DE112018002177T5

DE112018002177T5 - Fahrtsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112018002177T5
Application number: DE112018002177.7T
Authority: DE
Inventors: Seiichi Satoh; Toshiyuki Innami; Naoki Hiraga; Junya Takahashi; Yuki Akiyama
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2020-01-02
Also published as: JP7158105B2; US20200117192A1; WO2018230376A1; JPWO2018230376A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Fahrtsteuervorrichtung für ein Fahrzeug, mit der es möglich ist, das Fahrzeug in der Weise zu steuern, dass das Fahrzeugverhalten durch geeignetes Steuern der Außerkraftsetzung gemäß dem Fahrzeugverhalten bei einer Fahreraußerkraftsetzung nicht instabil wird. Diese Fahrtsteuervorrichtung umfasst: eine Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103, die einen Steuerplan für ein Fahrzeug erzeugt; eine Operationsdetail-Erfassungseinheit 104, die Operationsdetails durch einen Fahrer für das Fahrzeug erfasst; eine Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105, die auf der Grundlage des Steuerplans und von Operationsdetails des Fahrers Fahrzeugsteuerdetails bestimmt; eine Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202, die das Verhalten des Fahrzeugs beurteilt; und eine Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit 203, die auf der Grundlage des Verhaltens des Fahrzeugs, wie es durch die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 beurteilt wird, bestimmt, ob die Operationsdetails des Fahrers gegenüber dem Fahrzeugsteuerplan priorisiert werden sollen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrtsteuervorrichtung.
Stand der Technik
Die Entwicklung eines fortgeschrittenen Fahrassistenzsystems (ADAS) und von Technologien, die sich auf das automatisierte Fahren in Kraftfahrzeugen beziehen, ist in den letzten Jahren schnell fortgeschritten. Die adaptive Geschwindigkeitsregelung, ein Spurhalteassistenzsystem, eine automatische Notbremsung und dergleichen sind als Funktionen zum Automatisieren eines Teils der Fahroperation in praktische Verwendung gelangt.
Alle diese Funktionen sind Systeme, die während der Steuerung den Operationseingriff durch einen Fahrer (die Außerkraftsetzung) ermöglichen. Hinsichtlich der Fahrzeugsteuerung, wenn die Außerkraftsetzung ausgeführt wird, offenbart PTL 1 eine Automatikbetriebsfahrzeug-Steuervorrichtung zum Steuern eines automatisch betriebenen Fahrzeugs, die jedes Mal, wenn der Fahrer außer Kraft setzt, von dem automatischen Betrieb zum manuellen Betrieb schaltet. Ferner offenbart PTL 2 eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die ein Soll-Fahrzeugverhalten auf der Grundlage einer Fahreraußerkraftsetzung korrigiert.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur

PTL 1: JP 2012-051441 A
PTL 2: WO2014/115262 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
In den letzten Jahren sind viele Verkehrsunfälle wegen Fehloperationen älterer Menschen und von Fahrern, die mit dem Fahren nicht vertraut sind, aufgetreten, und es besteht ein Bedarf an der schnellen Entwicklung des automatisierten Fahrens.
Da betrachtet wird, dass die Aufmerksamkeit und Konzentration eines Fahrers auf das Fahren während des Fahrens abnimmt, während das automatisierte Fahren fortgeschrittener wird (das Niveau des automatisierten Fahrens höher wird), besteht jedoch eine Möglichkeit, dass eine Tätigkeit des Operationseingriffs des Fahrers in einer plötzlichen Situation zu einer großen Bewegung wird und dass das Fahrzeugverhalten in Abhängigkeit von der Fahrsituation instabil wird.
Als ein aktuelles Konzept des automatisierten Fahrens hat eine Fahreraußerkraftsetzung im Ganzen Priorität und wird in Abhängigkeit von einem Stabilitätsgrad eines Fahrverhaltens entweder die Außerkraftsetzung oder die Trajektoriensteuerung mit automatisiertem Fahren ausgewählt. Ferner ist nicht implementiert, den Eingriff der Außerkraftsetzung selbst gemäß einem Zustand des Fahrverhaltens zur Zeit der Außerkraftsetzung zu steuern.
Dementsprechend ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer Fahrsteuervorrichtung für ein Fahrzeug, mit der es möglich ist, das Fahrzeug in der Weise zu steuern, dass das Fahrzeugverhalten durch geeignetes Steuern einer Außerkraftsetzung gemäß dem Fahrzeugverhalten bei einer Fahreraußerkraftsetzung nicht instabil wird.
Lösung des Problems
Zur Lösung des obigen Problems weist eine Fahrtsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Konfiguration auf, die enthält: eine Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit, die einen Steuerplan für ein Fahrzeug erzeugt; eine Operationsdetail-Erfassungseinheit, die Operationsdetails durch einen Fahrer für das Fahrzeug erfasst; eine Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit, die auf der Grundlage des Steuerplans und von Operationsdetails des Fahrers Fahrzeugsteuerdetails bestimmt; eine Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit, die das Verhalten des Fahrzeugs beurteilt; und eine Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit, die auf der Grundlage des Verhaltens des Fahrzeugs, wie es durch die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit beurteilt wird, bestimmt, ob die Operationsdetails des Fahrers gegenüber dem Fahrzeugsteuerplan priorisiert werden sollen.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Fahrtsteuervorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, mit der es möglich ist, das Fahrzeug in der Weise zu steuern, dass das Fahrzeugverhalten durch geeignetes Steuern einer Außerkraftsetzung gemäß dem Fahrzeugverhalten bei einer Fahreraußerkraftsetzung nicht instabil wird.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaltplan einer Fahrtsteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Blockschaltplan, der die Verarbeitung einer Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt.
3 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitung einer Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt.
4 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitung eines Lenkoperations-Eignungssignal-Erzeugungsmittels auf der Grundlage eines Fahrzeugverhaltens in einer Querrichtung des Fahrzeugs durch die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ist ein Graph, der ein Beispiel eines Fahrzeugverhaltens-Beurteilungsprozesses in der Querrichtung des Fahrzeugs durch die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitung eines Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignal-Erzeugungsmittels auf der Grundlage eines Fahrzeugverhaltens in einer Längsrichtung des Fahrzeugs durch die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
7 ist ein Graph, der ein Beispiel eines Fahrzeugverhaltens-Beurteilungsprozesses in der Längsrichtung des Fahrzeugs durch die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
8 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitung einer Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt.
9 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitung einer Fahrzeugsteuerplan-Korrektureinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt.
10 ist eine Ansicht, die eine Szene der Vorbeifahrt an einer Eisverbrennung während des Fahrens auf einer gekrümmten Straße als Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung darstellt.
11 ist ein Graph, der ein Beispiel eines Lenkwinkels und einer Gierrate in Beispiel 1 in der vorliegenden Erfindung darstellt.
12 ist eine Ansicht, die eine Szene der Vermeidung einer Kollision mit einem Hindernis, das während der Fahrt auf einer gekrümmten Straße herausspringt, als Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung darstellt.
13 ist ein Graph, der ein Beispiel eines Lenkwinkels und einer Gierrate in Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung darstellt.
14 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Situation, in der wegen einer Fehloperation des Fahrers eine Gefahr für eine Umgebung besteht, in Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung darstellt.
15 ist ein Blockschaltplan, der die Verarbeitung einer Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit gemäß einer Ausführungsform aus Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung beschreibt.
16 ist ein Ablaufplan, der die ausführliche Bearbeitung einer Umgebungsrisiko-Bestimmungseinheit bei der Verarbeitung der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit gemäß der Ausführungsform des Beispiels 3 der vorliegenden Erfindung enthält und beschreibt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden wird anhand der Zeichnungen eine Ausführungsform einer Fahrtsteuervorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 ist ein Blockschaltplan einer Fahrtsteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform. In 1 enthält eine Fahrtsteuervorrichtung 100 eine Umgebungserkennungseinheit 101, eine Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit 102, eine Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103, eine Außerkraftsetzungsinformations-Erfassungseinheit 104 und eine Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105.
Ein Fahrzeug 110 weist eine Lenkvorrichtung 111, eine Bremsvorrichtung 112 und eine Antriebsvorrichtung 113 auf. Gemäß einem durch die Fahrtsteuervorrichtung 100 berechneten Steuerbefehlswert steuert die Lenkvorrichtung 111 die Lenkung des Fahrzeugs, steuert die Bremsvorrichtung 112 die Bremsung des Fahrzeugs und steuert die Antriebsvorrichtung 113 den Antrieb des Fahrzeugs.
Die Umgebungserkennungseinheit 101 weist die folgenden Funktionen auf: Erfassen von Informationen wie etwa Erkennung von Informationen von Hindernissen und Fahrspuren um das Trägerfahrzeug von einem Außenumgebungs-Erkennungssensor 01, von Straßenforminformationen aus einer Datenbank 02, von Informationen über eine Trägerfahrzeugposition, eine Trägerfahrzeuggeschwindigkeit, eine Trägerfahrzeugrichtung und dergleichen von einem globalen Positionsbestimmungssystem (GPS) 03, einer Einheit 04 für Kommunikation zwischen Fahrzeugen und einer Straße-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 05 und von Informationen über eine relative Position, eine Relativgeschwindigkeit und dergleichen mit anderen Verkehrsteilnehmern; Verstehen einer Umgebung des Trägerfahrzeugs zum Bestimmen einer Trägerfahrzeugfahrtrichtung; und Senden an die Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103.
Es wird angemerkt, dass der Außenumgebungs-Erkennungssensor 01 vorzugsweise durch einen Sensor, der in der Lage ist, Hindernisse, Fahrspuren, Signale und dergleichen um das Trägerfahrzeug zu erkennen, wie etwa eine Stereokamera, ein Millimeterwellenradar, ein Laserradar und einen Infrarotsensor konfiguriert ist.
Die Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit 102 weist die folgenden Informationen auf: Erheben von Fahrzeugverhaltensinformationen wie etwa eine Trägerfahrzeuggeschwindigkeit (Raddrehzahl), eine Gierrate, eine Längsbeschleunigung und eine Querbeschleunigung von ECUs, die mit einem Sensor ausgestattet sind, wie etwa einer Brems-ECU 06, einer Kraftmaschinen-ECU 07 und einer Servolenkungs-ECU 08; und Senden an die Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103 und an die Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105.
Die Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103 weist die folgenden Funktionen auf: Erzeugen einer Fahrtrajektorie des Trägerfahrzeugs auf der Grundlage von Informationen von der Umgebungserkennungseinheit 101 und von der Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit 102; und Senden an die Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105.
Die Außerkraftsetzungsinformations-Erfassungseinheit 104 weist folgende Funktionen auf: Erheben von Fahreroperationsinformationen wie etwa einem Fahrpedaloperationsbetrag, einem Bremsenoperationsbetrag und einem Lenkungsoperationsbetrag von mit einem Sensor ausgestatteten ECUs wie etwa von der Bremsen-ECU 06, von der Kraftmaschinen-ECU 07 und von der Servolenkungs-ECU 08; und Senden an die Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105.
Allerdings führt in der vorliegenden Ausführungsform ein Fahrzeugkommunikationsbus 09 die Sendung und den Empfang unter Verwendung eines Controller Area Network (CAN) aus, das allgemein als ein fahrzeugintegriertes Netz verwendet wird.
Die Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105 weist folgende Funktionen auf: Berechnen eines Lenkbefehlswerts, eines Bremsbefehlswerts und eines Antriebsbefehlswerts auf der Grundlage von Informationen der Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit 102, der Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103 und der Außerkraftsetzungsinformations-Erfassungseinheit 104; und Senden jeweiliger Befehlswerte an die Lenkvorrichtung 111, an die Bremsvorrichtung 112 und an die Antriebsvorrichtung 113, die in dem Fahrzeug 110 vorgesehen sind.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105 durch einen Nur-Lese-Speicher (ROM) zum Speichern eines Fahrtsteueralgorithmus, durch eine Zentraleinheit (CPU), die verschiedene Arithmetikprozesse ausführt, durch einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) zum Speichern von Rechenergebnissen und dergleichen konfiguriert. Eine detaillierte Innenkonfiguration der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105 wird im Folgenden anhand von 2 beschrieben.
Die Lenkvorrichtung 111 ist vorzugsweise dafür konfiguriert, einen Lenkwinkel mit Hydraulikservolenkung, elektrischer Servolenkung oder dergleichen auf der Grundlage eines Lenkbefehlswerts von der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105 zu steuern.
Die Bremsvorrichtung 112 ist vorzugsweise dafür konfiguriert, eine Bremskraft mit einer Hydraulikbremse, einer elektrischen Bremse oder dergleichen auf der Grundlage eines Bremsbefehlswerts von der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105 zu steuern.
Die Antriebsvorrichtung 113 ist vorzugsweise konfiguriert durch: eine Kraftmaschine, die das Kraftmaschinendrehmoment mit einer elektrischen Drosselklappe und dergleichen auf der Grundlage eines Antriebsbefehlswerts von der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105 steuern kann; ein Antriebsstrangsystem, das eine Antriebskraft in Ansprechen auf einen Fahrbefehl von außen mit einem Motor steuern kann; und dergleichen.
Es wird angemerkt, dass die Fahrtsteuervorrichtung 100, die Lenkvorrichtung 111, die Bremsvorrichtung 112 und die Antriebsvorrichtung 113 in der vorliegenden Ausführungsform als getrennte Vorrichtungen beschrieben sind. Allerdings ist es z. B. ebenfalls möglich, die Fahrtsteuervorrichtung 100 für ein Fahrzeug und jede Vorrichtung (die Lenkvorrichtung 111, die Bremsvorrichtung 112 und die Antriebsvorrichtung 113) zu einer Vorrichtung zu kombinieren oder nur die Fahrtsteuervorrichtung 100 für ein Fahrzeug und die Lenkvorrichtung 111 (oder möglicherweise die Bremsvorrichtung 112 oder die Antriebsvorrichtung 113) zu einer Vorrichtung zu kombinieren.
Ferner werden in der vorliegenden Ausführungsform bei der Informationsübertragung zwischen der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105 und dem Fahrzeug die Sendung und der Empfang unter Verwendung eines CAN, das allgemein als ein fahrzeugintegriertes Netz verwendet wird, ausgeführt.
Nachfolgend wird eine interne Konfiguration der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105 beschrieben.
2 ist ein interner Blockschaltplan der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105. Es wird angemerkt, dass die Darstellung der CPU, des RAM und dergleichen in 2 weggelassen ist.
Zunächst bestimmt eine Außerkraftsetzungs-Anwesenheits/Abwesenheits-Bestimmungseinheit 201 auf der Grundlage eines durch die Außerkraftsetzungsinformations-Erfassungseinheit 104 erfassten Fahreroperationsbetrags die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Fahreraußerkraftsetzung.
Wenn in der Außerkraftsetzungs-Anwesenheits/Abwesenheits-Bestimmungseinheit 201 bestimmt wird, dass die Fahreraußerkraftsetzung „abwesend“ ist, werden die Lenkvorrichtung 111, die Bremsvorrichtung 112 und die Antriebsvorrichtung 113, die in dem Fahrzeug 110 vorgesehen sind, gemäß einem Lenkbefehl, einem Bremsbefehl und einem Antriebsbefehl gesteuert, die eingestellt sind und durch eine Aktuatorbefehls-Ausgabeeinheit 204 ausgegeben werden, um das Fahren gemäß einer Trajektorie so, wie sie ist, (ohne Korrektur), die durch die Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103 erzeugt wird, zu erzielen.
Wenn in der Außerkraftsetzungs-Anwesenheits/Abwesenheits-Bestimmungseinheit 201 bestimmt wird, dass die Fahreraußerkraftsetzung „anwesend“ ist, werden die Steuerbefehlswerte für die Lenkvorrichtung 111, für die Bremsvorrichtung 112 und für die Antriebsvorrichtung 113, die in dem Fahrzeug 110 vorgesehen sind, durch eine Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 und durch eine Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit 203 korrigiert und von der Aktuatorbefehls-Ausgabeeinheit 204 ausgegeben.
In 3 ist die interne Verarbeitung der Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 gezeigt.
Die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 beurteilt durch Ausführen eines Prozesses (301) das Erzeugen eines Lenkoperations-Eignungssignals auf der Grundlage eines Fahrzeugverhaltens in einer Querrichtung des Fahrzeugs und eines Prozesses (302) des Erzeugens eines Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignals auf der Grundlage eines Fahrzeugverhaltens in einer Längsrichtung des Fahrzeugs einen Fahrzeugverhaltenszustand und bestimmt, ob ein Eingriff jeder Operation möglich ist.

Tabelle 1 zeigt Ausgangssignale im Ergebnis der Bestimmung durch die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202. [Tabelle 1]

	Ausgangssignal
	Fahrzeugstatus	Lenkoperationseignung	Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignung
1	stabil	möglich	möglich
2	instabil	möglich	unmöglich
3	instabil	unmöglich	möglich
4	instabil	unmöglich	unmöglich

Wie in 1 gezeigt ist, gibt die Fahrzeugverhaltens-Detektionseinheit 202 ein Fahrzeugstatussignal, ein Lenkoperations-Eignungssignal und ein Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignal aus. „Stabil“ für den Fahrzeugverhaltenszustand in der vorliegenden Erfindung ist hier ein Zustand, bei dem das Fahrzeugverhalten durch die Fahreraußerkraftsetzung nicht gestört wird, während „instabil“ ein Zustand ist, bei dem das Fahrzeugverhalten durch die Fahreraußerkraftsetzung gestört werden kann oder das Fahrzeugverhalten bereits gestört ist.
Das Fahrzeugstatussignal in Tabelle 1 wird mit einem Fahrzeugverhaltens-Beurteilungsergebnis in dem Lenkoperations-Eignungssignal-Erzeugungsmittel 301 auf der Grundlage eines Fahrzeugverhaltens (Querrichtung) und mit dem Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignal-Erzeugungsmittel 302 auf der Grundlage eines Fahrzeugverhaltens (Längsrichtung) bestimmt.
Für das Lenkoperations-Eignungssignal wird die Eignung auf der Grundlage eines Fahrzeugverhaltens-Beurteilungsergebnisses des Lenkoperations-Eignungssignal-Erzeugungsmittels 301 auf der Grundlage eines Fahrverhaltens (Querrichtung) bestimmt.
Für das Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignal wird die Eignung auf der Grundlage eines Fahrzeugverhaltens-Beurteilungsergebnisses des Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungsoperations-Eignungssignal-Erzeugungsmittels 302 auf der Grundlage eines Fahrzeugverhaltens (Längsrichtung) bestimmt.
4 ist ein Beispiel des Lenkoperations-Eignungssignal-Erzeugungsmittels 301 auf der Grundlage eines Fahrverhaltens (Querrichtung).
Zunächst wird in Schritt 401 auf der Grundlage von Querbewegungsinformationen des Fahrzeugs (einer Lenkgeschwindigkeit, einer Gierrate, einer Querbeschleunigung, einem Querruck und dergleichen), die von der Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit 102 erhalten werden, und auf der Grundlage eines allgemeinen Fahrzeugmodells eine Soll-Gierrate berechnet.
Nachfolgend wird in Schritt 402 eine Differenz S_yaw zwischen der Soll-Gierrate und der Ist-Gierrate berechnet.
5 zeigt hier ein Beispiel, das einen Zustand einer Abweichung zwischen der Soll-Gierrate und der Ist-Gierrate darstellt.
In Schritt 403 wird die Verarbeitung in Abhängigkeit von einer Größe der Differenz S_yaw, die in Schritt 402 zwischen der Soll-Gierrate und der Ist-Gierrate berechnet wird, verzweigt. Ein Schwellenwert für die Verzweigungsbestimmung kann hier ein festgesetzter Wert sein, wie er mit einem Fahrzeugtyp bestimmt wird, oder kann gemäß dem Fahrzeugstatus oder einer Fahrtszene dynamisch gewechselt werden.
Wenn die Differenz S_yaw zwischen der Soll-Gierrate und der Ist-Gierrate in Schritt 403 groß (irgendein gegebener Schwellenwert oder mehr) ist, wird das Fahrzeugverhalten in der Querrichtung des Fahrzeugs als ein instabiler Zustand angesehen, wird das Fahrzeugstatussignal auf „instabil“ eingestellt (Schritt 404) und wird das Lenkoperations-Eignungssignal auf „unmöglich“ eingestellt (Schritt 405). Der Grund für die Einstellung des Fahrzeugstatussignals auf „instabil“ und des Lenkoperations-Eignungssignals auf „unmöglich“ ist, eine Situation zu verhindern, in der das Fahrzeugverhalten wegen Hinzufügung der Fahreraußerkraftsetzung weiter abweicht, da das Fahrzeugverhalten in der Zukunft „instabil“ werden kann, da das Gieransprechen des Fahrzeugs in Bezug auf den Lenkbefehl verzögert ist.
Wenn die Differenz S_yaw zwischen der Soll-Gierrate und der Ist-Gierrate in Schritt 403 dagegen klein (irgendein gegebener Schwellenwert oder weniger) ist, wird bestimmt, dass das Fahrzeugverhalten nicht gestört ist, selbst wenn zu dieser Zeit eine Fahreraußerkraftsetzung ausgeführt wird, und wird das Fahrzeugstatussignal auf „stabil“ eingestellt (Schritt 406) und wird das Lenkoperations-Eignungssignal auf „möglich“ eingestellt (Schritt 407), da das Fahrzeuggieren in einem Zustand des Ansprechens auf den Lenkbefehl ist.
6 ist ein Beispiel des Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignal-Erzeugungsmittels 302 auf der Grundlage eines Fahrzeugverhaltens (Längsrichtung).
Zunächst wird in Schritt 601 auf der Grundlage von Längsbewegungsinformationen des Fahrzeugs (Kraftmaschinendrehmoment, Fahrpedalniederdrückungsgrad, einer Raddrehzahl, Längsbeschleunigung und dergleichen), die von der Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit 102 erhalten werden, und auf der Grundlage eines allgemeinen Fahrzeugmodells eine Soll-Raddrehzahl berechnet.
Nachfolgend wird in Schritt 602 eine Differenz S_vel zwischen der Soll-Raddrehzahl und einer Ist-Raddrehzahl berechnet.
7 zeigt hier ein Beispiel, das einen Zustand einer Abweichung zwischen der Soll-Raddrehzahl und der Ist-Raddrehzahl darstellt, wenn ein Rad nicht blockiert ist (7(a)) und blockiert ist (7(b)).
In Schritt 603 wird die Verarbeitung in Abhängigkeit von der Größe der in Schritt 602 berechneten Differenz S_vel zwischen der Soll-Raddrehzahl und der Ist-Raddrehzahl verzweigt. Ein Schwellenwert für die Verzweigungsbestimmung kann hier ein festgesetzter Wert, wie er mit einem Fahrzeugtyp bestimmt ist, sein oder kann gemäß dem Fahrzeugstatus oder einer Fahrtszene dynamisch gewechselt werden.
Wenn die Differenz S_vel zwischen der Soll-Raddrehzahl und der Ist-Raddrehzahl in Schritt 603 groß (irgendein gegebener Schwellenwert oder mehr) ist, wird das Fahrzeugverhalten in der Längsrichtung des Fahrzeugs als ein instabiler Zustand angesehen, wird das Fahrzeugstatussignal auf „instabil“ eingestellt (Schritt 604) und wird das Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignal auf „unmöglich“ eingestellt (Schritt 605). Der Grund für die Einstellung des Fahrzeugstatussignals auf „instabil“ und des Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignals auf „unmöglich“ ist, eine Situation zu verhindern, in der das Fahrzeugverhalten wegen Hinzufügung der Fahreraußerkraftsetzung weiter gestört wird, da das Verhalten in der Längsrichtung des Fahrzeugs in der Zukunft „instabil“ werden kann, d. h. eine Beschleunigungs/Verzögerungs-Steuerung nicht möglich sein kann, da die Ist-Raddrehzahl von der Soll-Raddrehzahl, wie in 7(b) gezeigt ist, abweicht. Zum Beispiel veranlasst das Ausführen einer starken Bremse/Fahrpedal-Operation durch das automatisierte Fahren oder durch den Fahrer während der Fahrt auf einer Straßenoberfläche mit einem niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten µ (Eisverbrennung und dergleichen) einen Zustand, bei dem die Räder blockiert sind und das Fahrzeug weitergleitet und sich weiterbewegt, wobei gesagt werden kann, dass das Fahrzeugverhalten in der Längsrichtung des Fahrzeugs instabil ist.
Wenn die Differenz S_vel zwischen der Soll-Raddrehzahl und der Ist-Raddrehzahl in Schritt 603 dagegen klein (irgendein gegebener Schwellenwert oder weniger) ist, wird bestimmt, dass das Fahrzeugverhalten nicht gestört ist, selbst wenn zu dieser Zeit eine Fahreraußerkraftsetzung ausgeführt wird, und wird das Fahrzeugstatussignal auf „stabil“ eingestellt (Schritt 606) und wird das Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignal auf „möglich“ eingestellt (Schritt 607), da jedes Rad in einem Zustand ist, in dem es gemäß einem Beschleunigungs/Verzögerungs-Befehl normal angetrieben wird.
Im Fall der Verwendung eines Fahrzeugverhaltens-Beurteilungsverfahrens, das eine Raddrehzahl verwendet, kann hier die Raddrehzahl mit einem Rad gemessen werden, auf das eine Brems/AntriebsKraft übertragen wird. Außerdem kann die Messung der Raddrehzahl mit nur einem Rad ausgeführt werden oder kann sie mit zwei bis vier Rädern ausgeführt werden.
8 ist ein Ablaufplan, der einen Prozessablauf der Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit 203 zeigt.
Zunächst wird in Schritt 801 (Fahrzeugstatus-Bestimmungseinheit) die nachfolgende Verarbeitung in Abhängigkeit davon, ob ein von der Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 ausgegebenes Fahrzeugstatussignal „stabil“ oder „instabil“ ist, verzweigt.
Wenn der Fahrzeugstatus in dem Schritt 801 „stabil“ ist, ist eine Fahreraußerkraftsetzung zugelassen und wird durch den Fahrer ein Operationseingriff ausgewählt (Schritt 802).
Wenn der Fahrzeugstatus in Schritt 801 „instabil“ ist, wird ein Steuerbetrag eines Fahrzeugsteuerplans in einer Fahrzeugsteuerplan-Korrektureinheit 803 auf der Grundlage von Details eines Lenkoperations-Eignungssignals und eines Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignals, die durch die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 bestimmt werden, korrigiert.
9 ist ein Ablaufplan, der einen Prozessablauf der Fahrzeugsteuerplan-Korrektureinheit 803 zeigt.
In Schritt 901 und in Schritt 904 (diese Schritte werden zusammen als eine Eingriff-möglich-Operations-Anwesenheits/Abwesenheits-Bestimmungseinheit bezeichnet) wird mit dem Lenkoperations-Eignungssignal und mit dem Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignal, die von der Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 ausgegeben werden, die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Operation, deren Eingriff zugelassen ist, bestimmt.
Wenn in Schritt 901 bestimmt wird, dass das Lenkungseignungssignal „möglich“ ist, wird in Schritt 902 ein Eingriffsbetrag der Außerkraftsetzung als ein Steuerbetrag des Fahrzeugsteuerplans ausgewählt und als ein Ausgangsbefehl an die Lenkvorrichtung ausgewählt.
Wenn es dagegen in Schritt 901 als „unmöglich“ bestimmt wird, wird die Fahreraußerkraftsetzung in Schritt 903 nicht ausgewählt und wird ein Steuerbetrag des ursprünglichen Fahrzeugsteuerplans so, wie er ist, als ein Ausgangsbefehl an die Lenkvorrichtung ausgewählt.
Wenn in Schritt 904 bestimmt wird, dass das Lenkungseignungssignal „möglich“ ist, wird in Schritt 906 ein Eingriffsbetrag der Außerkraftsetzung als ein Steuerbetrag des Fahrzeugsteuerplans ausgewählt und als ein Ausgangsbefehl an die Bremsvorrichtung/Antriebsvorrichtung ausgewählt.
Wenn es dagegen in Schritt 904 als „unmöglich“ bestimmt wird, wird die Fahreraußerkraftsetzung in Schritt 905 nicht ausgewählt und wird ein Steuerbetrag des ursprünglichen Fahrzeugsteuerplans so, wie er ist, als ein Ausgangsbefehl an die Bremsvorrichtung/Antriebsvorrichtung ausgewählt.
Im Folgenden werden Beispiele, die die oben beschriebene Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwenden, beschrieben.
(Beispiel 1 der Fahrtsteuervorrichtung)
Als Beispiel 1 stellt 10 eine Szene dar, bei der ein Fahrzeug 110a während des Fahrens auf einer gekrümmten Straße beim automatisierten Fahren auf einer Eisverbrennung (Straßenoberfläche mit niedrigem µ) vorbeifährt.
Genauer wird ein Fall angenommen, bei dem das Fahrzeug 110a beim automatisierten Fahren im Ergebnis des Fahrens auf der Eisverbrennung (Straßenoberfläche mit niedrigem µ) in Bezug auf eine Soll-Fahrttrajektorie (die Strichlinie in 10), die durch die Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103 auf der Grundlage von von der Umgebungserkennungseinheit 101 erhaltenen Kurvenkrümmungsinformationen berechnet wird, eine Soll-Fahrttrajektorie (die durchgezogene Linie in 10) mit einer Untersteuerungstendenz aufweist.
11 ist ein Graph, der Lenkwinkel und Gierraten in Zeitreihen zeigt, wenn das Fahrzeug 110a beim automatisierten Fahren, das in 10 gezeigt ist, auf einer gekrümmten Straße fährt. Es wird angemerkt, dass ein Ursprung der Zeitpunkt zu Beginn des Lenkens ist.
Zu einem in 11 gezeigten Zeitpunkt T_driver_slip hat der Fahrer das Gefühl, dass eine Fahrtroute des Fahrzeugs 110a beim automatisierten Fahren eine Untersteuerungstendenz aufweist, und erhöht der Fahrer die Lenkung weiter, um eine Außerkraftsetzung auszuführen. Zu dieser Zeit erfasst die Außerkraftsetzungsinformations-Erfassungseinheit 104 die Außerkraftsetzung durch Lenken.
Da die Außerkraftsetzungs-Anwesenheits/Abwesenheits-Bestimmungseinheit 201 in der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105 aus dem Ergebnis der Außerkraftsetzungsinformations-Erfassungseinheit 104 bestimmt, dass die Außerkraftsetzung „anwesend“ ist, bestimmt die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 daraufhin einen Zustand eines Fahrzeugverhaltens zu der Zeit, wenn die Außerkraftsetzung ausgeführt wird.
Es wird angenommen, dass in dem Fahrzeug 110a eine Ist-Gierrate (die Strichlinie in 11), wie sie in 11 gezeigt ist, aufgetreten ist. Bei Konzentration auf die Gierrate zu dem Zeitpunkt T _driver_slip, wenn der Fahrer die Außerkraftsetzung ausgeführt hat, ist die Differenz S_yaw zwischen der Soll-Gierrate und der Ist-Gierrate groß. Somit wird erwartet, dass das Fahrzeugverhalten danach stark gestört ist, falls die Außerkraftsetzung durch die Lenkoperation des Fahrers zu diesem Zeitpunkt zugelassen ist. Folglich wird das Lenkoperations-Eignungssignal auf „unmöglich“ eingestellt und wird das Fahrzeugverhaltenszustandssignal „instabil“.
In diesem Beispiel 1 ist die Erläuterung über die Fahrzeugverhaltensbeurteilung in der Längsrichtung des Fahrzeugs nicht beschrieben worden. Allerdings wird im Fall der Ausführung einer Außerkraftsetzung einer Bremsoperation und einer Fahrpedaloperation zusätzlich zu der Lenkoperation das Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignal auf der Grundlage eines Ergebnisses des Bremse/Fahrpedal-Operations-Eignungssignal-Erzeugungsmittels 302 auf der Grundlage des Fahrzeugverhaltens (Längsrichtung) in der Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 bestimmt.
Da das von der Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 ausgegebene Fahrzeugstatussignal nachfolgend in der Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit 203 „instabil“ ist, wird bestimmt, ob die Außerkraftsetzung durch die Lenkoperation durch die Verarbeitung der Fahrzeugsteuerplan-Korrektureinheit 603 berücksichtigt werden soll. Da das Lenkoperations-Eignungssignal im Fall von Beispiel 1 auf „unmöglich“ eingestellt ist, wird die Außerkraftsetzung durch die Lenkoperation des Fahrers nicht angenommen und wird ein Lenksteuerbetrag auf der Grundlage des ursprünglichen Fahrzeugsteuerplans ausgegeben.
(Beispiel 2 der Fahrtsteuervorrichtung)
Als Beispiel 2 wird eine in 12 gezeigte Szene der Unfallvermeidung beschrieben.
12 zeigt eine Szene, in der ein Hindernis 1201 plötzlich auf eine Straße herausspringt, während ein Fahrzeug 110b beim automatisierten Fahren in einer Kurve auf einer trockenen Straßenoberfläche fährt. Das in 12 gezeigte T_driver_avoid stellt den Zeitpunkt dar, zu dem der Fahrer eine Außerkraftsetzung ausgeführt hat, und das T_auto_avoid stellt den Zeitpunkt dar, zu dem die Lenkungsvermeidung, die durch die Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103 in dem automatisierten Fahren geplant gewesen ist, begonnen hat.
Genauer wird ein Beispiel in einer Szene beschrieben, in der, während das Fahrzeug 110b bei automatisierten Fahren auf einer gekrümmten Straße in Bezug auf eine Soll-Fahrttrajektorie fährt, die durch die Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103 (die Strichlinie in 12) auf der Grundlage von Kurvenkrümmungsinformationen, die von der Umgebungserkennungseinheit 101 erhalten wurden, berechnet wurde, das Hindernis 1201 (ein Fußgänger, ein Fahrrad, ein Motorrad und dergleichen) plötzlich in Richtung der Soll-Trajektorie des Fahrzeugs 110b herausspringt und das Fahrzeug 110b beim automatisierten Fahren eine Fahrt zum Vermeiden des Hindernisses durch Korrigieren der Soll-Trajektorie zu dem in 12 gezeigten Zeitpunkt T_auto_avoid plant. Allerdings kann der Fahrer in der Szene nicht auf die Kollisionsvermeidung durch das automatisierte Fahren mit dem Fahrzeugsteuerplan warten und wird zu dem in 12 gezeigten Zeitpunkt T_driver_avoid die Kollisionsvermeidung durch die eigene Lenkoperation oder Bremsoperation begonnen.
Der Außenumgebungs-Erkennungssensor 01 in der Umgebungserkennungseinheit 101 überwacht zusätzlich zu einer Straßenform in der Fahrtrichtung immer die Anwesenheit oder die Abwesenheit von Hindernissen in einer Fahrtrichtung und detektiert außerdem eine Größe und Bewegung (eine Bewegungsgeschwindigkeit, eine Bewegungsrichtung) des Hindernisses 1201, falls das Hindernis 1201 in der Mitte der Kurve erscheint. Die Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103 berechnet gemäß der Größe und Bewegung des Hindernisses 1201 eine Vermeidungsroute.
13 ist ein Graph, der Lenkwinkel und Gierraten des Fahrzeugs 110b in dem Beispiel aus 12 in Zeitreihen zeigt. Es wird angemerkt, dass ein Ursprung der Zeitpunkt zu Beginn der Lenkung ist. Ferner zeigt der Graph des Lenkwinkels einen Lenkwinkel, von dem geplant ist, dass er in dem Fahrzeugsteuerplan in einem Fall implementiert wird, falls gewünscht worden ist, dass die Außerkraftsetzung durch die Lenkoperation des Fahrers ausgeführt wird.
Zu einem Zeitpunkt des in 13 gezeigten Zeitpunkts T_driver_avoid erfasst der Fahrer ein Risiko des Kollidierens mit dem Hindernis 1201, das herausgesprungen ist, und beginnt der Fahrer durch die eigene Lenkoperation oder Bremsoperation mit der Kollisionsvermeidung. Zu dieser Zeit erfasst die Außerkraftsetzungsinformations-Erfassungseinheit 104 die Außerkraftsetzung durch die Lenkoperation und durch die Bremsoperation.
Da daraufhin in der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105 im Ergebnis der Außerkraftsetzungs-Anwesenheits/Abwesenheits-Bestimmungseinheit 201 auf der Grundlage der Außerkraftsetzungsinformations-Erfassungseinheit 104 bestimmt wird, dass die Außerkraftsetzung „anwesend“ ist, bestimmt die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 einen Fahrzeugverhaltenszustand in der Längs- und in der Querrichtung des Fahrzeugs zu dem Zeitpunkt, zu dem die Außerkraftsetzung ausgeführt wird.
Zunächst wird angenommen, dass in dem Fahrzeug 110 als ein Fahrzeugverhaltenszustand in der Querrichtung des Fahrzeugs eine wie in 13 gezeigte Ist-Gierrate (die Strichlinie in 13) erzeugt worden ist. Bei Konzentration auf die Gierrate zu dem Zeitpunkt T_driver_avoid ist die Differenz S_yaw zwischen der Soll-Gierrate und der Ist-Gierrate klein, wenn der Fahrer die Außerkraftsetzung ausgeführt hat. Somit wird das Lenkoperations-Eignungssignal auf „möglich“ eingestellt, da selbst dann, wenn die Außerkraftsetzung durch die Lenkoperation des Fahrers bei diesem Punkt eingreift, nicht erwartet wird, dass das Fahrzeugverhalten gestört wird.
Wie in 7(a) gezeigt ist, ist nachfolgend als ein Fahrzeugverhaltenszustand in der Längsrichtung des Fahrzeugs, wenn eine Bremsoperation auf einer trockenen Straße ausgeführt wird, das Bremsoperations-Eignungssignal „möglich“, solange die Bremse nicht stark genug angewendet wird, um das Rad zu blockieren. Währenddessen wird das Bremsoperations-Eignungssignal, wie in 7(b) gezeigt ist, auf „unmöglich“ eingestellt, wenn das Rad blockiert ist. In Beispiel 2 wird eine Beschreibung gegeben, während angenommen wird, dass das Bremsoperations-Eignungssignal „möglich“ ist.
Wie oben beschrieben ist, soll das Fahrzeugverhaltenszustandssignal in Beispiel 2 „stabil“ sein, da sowohl das Lenkoperations-Eignungssignal als auch das Bremsoperations-Eignungssignal „möglich“ ist.
Da nachfolgend das von der Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit 202 ausgegebene Fahrzeugstatussignal in der Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit 203 „stabil“ ist, sind die Lenkoperation und die Bremsoperation des Fahrers alle zugelassen und wird an jeden Aktuator zusätzlich zu dem Lenksteuerbetrag und zu dem Bremssteuerbetrag auf der Grundlage des ursprünglichen Fahrzeugsteuerplans ein Steuerbetrag, der zu dem Eingriffsbetrag des Fahrers addiert wird, ausgegeben.
Das Beispiel 1 und das Beispiel 2 haben eine Szene auf einer gekrümmten Straße beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine gekrümmte Straße beschränkt, sondern kann sie auf einen Fall angewendet werden, in dem eine Fahreraußerkraftsetzung in verschiedenen Situationen wie etwa geraden Straßen und Kreuzungen ausgeführt wird.
(Beispiel 3 der Fahrtsteuervorrichtung)
Wenn in der oben in Beispiel 1 und Beispiel 2 beschriebenen Konfiguration der Fahrtsteuervorrichtung eine Fahreraußerkraftsetzung ausgeführt wird, wird die Eignung der Außerkraftsetzung auf der Grundlage eines Zustands eines Fahrzeugverhaltens bestimmt. Allerdings kann eine Fahreraußerkraftsetzung in einigen Fällen eine Gefahr für eine Umgebung verursachen, selbst wenn der Fahrzeugverhaltenszustand stabil ist.
14 ist eine Ansicht, die ein Beispiel von Szenen zeigt, in denen eine Außerkraftsetzung selbst dann eine Gefahr verursacht, wenn der Fahrzeugverhaltenszustand stabil ist.
Zum Beispiel gibt es: eine Situation, in der, wie in 14(a) gezeigt ist, eine fehlerhafte Operation (eine Verwechslung der Bremse und des Fahrpedals) durch den Fahrer des Fahrzeugs 110c auf einem Parkplatz nicht veranlasst, dass das Fahrzeugverhalten instabil wird, aber ein Risiko des Kontakts oder der Kollision mit umgebenden Fahrzeugen 1402 und 1403, einer Wand 1401 und vielen Fußgängern im Fall eines Parkplatzes eines Geschäfts besteht; und eine Situation, in der, wie in 14(b) gezeigt ist, obgleich ein Lichtsignal 1404 in der Fahrtrichtung rot ist (einschließlich anderer Zeichen und Signale als dem Lichtsignal 1404, die das Fahrzeug zu halten anweisen), der Fahrer des Fahrzeugs 110d aus einem unerwarteten Grund (da er sich der roten Farbe nicht bewusst ist, wegen Bewusstlosigkeit wegen plötzlicher Krankheit und dergleichen) auf das Fahrpedal tritt und daraufhin bei einer Kreuzung, einer Baustelle, einem Bahnübergang und dergleichen, die voraus erscheinen, ein Unfall auftritt.
Somit wird in Beispiel 3 eine Beschreibung einer Konfiguration gegeben, in der die Eignungsbestimmung der Außerkraftsetzung eine Bedingung enthält, ob eine Möglichkeit besteht, dass die Außerkraftsetzung eine Gefahr für die Umgebung des Trägerfahrzeugs verursacht.
Eine Hardwarekonfiguration des Fahrzeugs kann mit einer ähnlichen Konfiguration wie in 1 implementiert werden, wobei dieses Beispiel 3 aber durch Konfigurieren einer internen Verarbeitung der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit 105, wie in 15 gezeigt ist, verwirklicht werden kann.
Wenn die Außerkraftsetzungs-Anwesenheits/Abwesenheits-Bestimmungseinheit 201 in 15 bestimmt, dass die Fahreraußerkraftsetzung „anwesend“ ist, bestimmt nachfolgend eine Umgebungsrisiko-Bestimmungseinheit 1502, ob es eine Szene gibt, bei der der Fahrzeugsteuerplan priorisiert werden soll.
16 zeigt hier einen Ablaufplan, der die detaillierte Verarbeitung der Umgebungsrisiko-Bestimmungseinheit 1502 in der Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit in der Ausführungsform dieses Beispiels 3 darstellt.
Durch eine Trägerfahrzeug-Umgebungsrisiko-Berechnungseinheit 1601 wird ein Risikopegel um das Trägerfahrzeug berechnet und wird in Schritt 1602 bestimmt, ob es eine Szene gibt, bei der der Fahrzeugsteuerplan priorisiert werden soll.
Die Trägerfahrzeug-Umgebungsrisiko-Berechnungseinheit 1601 verwendet als eine Eingabe Informationen wie etwa Umgebungshindernisse (ein Fahrzeug, einen Fußgänger, ein Fahrrad, ein Motorrad und dergleichen), Fahrspuren, den Beleuchtungsfarbenstatus von Lichtsignalen und die Anwesenheit oder Abwesenheit von Kreuzungen, Baustellen, Bahnübergängen und dergleichen, die von der Umgebungserkennungseinheit 101 erhalten werden, um einen Risikopegel S_d um das Trägerfahrzeug zu berechnen. Daraufhin wird in Schritt 1602 auf der Grundlage eines Ergebnisses der Berechnung bestimmt, ob der Fahrzeugsteuerplan priorisiert werden soll.
Als ein Beispiel der Trägerfahrzeug-Umgebungsrisikoberechnung durch die Trägerfahrzeug-Umgebungsrisiko-Berechnungseinheit 1601 wird der Risikopegel S_d für einen Bereich mit Hindernissen, der durch eine Außenumgebungs-Erkennungsvorrichtung beobachtet wird, auf „hoch“ eingestellt, während ein Risikopegel S_d für einen Bereich ohne Hindernis in einem beobachtbaren Bereich der Außenumgebungs-Erkennungsvorrichtung auf „niedrig“ eingestellt wird. Außerdem wird der Risikopegel S_d eines Bereichs, der in einem toten Winkel eines Hindernisses oder dergleichen nicht beobachtet werden kann, auf „mittel“ eingestellt.
Um die Fahreraußerkraftsetzung als eine Fehloperation durch den Fahrer zu bestimmen, wird außerdem ein Kurs des Fahrzeugs von dem Operationsbetrag des Fahrers, der durch die Außerkraftsetzungsinformations-Erfassungseinheit 104 erfasst wird, und von Fahrzeuginformationen (einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Lenkwinkel, einer Gierrate und dergleichen) vorhergesagt. Wenn die vorhergesagte Route durch einen gefährlichen Bereich geht (der Risikopegel S_d ein Schwellenwert Th_d oder mehr ist), wird die Operation (Außerkraftsetzung) durch den Fahrer als eine Fehloperation bestimmt und in Schritt 1602 als eine Szene bestimmt, bei der der Fahrzeugsteuerplan priorisiert werden soll.
Der Schwellenwert Th_d kann hier optional eingestellt werden. Th_d kann z. B. fest auf „hoch“ eingestellt werden oder Th_d kann in der Weise eingestellt werden, dass es gemäß einer Zeitzone (wie etwa einer Pendelzone für Arbeit und Schule) oder eine Fahrtszene variabel geändert wird.
Wenn in Schritt 1602 bestimmt wird, dass der Fahrzeugsteuerplan priorisiert werden soll, werden eine durch die Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit 103 berechnete Soll-Trajektorie und Steuerbefehle für eine Lenkung, für ein Fahrpedal, für eine Bremse und dergleichen für die Soll-Trajektorie ohne Korrektur ausgegeben.
Die nachfolgende Verarbeitung, wenn in Schritt 1602 bestimmt wird, dass der Fahrzeugsteuerplan nicht priorisiert werden soll, wird nicht beschrieben, da eine ähnliche Verarbeitung wie die in Beispiel 1 und Beispiel 2 beschriebene ausgeführt wird.
Wie oben beschrieben wurde, ist eine Beschreibung mit einer Konfiguration gegeben worden, in der, wenn der Fahrer während des automatisierten Fahrens einen Operationseingriff ausführt, die Eignung des Operationseingriffs durch den Fahrer in Abhängigkeit von einem Fahrzeugverhaltenszustand zu diesem Zeitpunkt bestimmt wird. Allerdings wird die vorliegende Erfindung ebenfalls auf ein Fahrzeug angewendet, das nicht mit automatisiertem Fahren ausgestattet ist (ein Fahrzeug, das mit einem Fahrunterstützungssystem wie etwa einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung (ACC) und einem Spurhaltehilfssystem (LKS) ausgestattet ist).
Außerdem kann in einem Fall, dass die Operation nicht in dem Fahrzeug widerspiegelt wird, obgleich durch den Fahrer des mit der vorliegenden Erfindung ausgestatteten Fahrzeugs eine Außerkraftsetzung ausgeführt wird, dem Fahrzeug eine Unsicherheit gegeben werden. Somit kann ein Mechanismus geschaffen werden, um den Fahrer über die Tatsache zu benachrichtigen, wenn das Fahrzeugverhalten instabil ist oder die Szene die Außerkraftsetzung nicht zulässt, falls die Außerkraftsetzung nicht zugelassen ist, indem das Fahrzeugverhalten und die Szene, die die Außerkraftsetzung nicht zulässt, im Voraus detektiert werden.
Obgleich die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie oben erwähnt wurde, unter Verwendung von Zeichnungen beschrieben worden ist, ist eine spezifische Konfiguration nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Selbst wenn es im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung Entwurfsänderungen und dergleichen gibt, sind sie ferner in der vorliegenden Erfindung enthalten. Zum Beispiel ist die oben beschriebene Ausführungsform ausführlich dargestellt worden, um eine Beschreibung für das leichte Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, und ist sie nicht notwendig auf die Ausführungsform, die alle Konfigurationen enthält, beschränkt. Außerdem kann ein Teil einer Konfiguration einer Ausführungsform durch eine Konfiguration einer anderen Ausführungsform ersetzt werden und kann eine Konfiguration einer Ausführungsform zu einer Konfiguration einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Darüber hinaus kann ein Teil einer Konfiguration jeder Ausführungsform entfernt werden, ersetzt werden oder zu ihr eine andere Konfiguration hinzugefügt werden.
Genauer ist die oben beschriebene Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit dadurch beschrieben worden, dass automatisiertes Fahren (die Steuerung der Beschleunigung/Verzögerung, der Lenkung und dergleichen in der Weise, dass einer Soll-Fahrttrajektorie gefolgt wird) angenommen wurde, wobei der Fahrzeugsteuerplan außerdem aber eine adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC), eine automatische Notbremse, ein Spurhalteassistenzsystem oder dergleichen sein kann und ein Fahrzeugsteuerplan sein kann, der zwei oder mehr dieser Steuerungen kombiniert.
Außerdem kann jede der oben beschriebenen Konfigurationen, Funktionen, Verarbeitungsteile und dergleichen durch Hardware, z. B. dadurch, dass ein Teil oder alle von ihnen mit einer integrierten Schaltung oder dergleichen entworfen werden, verwirklicht werden. Außerdem kann jede der oben beschriebenen Konfigurationen, Funktionen und dergleichen dadurch, dass ein Programm interpretiert und ausgeführt wird, in dem ein Prozessor jede Funktion verwirklicht, durch Software verwirklicht werden. Informationen wie etwa ein Programm, eine Tabelle und eine Datei zum Verwirklichen jeder Funktion können in einer Aufzeichnungsvorrichtung wie etwa einem Speicher, einer Festplatte oder einem Festkörperlaufwerk (SSD) oder in einem Aufzeichnungsmedium wie etwa einer IC-Karte, einer SD-Karte oder einer DVD angeordnet sein.
Bezugszeichenliste

01: Außenumgebungs-Erkennungssensor
02: Datenbank
03: GPS (globales Positionsbestimmungssystem)
04: Einheit für Kommunikation zwischen Fahrzeugen
05: Straße-Fahrzeug-Kommunikationseinheit
06: Brems-ECU
07: Kraftmaschinen-ECU
08: Lenkung
09: Fahrzeugkommunikationsbus
100: Fahrtsteuervorrichtung
101: Umgebungserkennungseinheit
102: Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit
103: Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit
104: Außerkraftsetzungsinformations-Erfassungseinheit (Operationsdetail-Erfassungseinheit)
105: Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit
110: Fahrzeug (Fahrzeug, das ebenfalls mit einer automatisierten Fahrfunktion versehen ist)
110a: Fahrzeug (Fahrzeug, das ebenfalls mit einer automatisierten Fahrfunktion versehen ist)
110b: Fahrzeug (Fahrzeug, das ebenfalls mit einer automatisierten Fahrfunktion versehen ist)
110c: Fahrzeug (Fahrzeug, das ebenfalls mit einer automatisierten Fahrfunktion versehen ist)
110d: Fahrzeug (Fahrzeug, das ebenfalls mit einer automatisierten Fahrfunktion versehen ist)
111: Lenkvorrichtung
112: Bremsvorrichtung
113: Antriebsvorrichtung
202: Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit
203: Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit
204: Trägerfahrzeug-Umgebungsrisiko-Berechnungseinheit
803: Fahrzeugsteuerplan-Korrektureinheit
1001: Fahrzeug 110a, das in Bezug auf die Soll-Trajektorie gerutscht ist
1201: herausspringendes Hindernis (Fußgänger)
1401: Wand
1402: geparktes Fahrzeug
1403: geparktes Fahrzeug
1404: Lichtsignal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2012051441 A [0003]
WO 2014/115262 A [0003]

Claims

Fahrtsteuervorrichtung, die umfasst: eine Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit, die einen Steuerplan eines Fahrzeugs erzeugt; eine Operationsdetail-Erfassungseinheit, die das Operationsdetail eines Fahrers für das Fahrzeug erfasst; eine Fahrzeugsteuerungs-Beurteilungseinheit, die auf der Grundlage des Steuerplans und des Operationsdetails des Fahrers ein Fahrzeugsteuerdetail bestimmt; eine Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit, die ein Verhalten des Fahrzeugs beurteilt; und eine Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit, die auf der Grundlage eines Verhaltens des Fahrzeugs, wie es durch die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit beurteilt wird, bestimmt, ob das Operationsdetail des Fahrers gegenüber dem Steuerplan des Fahrzeugs priorisiert werden soll.
Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit eine Längsbewegung und eine Querbewegung in Bezug auf das Fahrzeug bestimmt.
Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit eine Fahrzeugsteuerplan-Korrektureinheit enthält, die den Steuerplan des Fahrzeugs korrigiert, wenn das Operationsdetail des Fahrers gegenüber dem Steuerplan des Fahrzeugs priorisiert wird.
Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit eine Fahrzeugstatus-Bestimmungseinheit enthält, die auf der Grundlage eines Verhaltens des Fahrzeugs, wie es durch die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit beurteilt wird, bestimmt, ob der Fahrzeugstatus ein stabiler Zustand oder ein instabiler Zustand ist, und auf der Grundlage des Fahrzeugstatus bestimmt, ob der Steuerplan korrigiert werden soll oder auf das Operationsdetail des Fahrers eingestellt werden soll.
Fahrtsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Fahrzeugsteuerdetail gemäß einem durch die Fahrzeugsteuerplan-Erzeugungseinheit erzeugten Steuerplan des Fahrzeugs bestimmt wird, wenn das Operationsdetail des Fahrers detektiert wird und ein Verhalten des Fahrzeugs zu einem instabilen Zustand wird.
Fahrtsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Fahrzeugsteuerdetail gemäß dem Operationsdetail des Fahrers bestimmt wird, wenn das Operationsdetail des Fahrers detektiert wird und ein Verhalten des Fahrzeugs stabil ist.
Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Fahrzeugsteuerplan-Korrektureinheit eine Eingriff-möglich-Operations- Anwesenheits/Abwesenheits-Bestimmungseinheit umfasst, die auf der Grundlage eines Verhaltens des Fahrzeugs, wie es durch die Fahrzeugverhaltens-Beurteilungseinheit beurteilt wird, die Anwesenheit oder Abwesenheit einer für den Eingriff zulässigen Operation bestimmt, den Steuerplan des Fahrzeugs korrigiert, wenn die für den Eingriff zugelassene Operation möglich ist, und der Steuerplan des Fahrzeugs ausgibt, wenn die für den Eingriff zugelassene Operation unmöglich ist.
Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 1, die ferner umfasst: eine Umgebungsrisiko-Bestimmungseinheit, die auf der Grundlage erfasster Außenumgebungsinformationen und/oder des Operationsdetails des Fahrers einen Risikopegel bestimmt, wobei die Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit auf der Grundlage eines Verhaltens des Fahrzeugs und des Risikopegels bestimmt, ob das Operationsdetail des Fahrers gegenüber dem Steuerplan des Fahrers priorisiert werden soll.
Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Fahrzeugsteuerdetail-Bestimmungseinheit den Steuerplan des Fahrzeugs priorisiert, wenn der Risikopegel höher als ein vorgegebener Wert ist.