DE102019110110A1

DE102019110110A1 - Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019110110A1
Application number: DE102019110110.7A
Authority: DE
Inventors: Jun Sato; Keiko Tosaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-04-19
Filing date: 2019-04-17
Publication date: 2019-10-24
Also published as: US20190324452A1; US11327485B2; JP2019188867A; JP7087623B2; CN110386141A

Abstract

Eine Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug (200) umfasst einen Automatikfahrsteuerungsteil (81), der dazu konfiguriert ist, ein automatisches Fahren zum automatischen Durchführen von Operationen zum Fahren eines Fahrzeugs basierend auf Automatikfahrinformationen durchzuführen, und einen Fahreingriffsgradsteuerungsteil (82), der dazu konfiguriert ist, zu veranlassen, dass sich ein Fahreingriffsgrad eines Fahrers während eines automatischen Fahrens ändert. Der Fahreingriffsgradsteuerungsteil (82) umfasst einen Teil zum Beurteilen eines vorhergesagten Umschaltens (821), der dazu konfiguriert ist, eine Entfernung oder eine erforderliche Zeit bis zu einem vorhergesagten Umschaltpunkt zu beurteilen, an dem ein Umschalten zu einem manuellen Fahren vorhergesagt ist, einen Übernahmeschwierigkeitsbeurteilungsteil (822), der dazu konfiguriert ist, eine Schwierigkeit einer Übernahme eines Fahrers zu beurteilen, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird, einen Teil zum Einstellen eines geforderten Fahreingriffsgrads (823), der dazu konfiguriert ist, einen geforderten Fahreingriffsgrad des Fahrers während des automatischen Fahrens basierend auf der Entfernung oder der erforderlichen Zeit bis zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt und der Schwierigkeit einer Übernahme einzustellen, und einen Informationsbereitstellungsteil (824), der dazu konfiguriert ist, Informationen bezüglich des geforderten Fahreingriffsgrads an den Fahrer bereitzustellen.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug.
Hintergrund
Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2011-227663 offenbart eine herkömmliche Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug, die derart konfiguriert ist, dass, wenn ein Fahrer zumindest eine Hand von einem Lenkrad nimmt, diese den Gefahrengrad bezüglich der Fahrt basierend auf der Position der gelösten Hand berechnet und eine Warnung entsprechend dem Gefahrengrad ausgibt.
Kurzfassung
Die vorstehend erwähnte herkömmliche Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug wurde jedoch konfiguriert, um eine Warnung basierend auf der momentanen Fahrerbedingung der Position der gelösten Hand auszugeben. Diese hat dem Fahrer keine Informationen inklusive einer geeigneten Warnung usw. unter Berücksichtigung von ebenso einem zukünftigen Umschalten zu einem manuellen Fahren während eines automatischen Fahrens bereitgestellt. Aus diesem Grund wurde der Fahrer möglicherweise aufgefordert, von einem automatischen Fahren zu einem manuellen Fahren umzuschalten, wenn der Fahrer für manuelles Fahren nicht vorbereitet war.
Die vorliegende Offenbarung wurde unter Fokussierung auf solch ein Problem vorgenommen und umfasst eine Aufgabe, zu verhindern, dass ein Fahrer gefragt wird, von einem automatischen Fahren zu einem manuellen Fahren umzuschalten, wenn der Fahrer für manuelles Fahren nicht bereit ist.
Um dieses Problem zu lösen ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst eine Automatikfahrinformationsbeschaffungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, Automatikfahrinformationen zu beschaffen, die für ein automatisches Fahren erforderlich sind, und eine Informationsbereitstellungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, einen Fahrer mit Informationen zu versorgen. Die Steuerungseinrichtung umfasst einen Automatikfahrsteuerungsteil, der dazu konfiguriert ist, ein automatisches Fahren zum automatischen Durchführen von Operationen zum Fahren des Fahrzeugs basierend auf den Automatikfahrinformationen durchzuführen, und einen Fahreingriffsgradsteuerungsteil, der dazu konfiguriert ist, dafür zu sorgen, dass sich ein Grad eines Fahreingriffs bzw. Fahreingriffsgrad des Fahrers während eines automatischen Fahrens ändert. Der Fahreingriffsgradsteuerungsteil umfasst einen Teil zum Beurteilen eines voraussichtlichen Umschaltens, der dazu konfiguriert ist, eine Entfernung oder eine erforderliche Zeit bis zu einem voraussichtlichen Umschaltpunkt zu beurteilen, an dem ein Umschalten zu einem manuellen Fahren vorhergesehen wird, einen Übernahmeschwierigkeitsbeurteilungsteil, der dazu konfiguriert ist, eine Schwierigkeit einer Übernahme eines Fahrers bzw. durch den Fahrer zu beurteilen, wenn zu einem manuellen Fahren umgeschaltet wird, einen Teil zum Einstellen eines geforderten Fahreingriffsgrades, der dazu konfiguriert ist, einen geforderten Fahreingriffsgrad eines Fahrers während eines automatischen Fahrens basierend auf einer Entfernung oder einer erforderlichen Zeit bis zu dem voraussichtlichen Umschaltpunkt und der Schwierigkeit der Übernahme einzustellen, und einen Informationsbereitstellungsteil, der dazu konfiguriert ist, Informationen bezüglich des geforderten Fahreingriffsgrades an den Fahrer bereitzustellen.
Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, zu verhindern, dass der Fahrer gefragt wird, von einem automatischen Fahren zu einem manuellen Fahren umzuschalten, wenn der Fahrer für das manuelle Fahren nicht vorbereitet ist.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht der Konfiguration eines Automatikfahrsystems für eine fahrzeugseitige Verwendung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine schematische Ansicht der Erscheinung des Äußeren eines Bezugsfahrzeugs, an dem ein Automatikfahrsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angebracht ist.
3 ist eine schematische Ansicht der Erscheinung eines Inneren des Bezugsfahrzeugs, an dem das Automatikfahrsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angebracht ist.
4 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären einer Steuerung eines Fahreingriffsgrades gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
5 ist ein Beispiel einer Übersicht zum Einstellen eines geforderten Fahreingriffsgrades basierend auf einer Entfernung zu einem voraussichtlichen Umschaltpunkt und einer Schwierigkeit eine Übernahme eines Fahrers.
6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines geforderten Fahreingriffsgrades zeigt, der durch die Steuerung eines Fahreingriffsgrades gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingestellt wird.
7 ist eine schematische Ansicht der Konfiguration eines Automatikfahrsystems für eine fahrzeugseitige Verwendung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
8 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären einer Steuerung eines Fahreingriffsgrades gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung detailliert mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass in der folgenden Erklärung gleiche Bezugszeichen ähnlichen Bestandteilen zugewiesen sind.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 ist eine schematische Ansicht der Konfiguration eines Automatikfahrsystems 100 für eine fahrzeugseitige Verwendung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. 2 ist eine schematische Ansicht der Erscheinung des Äußeren eines Bezugsfahrzeugs 1, an dem ein Automatikfahrsystem 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel angebracht ist. 3 ist eine schematische Ansicht der Erscheinung eines Inneren des Bezugsfahrzeugs 1, an dem das Automatikfahrsystem 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel angebracht ist.
Wie in 1 gezeigt ist, ist das Automatikfahrsystem 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Umgebungsinformationsbeschaffungseinrichtung 10, einer Bezugsfahrzeuginformationsbeschaffungseinrichtung 20, einer Fahrerinformationsbeschaffungseinrichtung 30, einer Kartendatenbank bzw. Übersichtsdatenbank 40, einer Speichereinrichtung 50, einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (nachstehend als „HMI“ („human-machine interface“) bezeichnet) 60, einem Navigationssystem 70 und einer elektronischen Steuerungseinheit 80 bereitgestellt.
Die Umgebungsinformationsbeschaffungseinrichtung 10 ist eine Einrichtung zum Beschaffen von Informationen bezüglich Hindernissen in der Umgebung des Bezugsfahrzeugs (zum Beispiel Gebäude, sich bewegende Fahrzeuge, wie etwa Fahrzeuge davor und dahinter auf der Straße und entgegenkommende Fahrzeuge, gestoppte Fahrzeuge, der Randstein, gefallene Objekte, Fußgänger, usw.) und bezüglich des Wetters und anderen Umgebungsbedingungen des Bezugsfahrzeugs 1 (nachstehend als die „Umgebungsinformationen“ bezeichnet). Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, ist die Umgebungsinformationsbeschaffungseinrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit einer LIDAR-Einrichtung 11 (LIDAR, „Laser Imaging Detection and Ranging“), Millimeterwellenradarsensoren 12, einer externen Kamera 13, einem Helligkeitssensor 14, einem Regensensor 15 und einer Außeninformationsempfangseinrichtung 16 bereitgestellt.
Die LIDAR-Einrichtung 11 verwendet Laserstrahlen, um die Straße und Hindernisse in der Umgebung des Bezugsfahrzeugs zu erfassen. Wie in 2 gezeigt ist, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die LIDAR-Einrichtung 11 zum Beispiel an dem Dach des Bezugsfahrzeugs 1 angebracht. Die LIDAR-Einrichtung 11 sendet sukzessive Laserstrahlen in Richtung der Gesamtumgebung des Bezugsfahrzeugs 1 aus und misst die Entfernungen zu der Straße und den Umgebungen des Bezugsfahrzeugs aus dem reflektierten Licht. Weiterhin verwendet die LIDAR-Einrichtung 11 die Ergebnisse der Messung als Basis zum Erzeugen von 3D-Bildern der Straße und von Hindernissen in der Gesamtumgebung des Bezugsfahrzeugs 1 und sendet Informationen der erzeugten 3D-Bilder an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Es sei angemerkt, dass die Orte der Anbringung und die Anzahl der LIDAR-Einrichtungen 11 nicht besonders beschränkt sind, solange Informationen, die zum Erzeugen der 3D-Bilder erforderlich sind, beschafft werden können. Zum Beispiel können diese ebenso aufgeteilt an den Kühlergrillen oder auf den Innenseiten der Scheinwerfer oder Bremslichter oder anderen Lichtern des Bezugsfahrzeugs 1 angebracht sein oder können aufgeteilt an Teilen der Karosserie (Rahmen) des Bezugsfahrzeugs 1 angebracht sein.
Die Millimeterwellenradarsensoren 12 nutzen elektromagnetische Wellen, um Hindernisse in der Umgebung des Bezugsfahrzeugs in einer entfernteren Distanz als die LIDAR-Einrichtung 11 zu erfassen. Wie in 2 gezeigt ist, sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Millimeterwellenradarsensoren 12 zum Beispiel an der Frontstoßstange und der Heckstoßstange des Bezugsfahrzeugs 1 angebracht. Die Millimeterwellenradarsensoren 12 senden elektromagnetische Wellen in die Umgebung des Bezugsfahrzeugs 1 aus (in dem folgenden Ausführungsbeispiel nach vorne, hinten und zur Seite des Bezugsfahrzeugs 1) und verwenden die reflektierten Wellen, um die Entfernungen zu Hindernissen in der Umgebung des Bezugsfahrzeugs und die relative Geschwindigkeit der Hindernisse zu messen. Weiterhin senden die Millimeterwellenradarsensoren 12 die Ergebnisse der Messung als Bezugsfahrzeugumgebungsinformationen an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Es sei angemerkt, dass die Orte der Anbringung und die Anzahl der Millimeterwellenradarsensoren 12 nicht besonders beschränkt sind, solange die erforderlichen Informationen bezüglich der Umgebungen des Bezugsfahrzeugs beschafft werden können. Zum Beispiel können diese ebenso an den Kühlergrillen oder auf den Innenseiten der Scheinwerfer oder Bremslichter oder anderen Lichtern des Bezugsfahrzeugs 1 angebracht sein oder können an Teilen der Karosserie (des Rahmens) des Bezugsfahrzeugs 1 angebracht sein.
Die externe Kamera 13 nimmt ein Bild des Bereichs vor dem Bezugsfahrzeug 1 auf. Wie in 2 gezeigt ist, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die externe Kamera 13 zum Beispiel an dem Mittelteil der Vorderseite des Dachs des Bezugsfahrzeugs 1 angebracht. Die externe Kamera 13 verarbeitet das aufgenommene Bild des Bereichs vor dem Bezugsfahrzeug, um Informationen über Hindernisse vor dem Bezugsfahrzeug, die Breite der Spur der Straße, auf der gefahren wird, sowie die Straßenform, Straßenschilder, weißen Linien, den Zustand von Verkehrslichtern und andere Straßeninformationen in dem Bereich vor dem Bezugsfahrzeug, den Gierwinkel (relative Richtung des Fahrzeugs mit Bezug auf eine Spur, auf der gefahren wird), die Versatzposition des Fahrzeugs von der Mitte der Spur, auf der gefahren wird, und andere solche Fahrinformationen des Bezugsfahrzeugs 1, Regen oder Schnee oder Nebel und andere solche Wetterinformationen über Umgebungen des Bezugsfahrzeugs, usw. zu erfassen. Weiterhin sendet die externe Kamera 13 die erfassten Bildinformationen an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Es sei angemerkt, dass die Orte der Anbringung und die Anzahl der externen Kameras 13 nicht besonders beschränkt sind, solange das Bild des Bereichs vor dem Bezugsfahrzeug aufgenommen werden kann. Zum Beispiel können diese ebenso an dem oberen Ende des Mittelteils der Rückfläche der Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs angebracht sein.
Der Helligkeitssensor 14 erfasst die Helligkeit in der Umgebung des Bezugsfahrzeugs. Wie in 2 gezeigt ist, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Helligkeitssensor 14 zum Beispiel an der oberen Oberfläche des Armaturenbretts des Bezugsfahrzeugs angebracht. Der Helligkeitssensor 14 sendet die erfassten Helligkeitsinformationen der Umgebung des Bezugsfahrzeugs an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Der Regensensor 15 erfasst das Vorhandensein von Regen und die Menge des Regens. Wie in 2 gezeigt ist, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Regensensor 15 zum Beispiel auf der oberen Seite der Mitte der vorderen Oberfläche der Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs 1 angebracht. Der Regensensor 15 sendet Licht, das durch eine eingebaute Leuchtdiode erzeugt wird, in die Richtung der vorderen Oberfläche der Windschutzscheibe und misst die Änderung in dem reflektierten Licht zu dieser Zeit, um das Vorhandensein von Regen, die Menge an Regen und andere Regeninformationen zu erfassen. Weiterhin sendet der Regensensor 15 die erfassten Regeninformationen an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Die Außeninformationsempfangseinrichtung 16 empfängt zum Beispiel Stauinformationen, Wetterinformationen (Regen, Schnee, Nebel, Windgeschwindigkeit und andere Informationen) und andere Außenstraßeninformationen, die von einem Verkehrsinformationskommunikationssystemzentrum oder einem anderen Außenkommunikationszentrum gesendet werden. Die Außeninformationsempfangseinrichtung 16 sendet die empfangenen Außeninformationen an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Die Bezugsfahrzeuginformationsbeschaffungseinrichtung 20 ist eine Einrichtung zum Beschaffen einer Geschwindigkeit oder Beschleunigung, Haltung und momentanen Position des Bezugsfahrzeugs 1 und anderer solcher Informationen bezüglich der Bedingungen bzw. Zustände des Bezugsfahrzeugs 1 (nachstehend als „Bezugsfahrzeuginformationen“ bezeichnet). Wie in 1 gezeigt ist, ist die Bezugsfahrzeuginformationsbeschaffungseinrichtung 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21, einem Beschleunigungssensor 22, einem Gierratensensor 23 und einem GPS-Empfänger 24 bereitgestellt.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 ist ein Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs 1. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 sendet die erfassten Fahrgeschwindigkeitsinformationen des Bezugsfahrzeugs 1 an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Der Beschleunigungssensor 22 ist ein Sensor zum Erfassen der Beschleunigung des Bezugsfahrzeugs 1 zu der Zeit einer Beschleunigung oder der Zeit des Bremsens. Der Beschleunigungssensor 22 sendet die erfassten Beschleunigungsinformationen des Bezugsfahrzeugs 1 an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Der Gierratensensor 23 ist ein Sensor zum Erfassen der Haltung des Bezugsfahrzeugs und erfasst genauer die Geschwindigkeit einer Änderung des Gierwinkels zu der Zeit, wenn sich das Bezugsfahrzeug 1 dreht bzw. abbiegt, das heißt die Rotationswinkelgeschwindigkeit (Gierrate) über die vertikale Achse des Bezugsfahrzeugs 1. Der Gierratensensor 23 sendet die erfassten Haltungsinformationen des Bezugsfahrzeugs 1 an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Der GPS-Empfänger 24 empfängt Signale von drei oder mehr GPS-Satelliten, um den Längengrad und Breitengrad des Bezugsfahrzeugs 1 zu identifizieren und die momentane Position des Bezugsfahrzeugs 1 zu erfassen. Der GPS-Empfänger 24 sendet die erfassten momentanen Positionsinformationen des Bezugsfahrzeugs 1 an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Die Fahrerinformationsbeschaffungseinrichtung 30 ist eine Einrichtung zum Beschaffen von Informationen bezüglich der Bedingung bzw. der Verfassung des Fahrers des Bezugsfahrzeugs 1 (nachstehend als die „Fahrerinformation“ bezeichnet). Wie in 1 und 3 gezeigt ist, ist die Fahrerinformationsbeschaffungseinrichtung 30 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Fahrerüberwachungskamera 31 und einem Lenkradberührungssensor 32 ausgestattet.
Die Fahrerüberwachungskamera 31 ist an der oberen Oberfläche der Lenksäulenabdeckung angebracht und nimmt ein Bild der Erscheinung des Fahrers auf. Die Fahrerüberwachungskamera 31 verarbeitet das aufgenommene Bild des Fahrers, um Informationen über den Fahrer (eine Richtung des Gesichts des Fahrers, ein Öffnungsgrad der Augen, usw.) und Informationen über die Erscheinung des Fahrers wie etwa seine Haltung zu erfassen. Weiterhin sendet die Fahrerüberwachungskamera 31 die erfassten Informationen der Erscheinung des Fahrers an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Der Lenkradberührungssensor 32 ist an dem Lenkrad angebracht. Der Lenkradberührungssensor 32 erfasst, ob der Fahrer das Lenkrad greift und sendet die erfassten Informationen über das Greifen des Lenkrads an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Die Kartendatenbank bzw. Übersichtsdatenbank 40 ist eine Datenbank bezüglich Karteninformationen bzw. Übersichtsinformationen. Diese Kartendatenbank 40 wird zum Beispiel auf einem Festplattenlaufwerk (HDD, „Hard Disk Drive“), das in dem Fahrzeug angebracht ist, gespeichert. Die Karteninformationen umfassen Positionsinformationen über die Straßen, Informationen über die Straßenformen (zum Beispiel kurvige oder gerade Strecken, Krümmung von Kurven bzw. Kurvenrundung, usw.), Positionsinformationen über die Kreuzungen und Abbiegepunkte, Informationen über die Straßenarten, usw.
Die Speichereinrichtung 50 speichert eine Straßenkarte, die für ein automatisches Fahren entworfen ist. Die Automatikfahrverwendungsstraßenkarte wird durch die elektronische Steuerungseinheit 80 basierend auf dem 3D-Bild, das durch die LIDAR-Einrichtung 11 erzeugt wird, vorbereitet und wird durch die elektronische Steuerungseinheit 80 ständig oder periodisch aktualisiert.
Die HMI 60 ist eine Schnittstelle für eine Eingabe und Ausgabe von Informationen zwischen dem Fahrer oder einem Insassen und dem Automatikfahrsystem 100. Die HMI 60 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mit einer Informationsbereitstellungseinrichtung 61 zum Bereitstellen von verschiedenen Arten von Informationen an den Fahrer, einem Mikrofon 62 zum Aufnehmen der Stimme des Fahrers und einem berührungsempfindlichen Feld, Operationstasten oder anderen Eingabeoperationseinrichtungen 63 für den Fahrer zum Betätigen zum Eingeben von Informationen usw. bereitgestellt.
Die Informationsbereitstellungseinrichtung 61 ist mit einer Anzeige 611 zum Anzeigen von Textinformationen oder Bildinformationen und einem Lautsprecher 612 zum Erzeugen eines Tons bereitgestellt.
Das Navigationssystem 70 ist eine Vorrichtung zum Führen des Bezugsfahrzeugs zu einem Ziel, das durch den Fahrer durch die HMI 60 eingestellt ist. Das Navigationssystem 70 verwendet die momentanen Positionsinformationen des Bezugsfahrzeugs 1, die durch den GPS-Empfänger 24 erfasst werden, und Karteninformationen der Kartendatenbank 40 als Basis zum Berechnen der Zielroute zu dem Ziel und überträgt die Informationen der berechneten Zielroute als Navigationsinformationen an die elektronische Steuerungseinheit 80.
Die elektronische Steuerungseinheit 80 ist ein Mikrocomputer, der aus Komponenten besteht, die miteinander durch einen bidirektionalen Bus verbunden sind, wie etwa eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Festwertspeicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Eingabeanschluss und einen Ausgabeanschluss.
Die elektronische Steuerungseinheit 80 ist mit einem Automatikfahrsteuerungsteil 81 bereitgestellt, der automatisch Fahroperationen bezüglich einer Beschleunigung, eines Lenkens und eines Bremsens durchführt, wenn der Fahrer von der manuellen Fahrbetriebsart (Betriebsart, bei der der Fahrer Fahroperationen bezüglich der Beschleunigung, des Lenkens und des Bremsens durchführt) zu der Automatikfahrbetriebsart umschaltet. Der Automatikfahrsteuerungsteil 81 steuert die verschiedenen Steuerungsteile, die zum Durchführen von Fahroperationen bezüglich einer Beschleunigung, eines Lenkens und eines Bremsens notwendig sind, und führt ein automatisches Fahren des Fahrzeugs basierend auf den Automatikfahrinformationen, die für ein automatisches Fahren erforderlich sind, durch, die in die elektronische Steuerungseinheit 80 eingegeben werden, wie etwa Informationen über die Umgebung, Informationen über das Bezugsfahrzeug, Informationen über den Fahrer und Navigationsinformationen.
Der Fahrer erhält hier ein Verständnis über die umliegende Verkehrsumgebung des Bezugsfahrzeugs während eines manuellen Fahrens und führt geeignete Fahroperationen entsprechend der umliegenden Verkehrsumgebung durch. Andererseits greift der Fahrer während eines automatischen Fahrens nicht in das Fahren ein, oder manchmal, wenn er oder sie in das Fahren eingegriffen hat, ist der Grad eines Fahreingriffs (Fahreingriffsgrad) niedrig.
Aus diesem Grund, wenn ein Umschalten zu dem manuellen Fahren während des automatischen Fahrens erforderlich ist, wenn der Fahrer in das Fahren nicht eingegriffen hat oder in das Fahren eingegriffen hat, aber der Fahreingriffsgrad niedrig ist, ist es für den Fahrer manchmal nicht möglich, unmittelbar ein Verständnis über die umliegende Verkehrsumgebung zu erhalten. Als ein Ergebnis, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird, ist es wahrscheinlich, dass es nicht möglich ist, dass angemessene Fahroperationen durchgeführt werden, und zum Beispiel ist es wahrscheinlich, dass das Verhalten des Fahrzeugs gestört wird. Das heißt, wenn der Fahreingriffsgrad während des automatischen Fahrens niedrig ist, kann gesagt werden, dass der Fahrer für ein manuelles Fahren nicht vorbereitet ist.
Deshalb, wenn es einen Punkt gibt, an dem ein Umschalten zu einem manuellen Fahren auf einer Zielroute des Bezugsfahrzeugs 1 während eines automatischen Fahrens vorhergesagt wird (nachstehend als ein „vorhergesagter Umschaltpunkt“ bezeichnet), ist es vorzuziehen, dass sich der Fahreingriffsgrad des Fahrers basierend auf der Entfernung oder der erforderlichen Zeit bis zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt ändert. Speziell ist es vorzuziehen, den Fahreingriffsgrad des Fahrers schrittweise zu erhöhen, je näher man sich an dem vorhergesagten Umschaltpunkt befindet.
Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass der Fahrer aufgefordert wird, von dem automatischen Fahren zu dem manuellen Fahren umzuschalten, wenn der Fahrer für das manuelle Fahren nicht vorbereitet ist. Das heißt, wenn er aufgefordert wird, zu dem manuellen Fahren umzuschalten, ist es möglich, zu verhindern, dass der Fahrer seine eigene Bedingung bzw. Verfassung von einem Zustand, in dem er für ein manuelles Fahren nicht vorbereitet ist, zu einem Zustand, in dem er das manuelle Fahren durchführen muss, schnell ändern muss. Aus diesem Grund, wenn er aufgefordert wird, zu dem manuellen Fahren umzuschalten, ist es möglich, einen sanften Übergang von einem automatischen Fahren zu einem manuellen Fahren vorzunehmen, ohne dass sich die Bedingung bzw. Verfassung des Fahrers bzw. Fahrerverfassung schnell ändert.
Es sei angemerkt, dass als ein vorhergesagter Umschaltpunkt zum Beispiel ein Endpunkt eines Abschnitts, in dem ein automatisches Fahren möglich ist (nachstehend als ein „Automatikfahrabschnitt“ bezeichnet), erwähnt werden kann. Weiterhin, außerdem zum Beispiel, wenn es einen Abschnitt auf einer Zielroute gibt, bei dem die Genauigkeit einer Erfassung der Umgebungsinformationen aufgrund von starkem Regen oder starkem Schneefall, dichtem Nebel, starkem Wind oder anderen Wetterbedingungen oder einer Straßenumgebung wie etwa der Ausfahrt eines Tunnels abnimmt und eine Fortsetzung des automatischen Fahrens als schwierig betrachtet wird, kann der Punkt der Einfahrt in diesen Abschnitt erwähnt werden. Auf diese Weise ist ein vorhergesagter Umschaltpunkt ein Punkt einer Grenze eines automatischen Fahrens, der durch irgendeine Art einer Einrichtung vorhergesagt werden kann.
Weiterhin weisen manchmal während eines automatischen Fahrens zum Beispiel die LIDAR-Einrichtung 11 oder verschiedene Sensoren oder Kameras eine Fehlfunktion auf und können die Umgebungsinformationen oder die Bezugsfahrzeuginformationen oder Fahrerinformationen nicht länger normal erfasst werden, oder verursacht anderweitig irgendeine Art eines unerwarteten Grunds, dass eine Fortsetzung des automatischen Fahrens ungeeignet wird. Wenn solch eine Situation auftritt, ist ein Umschalten zu einem manuellen Fahren vorzuziehen.
Aus diesem Grund ergibt sich manchmal bereits vor einem Erreichen des vorhergesagten Umschaltpunkts eine Notwendigkeit zum Umschalten zu dem manuelten Fahren. Auch in solch einem Fall ist es vorzuziehen, einen sanften Übergang von einem automatischen Fahren zu einem manuellen Fahren vorzunehmen, ohne dass sich die Bedingung bzw. Verfassung des Fahrers schnell ändert, aber es ist schwierig, das Auftreten von solch einer vorstehend erwähnten unvorhersehbaren Situation vorherzusagen, sodass es schwierig ist, das Auftreten eines Erfordernisses zum Umschalten zu einem manuellen Fahren vorherzusagen, bevor ein vorhergesagter Umschaltpunkt erreicht wird.
Die umliegende Verkehrsumgebung des Bezugsfahrzeugs ändert sich in jedem Moment. Die Schwierigkeit des Übernehmens des Fahrers bzw. durch den Fahrer, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird, ändert sich gemäß der umliegenden Verkehrsumgebung.
Wenn ein Verkehr zum Beispiel stark ist oder wenn die relative Entfernung eines anderen Fahrzeugs nahe bzw. niedrig ist oder wenn die relative Geschwindigkeit schnell bzw. hoch ist, wenn die Straße, auf der gefahren wird, eine hohe Geschwindigkeitsbeschränkung aufweist, oder eine Kurvenrundung klein ist, wenn Verkehrsbeschränkungen vorhanden sind, oder anderweitig die umliegende Verkehrsumgebung kompliziert ist, nimmt es Zeit in Anspruch, ein Verständnis der umliegenden Verkehrsumgebung zu erhalten, und werden die Fahroperationen, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird, tendenziell ebenso kompliziert. Aus diesem Grund, wenn die umliegende Verkehrsumgebung kompliziert ist, wird die Last auf den Fahrer, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird, unvermeidlich größer, sodass die Schwierigkeit des Übernehmens des Fahrers größer wird. Andererseits, wenn die umliegende Verkehrsumgebung einfach ist, wird die Last auf den Fahrer beim Umschalten zu dem manuellen Fahren ebenso kleiner, sodass die Schwierigkeit beim Übernehmen des Fahrers niedriger wird.
Aus diesem Grund, wenn zum Beispiel die Fahrerverfassung eine bestimmte Fahrerverfassung ist, wenn ein Umschalten zu dem manuellen Fahren in einer Situation erforderlich ist, in der die umliegende Verkehrsumgebung kompliziert ist, verglichen mit dem Fall, wenn es in einer Situation erforderlich ist, in der die umliegende Verkehrsumgebung einfach ist, kann gesagt werden, dass die Änderung der Fahrerverfassung ebenso um exakt den Betrag der Erhöhung der Last des Fahrers größer wird, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird.
Deshalb ist es wünschenswert, dass sich der Fahreingriffsgrad des Fahrers basierend auf der umliegenden Verkehrsumgebung des Bezugsfahrzeugs ändert und sich somit die Schwierigkeit des Übernehmens des Fahrers, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird, ändert. Speziell, wenn die Schwierigkeit des Übernehmens des Fahrers, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird, hoch ist, im Vergleich damit, wenn diese niedrig ist, ist es wünschenswert, den Fahreingriffsgrad des Fahrers höher zu machen. Dadurch, auch wenn ein Umschalten zu dem manuellen Fahren vor einem Erreichen des vorhergesagten Umschaltpunkts erforderlich ist, ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Fahrerverfassung schnell ändert. Aus diesem Grund ist es möglich, einen sanften Übergang von einem automatischen Fahren zu einem manuellen Fahren vorzunehmen.
Deshalb ist die elektronische Steuerungseinheit 80 gemäß dem vorliegen Ausführungsbeispiel nicht nur mit dem Automatikfahrsteuerungsteil 81, sondern ebenso mit einem Fahreingriffsgradsteuerungteil 82 bereitgestellt, um dafür zu sorgen, dass sich der Fahreingriffsgrad des Fahrers während eines automatischen Fahrens ändert. Weiterhin ist der Fahreingriffsgradsteuerungsteil 82 mit einem Teil zum Beurteilen eines vorhergesagten Umschaltens 821, einem Übernahmeschwierigkeitsbeurteilungsteil 822, einem Teil zum Einstellen eines geforderten Fahreingriffsgrads 823 und einem Informationsbereitstellungsteil 824 bereitgestellt und ist dazu konfiguriert, einen geeigneten Fahreingriffsgrad des Fahrers, der während eines automatischen Fahrens gefordert ist (nachstehend als der „geforderte Fahreingriffsgrad“ bezeichnet), zu ermöglichen, der basierend auf der Entfernung (oder der erforderlichen Zeit) zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt und der Schwierigkeit der Übernahme des Fahrers, wenn zu einem manuellen Fahren umgeschaltet wird, einzustellen ist.
4 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären einer Steuerung eines Fahreingriffsgrads gemäß dem vorliegen Ausführungsbeispiel, die durch die elektronische Steuerungseinheit 80 durchgeführt wird. Die elektronische Steuerungseinheit 80 führt die vorliegende Routine in einer vorbestimmten Verarbeitungsperiode während der automatischen Fahrbetriebsart wiederholt durch.
In Schritt S1 beurteilt die elektronische Steuerungseinheit 80, ob es einen vorhergesagten Umschaltpunkt auf der Zielroute des Bezugsfahrzeugs 1 gibt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beurteilt die elektronische Steuerungseinheit 80, ob es einen Endpunkt eines Automatikfahrabschnitts auf einer Zielroute gibt, basierend auf den Navigationsinformationen, und beurteilt, wenn es den Endpunkt gibt, dass es ein vorhergesagter Umschaltpunkt ist. Weiterhin beurteilt die elektronische Steuerungseinheit 80, ob es einen Abschnitt gibt, in dem eine Fortsetzung des automatischen Fahrens auf der Zielroute aufgrund von zum Beispiel Wetterbedingungen oder der Straßenumgebung usw. schwierig werden würde, basierend auf den Navigationsinformationen und externen Informationen, die in den Umgebungsinformationen nach Bedarf enthalten sind, und beurteilt, wenn es solch einen Abschnitt gibt, dass es ein vorhergesagter Umschaltpunkt ist. Es sei angemerkt, dass das spezifische Verfahren zum Beurteilen, ob es einen vorhergesagten Umschaltpunkt auf der Zielroute gibt, nicht auf solch ein Verfahren beschränkt ist.
Die elektronische Steuerungseinheit 80 geht über zu der Verarbeitung von Schritt S2, wenn es einen vorhergesagten Umschaltpunkt auf der Zielroute gibt. Andererseits geht die elektronische Steuerungseinheit 80 über zu der Verarbeitung von Schritt S7, wenn es keinen vorhergesagten Umschaltpunkt auf der Zielroute gibt.
In Schritt S2 berechnet die elektronische Steuerungseinheit 80 die Entfernung oder die erforderliche Zeit zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel berechnet die elektronische Steuerungseinheit 80 die Entfernung zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt basierend auf der momentanen Position des Bezugsfahrzeugs, die in den Bezugsfahrzeuginformationen enthalten ist, und dem vorhergesagten Umschaltpunkt.
In Schritt S3 beurteilt die elektronische Steuerungseinheit 80 die Schwierigkeit einer Übernahme des Fahrers in dem Fall des Umschaltens zu dem manuellen Fahren zu dem momentanen Zeitpunkt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erkennt die elektronische Steuerungseinheit 80 die umliegende Verkehrsumgebung und beurteilt die Schwierigkeit einer Übernahme des Fahrers basierend auf den Umgebungsinformationen. Es sei angemerkt, dass in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schwierigkeit der Übernahme des Fahrers in drei Stufen (einfach, mittel und schwierig) gemäß der Komplexität der umliegenden Verkehrsumgebung (vorstehend erwähntes Level eines Verkehrs, Krümmung bzw. Rundung einer Straße, usw.) aufgeteilt ist.
In Schritt S4 nimmt die elektronische Steuerungseinheit 81 Bezug auf die Übersicht in 5 und stellt den geforderten Fahreingriffsgrad für den Fahrer während des automatischen Fahrens basierend auf der Entfernung zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt und der Schwierigkeit der Übernahme des Fahrers ein.
Wie in 5 gezeigt ist, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der geforderte Fahreingriffsgrad grob in ein Level 1, Level 2 und Level 3 klassifiziert.
Der geforderte Fahreingriffsgrad ist das Level 1, wenn das Automatikfahrsystem 100 beurteilt, dass ein Fahreingriff durch den Fahrer nicht notwendig ist. Zum Beispiel ist dies der Fall, wenn ein Durchführen von Unteraufgaben, die sich nicht auf eine Fahroperation beziehen (Betätigung eines Smartphones, usw.), erlaubt ist.
Der geforderte Fahreingriffsgrad ist das Level 2, wenn das Automatikfahrsystem 100 einen mittleren Fahreingriff durch den Fahrer erfordert. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn das Automatikfahrsystem 100 den Fahrer nach einer Erlaubnis zum Durchführen von verschiedenen Arten einer Fahrerunterstützung (Wechseln von Spuren oder Ändern der Geschwindigkeit, usw.) fragt und die Fahrerassistenz nur durchführt, wenn der Fahrer die umliegende Verkehrsumgebung begriffen hat und diese Fahrerassistenz erlaubt hat.
Der geforderte Fahreingriffsgrad ist das Level 3, wenn das Automatikfahrsystem 100 einen kontinuierlichen Fahreingriff von dem Fahrer fordert. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn eine Fahrerassistenz nur durchgeführt wird, wenn der Fahrer das Automatikfahrsystem 100 anweist, verschiedene Arten einer Fahrerassistenz durchzuführen.
Wie in 5 gezeigt ist, wird der geforderte Fahreingriffsgrad höher gemacht, wenn die Entfernung (oder die erforderliche Zeit) zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt kurz ist, im Vergleich damit, wenn diese lang ist. Weiterhin wird der geforderte Fahreingriffsgrad höher gemacht, wenn die Schwierigkeit der Übernahme des Fahrers hoch ist, im Vergleich damit, wenn diese niedrig ist.
In Schritt S5 beurteilt die elektronische Steuerungseinheit 80, ob der geforderte Fahreingriffsgrad geändert wurde. Speziell beurteilt die elektronische Steuerungseinheit 80, ob der geforderte Fahreingriffsgrad, der durch die vorhergehende Verarbeitung eingestellt ist, und der geforderte Fahreingriffsgrad, der durch die momentane Verarbeitung eingestellt ist, verschieden sind, und beurteilt, wenn diese verschieden sind, dass der geforderte Fahreingriffsgrad geändert wurde. Die elektronische Steuerungseinheit 80 geht über zu der Verarbeitung von Schritt S6, wenn der geforderte Fahreingriffsgrad geändert wurde. Andererseits beendet die elektronische Steuerungseinheit 80 die momentane Verarbeitung, wenn der geforderte Fahreingriffsgrad nicht geändert wurde.
In Schritt S6 stellt die elektronische Steuerungseinheit 80 Informationen bezüglich des geforderten Fahreingriffsgrads über die Informationsbereitstellungseinrichtung 61 an den Fahrer bereit. Die Informationen bezüglich des geforderten Fahreingriffsgrads sind zum Beispiel Informationen, die einem Fahrer ermöglichen, aufgefordert zu werden, seine Verfassung in eine Verfassung entsprechend dem geforderten Fahreingriffsgrad zu ändern. Es ist möglich, spezifische Informationen durch Text oder Sprache bereitzustellen, oder eine einfache Information durch Ändern des Levels eines Geräusches eines Summers usw. bereitzustellen. Durch Bereitstellen von Informationen bezüglich des geforderten Fahreingriffsgrads an den Fahrer auf diese Weise ist es möglich, den Fahrer aufzufordern, die Verfassung des Fahrers zu ändern, sodass der Fahreingriffsgrad des Fahrers der geforderte Fahreingriffsgrad wird.
In Schritt S7 stellt die elektronische Steuerungseinheit 80 die Entfernung zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt auf eine Entfernung ein, bei der der geforderte Fahreingriffsgrad auf das Level 1 eingestellt werden würde, wenn die Schwierigkeit der Übernahme des Fahrers nicht berücksichtigt wird, das heißt, eine bestimmte konstante Entfernung, die von dem vorhergesagten Umschaltpunkt ausreichend entfernt ist. Deshalb, wenn über Schritt S7 zu der Verarbeitung von Schritt S3 und weiter vorgegangen wird, wird der geforderte Fahreingriffsgrad basierend auf der Schwierigkeit der Übernahme des Fahrers eingestellt.
6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel des geforderten Fahreingriffsgrads zeigt, der durch die Steuerung des Fahreingriffsgrads gemäß dem vorliegen Ausführungsbeispiel eingestellt wird. Es sei angemerkt, dass 6 ein Beispiel des Beurteilens der Schwierigkeit der Übernahme des Fahrers anhand der Krümmung bzw. Rundung der Straße zeigt. Ein Abschnitt, bei dem die Übernahmeschwierigkeit als „einfach“ in 6 beschrieben ist, ist ein Abschnitt, in dem die Straße gerade oder fast gerade ist. Weiterhin ist ein Abschnitt, in dem eine Übernahmeschwierigkeit als „mittel“ beschrieben ist, ein Abschnitt, in dem die Straße eine leichte Kurve (eine Kurve mit großer Rundung) aufweist, während ein Abschnitt, der als „schwierig“ beschrieben ist, ein Abschnitt ist, in dem die Straße eine scharfe Kurve (Kurve mit kleiner Rundung) aufweist.
Wie in 6 gezeigt ist, bis der Punkt A erreicht wird, der um eine konstante Entfernung oder mehr von dem vorhergesagten Umschaltpunkt entfernt ist, ändert sich der geforderte Fahreingriffsgrad grundsätzlich gemäß der Schwierigkeit der Übernahme des Fahrers.
Deshalb, in dem Beispiel, das in 6 gezeigt ist, gibt es einen Abschnitt, in dem die Schwierigkeit einer Übernahme des Fahrers „mittel“ wird, in den Abschnitten bis zum Erreichen des Punkts A, sodass der geforderte Fahreingriffsgrad von diesem Abschnitt auf das Level 2 eingestellt wird, und der geforderte Fahreingriffsgrad der anderen Abschnitte auf das Level 1 eingestellt wird.
Weiterhin, in dem Abschnitt von dem Punkt A, der dem vorhergesagten Umschaltpunkt um einen konstanten Betrag oder mehr nahe ist, zu dem Punkt B, ist es notwendig, den Fahreingriffsgrad des Fahrers in Richtung des vorhergesagten Umschaltpunkts schrittweise zu erhöhen, sodass der geforderte Fahreingriffsgrad grundsätzlich auf das Level 2 oder mehr eingestellt wird. Weiterhin, wenn es notwendig ist, den geforderten Fahreingriffsgrad von dem Level 2 zu erhöhen, wenn die Schwierigkeit einer Übernahme des Fahrers berücksichtigt wird, wird der geforderte Fahreingriffsgrad gemäß der Schwierigkeit der Übernahme des Fahrers höher gemacht.
Deshalb ist in dem Beispiel, das in 6 gezeigt ist, der geforderte Fahreingriffsgrad eines Abschnitts, in dem die Schwierigkeit einer Übernahme des Fahrers gleich „schwierig“ ist, in den Abschnitten von dem Punkt A zu dem Punkt B, auf das Level 3 eingestellt, während die geforderten Fahreingriffsgrade der anderen Abschnitte auf das Level 2 eingestellt werden.
Weiterhin, nach einem Erreichen des Punkts B, wird ein Umschalten zu einem manuellen Fahren in einer bestimmten Zeitperiode vorhergesagt, sodass der Fahreingriffsgrad des Fahrers weiter erhöht werden muss. Aus diesem Grund wird nach einem Erreichen des Punkts B der geforderte Fahreingriffsgrad auf das Level 3 eingestellt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie vorstehend erklärt, ist eine elektronische Steuerungseinheit 80 (Steuerungseinrichtung) bereitgestellt zum Steuern eines Fahrzeugs, das bereitgestellt ist mit einer Automatikfahrinformationsbeschaffungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, Automatikfahrinformationen, die zum automatischen Fahren erforderlich sind, zum Beispiel Umgebungsinformationen oder Bezugsfahrzeuginformationen, Fahrerinformationen und Navigationsinformationen (Umgebungsinformationsbeschaffungseinrichtung 10, Bezugsfahrzeuginformationsbeschaffungseinrichtung 20, Fahrerinformationsbeschaffungseinrichtung 30, Navigationssystem 70), zu beschaffen, und einer Informationsbereitstellungseinrichtung 61, die dazu konfiguriert ist, Informationen an den Fahrer bereitzustellen. Die Steuerungseinrichtung ist mit einem Automatikfahrsteuerungsteil 81, der dazu konfiguriert ist, ein automatisches Fahren zum automatischen Durchführen von Fahroperation des Fahrzeugs basierend auf den Automatikfahrinformationen durchzuführen, und einem Fahreingriffsgradsteuerungsteil 82, der veranlasst, dass sich ein Fahreingriffsgrad des Fahrers während eines automatischen Fahrens ändert, bereitgestellt.
Weiterhin ist der Fahreingriffsgradsteuerungteil 82 mit einem Teil zum Beurteilen eines vorhergesagten Umschaltens 821, der dazu konfiguriert ist, eine Entfernung oder eine erforderliche Zeit bis zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt zu beurteilen, bei dem ein Umschalten zu dem manuellen Fahren vorhergesagt ist, einem Übernahmeschwierigkeitsbeurteilungsteil 822, der dazu konfiguriert ist, eine Schwierigkeit einer Übernahme des Fahrers zu beurteilen, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird, einem Teil zum Einstellen eines geforderten Fahreingriffsgrads 823, der dazu konfiguriert ist, einen geforderten Fahreingriffsgrad eines Fahrers während eines automatischen Fahrens basierend auf der Entfernung oder der erforderlichen Zeit bis zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt und der Übernahmeschwierigkeit einzustellen, und einem Informationsbereitstellungsteil 824 bereitgestellt, der dazu konfiguriert ist, Informationen bezüglich des geforderten Fahreingriffsgrads an den Fahrer bereitzustellen. Speziell ist der Teil zum Einstellen eines geforderten Fahreingriffsgrads 823 dazu konfiguriert, den geforderten Fahreingriffsgrad zu erhöhen, wenn die Entfernung oder die erforderliche Zeit zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt kurz ist, im Vergleich damit, wenn diese lang ist, und den geforderten Fahreingriffsgrad zu erhöhen, wenn die Schwierigkeit einer Übernahme hoch ist, im Vergleich damit, wenn diese niedrig ist.
Aufgrund dessen ist es möglich, an den Fahrer einen geeigneten Fahreingriffsgrad während eines automatischen Fahrens zu übertragen, sodass es möglich ist, zu verhindern, dass der Fahrer aufgefordert wird, von dem automatischen Fahren zu dem manuellen Fahren umzuschalten, wenn dieser für das manuelle Fahren nicht vorbereitet ist.
Weiterhin, wenn der geforderte Fahreingriffsgrad nur basierend auf der Schwierigkeit einer Übernahme des Fahrers eingestellt wird, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird, auch wenn es einen vorhergesagten Umschaltpunkt an einer Position in der Nähe von dem momentanen Ort gibt, wird angenommen, dass der geforderte Fahreingriffsgrad am Ende verringert wird. Wenn dies so ist, obwohl es eine Notwendigkeit zum Umschalten zu einem manuellen Fahren in der nahen Zukunft gibt, wird der geforderte Fahreingriffsgrad am Ende verringert. Der Fahrer wird möglicherweise aufgefordert, von dem automatischen Fahren zu dem manuellen Fahren umzuschalten, wenn er sich in einem Zustand befindet, in dem er für das manuelle Fahren nicht vorbereitet ist.
Im Gegensatz dazu, wenn, wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, der geforderte Fahreingriffsgrad eingestellt wird, während die Entfernung oder die erforderliche Zeit zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt berücksichtigt wird, wenn es einen vorhergesagten Umschaltpunkt an einer Position in der Nähe von dem momentanen Ort gibt, ist es möglich, den geforderte Fahreingriffsgrad in einem hohen Zustand beizubehalten. Aus diesem Grund, wenn ein Umschalten zu dem manuellen Fahren in der nahen Zukunft vorhergesagt wird, ist es möglich, zu verhindern, dass der geforderte Fahreingriffsgrad unbeabsichtigt verringert wird.
Zweites Ausführungsbeispiel
Als Nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung erklärt. Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel bezüglich des Punkts des Beurteilens des momentanen Fahreingriffsgrads des Fahrers (nachstehend als der „tatsächliche Fahreingriffsgrad“ bezeichnet) und, wenn der tatsächliche Fahreingriffsgrad und der geforderte Fahreingriffsgrad abweichen, des Bereitstellens von Informationen gemäß dem Grad einer Abweichung an den Fahrer. Nachstehend wird in der Erklärung auf diesen unterschiedlichen Punkt fokussiert.
7 ist eine schematische Ansicht einer Konstitution eines Automatikfahrsystems 100 für eine fahrzeugseitige Verwendung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 7 gezeigt ist, ist der Fahreingriffsgradsteuerungsteil 82 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit dem Teil zum Beurteilen eines vorhergesagten Umschaltens 821, dem Übernahmeschwierigkeitsbeurteilungsteil 822, dem Teil zum Einstellen eines geforderten Fahreingriffsgrads 823 und einem Informationsbereitstellungszeit 824 plus einem Teil zum Beurteilen eines tatsächlichen Fahreingriffsgrads 825 und einem Abweichungsgradberechnungsteil 826 bereitgestellt. Wenn der tatsächliche Fahreingriffsgrad und der geforderte Fahreingriffsgrad abweichen, ist der Teil dazu konfiguriert, Informationen entsprechend dem Grad der Abweichung an den Fahrer bereitzustellen.
8 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären der Fahreingriffsgradsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die elektronische Steuerungseinheit 80 führt die vorliegende Routine in einer vorbestimmten Verarbeitungsperiode während der Automatikfahrbetriebsart wiederholt durch. Es sei angemerkt, dass in 7 die Verarbeitung von Schritt S1 bis Schritt S4 und die Verarbeitung von Schritt S7 eine ähnliche Verarbeitung wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist, wie vorstehend beschrieben ist, sodass die Erklärung hier weggelassen wird.
In Schritt S21 beurteilt die elektronische Steuerungseinheit 80 den tatsächlichen Fahreingriffsgrad des Fahrers basierend auf zum Beispiel Informationen über die Erscheinung des Fahrers, die in den Fahrerinformationen enthalten sind.
In Schritt S22 beurteilt die elektronische Steuerungseinheit 80, ob der tatsächliche Fahreingriffsgrad und der geforderte Fahreingriffsgrad abweichen. Die elektronische Steuerungseinheit 80 geht über zu der Verarbeitung von Schritt S23, wenn der tatsächliche Fahreingriffsgrad und der geforderte Fahreingriffsgrad abweichen. Andererseits beendet die elektronische Steuerungseinheit 80 die momentane Verarbeitung, wenn der tatsächliche Fahreingriffsgrad und der geforderte Fahreingriffsgrad nicht abweichen.
In Schritt S23 berechnet die elektronische Steuerungseinheit 80 den Grad einer Abweichung des tatsächlichen Fahreingriffsgrads und des geforderten Fahreingriffsgrads.
In Schritt S24 stellt die elektronische Steuerungseinheit 80 dem Fahrer Informationen entsprechend dem Grad der Abweichung bereit. Wenn zum Beispiel der geforderte Fahreingriffsgrad höher als der tatsächliche Fahreingriffsgrad ist, stellt die elektronische Steuerungseinheit 80 Informationen an den Fahrer bereit, die dazu in der Lage sind, den tatsächlichen Fahreingriffsgrad sofort auf den geforderten Fahreingriffsgrad gemäß dem Grad einer Abweichung zu erhöhen. Andererseits, wenn der geforderte Fahreingriffsgrad niedriger als der tatsächliche Fahreingriffsgrad ist, stellt sie Informationen an den Fahrer bereit, zu dem Ausmaß, dass der Fahreingriffsgrad gemäß dem Grad einer Abweichung verringert werden könnte.
Der Fahreingriffsgradsteuerungsteil 82 der elektronischen Steuerungseinheit 80 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie vorstehend erklärt, ist mit dem Teil zum Beurteilen eines vorhergesagten Umschaltens 821, der in dem ersten Ausführungsbeispiel erklärt ist, dem Teil zum Beurteilen einer Schwierigkeit einer Übernahme 822, dem Teil zum Beurteilen eines geforderten Fahreingriffsgrads und dem Informationsbereitstellungsteil 824 plus einem Teil zum Beurteilen eines tatsächlichen Fahreingriffsgrads 825, der dazu konfiguriert ist, einen tatsächlichen Fahreingriffsgrad des Fahrers zu beurteilen, und einem Abweichungsgradbeurteilungsteil 826, der dazu konfiguriert ist, einen Grad einer Abweichung zwischen dem tatsächlichen Fahreingriffsgrad und dem geforderten Fahreingriffsgrad zu berechnen, bereitgestellt.
Weiterhin ist der Informationsbereitstellungsteil 824 dazu konfiguriert, dem Fahrer Informationen entsprechend dem Grad einer Abweichung als Informationen bezüglich des geforderten Fahreingriffsgrads bereitzustellen.
Aufgrund dessen können ähnliche Effekte wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden. Zusätzlich können Informationen zum Veranlassen, dass sich die Verfassung des Fahrers zu einer Verfassung entsprechend dem geforderten Fahreingriffsgrad ändert, basierend auf dem Grad einer Abweichung geeignet geändert werden. Aus diesem Grund ist es möglich, zu veranlassen, dass sich die Verfassung des Fahrers in Richtung eines Zustands entsprechend dem geforderten Fahreingriffsgrad zuverlässiger ändert.
Vorstehend wurden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung erklärt, aber die vorstehenden Ausführungsbeispiele zeigen nur manche der Beispiele einer Anwendung der vorliegenden Offenbarung und sind nicht dazu gedacht, den technischen Umfang der vorliegenden Offenbarung auf spezifische Konstitutionen der vorstehenden Ausführungsbeispiele zu beschränken.
Eine Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug (200) umfasst einen Automatikfahrsteuerungsteil (81), der dazu konfiguriert ist, ein automatisches Fahren zum automatischen Durchführen von Operationen zum Fahren eines Fahrzeugs basierend auf Automatikfahrinformationen durchzuführen, und einen Fahreingriffsgradsteuerungsteil (82), der dazu konfiguriert ist, zu veranlassen, dass sich ein Fahreingriffsgrad eines Fahrers während eines automatischen Fahrens ändert. Der Fahreingriffsgradsteuerungsteil (82) umfasst einen Teil zum Beurteilen eines vorhergesagten Umschaltens (821), der dazu konfiguriert ist, eine Entfernung oder eine erforderliche Zeit bis zu einem vorhergesagten Umschaltpunkt zu beurteilen, an dem ein Umschalten zu einem manuellen Fahren vorhergesagt ist, einen Übernahmeschwierigkeitsbeurteilungsteil (822), der dazu konfiguriert ist, eine Schwierigkeit einer Übernahme eines Fahrers zu beurteilen, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird, einen Teil zum Einstellen eines geforderten Fahreingriffsgrads (823), der dazu konfiguriert ist, einen geforderten Fahreingriffsgrad des Fahrers während des automatischen Fahrens basierend auf der Entfernung oder der erforderlichen Zeit bis zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt und der Schwierigkeit einer Übernahme einzustellen, und einen Informationsbereitstellungsteil (824), der dazu konfiguriert ist, Informationen bezüglich des geforderten Fahreingriffsgrads an den Fahrer bereitzustellen.

Claims

Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug aufweist: eine Automatikfahrinformationsbeschaffungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, Automatikfahrinformationen, die für ein automatisches Fahren erforderlich sind, zu beschaffen; und eine Informationsbereitstellungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, einem Fahrer Informationen bereitzustellen, wobei die Steuerungseinrichtung aufweist: einen Automatikfahrsteuerungsteil, der dazu konfiguriert ist, ein automatisches Fahren zum automatischen Durchführen von Operationen für ein Fahren des Fahrzeugs basierend auf den Automatikfahrinformationen durchzuführen; und einen Fahreingriffsgradsteuerungsteil, der dazu konfiguriert ist, zu veranlassen, dass sich ein Fahreingriffsgrad des Fahrers während eines automatischen Fahrens ändert, und der Fahreingriffsgradsteuerungsteil aufweist: einen Teil zum Beurteilen eines vorhergesagten Umschaltens, der dazu konfiguriert ist, eine Entfernung oder eine erforderliche Zeit bis zu einem vorhergesagten Umschaltpunkt, an dem ein Umschalten zu einem manuellen Fahren vorhergesagt ist, zu beurteilen; einen Übernahmeschwierigkeitsbeurteilungsteil, der dazu konfiguriert ist, eine Schwierigkeit einer Übernahme eines Fahrers zu beurteilen, wenn zu dem manuellen Fahren umgeschaltet wird; einen Teil zum Einstellen eines geforderten Fahreingriffsgrads, der dazu konfiguriert ist, einen geforderten Fahreingriffsgrad eines Fahrers während eines automatischen Fahrens basierend auf der Entfernung oder der erforderlichen Zeit zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt und der Schwierigkeit einer Übernahme einzustellen; und einen Informationsbereitstellungsteil, der dazu konfiguriert ist, Informationen bezüglich des geforderten Fahreingriffsgrads an den Fahrer bereitzustellen.
Steuerungseinrichtung für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei der Fahreingriffsgradsteuerungsteil weiterhin aufweist: einen Teil zum Beurteilen eines tatsächlichen Fahreingriffsgrads, der dazu konfiguriert ist, einen tatsächlichen Fahreingriffsgrad des Fahrers zu beurteilen; und einen Abweichungsgradberechnungsteil, der dazu konfiguriert ist, einen Grad einer Abweichung zwischen dem tatsächlichen Fahreingriffsgrad und dem geforderten Fahreingriffsgrad zu berechnen, und der Informationsbereitstellungsteil dazu konfiguriert ist, Informationen entsprechend dem Grad einer Abweichung an den Fahrer als Informationen bezüglich des geforderten Fahreingriffsgrads bereitzustellen.
Steuerungseinrichtung für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Teil zum Einstellen eines geforderten Fahreingriffsgrads dazu konfiguriert ist, den geforderten Fahreingriffsgrad zu erhöhen, wenn die Entfernung oder die erforderliche Zeit zu dem vorhergesagten Umschaltpunkt kurz ist, im Vergleich damit, wenn diese lang ist.
Steuerungseinrichtung für das Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Teil zum Einstellen eines geforderten Fahreingriffsgrads dazu konfiguriert ist, den geforderten Fahreingriffsgrad zu erhöhen, wenn eine Übernahmeschwierigkeit hoch ist, im Vergleich damit, wenn diese niedrig ist.