BR112018074374B1

BR112018074374B1 - Método de controle de direção e aparelho de controle de direção

Info

Publication number: BR112018074374B1
Application number: BR112018074374-7A
Authority: BR
Inventors: Machiko Hiramatsu; Takashi Sunda; Hideaki Nemoto
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2016-05-27
Filing date: 2016-05-27
Publication date: 2022-12-13
Also published as: EP3466789B1; US20190337530A1; CN109153388B; KR20190005895A; WO2017203694A1; KR102028852B1; CA3025643C; JP6551604B2; JPWO2017203694A1; CA3025643A1; EP3466789A4; CN109153388A; US10710610B2; MX2018014353A; EP3778333A1; BR112018074374A2; EP3778333B1; EP3466789A1; RU2699205C1

Abstract

Um método de controle de direção compara, em um veículo capaz de alternar entre ambas direção manual para conduzir o veículo de acordo com as operações de condução de um ocupante e direção automática para conduzir automaticamente o veículo, as características de condução do ocupante de direção manual em um percurso atual do veículo com as características referenciais de condução armazenadas previamente, e caso ocorra um desvio predeterminado entre as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual e as características referenciais de condução, as características de condução aplicadas à direção automática são definidas de acordo com as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um método de controle de direção e um aparelho do mesmo para definir características de condução aplicadas à direção automática em um veículo capaz de alternar entre direção manual e automática.

ESTADO DA ARTE

[002] Convencionalmente, existe um aparelho de controle de direção divulgado na Literatura Patentária 1 que realiza a direção automática em um estado para aliviar uma sensação incômoda dada a um condutor. O aparelho de controle de direção descrito na Literatura Patentária 1 aprende, em associação com um ambiente de direção, as operações de condução realizadas pelo condutor durante a direção manual, refere-se a um resultado aprendido e executa a direção automática. LISTA DE CITAÇÃO LITERATURA PATENTÁRIA Literatura Patentária 1: Publicação de Pedido de Patente Japonesa Não Examinado No. 2015-89801

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problemas a serem Resolvidos pela Invenção

[003] No entanto, as características de condução aprendidas durante a direção manual anterior podem diferir das características de condução desejadas pelo ocupante do veículo em um percurso atual. Em tal caso, o aparelho de controle de direção do estado da arte relacionado referido acima alimenta o resultado aprendido da direção manual anterior para a direção automática e, portanto, existe um problema que a direção automática é realizada com base nas características de condução que diferem daquelas desejadas pelo ocupante.

[004] Por conseguinte, a presente invenção propõe, considerando as circunstâncias mencionadas acima, um método de controle de direção e um aparelho do mesmo capaz de executar a direção automática de acordo com as características de condução desejadas pelo ocupante do veículo em um percurso atual.

Meios para Resolver os Problemas

[005] De modo a resolver o problema mencionado acima, um método de controle de direção e um aparelho do mesmo de acordo com um aspecto da presente invenção comparam, em um veículo capaz de alternar entre direção manual para conduzir o veículo de acordo com as operações de condução de um ocupante e a direção automática para conduzir automaticamente o veículo, as características de condução do ocupante de direção manual em um percurso atual do veículo com as características referenciais de condução armazenadas previamente. Se um desvio predeterminado ocorrer entre as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual e as características referenciais de condução, as características de condução aplicadas à direção automática são definidas de acordo com as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[006] De acordo com a presente invenção, a direção automática em um percurso atual pode ser realizada de acordo com as características de condução desejadas por um ocupante de um veículo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A Figura 1 é um diagrama de blocos que ilustra uma configuração de um sistema de controle de direção incluindo um aparelho de controle de direção de acordo com uma primeira forma de realização da presente invenção.

[008] A Figura 2 é um diagrama de blocos que ilustra uma configuração de hardware concreto do sistema de controle de direção compreendendo o aparelho de controle de direção de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção.

[009] A Figura 3 é um diagrama de blocos que ilustra uma configuração de hardware concreto do sistema de controle de direção compreendendo o aparelho de controle de direção de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção.

[010] A Figura 4 é uma vista que explica um espaço de tempo no início de uma curva à direita em um cruzamento.

[011] A Figura 5 é uma vista que explica um espaço de tempo no momento de entrada em um cruzamento onde uma restrição de parada é imposta.

[012] A Figura 6 é uma vista que explica uma distância lateral do veículo ao lado entre um próprio veículo e um veículo ao lado que se desloca na pista adjacente.

[013] A Figura 7 é uma vista que explica uma distância lateral entre o próprio veículo e um veículo estacionado ou parado.

[014] A Figura 8 é um fluxograma que ilustra as etapas de processamento de um processo de determinação das características de condução realizado pelo aparelho de controle de direção de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção.

[015] A Figura 9 é uma vista que explica uma técnica de classificação de cenários de deslocamento no processo de determinação das características de condução de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção.

[016] A Figura 10 uma vista que explica uma técnica de classificação dos estados de deslocamento no processo de determinação das características de condução de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção.

[017] A Figura 11 é uma vista que explica uma técnica de avaliação de um desvio entre as características de condução de um percurso atual e as características referenciais de condução no processo de determinação das características de condução de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção.

[018] A Figura 12 é uma vista que explica uma técnica de aquisição de dados para avaliar as características de condução no processo de determinação das características de condução de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção.

[019] A Figura 13 é uma vista que explica uma técnica de determinação das características de condução aplicadas à direção automática no processo de determinação de características de condução de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção.

[020] A Figura 14 é uma vista que explica uma técnica de definição de um espaço de tempo aplicado à direção automática no processo de determinação das características de condução de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção.

[021] A Figura 15 é um fluxograma que ilustra as etapas de processamento de um processo de determinação das características de condução realizado pelo aparelho de controle de direção de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção.

[022] A Figura 16 é uma vista que explica uma técnica de aquisição de dados para avalair as características de condução no processo de determinação das características de condução de acordo com a segunda forma de realização da presente invenção.

[023] A Figura 17 é um fluxograma que ilustra as etapas de processamento de um processo de determinação das características de condução realizado pelo aparelho de controle de direção de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção.

MODO DE IMPLEMENTAÇÃO DA INVENÇÃO [Primeira forma de realização]

[024] Abaixo, uma primeira forma de realização de acordo com a presente invenção será explicada com referência aos desenhos.

[Configuração do Sistema de Controle de Direção]

[025] A Figura 1 é um diagrama de blocos que ilustra uma configuração de um sistema de controle de direção incluindo um aparelho de controle de direção de acordo com esta forma de realização. Além disso, as Figs. 2 e 3 são diagramas de blocos que ilustram exemplos de configuração de hardware concreto do sistema de controle de direção incluindo o aparelho de controle de direção de acordo com a forma de realização. Como ilustrado na Fig. 1, o sistema de controle de direção 100, de acordo com a forma de realização, inclui o aparelho de controle de direção 1, uma unidade de detecção de estado de deslocamento 3, uma unidade de detecção de condições ambientais 5, um comutador de direção 7, uma unidade de ajuste das características de condução 9 e um visor 11. Além disso, o sistema de controle de direção 100 está ligado a um módulo de visualização do estado de controle 13, um módulo de controle do atuador 15 e um atuador 17 que estão instalados em um veículo.

[026] No veículo que é capaz de alternar entre ambas direção manual e direção automática, o aparelho de controle de direção 1 é um controlador que executa um processo de determinação das características de condução para determinar as características de condução aplicadas à direção automática. Em particular, o aparelho de controle de direção 1 compara as características de condução do ocupante de direção manual em um percurso atual do veículo com as características referenciais de condução armazenadas previamente. Se um desvio predeterminado ocorrer entre as características de condução do ocupante da direção manual no percurso atual e as características referenciais de condução, as características de condução aplicadas à direção automática são definidas de acordo com as características de condução manual do condutor no percurso atual. Aqui, a direção manual significa conduzir o veículo de acordo com as operações de condução do ocupante e a direção automática significa conduzir o veículo sem as operações de condução do ocupante. As características de condução do ocupante de direção manual podem ser as quantidades de operação de condução (uma quantidade de aceleração, uma quantidade de condução, e semelhantes) como são, ou podem ser obtidas das quantidades de operação do ocupante. Como alternativa, as características de condução do ocupante da direção manual podem ser o comportamento do veículo (velocidade, aceleração, taxa de guinada e similares) como elas são. A direção manual não é necessariamente um estado em que o ocupante esteja operando todas as partes de operação (por exemplo, um acelerador, um freio, um volante, um regulador/ controlador de velocidade constante, um controlador de limpador e um controlador de farol) a serem operadas pelo ocupante. Se alguma das partes de operação a ser operada pelo ocupante para dirigir o veículo for efetuada, a parte operada está no estado de direção manual, e as não operadas estão no estado de direção automática. Desta forma, o estado de direção manual ou de direção automática pode ser definido como parte por parte de operação. O aparelho de controle de direção 1 inclui uma unidade de aquisição de informação 21, uma unidade de avaliação das características de condução 23, uma unidade de armazenamento das características referenciais de condução 25, uma unidade de determinação das características de condução 27 e uma unidade de execução do controle de direção automática 29 e, conforme ilustrado na Fig. 2 , está instalado no veículo 50. Alternativamente, como ilustrado na Fig. 3, o veículo 50 pode ser dotado de um dispositivo de comunicação 59 e um servidor 61 para armazenar os dados. Em particular, os dados para a direção manual do veículo 50 são grandes em quantidade e, portanto, é melhor ser armazenado no servidor 61. Além disso, o aparelho de controle de direção 1 pode ser disposto no servidor 61. Dados relativos às características de condução não precisam ser sempre armazenados nem serem refletidos para as características referenciais de condução. As características referenciais de condução são definidas veículo por veículo e podem não ser atualizadas. Por exemplo, é possível comparar dados adquiridos em tempo real em um percurso atual com as características referenciais de condução, avaliando-se, desta forma, se há ou não um desvio predeterminado entre as características de condução do percurso atual e as características referenciais de condução. No entanto, acumular dados adquiridos e refletir os dados acumulados para as características referenciais de condução pode tornar as características referenciais de condução uma referência de julgamento/avaliação adequada para o ocupante. Isto permite avaliar se as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual são usuais ou incomuns do ocupante. Ou seja, pode-se alcançar uma avaliação adequada para um determinado ocupante.

[027] A unidade de detecção do estado de deslocamento serve para detectar os dados que indicam o estado de deslocamento do veículo 50, tais como velocidade, ângulo de direção e aceleração e é, por exemplo, uma rede instalada em veículo, tal como um CAN (Controller Area Network) 51 ou um dispositivo de navegação 53.

[028] A unidade de detecção das condições ambientais 5 detecta as condições ambientais que indicam os dados do veículo 50, tais como uma distância veículo-a- veículo em relação a um veículo à frente, a posição de um veículo estacionado e uma distância para um cruzamento e inclui, por exemplo, uma câmera 55, um radar a laser 57 e o dispositivo de navegação 53 que estão instalados no veículo. Além disso, é possível utilizar um sonar, comunicação entre veículos ou comunicação entre estrada e veículo para detectar as condições ambientais.

[029] O comutador de direção 7 é um comutador instalado no veículo e operado pelo ocupante do veículo para alterar entre ambas direção automática e direção manual. A unidade de ajuste das características de condução 9 é um comutador de operação instalado no veículo para receber uma entrada do ocupante do veículo de modo a ajustar as características de condução para a direção automática. Por exemplo, uma entrada para ajustar a velocidade do veículo ou a distância veículo-a- veículo para a direção automática é recebida pelo condutor do veículo. A unidade de ajuste das características de condução 9 pode sempre exibir, em um medidor, os parâmetros das características de condução configurados no momento, ou pode exibi-los em resposta a um comando do condutor. O ocupante do veículo é capaz de ajustar os respectivos parâmetros antes de iniciar a direção automática ou durante a mesma. O ocupante pode definir os parâmetros a partir de um menu de configuração de parâmetros. A unidade de ajuste das características de condução 9 pode ser, por exemplo, um botão de operação disposto no volante ou um botão de operação ou um touch pad disposto em um console central.

[030] O visor 11 mostra um estado de controle de um processo de determinação das características de condução realizado pelo aparelho de controle de direção 1. Por exemplo, as características de condução no momento da direção automática, tais como uma velocidade do veículo e uma distância veículo-a- veículo são fornecidas ao condutor. No momento da alteração da direção manual para a direção automática, se o ocupante do veículo escolher as características de condução, as características de condução escolhidas são exibidas. O visor 11 pode ser uma tela de exibição do dispositivo de navegação 53 ou um dispositivo head-up. O módulo de visualização do estado de controle realiza o processo de detecção de um estado controlado durante a execução da direção automática a partir do aparelho de controle de direção e de exibição do mesmo no visor 11.

[031] O módulo de controle do atuador 15 realiza os processos de aquisição das saídas do controle de direção automática a partir do aparelho de controle de direção 1 e de acionamento dos vários atuadores 17 instalados no veículo. Os atuadores 17 são unidades de acionamento dispostas para acionar partes, tais como um acelerador, um freio e um volante do veículo 50.

[032] As unidades que formam o aparelho de controle de direção 1 serão explicadas. A unidade de aquisição de informação 21 adquire dados relativos a um estado de deslocamento do veículo 50 detectado pela unidade de detecção do estado de deslocamento 3 e às condições ambientais relativas ao veículo 50 detectadas pela unidade de detecção de condições ambientais 5. Especificamente, a unidade de aquisição de informação 21 adquire, como um estado de deslocamento do veículo 50, dados, tais como velocidade, tempo de frenagem e aceleração. Além disso, adquire, como condições ambientais do veículo 50, uma distância veículo-a- veículo, intervalo entre veículos e velocidade relativa em relação a um veículo à frente, um espaço de tempo em relação a um veículo que se aproxima ou a um veículo em cruzamento, uma distância lateral até um veículo estacionado ou parado, e uma distância do veículo ao lado e o tempo em relação ao veículo ao lado.

[033] A unidade de avaliação das características de condução 23 utiliza os dados adquiridos pela unidade de aquisição de informação 21, acumula dados de direção manual em um percurso atual do veículo e avalia as características de condução do percurso atual. Neste momento, a unidade de avaliação das características de condução 23 é definida para não utilizar os dados acumulados imediatamente após o início do deslocamento do veículo, por exemplo, os dados acumulados dentro de um quarto tempo predeterminado após o início do deslocamento. Logo após o início do deslocamento do veículo, as características de condução são instáveis e, portanto, os dados são usados após a estabilização das características de condução. Por exemplo, a condução pode começar de uma casa ou empresa posicionada longe de uma rodovia. A casa ou empresa pode estar em uma área onde os edifícios estão concentrados. Em tal área, as estradas podem ser estreitas e pode haver muitas interseções. Logo, o número de ações de aceleração e desaceleração e o número de curvas à direita e à esquerda serão grandes para impedir a detecção de dados estáveis. Além disso, se a condução começar em um local próximo a uma via expressa ou rodovia, as características de condução do veículo devem ser ajustadas ao tráfego da via expressa ou da rodovia. Nesse caso, a aceleração, a desaceleração e a mudança de pista são necessárias para impedir a detecção de dados estáveis. Por conseguinte, o quarto tempo predeterminado é ajustado a um tempo em que as características de condução do veículo tornam-se estáveis. Neste caso, os dados podem ser acumulados quando o quarto tempo predeterminado decorre após o início do deslocamento com os dados acumulados antes de transcorrer o descarte do quarto tempo predeterminado.

[034] Os dados de direção manual acumulados para avaliação das características de condução do percurso atual são, pelo menos, um entre uma velocidade de veículo, uma distância veículo-a- veículo, intervalo entre veículos ou velocidade relativa entre o veículo e um veículo à frente, um tempo de frenagem do veículo, e uma aceleração do veículo. Além disso, é possível incluir qualquer um de um espaço de tempo entre o veículo e um veículo que se aproxima ou um veículo em cruzamento, uma distância ou tempo lateral entre o veículo e um veículo ao lado, e uma distância lateral entre o veículo e um veículo estacionado ou parado.

[035] Entre eles, o espaço de tempo é uma diferença temporal entre o veículo e um veículo que se aproxima diretamente quando o veículo começa uma curva à direita em um cruzamento ou uma diferença temporal entre o veículo e um veículo em cruzamento quando o veículo inicia uma curva à direita em um cruzamento onde uma restrição de parada é imposta. Com referência à Fig. 4, o espaço de tempo quando o veículo inicia uma curva à direita em um cruzamento será explicado. Como ilustrado na Fig. 4, um ponto de partida à direita é P0 e um ponto onde o próprio veículo C e um veículo que se aproxima diretamente D se cruzam é P1. Um tempo de chegada estimado do veículo que se aproxima diretamente D a partir de uma posição de deslocamento do mesmo no momento em que o próprio veículo C atinge o ponto P0 até o ponto P1 é o espaço de tempo entre o próprio veículo e o veículo que se aproxima diretamente.

[036] Com referência à Figura 5, o espaço de tempo quando o veículo entra em um cruzamento onde uma restrição de parada é imposta será explicada. Como ilustrado na Fig. 5, um ponto onde o próprio veículo C começa a entrar no cruzamento P0 e um ponto em que o próprio veículo C cruza um veículo em cruzamento E é P2 ou P3. Um tempo estimado de chegada do veículo em cruzamento E a partir de uma posição de deslocamento deste no momento em que o próprio veículo C atinge o ponto P0 até o ponto P2 ou P3 é o espaço de tempo entre o próprio veículo e o veículo em cruzamento.

[037] Com referência à Fig. 6, será explicada uma distância do veículo ao lado entre o próprio veículo e um veículo ao lado. Como ilustrado na Fig. 6, quando o próprio veículo C se junta e entra em uma pista principal de uma via expressa ou rodovia, um veículo F1 se deslocando na pista principal é o veículo ao lado e uma distância L1 é a distância do veículo ao lado. Quando o próprio veículo C se desloca em uma única estrada muda de pista, um veículo em deslocamento F2 na pista para a qual o próprio veículo C irá mudar é o veículo ao lado e uma distância L2 é a distância do veículo ao lado. Como ilustrado na Fig. 7, quando o próprio veículo C em uma única estrada passa por um veículo estacionado ou parado G, uma distância entre o próprio veículo C e o veículo estacionado ou parado G é uma distância lateral L3.

[038] Um histórico das operações introduzido pelo ocupante através da unidade de ajuste das características de condução 9 para ajustar as características de condução também é acumulado cenário por cenário do funcionamento e estado por estado de deslocamento como dados para avaliar as características de condução de um percurso atual. Os parâmetros de direção automática são definidos condutor por condutor de acordo com as características de condução anteriores e as características de condução atuais. Mesmo assim, a condução por direção automática nem sempre obedece à intenção do condutor. Tal caso ocorre quando, por exemplo, o condutor aciona um cenário de deslocamento não realizado em conduções anteriores, as condições do condutor mudam durante a direção automática, ou o condutor muda o modo desejado durante a direção automática. Por exemplo, tal caso ocorre quando a necessidade de aceleração desaparece ou, pelo contrário, quando surge a necessidade de aceleração. Nesse caso, com base no histórico de operações introduzido pelo ocupante através da unidade de ajuste das características de condução 9, as características de condução são ajustadas de acordo com aquelas pretendidas pelo ocupante. Ao acionar um cenário de deslocamento não realizado em conduções anteriores, os dados do histórico de operação do ocupante são acumulados para o cenário de deslocamento e o estado de deslocamento, para que os dados sejam utilizados para definir as características de condução para o cenário de deslocamento na próxima vez. Se as condições do condutor mudarem durante a direção automática, os dados do histórico de operação do ocupante são acumulados juntamente com as condições do condutor de forma a reduzir o número de operações a ser executado posteriormente. Se um modo esperado pelo condutor for alterado durante a direção automática, os dados do histórico de operação do ocupante são acumulados juntamente com o modo de ajuste, tal como rápido, normal ou lento, para que os parâmetros de direção esperados sejam definidos com precisão para cada modo durante a direção automática.

[039] A unidade de armazenamento das características referenciais de condução 25 armazena previamente as características referenciais de condução aplicadas à direção automática. Por exemplo, a unidade de armazenamento das características referenciais de condução 25 acumula os dados relativos à direção manual em percursos anteriores do veículo, e de acordo com os dados acumulados, define as características referenciais de condução. Os dados acumulados para gerar as características referenciais de condução são semelhantes aos dados acumulados para avaliar as características de condução de um percurso atual. As características referenciais de condução são geradas e armazenam cenário de deslocamento por cenário de deslocamento, e estado de deslocamento por estado de deslocamento para cada parâmetro, como velocidade e aceleração. A unidade de armazenamento das características referenciais de condução 25 pode aprender os dados acumulados e definir as características referenciais de condução, ou pode realizar a média ponderada para medir os dados mais recentes e mais pesados e definir as características referenciais de condução adequadamente. Além disso, é possível definir as características referenciais de condução juntamente com informações posicionais e ambientais de direção. Por exemplo, a características referenciais de condução são geradas ponto por ponto em um mapa. Neste caso, as características referenciais de condução geradas podem refletir as condições da estrada de cada ponto. Por exemplo, para um ponto em que o tráfego rodoviário está livre/leve, um parâmetro como velocidade pode ser definido para um valor mais alto.

[040] A unidade de determinação das características de condução 27 compara as características de condução do percurso atual com as características referenciais de condução e, caso ocorra um desvio predeterminado entre as características de condução do percurso atual e as características referenciais de condução, as características aplicadas à direção automática são ajustadas de acordo com as características de condução do percurso atual. Por exemplo, quando o veículo é conduzido normalmente apenas pelo condutor, a velocidade e a aceleração do veículo são relativamente altas. No entanto, o condutor pode querer realizar esse percurso diminuindo relativamente a velocidade e a aceleração porque há um passageiro idoso ou infantil no veículo. Nesse caso, as características de condução do condutor de direção manual neste percurso, como a velocidade e a aceleração do veículo, tendem a ser reduzidas. Como resultado, ocorre um desvio entre as características de condução do condutor de direção manual neste percurso e a características de condução referenciais. Se o desvio ocorrer, a direção automática é realizada de acordo com as características de condução do percurso atual, realizando assim a direção automática pretendida pelo condutor. Neste momento, a unidade de determinação das características de condução 27 pode definir as características de condução do percurso atual como se fossem as características de condução da direção automática, ou pode definir as características de condução próximas às características de condução do percurso atual como as características de condução da direção automática. De forma alternativa, se o ocupante do veículo opera a unidade de ajuste das características de condução 9, a operação é aceita para ajustar as características de condução aplicadas à direção automática.

[041] A unidade de execução do controle de direção automática 29 determina, para uma rota de deslocamento definida de acordo com um destino introduzido pelo ocupante do veículo, um comportamento de deslocamento de acordo com as condições ambientais adquiridas pela unidade de aquisição de informação 21. A unidade de execução do controle de direção automática 29 executa o controle do veículo de acordo com o comportamento do veículo determinado. Ou seja, no veículo, um destino é definido, uma rota é gerada, um comportamento é determinado de acordo com um resultado de reconhecimento ambiental e, de acordo com o comportamento determinado, o controle de direção automática é executado. Uma vez que o comportamento do veículo é determinado, é possível definir um caminho de destino do veículo e controlar o veículo, de modo a seguir o caminho de destino. As características de condução da direção manual no percurso atual podem ser usadas como índices para determinar o comportamento do veículo. Além disso, as características de condução da direção manual no percurso atual podem ser usadas ao executar o controle do veículo. Ao executar o controle do veículo, as características de condução podem ser refletidas para um valor alvo, um valor limite superior, um ganho ou variáveis de filtro. Além disso, a unidade de execução do controle de direção automática 29 executa uma direção automática quando uma seção de direção automática é atingida, ou quando o ocupante do veículo seleciona a direção automática. Neste momento, a unidade de execução do controle de direção automática 29 executa a direção automática de acordo com as características de condução definidas pela unidade de determinação das características de condução 27. Além disso, as características de condução podem ser ajustadas caso haja ou não um passageiro no veículo ou de acordo com os atributos de um passageiro. É possível ajustar também as características de condução de acordo com as condições físicas do condutor, ou de acordo com um horário de chegada ao destino desejado introduzido pelo ocupante do veículo.

[042] O aparelho de controle de direção 1 é constituído por circuitos eletrônicos de uso geral, incluindo microcomputadores, microprocessadores e CPUs e dispositivos periféricos, tais como memórias. Ele executa programas específicos para operar como a unidade de aquisição de informação 21 mencionada acima, unidade de avaliação das características de condução 23, unidade de armazenamento das características referenciais de condução 25, unidade de determinação das características de condução 27, unidade de execução do controle de direção automática 29. Estas funções do aparelho de controle de direção podem estar dispostas como uma ou uma pluralidade de circuitos de processamento. Os circuitos de processamento incluem, por exemplo, dispositivos de processamento programados, tais como dispositivos de processamento contendo circuito elétrico. Eles também incluem circuitos integrados de aplicação específica (ASICs) e partes de circuito convencionais dispostas para executar as funções estipuladas na forma de realização.

[Etapas do Processo de Determinação das Características de Direção]

[043] Em seguida, as etapas do processo de determinação das características de condução alcançadas pelo aparelho de controle de direção 1, de acordo com esta forma de realização, serão explicadas com referência a um fluxograma da Fig. 8. O processo de determinação das características de condução ilustrado na Fig. 8 começa quando uma ignição do veículo é realizada para iniciar um percurso atual. O percurso é um deslocamento que inicia com a ignição do veículo até o seu desligamento. Mesmo que a ignição seja desligada uma vez no meio do percurso até um destino, o percurso de um ponto de partida até o destino pode ser considerado como um único percurso.

[044] Como ilustrado na Fig. 8, primeiramente, na etapa S101, a unidade de aquisição de informação 21 adquire informação do dispositivo de navegação 53 e avalia se o ocupante do veículo introduziu ou não um destino e se uma rota de deslocamento foi definida ou não. Se a rota de deslocamento tiver sido definida, o processo avança para a etapa S103, e se a rota de deslocamento não tiver sido definida, para a etapa S105.

[045] Na etapa S103, a unidade de execução do controle de direção automática 29 detecta, na rota de deslocamento definida, uma seção onde a direção automática é possível e define uma seção de direção automática. A seção de direção automática é definida de acordo com o destino definido pelo condutor e pela informação do mapa e é, por exemplo, uma rodovia, uma via expressa, uma estrada com duas ou mais pistas ou uma estrada com um registo passado de direção automática.

[046] Na etapa S105, a unidade de execução do controle de direção automática 29 avalia se a direção automática deve ser ou não executada. A unidade de execução do controle de direção automática 29 determina a execução da direção automática se o veículo já estiver na seção de direção automática ou se o ocupante do veículo operar o comutador de direção 7 e escolher a direção automática, e o processo avança para a etapa S129. Por outro lado, no outro caso, a execução da direção manual é determinada e a etapa S107 é realizada.

[047] Na etapa S107, a unidade de execução do controle de direção automática 29 não executa a direção automática e define a direção manual. Como resultado, uma operação manual pelo condutor do veículo inicia o deslocamento do veículo.

[048] Na etapa S109, a unidade de avaliação das características de condução 23 classifica um cenário de deslocamento (ambiente de deslocamento) em que o veículo está se deslocando no momento. Por exemplo, a unidade de avaliação das características de condução 23 obtém informações do mapa da estrada através do dispositivo de navegação 53 e analisa as informações das imagens da câmera 55 e, de acordo com as informações, classifica o cenário de deslocamento em um dos quatro tipos de estrada S1 a S4 ilustrados em Fig. 9. Na Fig. 9, o cenário de deslocamento S1 é um tipo de estrada da rodovia e é escolhido quando o veículo está se deslocando em uma estrada comum com quatro pistas ou mais. O cenário de deslocamento S2 é um tipo de estrada diferente de rodovia 1 e é escolhida quando o veículo está se deslocando em uma estrada comum com duas pistas. O cenário de deslocamento S3 é um tipo de estrada diferente de rodovia 2 e é escolhido quando o veículo está se deslocando em uma estrada comum sem marcas de pistas. O cenário de deslocamento S4 é um tipo de estrada de via expressa e é escolhido quando o veículo está se deslocando em uma via expressa ou uma estrada pedagiada. Embora a Fig. 9 classifique as estradas comuns com base no número de pistas, é possível classificá-las com base na largura da pista/faixa. Além disso, é possível classificar os cenários de deslocamento de acordo com outros aspectos diferentes de tipos de estrada.

[049] Na etapa S111, a unidade de avaliação das características de condução 23 classifica um estado de deslocamento no qual o veículo está se deslocando. Por exemplo, a unidade de avaliação das características de condução 23 classifica o estado de deslocamento de acordo com as informações, tais como se existe ou não um veículo à frente, o freio está LIGADO ou DESLIGADO, ou o grau de aceleração em um dos seis estados de deslocamento B1 a B6 na Fig. 10. Como ilustrado na Fig. 10, o estado de deslocamento B1 é um estado de deslocamento em que o veículo está viajando e é escolhido se não houver veículo à frente, o freio estiver DESLIGADO e o grau de aceleração for inferior a 0,05 G. O estado de deslocamento B2 é um estado de deslocamento no qual o veículo segue outro veículo e é escolhido se houver veículo à frente, o freio estiver DESLIGADO, e o grau de aceleração for inferior à 0,05 G. O estado de deslocamento B3 é um estado de deslocamento de desaceleração 1 e é escolhido se não houver veículo à frente e o freio estiver LIGADO. O estado de deslocamento B4 é um estado de deslocamento de desaceleração 2 e é escolhido se houver um veículo à frente e o freio estiver LIGADO. O estado de deslocamento B5 é um estado de deslocamento de aceleração 1 e é escolhido se não houver veículo à frente, o freio estiver DESLIGADO e o grau de aceleração for igual ou superior a 0,05 G. O estado de deslocamento B6 é um estado de deslocamento de aceleração 2 e é escolhido se houver um veículo à frente, o freio estiver DESLIGADO e o grau de aceleração for igual ou superior a 0,05 G. Em vez do grau de aceleração, é possível usar ou não a abertura de um acelerador igual ou superior a 20% como um valor limite.

[050] Na etapa S113, a unidade de avaliação das características de condução 23 regista os parâmetros especificados para o cenário de deslocamento classificado na etapa S109 e o estado de deslocamento classificado na etapa S111. Por exemplo, se o veículo estiver se deslocando em uma via expressa em um estado de deslocamento seguindo um veículo à frente, o cenário de deslocamento será registrado como S4 e o estado de deslocamento, como B2. Além disso, como um parâmetro do estado de deslocamento B2, um intervalo entre veículos é registrado como ilustrado na Fig. 10. Em outros casos, se o estado de deslocamento for B1de cruzeiro (cruise, velocidade constante), uma velocidade é registrada como ilustrado na Fig. 10, e se o estado de deslocamento for B3 de desaceleração 1, um TTI de frenagem (Time To Intersection: um tempo até uma linha de parada em um cruzamento) é registrado. Se o estado de deslocamento for B4 de desaceleração 2, um TTC de frenagem (tempo para colisão: = distância veículo-a- veículo / velocidade relativa) é registado, e se o estado de deslocamento for B5 de aceleração 1 ou B6 de aceleração 2, um grau de aceleração é registrado como um parâmetro. Os ciclos de gravação para registrar os parâmetros são os ilustrados na Fig. 10.

[051] Na etapa S115, a unidade de execução do controle de direção automática 29 avalia se o veículo se aproxima da seção de direção automática. Se não se aproximar da seção de direção automática 25, o processo regressa à etapa S109 para realizar continuamente a direção manual e acumular dados. E se aproximar da seção de direção automática, o processo avança para a etapa S117.

[052] Na etapa S117, a unidade de avaliação das características de condução 23 avalia se os conjuntos de dados dos parâmetros de cada um dos cenários de deslocamento e estados de deslocamento foram acumulados ou não a números mínimos específicos. Por exemplo, como ilustrado na Fig. 10, no caso do estado de deslocamento B1, avalia-se se o número de dados acumulados em relação ao parâmetro de velocidade é igual a um mínimo, isto é, 100 ou mais. É possível, no entanto, não usar os dados acumulados logo após o início do deslocamento do veículo, por exemplo, dentro de um quarto tempo predeterminado após o início do deslocamento. Se o número de conjuntos de dados acumulados em pelo menos um parâmetro de pelo menos um cenário de deslocamento ou estado de deslocamento for igual ou superior a um mínimo, a etapa S119 é realizada. Por outro lado, se o número de conjuntos de dados acumulados sobre qualquer parâmetro de qualquer estado de deslocamento ou cenário de deslocamento for inferior ao mínimo, a etapa S127 é realizada.

[053] Na etapa S119, a unidade de avaliação das características de condução 23 lê as características referenciais de condução armazenadas previamente na unidade de armazenamento das características referenciais de condução 25. Detalhadamente, a unidade de avaliação das características de condução 23 lê os valores médios e os desvios padrão das características referenciais de condução dos cenários de deslocamento e estados de deslocamento. As características referenciais de condução são expressas com uma distribuição de probabilidade como ilustrado na Fig. 11, sendo a distribuição de probabilidade gerada e armazenada para cada parâmetro de cada cenário de deslocamento e estado de deslocamento. Por exemplo, a Fig. 11 é uma característica de referência para o cenário de deslocamento S1 da rodovia e do estado de deslocamento B1 de cruzeiro, em que o parâmetro do mesmo é a velocidade V.

[054] Na etapa S121, a unidade de avaliação das características de condução 23 utiliza os dados acumulados durante o percurso atual para calcular as estatísticas das características de condução do percurso atual. Os números de conjuntos de dados usados neste momento são os ilustrados na Fig. 10. Por exemplo, no caso do estado de deslocamento B1, 10000 conjuntos de dados são usados no máximo. A unidade de avaliação das características de condução 23 calcula o valor médio e o desvio padrão de cada parâmetro de cada um dos cenários de deslocamento e estados de deslocamento no percurso atual e encontra uma posição de distribuição que indica um desvio do valor médio calculado do valor médio das características referenciais de condução. Por exemplo, como ilustrado na Fig. 11, um valor médio A1 no percurso atual pode ser encontrado em uma posição de distribuição +1,5o das características referenciais de condução. Da mesma forma, um valor médio A2 no percurso atual é encontrado em uma posição de distribuição +0,5o e um valor médio A3 no percurso atual é encontrado em uma posição de distribuição -1,5o. A unidade de avaliação das características de condução 23 encontra uma posição de distribuição de tal modo para cada parâmetro de cada um dos cenários de deslocamento e estados de deslocamento.

[055] Se houver um parâmetro cujos conjuntos de dados não são acumulados até um número mínimo, um parâmetro cujos conjuntos de dados são acumulados em um número mínimo é selecionado para localizar sua posição de distribuição e, de acordo com a posição de distribuição encontrada, uma posição de distribuição dos parâmetros, cujos conjuntos de dados não são acumulados até um número mínimo, é definida. Por exemplo, se um parâmetro de velocidade tiver conjuntos de dados e sua posição de distribuição for de +1,5o, um parâmetro de intervalo entre veículos é definido na posição de distribuição +1,5o, mesmo se o número de dados acumulados para o intervalo entre veículos for inferior ao mínimo. Isso é possível porque os parâmetros possuem uma correlação. Por exemplo, se o condutor dirige o veículo rápido, há uma correlação de que a velocidade é superior ao normal, o intervalo entre veículos em relação a um veículo à frente é inferior ao normal e a aceleração é alta. De forma oposta, se o condutor dirigir lentamente o veículo, há uma correlação de que a velocidade é inferior ao normal, o intervalo entre veículos é superior ao normal e a aceleração é baixa. Consequentemente, para um parâmetro cujos dados não são acumulados, é possível definir uma posição de distribuição de acordo com a correlação. Se uma pluralidade de parâmetros apresentar diferentes posições de distribuição, um valor médio das posições de distribuição pode ser encontrado e aplicado a um parâmetro cujos dados não são acumulados. Por exemplo, se uma pluralidade de parâmetros tiver posições de distribuição de +1,4o, +1o, +0,8o e +1,2o, um valor médio de +1,1o pode ser definido para tal parâmetro. Dessa forma, mesmo que todos os parâmetros de todos os cenários de deslocamento e estados de deslocamento não tenham números mínimos de dados, as estatísticas do percurso atual podem ser definidas.

[056] Além disso, a unidade de avaliação das características de condução 23 pode usar, se um tempo durante o qual a direção manual é executada no percurso atual for maior que um segundo tempo predeterminado, os dados acumulados dentro de um terceiro tempo predeterminado antes de um ponto no tempo no qual a direção manual é alternada para direção automática. Por exemplo, como ilustrado na Fig. 12, se a direção manual for executada por um tempo suficientemente longo para acumular dados, é possível usar os dados acumulados dentro do terceiro tempo predeterminado antes do ponto no tempo no qual a direção manual é alternada para direção automática e encontrar as características de condução da direção manual no percurso atual. Com isso, os dados antes da alteração para a direção automática podem ser usados. Consequentemente, o segundo tempo predeterminado é ajustado a um tempo para acumular dados que sejam suficientes para avaliar as características de condução da direção manual. O terceiro tempo predeterminado é ajustado a um tempo para garantir os conjuntos de dados necessários para avaliar as características de condução da direção manual e é mais curto do que o segundo tempo predeterminado.

[057] Na etapa S123, a unidade de determinação das características de condução 27 compara as características de condução do percurso atual com as características referenciais de condução e avalia se existe ou não um desvio predeterminado entre as características de condução do percurso atual e as características referenciais de condução. Mais precisamente, a unidade de determinação das características de condução 27 compara as estatísticas do percurso atual com as estatísticas das características referenciais de condução. Por exemplo, se uma posição de distribuição da viagem atual exceder as características referenciais de condução em ±1α, julga-se que existe o desvio predeterminado e, se este for inferior a ±1α, julga-se que não existe desvio predeterminado. Assim, na Fig. 11, se um valor médio do percurso atual for A1 ou A3, julga-se que existe o desvio, e se for A2, julga-se que não existe desvio. Se existir o desvio predeterminado entre as características de condução do percurso atual e as características referenciais de condução, o processo avança para a etapa S125, e se não existir desvio entre as características de condução do percurso atual e as características referenciais de condução, avança para S127.

[058] Na etapa S125, a unidade de determinação das características de condução 27 define, de acordo com as características de condução do percurso atual, as características de condução aplicadas à direção automática. As características de condução aplicadas à direção automática são definidas dentro de um intervalo predeterminado das características referenciais de condução. Por exemplo, como ilustrado na Fig. 13, em que um parâmetro é velocidade, um valor limite superior MAX é definido em +1o e um valor limite inferior MIN em -2o, e dentro de uma faixa entre o valor limite superior MAX e o valor limite inferior MIN, as características de condução aplicadas à direção automática são definidas. Por conseguinte, se as características de condução do percurso atual forem X1, a características de condução da direção automática são determinadas de modo que um valor médio de X1 se torne igual ao valor limite superior MAX. Na direção automática, a condução extremamente rápida que pode exceder +1o diminui a segurança e, portanto, as características de condução são definidas como +1o ou menor, o que é um pouco mais rápido que o normal. Por outro lado, se as características de condução do percurso atual forem X2, as características de condução da direção automática são definidas de modo que o valor médio de X2 seja igual ao valor limite inferior MIN. Na direção automática, uma condução extremamente lenta igual a -2o ou menor pode dificultar o tráfego e, portanto, as características de condução são definidas como -2o ou mais, o que é mais lento que o normal, de forma a garantir um tráfego livre. Se um valor médio das características de condução do percurso atual for igual ou superior a -2o e inferior a - 1o, as características de condução do percurso atual podem ser aplicadas como se fossem para direção automática. A faixa do lado MIN do valor limite inferior é ajustado para ser mais largo do que o lado MAX do valor limite superior em relação à segurança. A técnica de definição das características de condução ilustrada na Fig. 13 aplica-se também quando a distância veículo-a- veículo, aceleração, tempo de frenagem ou semelhante serve como um parâmetro.

[059] Além disso, uma técnica de configuração das características de condução quando um espaço de tempo serve como um parâmetro será explicado. Primeiro, os dados do espaço de tempo em um ponto inicial de curva à direita em um cruzamento ilustrado na Fig. 4 e os dados de espaço de tempo em um ponto de entrada em um cruzamento com um sinal de parada ilustrado na Fig. 5 são respectivamente acumulados. Uma avaliação a ser realizada pelo condutor ao virar à direita em um cruzamento será uma execução à direita ou uma curva à direita. Uma avaliação a ser realizada pelo condutor ao entrar em um cruzamento com um sinal de parada será uma execução de entrada e uma espera de entrada. A Figura 14 é uma vista que ilustra um exemplo de espaço de tempo acumulado para cada avaliação realizada em uma curva à direita em um cruzamento. Como ilustrado na Fig. 14, o Tga é um espaço de tempo quando o condutor executa uma curva à direita e Tgr é um espaço de tempo quando o condutor espera uma curva à direita. Esses espaços de tempo são acumulados para obter distribuições de frequência cumulativas, respectivamente. Um espaço de tempo durante o qual a frequência cumulativa do espaço de tempo de execução da curva à direita Tga se iguala ao espaço de tempo de espera para curva à direita Tgr (execução 50% e espera 50%) é um espaço de tempo crítico Y, que é cerca de seis segundos na Fig. 14.

[060] De acordo com este resultado, é determinado um valor limite inferior para o espaço de tempo de execução da curva à direita das características de condução aplicadas à direção automática. Por exemplo, se o valor limite inferior do espaço de espaço de tempo for definido para o espaço de tempo crítico de seis segundos, a direção automática sempre executa uma curva à direita em um espaço de tempo durante o qual o condutor normalmente executa uma curva à direita ou que o condutor pode ter uma sensação de segurança. Se a condução do percurso atual for considerada mais rápida do que o normal, o valor limite inferior do espaço de tempo de execução da curva à direita da direção automática é ligeiramente diminuído abaixo do espaço de tempo crítico. Por exemplo, é ajustado para um ponto em que a execução da curva à direita é de 40% e a espera para curva à direita é de 60% (cerca de cinco segundos na Fig. 14). No caso desta condução rápida, o valor limite inferior do espaço de tempo é diminuído para aliviar a sensação de urgência do condutor.

[061] Por outro lado, se a condução do percurso atual for considerada mais lenta do que o normal, o valor limite inferior do espaço de tempo de execução da curva à direita da direção automática é ligeiramente aumentado acima do espaço de tempo crítico. Por exemplo, é definido para um ponto em que a execução da curva à direita é de 60% e a espera para curva à direita é de 40% (cerca de sete segundos na Fig. 14). No caso desta condução lenta, o valor limite inferior do espaço de tempo é aumentado para dar ao condutor a sensação de ter tempo suficiente.

[062] Se o parâmetro for uma distância do veículo ao lado, um tempo do veículo ao lado, uma distância e tempo entre veículos para ultrapassar outro veículo, ou uma distância lateral em relação a um veículo estacionado ou parado, as características de condução podem ser definidas de forma similar ao caso do espaço de tempo. Aqui, a distância do veículo ao lado será explicada como um exemplo. Primeiramente, os dados relativos à distância do veículo ao lado são acumulados e, de acordo com os dados acumulados e similar ao espaço de tempo, um limite inferior da distância do veículo ao lado é definida para um momento quando o veículo entra em uma pista ou muda de pista. Se a condução do percurso atual for considerada mais rápida do que o normal, o limite inferior da distância do veículo ao lado para um momento de entrada ou mudança de pista da direção automática é diminuído. Isso pode aliviar a sensação de urgência do condutor.

[063] Por outro lado, se a condução do percurso atual for considerada mais lenta do que o normal, o limite inferior da distância do veículo ao lado para um momento de entrada ou mudança de pista é aumentado. Isso dá ao condutor a sensação de ter tempo suficiente. Outros parâmetros podem ser definidos de forma semelhante.

[064] Na etapa S127, a unidade de determinação das características de condução 27 define as características referenciais de condução como as características de condução aplicadas à direção automática. Se as características de condução do percurso atual forem inferiores a ±1a, considera-se que o condutor está em um estado usual e, portanto, as características referenciais de condução são aplicadas à direção automática.

[065] Na etapa S129, a unidade de execução do controle de direção automática 29 determina, de acordo com as condições ambientais reconhecidas através da unidade de aquisição de informação 21, o comportamento do veículo durante o deslocamento e executa a direção automática de acordo com as características de condução determinadas na etapa S125 ou S127. Neste momento, as características de condução podem ser ajustadas de acordo com a existência ou não de um passageiro no veículo ou os atributos de um passageiro. A presença ou não de um passageiro é detectada com um sensor de pressão disposto em um assento ou uma câmera ou sonar disposto no veículo. Os atributos de um passageiro são uma pessoa idosa, uma criança, uma mulher e similares que são identificados por um peso detectado com um sensor disposto em um assento ou por uma câmera ou sonar disposto no veículo. Além disso, é possível que o condutor insira se há ou não um passageiro e os atributos de um passageiro. É possível identificar a presença de um passageiro ou as propriedades de um passageiro a partir de um dispositivo de comunicação, como um smartphone. Se houver um passageiro que seja uma pessoa idosa, uma criança ou uma mulher grávida, a unidade de execução do controle de direção automática 29 ajusta as características de condução para diminuir uma velocidade, alongar a distância veículo-a- veículo, diminuir a aceleração e aumentar o tempo de frenagem.

[066] Além disso, é possível ajustar as características de condução de acordo com as condições físicas do condutor. As condições físicas do condutor podem ser um grau de despertar ou um grau de fadiga que é determinado de acordo com uma razão de tempo com olhos fechados por meio da detecção do estado de abertura/ fechamento dos olhos a partir de uma imagem facial do condutor fotografada com uma câmera. Além disso, o grau de fadiga pode ser avaliado com um dispositivo de medição de ondas de pulso do tipo relógio de pulso ou do tipo conectado à ponta do dedo. Quanto mais baixo for o grau de despertar ou mais alto for o grau de fadiga, a unidade de execução do controle de direção automática 29 ajusta as características de condução, tais como uma velocidade mais lenta, uma distância veículo-a- veículo mais longa, menor aceleração e tempo de frenagem mais rápido.

[067] É possível ajustar também as características de condução 20 de acordo com a hora de chegada desejada a um destino introduzido pelo ocupante do veículo. O horário de chegada desejado é inserido como 30 minutos a partir do momento atual até a chegada ao destino, ou a chegada até as 14:00 no destino. Se o ocupante especificar uma hora de chegada desejada, a unidade de execução do controle de direção automática 29 verifica se o veículo viajou na mesma rota e no mesmo destino no passado. Se o veículo realmente viajou, é verificado se o condutor especificou uma hora de chegada desejada nessa ocasião. Se um horário de chegada desejado foi especificado no passado, é detectado se a hora de chegada desejada neste momento é mais cedo ou mais tarde que a hora de chegada pretendida e as características de condução são ajustadas adequadamente. Por exemplo, se a hora de chegada desejada neste momento for mais cedo do que o tempo de chegada desejado anterior, as características de condução são ajustadas para aumentar os valores limite superiores para a velocidade e aceleração médias. Por outro lado, se a hora de chegada desejada neste momento for mais tarde do que o tempo de chegada pretendido, as características de condução são ajustadas para diminuir os valores limite superiores da velocidade e aceleração médias.

[068] Na etapa S131, a unidade de execução do controle de direção automática 29 avalia se o veículo chegou ou não ao destino. Se o veículo não chegou ao destino, a etapa S133 é executada e, se o veículo tiver chegado ao destino, o processo de determinação das características de condução, de acordo com a forma de realização, finaliza.

[069] Na etapa S133, a unidade de armazenamento das características referenciais de condução 25 atualiza as características referenciais de condução ao refletir os dados sobre a direção manual do percurso atual às mesmas e armazena os atualizados. Então, a processo retorna para a etapa S105 para realizar continuamente o processo de determinação das características de condução mencionado acima.

[Efeito da Primeira Forma de Realização]

[070] Como explicado acima em detalhe, o método de controle de direção e o aparelho do mesmo, de acordo com a forma de realização, comparam as características de condução do ocupante de direção manual em um percurso atual de um veículo com as características referenciais de condução. Se um desvio predeterminado ocorrer entre as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual e as características referenciais de condução, as características de condução aplicadas à direção automática são definidas de acordo com as características de condução do condutor de direção manual no percurso atual. Com isto, se o ocupante conduzir, no percurso atual, uma direção manual que difere da usual, as características de condução do ocupante da direção manual que conduzem no percurso atual são refletidas, antes das características de condução do ocupante de direção manual anterior, para a direção automática. Por conseguinte, a direção automática pode ser executada de acordo com as características de condução desejadas para o percurso atual pelo ocupante do veículo.

[071] De acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da forma de realização, os dados relativos à direção manual em um percurso anterior do veículo são acumulados e, de acordo com os dados acumulados, as características referenciais de condução são definidas. Com isso, as características de condução próximas à direção manual usual conduzida pelo ocupante do veículo podem ser definidas como as características referenciais de condução. Consequentemente, se um desvio das características referenciais de condução ocorrer, entende-se que o ocupante quer que as características de condução sejam diferentes das características usuais e, portanto, é possível avaliar corretamente uma intenção do ocupante.

[072] Além disso, de acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da forma de realização, quando a direção manual é alternada para direção automática, as características de condução escolhidas pelo condutor do veículo são exibidas em um visor do veículo. Com isso, as características de condução escolhidas quando se alterna a direção manual para a direção automática podem ser confirmadas e, portanto, melhora a sensação de segurança do ocupante do veículo.

[073] Além disso, de acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da forma de realização, se um tempo durante o qual a direção manual é executada em um percurso atual for maior que um segundo tempo predeterminado, os dados acumulados em um terceiro tempo predeterminado antes do ponto no tempo de alteração para a direção automática são usados para avaliar as características de condução. Com isso, é possível avaliar as características de condução do percurso atual usando os dados imediatamente antes da alteração para a direção automática. Em particular, quando um tempo de direção manual é longo, as características de condução da direção manual podem diferir entre a primeira metade e a segunda metade do mesmo. Para lidar com isso, os dados antes da alteração para a direção automática são usados para ajustar as características de condução, suprimindo assim as mudanças nas características de condução e realizando uma troca suave para a direção automática.

[074] Além disso, de acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da forma de realização, a avaliação das características de condução de um percurso atual não utiliza os dados acumulados dentro de um quarto tempo predeterminado após o início do deslocamento do veículo. Com isso, os dados durante um período logo após o início do deslocamento, no qual as características de condução são instáveis, podem ser excluídos e, portanto, as características de condução do percurso atual podem ser avaliadas corretamente. Em particular, as características de condução logo após o início do deslocamento dificilmente causam um desvio das características referenciais de condução e, portanto, a utilização dos dados obtidos após o quarto tempo predeterminado permite identificar facilmente um desvio das características referenciais de condução.

[075] Além disso, de acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da forma de realização, as características de condução aplicadas à direção automática são ajustadas de acordo com pelo menos um da presença de um passageiro no veículo e os atributos de um passageiro. Com isso, as características de condução em conformidade para um passageiro podem ser fornecidas para a direção automática.

[076] Além disso, de acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da forma de realização, o ocupante do veículo ajusta as características de condução aplicadas para direção automática de acordo com uma hora de chegada desejada para um destino desejado. Com isso, as características de condução que satisfazem uma intenção do condutor do veículo podem ser fornecidas para a direção automática.

[077] Além disso, de acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da presente invenção, as características de condução aplicadas à direção automática são ajustadas dependendo das condições físicas do condutor do veículo. Com isso, as características de condução em conformidade com as condições físicas do condutor do veículo podem ser fornecidas para a direção automática.

[078] Além disso, de acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da forma de realização, os dados relativos à direção manual do veículo são acumulados em um servidor fora do veículo. Isso elimina a necessidade de acumular dados no veículo, reduzindo assim a capacidade de um dispositivo de armazenamento instalado no veículo.

[079] Além disso, de acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da forma de realização, as características de condução aplicadas à direção automática são definidas dentro de um intervalo predeterminado das características referenciais de condução. Isto evita que as características de condução da direção automática sejam características extremas e proporcionem ao condutor do veículo uma sensação de segurança.

[080] Além disso, de acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da forma de realização, dados relativos a uma velocidade do veículo, uma distância veículo-a- veículo, intervalo entre veículos ou velocidade relativa entre o veículo e um veículo à frente, um tempo de frenagem do veículo, e uma aceleração do veículo são acumulados. Além disso, os dados relativos a um espaço de tempo entre o veículo e um veículo que se aproxima ou em cruzamento, uma distância ou tempo entre o veículo e um veículo ao lado, e uma distância lateral entre o veículo e um veículo estacionado ou parado são acumulados. Com isto, em vários cenários de deslocamento e estados de deslocamento, as características de condução do percurso atual podem ser avaliadas.

[081] Além disso, de acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da forma de realização, um comando do ocupante do veículo é recebido através de uma operação de comutação para ajustar as características de condução aplicadas à direção automática. Isto permite que as características de condução da direção automática sejam ajustadas àquelas exigidas pelo ocupante do veículo.

[082] Além disso, de acordo com o método de controle de direção e o aparelho do mesmo da forma de realização, um histórico de operações de comutação do ocupante do veículo é acumulado como dados para avaliar as características de condução do percurso atual. Isso permite que a intenção do condutor seja refletida na avaliação das características de condução do percurso atual.

[Segunda Forma de Realização]

[083] Abaixo, uma segunda forma de realização de acordo com a presente invenção será explicada com referência aos desenhos. Um processo de determinação das características de condução desta forma de realização difere daquele da primeira forma de realização em que, se um tempo durante o qual a direção manual é executada em um percurso atual estiver dentro de um primeiro tempo predeterminado, as características referenciais de condução são aplicadas para executar a direção automática. Consequentemente, o processo de determinação das características de condução desta forma de realização, ilustrado na Fig. 15, adiciona um processo da etapa S201 e isto difere do processo de determinação das características de condução da primeira forma de realização ilustrada na Fig. 8. A constituição de um sistema de controle de direção e etapas de processo além da etapa S201 da forma de realização são as mesmas da primeira forma de realização, e portanto, explicações detalhadas são omitidas.

[084] Em seguida, o processo da etapa S201 que difere da primeira forma de realização será explicado. Na etapa S201, a unidade de execução do controle de direção automática 29 avalia se um tempo durante o qual a direção manual é executada no percurso atual está dentro do primeiro tempo predeterminado. Se o tempo de funcionamento da direção manual for muito curto, é impossível acumular dados suficientes para avaliar as características de condução da direção manual. Para lidar com isso, avalia-se se o tempo de funcionamento manual está ou não dentro do primeiro tempo predeterminado, avaliando, deste modo, se os dados necessários para a avaliação das características de condução da direção manual foram acumulados ou não. Consequentemente, o primeiro tempo predeterminado é ajustado para o tempo em que os dados para avaliar as características de condução da direção manual não estão suficientemente acumulados. Se o tempo de funcionamento da direção manual exceder o primeiro tempo predeterminado, a etapa S117 é executada e, se estiver dentro do primeiro tempo predeterminado, a etapa S127 é executada. Especificamente, se o tempo de funcionamento da direção manual for demasiadamente curto para acumular dados suficientes para a avaliação das características de condução da direção manual, a etapa S127 é realizada para aplicar as características referenciais de condução às características de condução automática.

[085] Se o tempo de execução da direção manual estiver dentro do primeiro tempo predeterminado, um ajuste pode ser feito para atrasar o início da direção automática até que o primeiro tempo predeterminado ocorra. Como ilustrado na Fig. 16, se a seção de direção manual estiver dentro do primeiro tempo predeterminado, o início da direção automática é atrasado até que o primeiro tempo predeterminado passe, prolongando, assim, a seção de direção manual e assegurando um tempo para acumular dados. Neste momento, é possível o controle de modo a fornecer uma mensagem como "Continuar a direção manual um pouco mais?" e obter uma aprovação do ocupante do veículo.

[Efeito da Segunda Forma de Realização]

[086] Como explicado acima em detalhe, o método de controle de direção e o aparelho do mesmo desta forma de realização executa a direção automática ao aplicar as características referenciais de condução se um tempo durante o qual a direção manual é executada em um percurso atual estiver dentro de um primeiro tempo predeterminado. Com isto, se o tempo de execução de direção manual for muito curto para acumular dados suficientes, a direção automática é realizada de acordo com as características usuais de condução para dar ao condutor uma sensação de segurança.

[Terceira Forma de Realização]

[087] Abaixo, uma terceira forma de realização de acordo com a presente invenção será explicada com referência aos desenhos.

[088] Um processo de determinação das características de condução desta forma de realização difere daquele da segunda forma de realização pelo fato de fazer com que o condutor do veículo escolha se um tempo durante o qual a direção manual é executada em um percurso atual está dentro de um primeiro tempo predeterminado, as características de condução do percurso atual ou as características referenciais de condução, e adote as características de condução escolhidas para executar a direção automática. Desta forma, o processo de determinação das características de condução desta forma de realização ilustrada na Fig. 17 acrescenta um processo da etapa S301 e este é diferente do processo de determinação das características de condução da segunda forma de realização ilustrada na Fig. 15. A constituição de um sistema de controle de direção e as etapas diferentes de S301 desta forma de realização são as mesmas que as da segunda forma de realização e, portanto, suas explicações detalhadas são omitidas.

[089] Em seguida, o processo da etapa S301 que é diferente da segunda forma de realização será explicado. Na etapa S201, se for considerado que o tempo de funcionamento da direção manual no percurso atual está dentro do primeiro tempo predeterminado, a unidade de execução do controle de direção automática 29 pergunta ao ocupante do veículo, na etapa S301, se as características referenciais de condução devem ser aplicadas ou não. Por exemplo, uma mensagem é apresentada para fazer o ocupante do veículo escolher se as características de condução do percurso atual devem ser aplicadas ou se as características de condução de um percurso anterior devem ser aplicadas. Se as características referenciais de condução não são escolhidas e as características de condução do percurso atual são escolhidas, a etapa S117 é realizada, e se as características referenciais de condução são escolhidas, a etapa S127 é realizada. Posteriormente, ao mudar para a direção automática, as características de condução escolhidas são exibidas no visor 11.

[Efeito da Terceira Forma de Realização]

[090] Como explicado acima em detalhe, o método de controle de direção e o aparelho do mesmo de acordo com esta forma de realização faz com que um ocupante de um veículo escolha as características de condução ou as características referenciais de condução, se o tempo durante o qual a direção manual é executada no percurso atual está dentro de um primeiro tempo predeterminado, e executa a direção automática aplicando as características de condução escolhidas à mesma. Com isto, mesmo que o tempo de funcionamento da direção manual seja demasiado curto para acumular dados suficientes, a direção automática pode ser executada de acordo com as características de condução desejadas pelo ocupante do veículo.

[091] Nas formas de realização mencionadas acima, um período para a execução da direção automática é definido. As formas de realização são aplicáveis quando o período para executar a direção automática não é definido e a direção automática é iniciada após um pedido feito por um ocupante. Quando o período para executar a direção automática não está definido e a direção automática é iniciada após um comando feito por um ocupante, é possível avaliar, no início da direção automática, se as características de condução a serem aplicadas são as características de condução de um percurso atual ou as características referenciais de condução. Juntamente com as formas de realização mencionadas acima, é possível aplicar ao caso no qual o período de funcionamento da direção automática não é definido e a direção automática é iniciada em resposta a um comando feito por um ocupante.

[092] De acordo com as formas de realização, relativas às características de condução do ocupante de direção manual em um percurso atual, nem sempre é necessário que o ocupante controle todos os objetos de controle do veículo. É possível detectar as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual entre objetos de controle que são controlados pelo condutor. Ou seja, apenas para um objeto de controle controlado pelo ocupante, as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual podem ser comparadas com as características referenciais de condução e, caso ocorra um desvio entre elas, as características de condução aplicadas à direção automática podem ser definidas para o objeto de controle controlado pelo ocupante de acordo com as características de condução do condutor de direção manual no percurso atual.

[093] As formas de realização mencionadas acima são exemplos da presente invenção. Consequentemente, a presente invenção não está limitada às formas de realização mencionadas acima e quaisquer configurações diferentes das formas de realização ou várias modificações a serem feitas dependendo do desenho encontram- se dentro, naturalmente, do escopo da presente invenção se não se afastarem da ideia técnica da presente invenção. DESCRIÇÃO DOS NÚMEROS DE REFERÊNCIA 1: Aparelhos de controle de direção 3: Unidade de detecção do estado de deslocamento 5: Unidade de detecção das condições ambientais 7: Comutador de direção 9: Unidade de ajuste das características de condução 11: Visor 13: Módulo de exibição do estado de controle 15: Módulo de controle do atuador 17: Atuador 21: Unidade de aquisição de informação 23: Unidade de avaliação das características de condução 25: Unidade de armazenamento das características referenciais de condução 27: Unidade de determinação das características de condução 29: Unidade de execução do controle de direção automática 50: Veículo 51: CAN 53: Dispositivo de navegação 55: Câmera 57: Radar a laser 59: Dispositivo de comunicação 61: Servidor 100: Sistema de controle de direção

Claims

1. Método de controle de direção para um aparelho de controle de direção (1) para definir as características de condução aplicadas à direção automática em um veículo (50) capaz de alternar entre ambas direção manual para conduzir o veículo (50) de acordo com as operações de condução de um ocupante, e a direção automática para conduzir automaticamente o veículo de um para o outro, CARACTERIZADO por compreender: comparar as características de condução do ocupante de direção manual em um percurso atual do veículo com as características referenciais de condução armazenadas previamente e, caso ocorra um desvio predeterminado entre as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual e as características referenciais de condução, definir as características de condução aplicadas à direção automática de acordo com as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual; e se um tempo durante o qual a direção manual é executada no percurso atual estiver dentro de um primeiro tempo predeterminado, as características referenciais de condução são aplicadas para executar a direção automática.

2. Método de controle de direção para um aparelho de controle de direção (1) para definir as características de condução aplicadas à direção automática em um veículo (50) capaz de alternar entre ambas direção manual para conduzir o veículo (50) de acordo com as operações de condução de um ocupante, e direção automática para conduzir automaticamente o veículo de um para o outro, CARACTERIZADO por compreender: comparar as características de condução do ocupante de direção manual em um percurso atual do veículo com as características referenciais de condução armazenadas previamente e, caso ocorra um desvio predeterminado entre as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual e as características referenciais de condução, definir, de acordo com as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual, as características de condução aplicadas à direção automática, em que as características de condução aplicadas à direção automática são definidas dentro de uma faixa predeterminada das características referenciais de condução.

3. Método de controle de direção, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de as características de condução do ocupante de direção manual em um percurso anterior do veículo serem definidas como as características referenciais de condução.

4. Método de controle de direção, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que, se um tempo durante o qual a direção manual é executada no percurso atual estiver dentro de um primeiro tempo predeterminado, o ocupante do veículo é solicitado a escolher as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual ou as características referenciais de condução e as características de condução escolhidas são aplicadas para executar a direção automática.

5. Método de controle de direção, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que, quando a direção manual é alternada para a direção automática, as características de condução escolhidas pelo ocupante do veículo são visualizadas em um visor do veículo.

6. Método de controle de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que, se o tempo durante o qual a direção manual é executada no percurso atual for mais longo do que um segundo tempo predeterminado, dados acumulados dentro de um terceiro tempo predeterminado, que é menor do que o segundo tempo predeterminado e está antes de um ponto no tempo no qual a direção manual é alternada para a direção automática, são usados para definir as características de condução manual do ocupante no percurso atual.

7. Método de controle de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual não usarem os dados acumulados dentro de um quarto tempo predeterminado após o início do deslocamento do veículo.

8. Método de controle de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de as características de condução aplicadas à direção automática serem ajustadas de acordo com, pelo menos, se existe ou não um passageiro no veículo ou os atributos do passageiro.

9. Método de controle de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de as características de condução aplicadas à direção automática serem ajustadas de acordo com um tempo de chegada desejado a um destino desejado pelo ocupante do veículo.

10. Método de controle de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de as características de condução aplicadas à direção automática serem ajustadas de acordo com as condições físicas do condutor do veículo.

11. Método de controle de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de os dados relativos às características de condução do ocupante de direção manual serem acumulados em um servidor fora do veículo.

12. Método de controle de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de os dados relativos às características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual serem, pelo menos, um entre a velocidade do veículo, uma distância veículo- a- veículo entre o veículo e um veículo à frente, um intervalo entre veículos ou uma velocidade relativa, o tempo de frenagem do veículo, a aceleração do veículo, um espaço de tempo entre o veículo e um veículo que se aproxima ou um veículo em cruzamento, uma distância ou tempo veículo- a- veículo entre o veículo e um veículo ao lado, e a distância lateral entre o veículo e o veículo estacionado ou parado.

13. Método de controle de direção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de as características de condução aplicadas à direção automática serem ajustadas de acordo com um comando do ocupante do veículo.

14. Método de controle de direção, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de um histórico de comando do ocupante do veículo ser acumulado como dados relativos às características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual.

15. Aparelho de controle de direção (1) para definir as características de condução aplicadas à direção automática em um veículo (50) que é capaz de alternar entre ambas direção manual para conduzir o veículo (50) de acordo com as operações de condução de um ocupante e a direção automática de um para o outro, CARACTERIZADO por compreender: um controlador que compara as características de condução do ocupante de direção manual em um percurso atual do veículo com as características referenciais de condução armazenadas previamente e, em um caso onde ocorre um desvio predeterminado entre as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual e as características referenciais de condução, definir as características de condução aplicadas à direção automática de acordo com as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual, em que se um tempo durante o qual a direção manual é executada no percurso atual estiver dentro de um primeiro tempo predeterminado, as características referenciais de condução são aplicadas para executar a direção automática.

16. Aparelho de controle de direção (1) para definir as características de condução aplicadas à direção automática em um veículo (50) que é capaz de alternar entre ambas direção manual para conduzir o veículo (50) de acordo com as operações de condução de um ocupante e a direção automática de um para o outro, CARACTERIZADO por compreender: um controlador que compara as características de condução do ocupante de direção manual em um percurso atual do veículo com as características referenciais de condução armazenadas previamente e, em um caso onde ocorre um desvio predeterminado entre as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual e as características referenciais de condução, definir as características de condução aplicadas à direção automática de acordo com as características de condução do ocupante de direção manual no percurso atual, em que as características de condução do ocupante aplicadas à direção automática são definidas dentro de uma faixa predeterminada das características referenciais de condução.