zum Antrieb der Sitzantriebsvorrichtung 89 und der Fensterantriebsvorrichtung 91 verwendet werden.
Der Sitz 88 ist ein Sitz, auf dem ein Fahrzeuginsasse sitzt. Die Sitzantriebsvorrichtung 89 treibt einen Neigungswinkel, eine Vorwärts-Rückwärts-Richtung, eine Gierrate und dergleichen des Sitzes 88 frei an. Die Fensterscheibe 90 ist zum Beispiel in jeder Tür angeordnet. Die Fensterantriebsvorrichtung 91 treibt das Öffnen und Schließen der Fensterscheibe 90 an.
Die Fahrzeuginnenraumkamera 95 ist eine Digitalkamera, die Festzustandbildgebungsvorrichtungen verwendet wie etwa CCDs oder CMOSs. Die Fahrzeuginnenraumkamera 95 ist an einer Position wie etwa einem Rückspiegel, einer Lenknabeneinheit oder einem Instrumentenbrett angebracht, an dem zumindest der Kopf eines die Fahrbedienung durchführenden Fahrzeuginsassen abgebildet werden kann. Die Kamera 95 bildet zum Beispiel wiederholt einen Fahrzeuginsassen periodisch ab.
Vor der Beschreibung des Fahrzeugsteuersystems 100 werden die Fahrantriebskraftausgabevorrichtung 200, die Lenkvorrichtung 210 und die Bremsvorrichtung 220 beschrieben.
Die Fahrantriebskraftausgabevorrichtung 200 gibt eine zum Fahren des Fahrzeugs dienende Fahrantriebskraft (ein Drehmoment) an Antriebsräder aus. Zum Beispiel enthält die Fahrantriebskraftausgabevorrichtung 200 einen Verbrennungsmotor, ein Getriebe und eine elektronische Verbrennungsmotorsteuereinheit (ECU), die den Verbrennungsmotor steuert, falls das Subjektfahrzeug M ein Automobil ist, das als Antriebsquelle einen Verbrennungsmotor aufweist, enthält einen Fahrelektromotor und eine Elektromotor-ECU, die den Elektromotor steuert, falls das Subjektfahrzeug M ein elektrisches Fahrzeug ist, das als seine Antriebsquelle einen Elektromotor aufweist, und enthält einen Verbrennungsmotor, ein Getriebe, eine Verbrennungsmotor-ECU, einen Fahrelektromotor und eine Elektromotor-ECU, falls das Subjektfahrzeug M ein Hybridfahrzeug ist. Falls die Fahrantriebskraftausgabevorrichtung 200 nur einen Verbrennungsmotor enthält, stellt die Verbrennungsmotor-ECU einen Drosselöffnungsgrad, eine Gangschaltstufe und dergleichen des Verbrennungsmotors gemäß Information ein, die von einer später beschriebenen Fahrsteuereinheit 160 eingegeben wird. Falls andererseits die Fahrantriebskraftausgabevorrichtung 200 nur einen Fahrelektromotor enthält, stellt die Elektromotor-ECU ein Tastverhältnis eines dem Fahrelektromotor gegebenen PWM-Signals gemäß Information ein, die von der Fahrsteuereinheit 160 eingegeben wird. Falls die Fahrantriebskraftausgabevorrichtung 200 einen Verbrennungsmotor und einen Fahrelektromotor enthält, steuern die Verbrennungsmotor-ECU und eine Elektromotor-ECU eine Fahrantriebskraft gemeinsam gemäß von der Fahrsteuereinheit 160 eingegebener Information.
Die Lenkvorrichtung 210 enthält zum Beispiel eine Lenk-ECU und einen Elektromotor. Der Elektromotor ändert zum Beispiel die Richtung der lenkbaren Räder zum Anlegen einer Kraft an einen Zahnstangen- und Ritzelmechanismus. Die Lenk-ECU treibt den Elektromotor gemäß Information, die von dem Fahrzeugsteuersystem 100 eingegeben wird, oder eingegebener Information eines Lenkwinkels und eines Lenkdrehmoments, die eingegeben werden, an, um die Richtung der lenkbaren Räder zu ändern.
Die Bremsvorrichtung 220 ist zum Beispiel eine elektrische Servobremsvorrichtung, die einen Bremssattel, einen Zylinder, der einen Hydraulikdruck an den Bremssattel ausgibt, einen Elektromotor, der in dem Zylinder Hydraulikdruck erzeugt, und eine Bremssteuereinheit enthält. Die Bremssteuereinheit der elektrischen Servobremsvorrichtung führt eine Steuerung des Elektromotors gemäß Information durch, die von der Fahrsteuereinheit 160 eingegeben wird, so dass ein einer Bremsbetätigung entsprechendes Bremsmoment an jedes Fahrzeugrad ausgegeben wird. Die elektrische Servobremsvorrichtung kann als Sicherheit auch einen Mechanismus enthalten, der einen Hydraulikdruck, der durch Betätigung des Bremspedals erzeugt wird, an den Zylinder durch einen Hauptzylinder als Sicherheit ausgibt. Übrigens ist die Bremsvorrichtung 220 nicht auf die oben beschriebene elektrische Servobremsvorrichtung beschränkt und kann auch eine elektronisch gesteuerte hydraulische Bremsvorrichtung sein. Die elektronisch gesteuerte hydraulische Bremsvorrichtung steuert einen Aktuator gemäß der Information, die von der Fahrsteuereinheit 160 eingegeben wird, und überträgt den Hydraulikdruck des Hauptzylinders an den Zylinder. Darüber hinaus kann die Bremsvorrichtung 220 auch eine regenerative Bremse enthalten, die den Fahrelektromotor verwendet, welcher in der Fahrantriebskraftausgabevorrichtung 200 enthalten sein kann.
[Fahrzeugsteuersystem]
Nachfolgend wird das Fahrzeugsteuersystem 100 beschrieben. Das Fahrzeugsteuersystem 100 wird zum Beispiel durch einen oder mehrere Prozessoren oder Hardware mit hierzu äquivalenten Funktionen realisiert. Das Fahrzeugsteuersystem 100 kann eine Konfiguration haben, in der zum Beispiel ein Prozessor wie etwa eine elektronische Steuereinheit (ECU), eine Speichervorrichtung, eine elektronische Steuereinheit (ECU) mit einer Kommunikationsschnittstelle, die durch einen internen Bus miteinander verbunden sind, eine Mikroprozessoreinheit (MPU) kombiniert sind.
Zurück in Bezug auf 2 enthält das Fahrzeugsteuersystem 100 zum Beispiel eine Zielfahrspurbestimmungseinheit 110, eine Automatisierte-Fahrt-Steuereinheit 120, eine Fahrsteuereinheit 160, eine HMI-Steuereinheit 170 und eine Speichereinheit 180. Die Automatisierte-Fahrt-Steuereinheit 120 enthält zum Beispiel eine Automatisierte-Fahrt-Modussteuereinheit 130, die Subjektfahrzeugpositionerkennungseinheit 140, eine AußenumgebungErkennungseinheit 142, eine Aktionsplanerzeugungseinheit 144, eine Trajektorienerkennungseinheit 146 und eine Schaltsteuereinheit 150. Die Zielfahrspurbestimmungseinheit 110, jede Einheit der Automatisierte-Fahrt-Steuereinheit 120 die Fahrsteuereinheit 160 und die HMI-Steuereinheit 170 sind teilweise oder alle durch einen Prozessor realisiert, der ein Programm (Software) ausführt. Darüber hinaus können einige oder alle von diesen auch durch Hardware wie etwa Large Scale Integration (LSI) oder eine anwenderspezifische integrierte Schaltung (ASIC) realisiert sein oder können durch Kombination von Software und Hardware realisiert sein.
In der Speichereinheit 180 ist zum Beispiel Information gespeichert, die etwa hochgenaue Karteninformation 182, Zielfahrsteuerinformation 184 und Aktionsplaninformation 186 und dergleichen. Die Speichereinheit 180 ist durch einen Festwertspeicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Festplattenlaufwerk (HDD), einen Festspeicher oder dergleichen realisiert. Ein von dem Prozessor ausgeführtes Programm kann vorab in der Speichereinheit 180 gespeichert sein oder kann von einer externen Vorrichtung durch fahrzeugeigene Interneteinrichtungen oder dergleichen heruntergeladen werden. Darüber hinaus kann ein Programm in der Speichereinheit 180 installiert werden, indem ein das Programm speicherndes tragbares Speichermedium in einem Laufwerk montiert wird, nicht dargestellt. Ferner kann das Fahrzeugsteuersystem 100 auf mehrere Computervorrichtungen verteilt sein.
Die Zielfahrspurbestimmungseinheit 110 ist zum Beispiel durch eine MPU realisiert. Die Zielfahrspurbestimmungseinheit 110 unterteilt eine von der Navigationsvorrichtung 50 gelieferte Route in mehrere Blöcke (unterteilt zum Beispiel die Route alle 100[m] in der Fahrzeugfahrtrichtung) und bestimmt eine Zielfahrspur durch Bezug auf die hochgenaue Karteninformation 182. Die Zielfahrspurbestimmungseinheit 110 bestimmt zum Beispiel, auf welcher von Fahrspuren von links das Subjektfahrzeug M fährt. Falls sich zum Beispiel Abzweigungspunkt oder ein Einmündungspunkt auf der Route befindet, bestimmt die Zielfahrspurbestimmungseinheit 110 eine Zielfahrspur, so dass das Subjektfahrzeug M auf einer vernünftigen Fahrtroute zu einem Abzweigungsziel hin fahren kann. Die mit der Zielfahrspurbestimmungseinheit 110 bestimmte Zielfahrspur wird in der Speichereinheit 180 als Zielfahrspurinformation 184 gespeichert.
Die hochgenaue Karteninformation 182 ist Karteninformation mit einer höheren Genauigkeit als jener der Navigationskarte, die in der Navigationsvorrichtung 50 enthalten ist. Die hochgenaue Karteninformation 182 enthält zum Beispiel Information zur Mitte einer Fahrspur oder Information von Begrenzungen einer Fahrspur und dergleichen. Darüber hinaus kann die hochgenaue Karteninformation 182 Straßeninformation, Verkehrsregelungsinformation, Adressinformation (Adresse und Postleitzahl), Einrichtungsinformation, Telefonnummerinformation und dergleichen enthalten. Die Straßeninformation enthält Information, die einen Straßentyp repräsentiert, wie etwa eine Schnellstraße, eine Mautstraße, eine Nationalstraße oder eine Bezirksstraße sowie Information wie etwa die Anzahl von Fahrspuren einer Straße, eine Breite jeder Fahrspur, ein Gefälle einer Straße, eine Position einer Straße (dreidimensionale Koordinaten einschließlich geografischer Länge, Breite und Höhe), eine Krümmung einer Fahrspurkurve, eine Position von Einmündungs- und Abzweigungspunkten der Fahrspuren und ein an einer Straße installiertes Zeichen. Die Verkehrsregelungsinformation enthält Information zur Sperrung einer Straße wegen Bauarbeiten, Verkehrsunfällen, Stau oder dergleichen.
Die Automatisierte-Fahrt-Steuereinheit120 steuert automatisch Beschleunigung/Verzögerung und/oder Lenken des Subjektfahrzeugs M, so dass das Subjektfahrzeug M entlang einer Route zu dem Ziel fährt.
Die Automatischer-Fahrmodus-Steuereinheit 130 bestimmt einen automatisierten Fahrmodus, der von der Automatisierte-Fahrt-Steuereinheit 120 ausgeführt werden soll. Der automatisierte Fahrmodus enthält in der ersten Ausführung die folgenden Modi. Es sollte angemerkt werden, dass das nachfolgende lediglich beispielhaft ist, und die Anzahl der automatisierten Fahrmodus beliebig bestimmt werden kann.
[Erster Modus]
Ein erster Modus ist ein solcher Modus, in dem ein Grad der automatisierten Fahrt am höchsten ist, im Vergleich zu den anderen Modi. Wenn der erste Modus durchgeführt wird, werden alle Fahrzeugsteuerungen, wie etwa komplizierte Einmündungssteuerungen, automatisch durchgeführt, und daher braucht der Fahrzeuginsasse die Umgebung oder einen Zustand des Subjektfahrzugs M nicht überwachen.
[Zweiter Modus]
Ein zweiter Modus ist ein solcher Modus, in dem der Grad der automatisierten Fahrt dem ersten Modus am nächsten ist. Wenn der zweite Modus durchgeführt wird, werden als allgemeine Regel alle Steuerungen des Fahrzeugs automatisch durchgeführt, aber die Fahrbedienung des Subjektfahrzeugs M wird gemäß der Szenerie dem Fahrzeuginsasse zugetraut. Daher ist es erforderlich, dass der Fahrzeuginsasse die Umgebung oder den Zustand des Subjektfahrzeugs M überwacht.
[Dritter Modus]
Ein dritter Modus ist ein solcher Modus, in dem der Grad der automatisierten Fahrt dem zweiten Modus am nächsten ist. Wenn der dritte Modus durchgeführt wird, muss der Fahrzeuginsasse eine Bestätigungsbedienung gemäß Szenerien in Bezug auf die HMI 70 durchführen. Zum Beispiel wird im dritten Modus dem Fahrzeuginsassen eine Zeitgebung eines Fahrspurwechsels gemeldet, und wenn der Fahrzeuginsasse eine Bedienung zum Anweisen des Fahrspurwechsels in Bezug auf die HMI 70 durchführt, wird ein automatisierter Fahrspurwechsel durchgeführt. Daher ist es erforderlich, dass der Insasse die Umgebung oder den Zustand des Subjektfahrzeugs M überwacht.
Die Automatischer-Fahrmodus-Steuereinheit 130 bestimmt den automatisierten Fahrmodus auf der Basis einer Bedienung der HMI 70 durch den Fahrzeuginsassen ein Ereignis, das durch die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 bestimmt ist, einem Fahraspekt, der durch die Trajektorienerzeugungseinheit 146 bestimmt ist, und dergleichen. Ferner wird der HMI-Steuereinheit 170 der automatisierte Fahrmodus gemeldet. Ferner kann in dem automatisierten Fahrmodus eine Grenze gemäß der Leistungsfähigkeit oder dergleichen der Detektionsvorrichtung DD des Subjektfahrzeugs M gesetzt werden. Wenn zum Beispiel die Leistungsfähigkeit der Detektionsvorrichtung DD niedrig ist, könnte der erste Modus nicht ausgeführt werden. In einem der Modi kann das Umschalten zum manuellen Fahrmodus (Überfahren) gemäß einer Bedienung in Bezug auf eine Konfiguration eines Fahrbedienungssystems in der HMI 70 durchgeführt werden.
Die Subjektfahrzeugpositionerkennungseinheit 140 der Automatisierte-Fahrt-Steuereinheit120 erkennt eine Spur (Fahrspur), auf der das Subjektfahrzeug M fährt, und eine relative Position des Subjektfahrzeugs M in Bezug auf die Fahrspur auf der Basis der in der Speichereinheit 180 gespeicherten hochpräzisen Karteninformation 182 und Information, die von dem Sucher 20, dem Radar 30, der Kamera 40, der Navigationsvorrichtung 50 oder dem Fahrzeugsensor 60 eingegeben wird.
Die Subjektfahrzeugpositionerkennungseinheit 140 vergleicht zum Beispiel ein Muster einer Straßentrennlinie (zum Beispiel einer Anordnung einer durchgehenden Linie und einer unterbrochenen Linie), die von der hochpräzisen Karteninformation 182 erkannt wird, mit einem Muster der Straßentrennlinie einer Umgebung des Subjektfahrzeugs M, die aus einem mit der Kamera 40 aufgenommenen Bild erkannt wird, um die Fahrspur zu erkennen. Bei dieser Erkennung kann die von der Navigationsvorrichtung 50 erfasste Position des Subjektfahrzeugs M oder ein Prozessergebnis von einer INS hinzugefügt werden.
4 ist ein Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem die relative Position des Subjektfahrzeugs M in Bezug auf die Fahrspur L1 von der Subjektfahrzeugpositionerkennungseinheit 140 erkannt wird. Die Subjektfahrzeugpositionerkennungseinheit 140 kann zum Beispiel eine Abweichung US eines Referenzpunkts (zum Beispiel eines Schwerpunkts) des Subjektfahrzeugs M von einer Fahrspurmitte CL erkennen, sowie einen Winkel θ in Bezug auf eine Verbindungslinie entlang der Fahrspurmitte CL in der Fahrtrichtung des Subjektfahrzeugs M, als relative Position des Subjektfahrzeugs M in Bezug auf eine Fahrspur L1 erkennen. Übrigens kann stattdessen die Subjektfahrzeugpositionerkennungseinheit 140 zum Beispiel auch die Position des Referenzpunkts des Subjektfahrzeugs M in Bezug auf irgendeinen Seitenabschnitt der Subjektfahrspur L1 als die relative Position des Subjektfahrzeugs M in Bezug auf die Fahrspur erkennen. Die von der Subjektfahrzeugpositionerkennungseinheit 140 erkannte relative Position des Subjektfahrzeugs M wird an die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 ausgegeben.
Die Außenumgebungerkennungseinheit 142 erkennt einen Zustand, wie etwa eine Position, eine Geschwindigkeit und eine Beschleunigung eines benachbarten Fahrzeugs auf der Basis der Information, die von dem Sucher 20, dem Radar 30, der Kamera 40 und dergleichen eingegeben wird. Das benachbarte Fahrzeug ist zum Beispiel ein solches Fahrzeug, das nahe dem Subjektfahrzeug M fährt, und ist ein Fahrzeug, das in der gleichen Richtung wie das Subjektfahrzeug M fährt. Die Position des benachbarten Fahrzeugs kann durch einen Repräsentativpunkt repräsentiert werden, wie etwa einen Schwerpunkt oder eine Ecke eines anderen Fahrzeugs, oder kann durch eine Fläche repräsentiert werden, die durch einen Umriss eines anderen Fahrzeugs repräsentiert ist. Der „Zustand“ des benachbarten Fahrzeugs kann eine Beschleunigung eines benachbarten Fahrzeugs enthalten, und einen Hinweis, ob das benachbarte Fahrzeug die Fahrspur wechselt oder nicht (ob das benachbarte Fahrzeug dabei ist, die Fahrspur zu wechseln oder nicht), die auf der Basis von Information der oben beschriebenen verschiedenen Vorrichtungen erkannt werden. Ferner kann die Außenumgebungerkennungseinheit 142 auch eine Position einer Leitplanke, eines Versorgungsmasts, eines geparkten Fahrzeugs, eines Fußgängers, und anderer Objekte, zusätzlich zu benachbarten Fahrzeugen, erkennen.
Die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 setzt einen Startpunkt der automatisierten Fahrt und/oder ein Ziel zur automatisierten Fahrt. Der Startpunkt der automatisierten Fahrt kann eine gegenwärtige Position des Subjektfahrzeugs M sein, oder kann ein Punkt sein, an dem eine Bedienung zur Anweisung der automatisierten Fahrt durchgeführt wird. Die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 erzeugt den Aktionsplan zwischen dem Startpunkt und dem Ziel der automatisierten Fahrt. Es sollte angemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt ist, und die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 den Aktionsplan für einen beliebigen Abschnitt erzeugen kann.
Der Aktionsplanenthält zum Beispiel eine Mehrzahl von Ereignissen, die sequentiell ausgeführt werden. Beispiele der Ereignisse enthalten ein Verzögerungsereignis zum Verzögern des Subjektfahrzeugs M, ein Beschleunigungsereignis zum Beschleunigen des Subjektfahrzeugs M, ein Fahrspureinhalteereignis zum Veranlassen, dass das Subjektfahrzeug derart fährt, dass das Subjektfahrzeug M von einer Fahrspur nicht abweicht, ein Fahrspurwechselereignis zum Wechseln der Fahrspur, ein Überholereignis zum Veranlassen, dass das Subjektfahrzeug ein vorausfahrendes Fahrzeug überholt, ein Abzweigungsereignis zum Wechseln einer Fahrspur zu einer gewünschten Fahrspur an einem Verzweigungspunkt oder zum Veranlassen, dass das Subjektfahrzeug M so fährt, dass das Subjektfahrzeug M von einer gegenwärtigen Fahrspur nicht abkommt, ein Einmündungsereignis zum Beschleunigen und Verzögern des Subjektfahrzeugs M an einer Einmündungsfahrspur, um in einer Hauptfahrspur einzumünden und die Fahrspur zu wechseln, sowie ein Übergabeereignis.
Hier enthält die Übergabe der ersten Ausführung eine geplante Übergabe, eine situationsadaptive Übergabe oder eine Überfahr-adaptive Übergabe. Die geplante Übergabe ist eine solche Übergabe, die ein Umschalten vom automatisierten Fahrmodus zum manuellen Fahrmodus an einem geplanten Endpunkt der automatisierten Fahrt veranlasst.
Die situationsadaptive Übergabe ist eine solche Übergabe, die ein Umschalten vom manuellen Fahrmodus gemäß einer Außenumgebungsituation veranlasst, wie etwa Wetter oder eine Straße, die nicht zur automatisierten Fahrt im automatisierten Fahrmodus geeignet ist. Das heißt, die situationsadaptive Übergabe ist ein Beispiel einer Übergabe, die den Fahrmodus vom automatisierten Fahrmodus zum manuellen Fahrmodus auf der Basis der Außenumgebungsituation umschaltet. Die Außenumgebungsituation, die zur Bestimmung genutzt werden soll, ob die situationsadaptive Übergabe durchgeführt werden soll oder nicht, wird von der Außenumgebungerkennungseinheit 142 erkannt.
Die Überfahr-adaptive Übergabe ist eine solche Übergabe, die das Umschalten zum manuellen Fahrmodus gemäß einer Bedienung und dem Wunsch zum Fahren, die vom Fahrzeuginsassen durchgeführt worden ist, veranlasst, wenn die automatisierte Fahrt gerade ausgeführt wird.
Die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 setzt ein Fahrspurwechselereignis, ein Abzweigungsereignis oder ein Einmündungsereignis an einem Ort, an der die von der Zielfahrspurbestimmungseinheit 110 bestimmte Zielfahrspur geschaltet wird. Information, welche den von der Aktionsplanerzeugungseinheit 144 erzeugten Aktionsplan angibt, wird in der Speichereinheit 180 als die Aktionsplaninformation 186 gespeichert.
5 ist ein Beispiel eines an einem bestimmten Abschnitt erzeugten Aktionsplans darstellt. Wie in 5 dargestellt, zeigt die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 einen Aktionsplan, den das Subjektfahrzeug M benötigt, um auf der von der Zielfahrspurinformation 184 angegebenen Zielfahrspur zu fahren. Es sollte angemerkt werden, dass die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 den Aktionsplan unabhängig von der Zielfahrspurinformation 184 entsprechend einer Situationsänderung des Subjektfahrzeugs M dynamisch ändern kann. Wenn zum Beispiel eine Geschwindigkeit des von Außenumgebungerkennungseinheit 142 erkannten benachbarten Fahrzeugs einen Schwellenwert überschreitet, während das Fahrzeug fährt, oder eine Bewegungsrichtung des benachbarten Fahrzeugs, das auf der der Subjektfahrspur benachbarten Fahrspur fährt, zu einer Richtung der Subjektfahrspur ausgerichtet ist, kann die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 ein Ereignis ändern, das in einem Fahrabschnitt gesetzt ist, in dem das Subjektfahrzeug M planmäßig fahren soll. Falls zum Beispiel ein Ereignis gesetzt ist, so dass das Fahrspurwechselereignis nach einem Fahrspureinhalteereignis ausgeführt wird, kann, wenn sich aus einem Ergebnis der Erkennung der Außenumgebungerkennungseinheit 142 herausgestellt hat, dass ein Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit gleich oder höher als einem Schwellenwert von während des Fahrspureinhalteereignisses von hinten in einer Fahrspur fährt, die das Fahrspurwechselziel ist, die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 ein Ereignis im Anschluss an das Fahrspureinhalteeinhalteereignis von einem Fahrspurwechselereignis zu einem Verzögerungsereignis, einem Fahrspureinhalteereignis oder dergleichen ändern. Im Ergebnis kann, auch wenn eine Änderung in einem Zustand der Außenumgebung stattfindet, das Fahrzeugsteuersystem 100 veranlassen, dass das Subjektfahrzeug M automatisch sicher fährt.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration der Trajektorienerzeugungseinheit 146 darstellt. Die Trajektorienerzeugungseinheit 146 enthält zum Beispiel eine Fahraspekterzeugungseinheit 146A, einen Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B und eine Bewertungs- und Wähleinheit 146C.
Wenn ein Fahrspureinhalteereignis ausgeführt wird, bestimmt die Fahraspekterzeugungseinheit 146A einen Fahraspekt einer beliebigen von Konstantgeschwindigkeitsfahrt, Nachfolgefahrt, Langsam-Nachfolgefahrt, Verzögerungsfahrt, Kurvenfahrt, Hindernisvermeidungsfahrt und dergleichen. Wenn sich zum Beispiel keine anderen Fahrzeuge vor dem Subjektfahrzeug M befinden, bestimmt die Fahraspekterzeugungseinheit 146A den Fahraspekt als Konstantgeschwindigkeitsfahrt. Wenn ferner das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug nachfolgt, bestimmt die Fahraspekterzeugungseinheit 146A den Fahraspekt als Nachfolgefahrt. Ferner bestimmt die Fahraspekterzeugungseinheit 146A den Fahraspekt als Langsam-Nachfolgefahrt in einer Stausituation oder dergleichen. Wenn ferner die Außenumgebungerkennungseinheit 142 eine Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs erkennt, oder wenn ein Ereignis wie etwa ein Stoppen oder Parken durchgeführt wird, bestimmt die Fahraspekterzeugungseinheit 146A den Fahraspekt als Verzögerungsfahrt. Wenn ferner die Außenumgebungerkennungseinheit 142 erkennt, dass das Subjektfahrzeug M an einer kurvigen Straße angekommen ist, bestimmt die Fahraspekterzeugungseinheit 146A den Fahraspekt als Kurvenfahrt. Wenn ferner ein Hindernis vor dem Subjektfahrzeug M von der Außenumgebungserkennungseinheit 142 erkannt wird, bestimmt die Fahraspekterzeugungseinheit 146A den Fahraspekt als Hindernisvermeidungsfahrt. Wenn ferner das Fahrspurwechselereignis, das Überholereignis, das Abzweigungsereignis, das Einmündungsereignis, das Übergabeereignis oder dergleichen durchgeführt wird, bestimmt die Fahraspekterzeugungseinheit 146A den Fahraspekt gemäß jedem Ereignis.
Die Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B erzeugt Kandidaten für die Trajektorie auf der Basis des mit der Fahraspekterzeugungseinheit 146A bestimmten Fahraspekts. 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Kandidaten für die von der Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B erzeugte Trajektorie darstellt. 7 zeigt Kandidaten für die erzeugte Trajektorie, wenn das Subjektfahrzeug M die Fahrspur von der Fahrspur L1 zur Fahrspur L2 wechselt.
Die Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B erzeugt die Trajektorie, wie in 7 dargestellt, zum Beispiel als Ansammlung der Zielpositionen (Trajektorienpunkte K), die die Referenzposition (zum Beispiel ein Schwerpunkt oder eine Hinterradachsmitte) des Subjektfahrzeugs M zu jeder vorbestimmten Zeit in der Zukunft erreichen sollte. 8 ist ein Diagramm, in dem der Kandidat für die von der Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B erzeugte Trajektorie durch die Trajektorienpunkte K dargestellt ist. Wenn ein Intervall zwischen den Trajektorienpunkten K weiter ist, wird die Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs M höher, und wenn das Intervall zwischen den Trajektorienpunkten K enger ist, wird die Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs M langsamer. Daher erweitert die Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B allmählich das Intervall zwischen den Trajektorienpunkten K, wenn Beschleunigung erwünscht ist, und verengt das Intervall zwischen den Trajektorienpunkten allmählich, wenn Verzögerung erwünscht ist.
Da somit der Trajektorienpunkt K eine Gschwindigkeitskomponente enthält, muss die Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B jedem Trajektorienpunkt K eine Zielgeschwindigkeit geben. Die Zielgeschwindigkeit wird gemäß dem von der Fahraspekterzeugungseinheit 146A bestimmten Fahraspekt bestimmt.
Ein Schema zur Bestimmung der Zielgeschwindigkeit, wenn ein Fahrspurwechsel (einschließlich Abzweigung) geändert wird, wird hierin beschrieben. Die Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B setzt eine Fahrspurwechselzielposition (oder Einmündungszielposition). Die Fahrspurwechselzielposition wird als relative Position in Bezug auf das benachbarte Fahrzeug gesetzt und wird zur Bestimmung benutzt, „ob der Fahrspurwechsel zwischen dem Subjektfahrzeug und einem bestimmten benachbarten Fahrzeug durchgeführt wird“. Die Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B bestimmt die Zielgeschwindigkeit, wenn der Fahrspurwechsel durchgeführt wird, im Hinblick auf drei benachbarte Fahrzeuge in Bezug auf die Fahrspurwechselzielposition.
9 ist ein Diagramm, das die Fahrspurwechselzielposition TA darstellt. In 9 bezeichnet L1 die Subjektfahrspur und bezeichnet L2 eine benachbarte Fahrspur. Hier wird ein benachbartes Fahrzeug, das vor dem Subjektfahrzeug M auf der gleichen Fahrspur wie das Subjektfahrzeug M fährt, als vorausfahrendes Fahrzeug mA bezeichnet, wird ein benachbartes Fahrzeug, das unmittelbar vor der Fahrspurwechselzielposition TA fährt, als vorderes Referenzfahrzeug mB bezeichnet, und wird ein benachbartes Fahrzeug, das unmittelbar hinter der Fahrspurwechselzielposition TA fährt, als hinteres Referenzfahrzeug mC bezeichnet. Das Subjektfahrzeug M muss eine Beschleunigung oder Verzögerung durchführen, um sich zu der Seite der Fahrspurwechselzielposition TA hin zu bewegen, sollte aber in diesem Fall ein Auffahren auf das vorausfahrende Fahrzeugs mA vermeiden. Daher sagt die Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B einen künftigen Zustand der drei benachbarten Fahrzeuge voraus und bestimmt eine Zielgeschwindigkeit derart, dass sich das Subjektfahrzeug M mit keinem der benachbarten Fahrzeuge stört.
10 ist ein Diagramm, das ein Geschwindigkeitsmodell darstellt, wenn die Geschwindigkeiten der drei benachbarten Fahrzeuge als konstant angenommen werden. In 10 bezeichnen die geraden Linien, die sich von mA, mB und mC erstrecken, Verlagerungen in der Fahrtrichtung, wenn angenommen wird, dass jedes benachbarte Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt. Das Subjektfahrzeug M sollte sich zwischen dem vorderen Referenzfahrzeug mB und dem hinteren Referenzfahrzeug mC an einem Punkt CP befinden, an dem der Fahrspurwechsel abgeschlossen ist, und sollte sich hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug mA befinden. Unter diesen Einschränkungen leitet die Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B eine Mehrzahl von Zeitserienmustern der Zielgeschwindigkeit her, bis der Fahrspurwechsel abgeschlossen ist. Die Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B leitet eine Mehrzahl von Trajektorienkandidaten her, wie oben beschrieben und in 8 dargestellt, durch Anwenden von Zeitserienmustern der Zielgeschwindigkeit auf ein Modell, wie etwa eine Spline-Kurve. Es sollte angemerkt werden, dass ein Bewegungsmuster der drei benachbarten Fahrzeuge nicht auf die konstante Geschwindigkeit beschränkt ist, wie in 10 dargestellt, sondern die Vorhersage auch auf der Prämisse einer konstanten Beschleunigung und eines konstanten Rucks durchgeführt werden kann.
Die Bewertungs- und Wähleinheit 146C führt eine Bewertung von den von der Trajektorienkandidaterzeugungseinheit 146B erzeugten Trajektorienkandidaten aus zwei Blickpunkten heraus durch, einschließlich Planung und Sicherheit, und wählt eine Trajektorie, die an die Fahrsteuereinheit 160 auszugeben ist. Wenn zum Beispiel vom Blickpunkt der Planung das Nachfolgen in Bezug auf einen bereits erzeugten Plan (zum Beispiel den Aktionsplan) hoch ist, und eine Gesamtlänge der Trajektorie kurz ist, erhält die Trajektorie eine hohe Bewertung. Zum Beispiel erhält eine Trajektorie, in der die Fahrspur in Richtung nach links gewechselt wird und dann zurückkehren muss, wenn die Fahrspur nach rechts gewechselt werden soll, eine niedrige Bewertung. Vom Blickpunkt der Sicherheit erhält man zum Beispiel eine höhere Bewertung, wenn ein Abstand zwischen dem Subjektfahrzeug M und einem Objekt (einem benachbarten Fahrzeug oder dergleichen) an jedem Trajektorienpunkt länger ist und der Änderungsbetrag in Beschleunigung oder Verzögerung oder Lenkwinkel kleiner ist.
Die Schaltsteuereinheit 150 schaltet den Fahrmodus zwischen dem automatisierten Fahrmodus und dem manuellen Fahrmodus auf der Basis des von dem Automatisierte-Fahrt-Umschalter 87 eingegebenen Signals. Ferner führt die Schaltsteuereinheit 150 das Überfahren vom Schalter des Fahrmodus vom automatisierten Fahrmodus zum manuellen Fahrmodus auf der Basis einer Bedienung mit dem Fahrzeuginsassen durch.
[Erste Ausführung]
Wie oben beschrieben, wird in einer ersten Ausführung eine situationsadaptive Übergabe als eine solche Übergabe durchgeführt. Die situationsadaptive Übergabe ist eine Übergabe, die das Umschalten vom automatisierten Fahrmodus zum manuellen Fahrmodus in Antwort darauf veranlasst, dass eine Außenumgebungsituation zu einem Punkt kommt, in dem in einem Zustand, in dem die automatisierte Fahrt gerade durchgeführt wird, zu einem Punkt gelangt, der nicht für die Fortsetzung der automatisierten Fahrt geeignet ist.
Wie oben beschrieben, ist die situationsadaptive Übergabe nicht vorab geplant, sondern wird gemäß der Situation der Außenumgebung durchgeführt. Daher ist es für den Fahrzeuginsassen ziemlich unerwartet, dass das Umschalten vom automatisierten Fahrmodus zum manuellen Fahrmodus gemäß der situationsadaptiven Übergabe stattfindet. Wenn zum Beispiel in diesem Fall der Modus zum manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, könnte der Fahrer nicht in der Lage sein, unmittelbar entsprechend dem manuellen Fahrmodus zu fahren.
Daher ist das Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß der ersten Ausführung konfiguriert, um die Möglichkeit des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe an einem Punkt der Fahrzielrichtung unter Verwendung der unten beschriebenen Konfiguration vorauszusagen und eine Übergabevorbereitungsmeldung (zum Beispiel Information zum Auffordern auf Vorbereitung zur Übergabe) an den Fahrzeuginsassen auszugeben, wenn das Fahrzeugsteuersystem 100 vorhersagt, dass die situationsadaptive Übergabe stattfindet. Die Übergabevorbereitungsmeldung ist eine Meldung zum Auffordern des Fahrzeuginsassen, eine Körperhaltung einzunehmen, in der manuelles Fahren von nun an ausreichend durchgeführt werden kann, in Vorbereitung auf das Auftreten der situationsadaptiven Übergabe, da am vorherigen Punkt die Möglichkeit des Auftretens vom Umschalten zum manuellen Fahrmodus gemäß der situationsadaptiven Übergabe hoch ist. Die Übergabevorbereitungsmeldung wird zum Beispiel mittels Sprache durchgeführt. Ferner kann es zusammen damit auch eine Anzeige der Übergabevorbereitungsmeldung verwendet werden.
Für die obige Übergabevorbereitungsmeldung enthält die Automatisierte-Fahrt-Steuereinheit 120 in der ersten Ausführung eine Übergabevorhersageeinheit 155. Die Übergabevorhersageeinheit 155 sagt die Möglichkeit des Auftretens der Übergabe voraus. In der ersten Ausführung sagt die Übergabevorhersageeinheit 155 die Möglichkeit des Auftretens der Übergabe auf der Basis der Änderung in der von der Außenumgebungerkennungseinheit 142 erkannten Außenumgebungsituation voraus.
Ein Flussdiagramm von 11 zeigt ein Beispiel eines Prozessablaufs, den das Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß der ersten Ausführung in Verbindung mit der Ausgabe der Übergabevorbereitungsmeldung ausführt. Der Prozess von 11 wird zu jeder vorbestimmten Zeit wiederholt ausgeführt, während das automatisierte Fahren im automatisierten Fahrmodus gerade ausgeführt wird. Die Außenumgebungerkennungseinheit 142 führt einen Außenumgebungsituationerkennungsprozess entsprechend der Vorhersage vom Auftreten der situationsadaptiven Übergabe durch (Schritt S100).
Das Flussdiagramm von 12 stellt ein Beispiel eines Prozessablaufs des Außenumgebungsituationerkennungsprozesses von Schritt S100 in 11 dar.
Die Außenumgebungerkennungseinheit 142 erkennt eine Wettersituation als eine Außenumgebungsituation (Schritt S200). Insbesondere kann die Außenumgebungerkennungseinheit 142 ein Wetter entsprechend einer gegenwärtigen Position mittels Information zur Wettervorhersage, die über die Kommunikationsvorrichtung 155 empfangen wird, schätzen. Wenn ferner die Detektionsvorrichtung DD zum Beispiel einen Regensensor enthält, kann die Außenumgebungerkennungseinheit 142 eine Regensituation auf der Basis einer vom Regensensor ausgegebenen Situation erkennen. Der Regensensor ist zum Beispiel ein Sensor, der so vorgesehen ist, dass Regentropfen in Bezug auf das Subjektfahrzeug M detektiert werden können. Ferner kann die Außenumgebungerkennungseinheit 142 das Wetter entsprechend der gegenwärtigen Situation auf der Basis von gemessenen Werten eines in der Detektionsvorrichtung DD enthaltenen Hygrometers, eines die Temperatur der Außenluft messenden Thermometers oder dergleichen schätzen.
Ferner erkennt die Außenumgebungerkennungseinheit 142 eine Straßenoberflächensituation als eine Außenumgebungsituation (Schritt S202). Die Außenumgebungerkennungseinheit 142 erkennt zum Beispiel einen Grad der Unebenheit auf einer Straßenoberfläche der Straße, auf der das Subjektfahrzeug M fährt, als Straßenoberflächensituation. Die Außenumgebungerkennungseinheit 142 kann auch eine Komponente, die der Unebenheit der Straßenoberfläche entspricht, aus einem Signal extrahieren, das von dem Beschleunigungssensor ausgegeben wird, der in dem Fahrzeugsensor 60 erhalten ist, und die extrahierten Komponenten des Signals analysieren, um die Straßenoberflächensituation zu erkennen.
Ferner erkennt die Außenumgebungerkennungseinheit 142 eine Straßenform als eine Außenumgebungsituation (Schritt S204). Die Außenumgebungerkennungseinheit 142 erkennt eine Krümmung der Straße, auf der das Subjektfahrzeug M fährt, als Straßenform. Die Außenumgebungerkennungseinheit 142 kann die Krümmung der Straße, auf der das Subjektfahrzeug M fährt, zum Beispiel mittels der hochpräzisen Karteninformation 182 erkennen. Ferner kann die Außenumgebungerkennungseinheit 142 zum Beispiel ein Gefälle der Straße als Straßenform erkennen.
Ferner erkennt die Außenumgebungerkennungseinheit 142 eine Verkehrsstausituation als eine Außenumgebungsituation (Schritt S206). Die Außenumgebungerkennungseinheit 142 erkennt eine Verkehrsstausituation zum Beispiel auf der Fahrroute, die zu der gegenwärtig ausgeführten automatisierten Fahrt geplant ist. Die Außenumgebungerkennungseinheit 142 kann die Verkehrsstausituation mittels Verkehrsinformation erkennen, die sie zum Beispiel über die Kommunikationsvorrichtung 55 erhält.
Ferner erkennt die Außenumgebungerkennungseinheit 142, ob eine Detektionssituation hinsichtlich automatisierter Fahrt mittels der Detektionsvorrichtung DD gut ist, als eine Außenumgebungsituation (Schritt S208). Hier bezeichnet eine gute oder schlechte Detektionssituation, ob das Detektionsergebnis entsprechend zum Beispiel automatisierter Fahrt für die Detektionsvorrichtung DD normal erhalten wird oder nicht. Wenn es zum Beispiel stark regnet oder sich Schnee ansammelt, liegt ein Zustand vor, in dem die Detektion der Fahrspur basierend auf dem Bild, das von der in der Detektionsvorrichtung DD enthaltenen Kamera 40 aufgenommen wird, nicht durchgeführt werden kann. Das heißt, die Außenumgebungerkennungseinheit 142 kann, ob die Fahrspur normal detektiert wird oder nicht, als gute oder schlechte Detektionssituation erkennen.
Ferner kann die Außenumgebungerkennungseinheit 142 eine Situation, in der wegen eines Fehlers der Detektionsvorrichtung oder dergleichen, die normale Detektion nicht durchgeführt werden kann, als die gute oder schlechte Detektionssituation erkennen.
Übrigens wird in 12 die Außenumgebungsituation in der Reihenfolge von Wettersituation, Straßenoberflächensituation, Straßenform, Verkehrsstausituation und guter oder schlechter Detektionssituation erkannt, aber die Erkennungsreihenfolge der Außenumgebungsituationen unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Ferner kann die Außenumgebungerkennungseinheit 142 die Außenumgebungsituationen auch gleichzeitig erkennen.
Zurück zur Beschreibung von 11. Die Übergabevorhersageeinheit 155 berechnet einen Pegel (einen Grad des Auftretens einer situationsadaptiven Übergabe), an der die situationsadaptive Übergabe am vorherigen Punkt in der Fahrroute stattfindet, auf der Basis des Erkennungsergebnisses der Außenumgebungsituation in Schritt S100 (Schritt S102).
Ein Verfahren zur Berechnung des Grads vom Auftreten der situationsadaptiven Übergabe in der Übergabevorhersageeinheit 155 unterliegt keiner besonderen Beschränkung.
Zum Beispiel setzt die Übergabevorhersageeinheit 155 einen Gewichtungswert gemäß den in den Schritten S200 bis S208 in 12 erkannten Außenumgebungsituationen. Wenn zum Beispiel die Wettersituation, die als die Außenumgebungsituation erkannt wird, sonnig ist, ist der Gewichtungswert klein. Wenn andererseits die erkannte Wettersituation Regen, Schnee oder dergleichen ist, nimmt der Gewichtungswert entsprechend der Wettersituation zu. Wenn die erkannte Regen- oder Schneefallmenge zunimmt, nimmt der Gewichtungswert entsprechend der Wettersituation zu.
Wenn ferner zum Beispiel der Wert, der den Grad der Unebenheit angibt, der als die als Außenumgebungsituation erkannte Straßenoberflächensituation dient, zunimmt, nimmt der Gewichtungswert entsprechend der Straßenoberflächensituation zu.
Wenn ferner zum Beispiel die Straßenform in Bezug auf die Außenumgebungsituation erkannt wird und eine Krümmung der Straße in einer zurückliegenden Fahrtroute klein ist und die Anzahl der Kurven zunimmt, wird ein Gewichtungswert entsprechend der Straßensituation größer.
Wenn ferner zum Beispiel die Verkehrstausituation in Bezug auf die Außenumgebungsituation erkannt wird und ein Grad des Verkehrsstaus in einer zurückliegenden Fahrtroute höher ist, und wenn die Staustrecke länger wird, wird ein Gewichtungswert entsprechend der Verkehrsstausituation größer.
Wenn ferner als die Detektionssituation, die in Bezug auf die Außenumgebungsituation erkannt wird, zum Beispiel eine Frequenz des Auftretens eines Zustands, in dem das Detektionsziel wie etwa eine Fahrspur nicht normal detektiert werden kann, höher wird, wird ein Gewichtungswert entsprechend der Detektionssituation größer.
Die Übergabevorhersageeinheit 155 multipliziert einen in jeder Außenumgebungsituation gesetzten Referenzwert mit dem Gewichtungswert, der als Koeffizient dient, um eine Wertung der Außenumgebungsituation zu berechnen. Für jede Außenumgebungsituation bezeichnet eine höhere Wertung eine Situation, die nicht zur automatisierten Fahrt geeignet ist.
Die Übergabevorhersageeinheit 155 berechnet zum Beispiel eine Gesamtwertung, die durch Aufsummieren der für die jeweiligen Außenumgebungsituationen berechneten Wertungen erhalten wird. Eine höhere Gesamtwertung gibt an, dass eine Außenumgebungsituation nicht zur automatisierten Fahrt geeignet ist. Die Übergabevorhersageeinheit 155 setzt die auf diese Weise berechnete Gesamtwertung als den Grad des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe.
Übrigens spezifiziert, bei der Berechnung des Grads vom Auftreten der situationsadaptiven Übergabe in Schritt S102, die Übergabevorhersageeinheit 155 auch einen Punkt auf der Fahrtroute, der dem Grad des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe entspricht.
Die Übergabevorhersageeinheit 155 bestimmt, ob der in Schritt S102 berechnete Grad des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist (Schritt S104). Daher kann die Übergabevorhersageeinheit 155 den Grad des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe mit einem vorbestimmten Schwellenwert vergleichen.
Wenn der Grad des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe gleich oder größer als der bestimmte Wert ist, führt die HMI-Steuereinheit (als Beispiel einer Schnittstellensteuereinheit) eine Übergabevorbereitungsmeldung durch (Schritt S106).
Die HMI-Steuereinheit 170 führt zum Beispiel eine solche Steuerung aus, dass vom Lautsprecher in der HMI 70 (zum Beispiel der Ausgabeeinheit) eine Stimme als die Übergabevorbereitungsmeldung ausgegeben wird. Ferner kann die HMI-Steuereinheit 170 erlauben, dass eine Meldung, die als die Übergabevorbereitungsmeldung dient, durch Schriftzeichen, ein Bild oder dergleichen in der Anzeigevorrichtung 82 (als Beispiel der Ausgabeeinheit) in der HMI 70, zusammen mit der Übergabevorbereitungsmeldung mittels der Stimme, auf einer Anzeigeeinheit (als Beispiel der Ausgabeeinheit) der Navigationsvorrichtung 50 oder dergleichen angezeigt wird.
Ferner kann durch eine Stimme oder ein Bild während der Übergabevorbereitungsmeldung dem Fahrzeuginsassen ein Punkt gemeldet werden, an dem eine Möglichkeit besteht, dass die situationsadaptive Übergabe stattfindet (ein Übergabevorhersagepunkt). Im Falle der Stimme kann dem Fahrzeug ein Abstand von der gegenwärtigen Position zum Übergabevorhersagepunkt gemeldet werden. Ferner kann im Falle des Bilds eine Anzeige, die den Übergabevorhersagepunkt angibt, auf der Navigationskarte durchgeführt werden.
Wenn andererseits der Grad des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe kleiner als der bestimmte Wert ist, wird der Schritt S106 übersprungen und endet der Prozess in 11. In diesem Fall wird die Übergabevorbereitungsmeldung nicht durchgeführt.
[Zweite Ausführung]
Nun wird eine zweite Ausführung beschrieben. Die Übergabevorbereitungsmeldung wird in Antwort auf eine Situation ausgegeben, in der die Möglichkeit des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe hoch ist, wie in der ersten Ausführung, so dass sich der Fahrzeuginsasse zu einer Zeit, zu der die Übergabevorbereitungsmeldung durchgeführt werden soll, vorbereiten kann, eine Körperhaltung einzunehmen, in der der Fahrzeuginsasse das manuelle Fahren durchführen kann, bis die situationsadaptive Übergabe stattfindet.
Jedoch ist zu berücksichtigen, dass es zahlreiche Fälle gibt, in denen der Fahrzeuginsasse versucht, manuelles Fahren durchzuführen, und ein Zustand, in dem der Fahrzeuginsasse das manuelle Fahren durchführt, eintritt, wenn die Übergabevorbereitungsmeldung durchgeführt wird. In dieser Situation ist es wahrscheinlich, dass sich der Insasse durch die Übergabevorbereitungsmeldung in einer schwierigen Situation befindet, und man kann annehmen, dass es nicht erforderlich ist, die Übergabevorbereitungsmeldung dringlich durchzuführen.
Daher bestimmt das Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß der zweiten Ausführung, gemäß dem Auftreten der Übergabe zu einer Zeit, zu der die Übergabevorbereitungsmeldung durchgeführt werden soll, ob ein Zustand, in dem das manuelle Fahren durchgeführt werden kann, für einen Fahrzeuginsassen, der dabei ist, das manuelle Fahren durchzuführen, eintritt oder nicht. Das Fahrzeugsteuersystem 100 führt die Übergabevorbereitungsmeldung durch, wenn ein Zustand, in dem das manuelle Fahren durchgeführt werden kann, nicht eintritt, und führt die Übergabevorbereitungsmeldung durch, wenn ein Zustand eintritt, in dem manuelles Fahren durchgeführt werden kann.
13 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration des Fahrzeugsteuersystems 100 gemäß der zweiten Ausführung. In 13 sind die gleichen Teile wie in 2 mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen.
Das Fahrzeugsteuersystem 100 der zweiten Ausführung enthält eine Fahrzeuginsassensituationserfassungseinheit 171 in der HMI-Steuereinheit 170. Die Fahrzeuginsassensituationserfassungseinheit 171 erfasst eine Situation des Fahrzeuginsassen innerhalb eines Fahrzeugs, der eine Fahrbedienung durchführt, wenn manuelles Fahren ausgeführt wird.
Ein spezifisches Beispiel der von der Fahrzeuginsassensituationserfassungseinheit 171 erfassten Fahrzeuginsassensituation wird in Bezug auf 14 beschrieben. 14 zeigt ein Beispiel des Zustands des Fahrzeuginsassen in dem Subjektfahrzeug M.
14(A) und 14(B) zeigen einen Sitz 300, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt. Der Sitz 300 ist ein Beispiel eines Sitzes 88 in der HMI 70. Im Beispiel von 14 enthält der Sitz 300 einen Sitzabschnitt (Sitzpolster) 302, einen Rückenlehnenabschnitt (Rücksitzlehne) 304, eine Kopfstütze 306, eine Neigungseinstelleinheit 308, einen Lastsensor 310 und eine Fixiereinheit 312. Die Neigungseinstelleinheit 308 hat einen Mechanismus zum Einstellen eines Winkels (Neigungswinkels), der durch den Sitzabschnitt 302 und den Rückenlehnenabschnitt 304 gebildet ist. Die Neigungseinstelleinheit 308 kann eine Information über den oben beschriebenen Winkel erfassen. Der Lastsensor 310 misst eine Belastung des Sitzes 300. In den Beispielen der 14(A) und 14(B) enthält der Lastsensor 310 einen Lastsensor 310A für den Sitzabschnitt 302, einen Lastsensor 310B für den Rückenlehnenabschnitt 304, sowie einen Lastsensor 310C für die Kopfstütze 306, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Jeder der Lastsensoren 310A bis 310C kann zum Beispiel ein plattenartiger Sensor, oder kann ein solcher Sensor sein, in dem eine Mehrzahl von Sensoren mit regelmäßigen Intervallen angeordnet sind.
Wenn zum Beispiel das Subjektfahrzeug M automatisierte Fahrt durchführt, fixiert die Fixiereinheit 312 die Haltung des Fahrzeuginsassen P, wenn der Fahrzeuginsasse P mit überkreuzten Beinen sitzt, wie in 14(B) dargestellt. Die Fixiereinheit 312 kann zum Beispiel eine gurtartige Einheit sein, die aus dem Rückenlehnenabschnitt 304 herausgezogen wird, oder kann ein bewegliches Element sein, das an der Seitenfläche des Rückenlehnenabschnitts 304 vorgesehen ist. Die Fixiereinheit 312 kann zum Beispiel eine Einheit zum Fixieren der Seiten des Fahrzeuginsassen P sein, wie in 14(B) dargestellt, oder kann eine Einheit (zum Beispiel ein vorstehendes Element) sein, um die Hüfte oder Umgebung des Schritts des Fahrzeuginsassen zu fixieren.
Ferner enthält das Subjektfahrzeug M eine Fahrzeuginnenkabinenkamera (Abbildungseinheit) 400, die einen Rauminhalt des Subjektfahrzeugs M abbildet. Die oben beschriebene Neigungseinstelleinheit 308, der Lastsensor 310 und die Fahrzeuginnenkabinenkamera 400 sind Beispiele der oben beschriebenen HMI 70. Die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 erfasst die Fahrzeuginsassensituation aus Information, die sie von der Neigungseinstelleinheit 308 und dem Lastsensor 310 und/oder der Fahrzeuginnenkabinenkamera 400 erhält. Die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 bestimmt auf der Basis der erfassten Fahrzeugsituation, ob der Fahrzeuginsasse gegenwärtig bereit zur manuellen Fahrt ist oder nicht (manueller Fahrvorbereitungszustand).
Zum Beispiel kann die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 den von der Neigungseinstelleinheit 308 erfassten Neigungswinkel θ als eine Fahrzeuginsassensituation erfassen und den Neigungswinkel θ zur Bestimmung nutzen, ob der Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist oder nicht. Das heißt, wenn der von der Neigungseinstelleinheit 308 erfasste Neigungswinkel θ gleich oder größer als ein vorbestimmter Winkel ist (der Rückenlehnenabschnitt 304 ist um einen vorbestimmten Winkel oder mehr geneigt), bestimmt die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171, dass der manuelle Fahrvorbereitungszustand nicht eingetreten ist. Wenn andererseits der Neigungswinkel θ gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, bestimmt die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171, dass der manuelle Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist.
Wenn im Beispiel von 14(A) ein Neigungswinkel θ1 kleiner als ein vorbestimmter Wert θs ist, bestimmt die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171, dass der manuelle Fahrvorbereitungszustand des Fahrzeuginsassen P eingetreten ist. Wenn andererseits, wie in 14B dargestellt, ein Neigungswinkel θ2 größer als der vorbestimmte Wert θs ist, bestimmt die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171, dass der manuelle Fahrvorbereitungszustand des Fahrzeuginsassen P nicht eingetreten ist.
Ferner kann die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 eine Lastverteilung von jedem der Lastsensoren 310A bis 310C als eine Fahrzeuginsassensituation erfassen und die Lastverteilung zur Bestimmung nutzen, ob der Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist oder nicht. Es sollte angemerkt werden, dass in der folgenden Beschreibung die Lastsensoren 310A bis 310C als Lastsensor 310 bezeichnet werden, solange zwischen ihnen nicht unterschieden wird.
Wenn zum Beispiel, wie in 14(A) dargestellt, der Fahrzeuginsasse P ein Lenkrad 500 ergreifen kann, ist die Belastung des Lastsensors 310A hoch, und die Belastungen der Lastsensoren 310B und 310C gering. Wenn andererseits, wie in 14(B) dargestellt, der Rückenlehnenabschnitt 304 des Sitzes 300 geneigt ist, nimmt die Belastung der Lastsensoren 310B und 310C aufgrund des Fahrzeuginsassen P zu. Daher kann die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 auf der Basis der jeweiligen Lastverteilungen, die von den jeweiligen Lastsensoren 310A bis 310C erfasst werden, bestimmen, ob der manuelle Fahrvorbereitungszustand des Fahrzeuginsassen P eintritt oder nicht.
Zum Beispiel kann die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 bestimmen, dass der Fahrvorbereitungszustand des Fahrzeuginsassen P nicht eingetreten ist, da sich der Fahrzeuginsasse P an den Rückenlehnenabschnitt 304 oder die Kopfstütze 304 anlehnt, wie in 14(B) dargestellt, wenn eine Differenz zwischen den von den jeweiligen Lastsensoren 310A bis 310C erhaltenen Belastungen kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Ferner bestimmt die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171, dass der Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist, wenn der Fahrzeuginsasse P das Lenkrad 500 unmittelbar ergreifen und das Fahren starten kann, wenn die Lastdifferenz zwischen den Lastsensoren 310A bis 310C größer ist als ein vorbestimmter Wert, wie in 14(A) dargestellt.
Ferner kann in der zweiten Ausführung die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 die Fahrzeuginsassensituation auf der Basis des Bilds erfassen, das von der oben beschriebenen Fahrzeuginnenkabinenkamera 400 erhalten wird, welche den Fahrzeuginsassen P abbildet, und die Fahrzeuginsassensituation für die Bestimmung nutzen, ob der Fahrvorbereitungszustand des Fahrzeuginsassen P eingetreten ist oder nicht.
Zum Beispiel kann die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 den Zustand in Bezug auf visuelle Prüfung (visueller Zustand) wie etwa eine Aktion vom Öffnen/Schließen der Augen oder der Richtung der Sichtlinie des Insassen, auf der Basis des von der Fahrzeuginnenkabinenkamera 400 aufgenommenen Bilds als die Fahrzeuginsassensituation erfassen, mittels Merkmalssituation wie etwa der Bewegung des Körpers oder der Augen des Fahrzeuginsassen P, und der Helligkeit und/oder Form in Bezug auf eine Außenlinie eines Gesichts. Die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 erfasst den erfassten visuellen Zustand als eine Fahrzeuginsassensituation.
Die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 bestimmt auf der Basis des erfassten visuellen Zustands, dass der Fahrzeuginsasse P schläft und der Fahrvorbereitungszustand des Fahrzeuginsassen P nicht eingetreten ist, wenn ein Zustand, in dem die Augen des Fahrzeuginsassen geschlossen sind, für eine vorbestimmte Zeit oder länger fortdauert. Andererseits bestimmt die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 auf der Basis des erfassten visuellen Zustands, dass der Fahrvorbereitungszustand des Fahrzeuginsassen eingetreten ist, wenn die Sichtlinie des Insassen zur Außenseite des Subjektfahrzeugs M gerichtet ist (zum Beispiel der Fahrtrichtung des Subjektfahrzeugs), oder wenn die Augen des Insassen offen sind.
Ferner kann die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 die Haltung des Fahrzeuginsassen P zum Beispiel durch einen Formabgleich zwischen einer Kontur des Fahrzeuginsassen P, die in einem von der Fahrzeuginnenkabinenkamera 400 aufgenommenen Bild enthalten ist, und einer voreingestellten Konturform schätzen, und das Ergebnis der Schätzung als die Fahrzeuginsassensituation erfassen. Wenn zum Beispiel die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 als Ergebnis der Haltungsschätzung schätzt, dass der Fahrzeuginsasse P mit überkreuzten Beinen sitzt, oder sich auf das Lenkrad 500 lehnt, kann die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 bestimmen, dass der Fahrvorbereitungszustand des Fahrzeuginsassen P nicht eingetreten ist. Ferner kann die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171, auf der Basis des von der Fahrzeuginnenkabinenkamera 400 aufgenommenen Bilds, als die Fahrzeuginsassensituation, das Ergebnis der Schätzung erfassen, ob die Fixiereinheit 312 vom Fahrzeuginsassen P gerade benutzt wird oder nicht.
Wenn geschätzt wird, dass die Fixiereinheit 312 gerade benutzt wird, bestimmt die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171, dass der Fahrzeuginsasse P schläft oder in einem Ruhezustand ist, und der Fahrvorbereitungszustand des Fahrzeuginsassen P nicht eintritt.
Übrigens kann in der Fixiereinheit 312 auch ein Sensor vorgesehen sein, der detektiert, dass der Fahrzeuginsasse P eine Haltung mittels der Fixiereinheit 312 fixiert. Wenn die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 mittels des obigen Sensors detektiert, dass die Fixiereinheit 312 gerade benutzt wird, lässt sich bestimmen, dass der Fahrvorbereitungszustand des Fahrzeuginsassen P nicht eingetreten ist.
Die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 der zweiten Ausführung kann mittels einer beliebigen der fünf Fahrzeuginsassensituationen von Neigungswinkel, Lastverteilung des Lastsensors 310, visuellem Zustand, Haltungszustand und Benutzungszustand der Fixiereinheit 312, wie oben beschrieben, bestimmen, ob der Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist oder nicht. Alternativ kann die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 auch mittels einer Mehrzahl von Fahrzeuginsassensituationen unter den fünf Fahrzeuginsassensituationen eine letztendliche Bestimmung durchführen, ob der Fahrvorbereitungszustand wirklich eingetreten ist oder nicht. Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass der Fahrvorbereitungszustand für alle der Mehrzahl von Fahrzeuginsassensituationen eingetreten ist, wird letztendlich bestimmt, dass der Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist, aber wenn bestimmt wird, dass der Fahrvorbereitungszustand für irgendeine der Mehrzahl von Fahrzeuginsassensituationen nicht eingetreten ist, wird letztendlich bestimmt, dass der Fahrvorbereitungszustand nicht eingetreten ist.
Übrigens kann die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 Information (zum Beispiel einen Pegelwert), der durch Umwandeln des Grads (hoch oder niedrig) des Verfahrens zum Eintritt des Fahrvorbereitungszustands erhalten wird, herleiten (setzen). Wenn zum Beispiel der Rückenlehnenabschnitt 304 auf einen vorbestimmten Wert θs oder mehr geneigt ist, und aus dem Bild von der Fahrzeuginnenkabinenkamera 400 geschätzt wird, dass der Fahrzeuginsasse schläft, wird der Pegelwert auf 1 gesetzt. Wenn der Rückenlehnenabschnitt 304 mit einem vorbestimmten Wert θs oder mehr geneigt ist oder wenn auf dem Bild der Fahrzeuginnenkabinenkamera 400 geschätzt wird, dass der Fahrzeuginsasse P schläft, wird der Pegelwert auf 2 gesetzt. Wenn der Neigungswinkel θ kleiner als der vorbestimmte Wert θs ist, wird der Fahrwunsch als hoch geschätzt, und wird der Pegel auf 5 gesetzt. Es sollte angemerkt werden, dass der Inhalt vom Setzen des Pegelwerts darauf nicht beschränkt ist.
Wenn der Grad eines Verfahrens zum Bestimmen eines Eintritts des Fahrvorbereitungszustands in einen numerischen Wert umgewandelt worden ist, wie oben beschrieben, kann die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 Pegelwerte für den Grad des Verfahrens zum Bestimmen eines Eintritts des Fahrvorbereitungszustands, die für jeden einer Mehrzahl von Fahrzeuginsassensituationen erhalten ist, integrieren und den integrierten Pegelwert mit einem Schwellenwert vergleichen, um zu bestimmen, ob der Fahrvorbereitungszustand letztendlich eingetreten ist oder nicht.
Das Flussdiagramm von 15 zeigt ein Beispiel eines Prozessablaufs, den das Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß der zweiten Ausführung ausführt, in Verbindung mit der Ausgabe der Übergabevorbereitungsmeldung. Der Prozess von 15 wird zu jeder bestimmten Zeit wiederholt ausgeführt, während die automatisierte Fahrt im automatisierten Fahrmodus gerade ausgeführt wird.
Da die Prozesse der Schritte S300 bis S304 in 15 die gleichen sind wie die Prozesse der Schritte S100 bis S104 in 11, wird deren Beschreibung hierin weggelassen.
Wenn in Schritt S304 bestimmt wird, dass ein Grad des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, erfasst die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 eine Fahrzeuginsassensituation (Schritt S306). In Schritt S306 erfasst die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 eine Situation, die für eine Bestimmung des Fahrvorbereitungszustands unter den fünf Fahrzeuginsassensituationen von Neigungswinkel, Lastverteilung des Lastsensors 310, visuellem Zustand, Haltungszustand und Benutzungszustand der Fixiereinheit 312, wie oben beschrieben, verwendet werden soll.
Die Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 bestimmt mittels der in Schritt S306 erfassten Fahrzeuginsassensituation, ob der manuelle Fahrvorbereitungszustand des Fahrzeuginsassen eingetreten ist oder nicht (Schritt S308).
Wenn bestimmt wird, dass der manuelle Fahrvorbereitungszustand nicht eingetreten ist, führt die HMI-Steuereinheit 170 eine Übergabevorbereitungsmeldung durch (Schritt S310).
Wenn andererseits bestimmt wird, dass der manuelle Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist, wird der in 15 gezeigte Prozess beendet. Wenn somit bestimmt wird, dass der manuelle Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist, wird der Prozess von Schritt S310 übersprungen und wird die Übergabevorbereitungsmeldung nicht durchgeführt. Somit bestimmt die HMI-Steuereinheit 170 gemäß der zweiten Ausführung, auf der Basis der von der Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit 171 erfassten Fahrzeuginsassensituation, ob die Übergabevorbereitungsmeldung ausgegeben werden soll.
[Dritte Ausführung]
Nun wird eine dritte Ausführung beschrieben. Wenn in der oben beschriebenen zweiten Ausführung bestimmt wird, dass der Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist, wird die Übergabevorbereitungsmeldung nicht durchgeführt.
Wenn andererseits in der dritten Ausführung bestimmt wird, dass der Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist, wird die Übergabevorbereitungsmeldung auch durchgeführt. Wenn ferner in der dritten Ausführung bestimmt wird, dass der Fahrvorbereitungszustand nicht eingetreten ist, wird ein hoher Grad der Übergabevorbereitungsmeldung durchgeführt, um streng aufzufordern, dass der Fahrvorbereitungszustand nun eintritt. Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist, wird ein niedriger Grad der Übergabevorbereitungsmeldung durchgeführt, so dass der gegenwärtige Zustand beibehalten wird. Das heißt, in der dritten Ausführung wird ein Ausgabeaspekt der Übergabevorbereitungsmeldung demgemäß geändert, ob der Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist oder nicht.
Auch wenn im Falle der dritten Ausführung bestimmt wird, dass der Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist, wird die Übergabevorbereitungsmeldung durchgeführt, um hierdurch die Sicherheit zu verbessern. Da ferner, wenn bestimmt wird, dass der Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist, die Übergabevorbereitungsmeldung einen niedrigen Grad hat, ist es unwahrscheinlich, dass der Fahrzeuginsasse die Übergabevorbereitungsmeldung als schwierig empfindet, auch wenn der Fahrzeuginsasse bereits in den Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist.
Das Flussdiagramm von 16 zeigt ein Beispiel eines Prozessablaufs, den das Fahrzeugsteuersystem 100 gemäß der dritten Ausführung in Verbindung mit der Ausgabe der Übergabevorbereitungsmeldung ausführt. Der Prozess von 16 wird zu jeder bestimmten Zeit wiederholt ausgeführt, während die automatisierte Fahrt im automatisierten Fahrmodus gerade ausgeführt wird. Ferner kann eine Konfiguration für das Fahrzeugsteuersystem 100 in der dritten Ausführung die gleiche sein wie in 13.
Da die Prozesse der Schritte S400 bis S408 in 13 die gleichen sind wie die Prozesse der Schritte S300 bis S308 in 15 wird deren Beschreibung hierin weggelassen.
Wenn bestimmt wird, dass der manuelle Fahrvorbereitungszustand nicht eingetreten ist, führt die HMI-Steuereinheit 170 einen hohen Grad der Übergabevorbereitungsmeldung durch (Schritt S405). Wenn andererseits bestimmt wird, dass der manuelle Fahrvorbereitungszustand eingetreten ist, führt die HMI-Steuereinheit 170 einen niedrigen Grad der Übergabevorbereitungsmeldung durch (Schritt S412).
Es sollte angemerkt werden, dass in jeder der oben beschriebenen Ausführungen in festen Intervallen während der Ausführung der automatisierten Fahrt sequentiell bestimmt wird, ob die Möglichkeit des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe hoch ist oder nicht. Jedoch kann das Fahrzeugsteuersystem 100 auch einen Punkt bestimmen, an dem die Möglichkeit des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe hoch ist, auf der Fahrtroute bei dem Endpunkt der automatisierten Fahrt, vorab zu einer Zeit, wenn die automatisierte Fahrt gestartet wird. Das Fahrzeugsteuersystem 100 kann eine Übergabevorbereitungsmeldung zu einer vorbestimmten Zeitgebung durchführen, bevor das Fahrzeug den Punkt erreicht, an dem die Möglichkeit des Auftretens der situationsadaptiven Übergabe hoch ist. Ferner kann die Vorabbestimmung mit der sequentiellen Bestimmung kombiniert werden.
Obwohl oben anhand von Ausführungen Arten zur Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung überhaupt nicht auf diese Ausführungen beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen und Ersatzmaßnahmen vorgenommen werden, ohne von der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Die vorliegende Erfindung kann in der Fahrzeugherstellungsindustrie benutzt werden.
Bezugszeichenliste

20: Sucher
30: Radar
40: Kamera
DD: Detektionsvorrichtung
50: Navigationsvorrichtung
55: Kommunikationsvorrichtung
60: Fahrzeugsensor
70: HMI
100: Fahrzeugsteuersystem
110: Zielfahrspurbestimmungseinheit
120: Betriebsautomatiksteuereinheit
130: Automatisierte-Fahrt-Modussteuereinheit
140: Subjektfahrzeugpositionerkennungseinheit
142: Außenumgebungerkennungseinheit
144: Aktionsplanerzeugungseinheit
146: Trajektorienerzeugungseinheit
146A: Fahraspektbestimmungseinheit
146B: Trajektorienkandidaterzeugungseinheit
146C: Bewertungs- und Wähleinheit
150: Schaltsteuereinheit
152: Fahrzeuginsassenzustandschätzeinheit
155: Übergabevorhersageeinheit
160: Fahrsteuereinheit
170: HMI-Steuereinheit
171: Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit
180: Speichereinheit
200: Fahrantriebskraftausgabevorrichtung
210: Lenkvorrichtung
220: Bremsvorrichtung
300: Sitz
310: Lastsensor
312: Fixiereinheit
400: Fahrzeuginnenkabinenkamera
500: Lenkrad
M: Subjektfahrzeug

Claims

Fahrzeugsteuersystem, welches aufweist: eine Außenumgebungerkennungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Außenumgebungsituation zu erkennen; eine Automatisierte-Fahrt-Steuereinheit, die konfiguriert ist, um automatisierte Fahrt zum automatischen Steuern von Beschleunigung/Verzögerung und/oder Lenken eines Subjektfahrzeugs durchzuführen, wobei die Automatisierte-Fahrt-Steuereinheit eine Übergabe zum Umschalten eines Fahrmodus von einem automatisierten Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus auf der Basis der von der Außenumgebungerkennungseinheit erkannten Außenumgebungsituation ausführt; eine Übergabevorhersageeinheit, die konfiguriert ist, um auf der Basis der von der Außenumgebungerkennungseinheit erkannten Außenumgebungsituation die Möglichkeit des Auftretens der Übergabe vorherzusagen; eine Ausgabeeinheit, die zum Ausgeben von Information konfiguriert ist; und eine Schnittstellensteuereinheit, die zur Steuerung der Ausgabeeinheit konfiguriert ist, derart, dass Information zum Auffordern eines Fahrzeuginsassen, sich auf die Übergabe vorzubereiten, ausgegeben wird, wenn die Übergabevorhersageeinheit vorhersagt, dass die Möglichkeit des Auftretens der Übergabe hoch ist.
Das Fahrzeugsteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Schnittstelleneinheit die Ausgabeeinheit derart steuert, dass die Information zu einer vorbestimmten Zeit ausgegeben wird, bevor das Fahrzeug einen Punkt erreicht, an dem die von der Übergabevorhersageeinheit vorhergesagte Möglichkeit des Auftretens der Übergabe hoch ist.
Das Fahrzeugsteuersystem nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Situation eines Fahrzeuginsassen innerhalb eines Fahrzeugs zu erfassen, die eine Fahrbedienung durchführt, wenn manuelle Fahrt ausgeführt wird, wobei die Schnittstellensteuereinheit auf der Basis einer von der Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit erfassten Fahrzeuginsassensituation bestimmt, ob die Information zum Auffordern zur Vorbereitung der Übergabe ausgegeben werden kann.
Das Fahrzeugsteuersystem nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Situation eines Fahrzeuginsassen innerhalb eines Fahrzeugs zu erfassen, die eine Fahrbedienung durchführt, wenn manuelle Fahrt ausgeführt wird, wobei die Schnittstellensteuereinheit auf der Basis einer von der Fahrzeuginsassensituationerfassungseinheit erfassten Fahrzeuginsassensituation einen Ausgabeaspekt der Information zum Auffordern zur Vorbereitung der Übergabe ändert.
Fahrzeugsteuerverfahren, welches aufweist: Erkennen, mit einem fahrzeugeigenen Computer, einer Außenumgebungsituation, Ausführen, mit dem fahrzeugeigenen Computer, einer Übergabe zum Umschalten eine Fahrmodus von einem automatisierten Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus auf der Basis der erkannten Außenumgebungsituation, wenn automatisierte Fahrt zum automatischen Steuern von Beschleunigung/Verzögerung und/oder Lenken eines Subjektfahrzeugs durchgeführt wird, Vorhersagen, mit dem fahrzeugeigenen Computer, einer Möglichkeit des Auftretens der Übergabe auf der Basis der erkannten Außenumgebungsituation, und Steuern, mit dem fahrzeugeigenen Computer, einer Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist, um Information derart auszugeben, dass Information zum Auffordern eines Fahrzeuginsassen zur Vorbereitung der Übergabe ausgegeben wird, wenn die vorhergesagte Möglichkeit des Auftretens der Übergabe hoch ist.
Fahrzeugsteuerprogramm zum Veranlassen, dass ein fahrzeugeigener Computer einen Prozess ausführt zum: Erkennen einer Außenumgebungsituation, Ausführen einer Übergabe zum Umschalten eines Fahrmodus von einem automatisierten Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus auf der Basis der erkannten Außenumgebungsituation, wenn automatisierte Fahrt zum automatischen Steuern von Beschleunigung/Verzögerung und/oder Lenken eines Subjektfahrzeugs ausgeführt wird; Vorhersagen einer Möglichkeit des Auftretens der Übergabe auf der Basis der erkannten Außenumgebungsituation; und Steuern einer Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist, um Information derart auszugeben, dass Information zum Auffordern eines Fahrzeuginsassen zur Vorbereitung der Übergabe ausgegeben wird, wenn die Möglichkeit des Auftretens der Übergabe als hoch vorhergesagt wird.