DE102005027010A1

DE102005027010A1 - Fahrzeugsteuereinheit und Fahrzeugsteuersystem, welches die Fahrzeugsteuereinheit enthält

Info

Publication number: DE102005027010A1
Application number: DE102005027010A
Authority: DE
Inventors: Shogo Kariya Kameyama
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2005-12-29
Also published as: US7343234B2; JP4305289B2; JP2005352732A; US20050278093A1

Abstract

Ein Fahrzeugsteuersystem enthält einen Detektionsabschnitt (10), eine Fahrzeugsteuereinheit (20) und einen Funktionsabschnitt. Die Fahrzeugsteuereinheit (20) umfasst einen Speicherabschnitt (21), einen Anwenderzustandsbestimmungsabschnitt (22), einen Absichtbestimmungsabschnitt (23), einen Funktionswählabschnitt (24) und einen Funktionsateuerabschnitt (26). Der Anwenderzustandsbestimmungsabschnitt (22) ermittelt Bewegungen und Zustände eines Anwenders, basierend auf den Ausgangsgrößen des Detektionsabschnittes (10). Der Absichtbestimmungsabschnitt (23) ermittelt Absichten des Anwenders, basierend auf den Ergebnissen der Anwenderzustandsbestimmung, die durch den Anwenderzustandsbestimmungsabschnitt (22) ausgeführt wurden, und basierend auf Absichtplandaten, die aus dem Speicherabschnitt (21) ausgelesen werden. Der Funktionswählabschnitt (24) wählt eine Funktion von einem Funktionsabschnitt (40) aus, der viele Funktionen enthält, basierend auf einem Ergebnis der Absichtsermittlung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuereinheit und ein Fahrzeugsteuersystem, welches die Fahrzeugsteuereinheit enthält.

Systeme zum Steuern des Betriebes eines Fahrzeugs basierend auf der betrieblichen Absicht eines Fahrers befinden sich in praktischer Verwendung. Bei derartigen Systemen wird die Absicht des Fahrers basierend auf Variationen in den Gaspedalpositionen und den Bremspedalpositionen bestimmt und der Betrieb des Fahrzeugs wird basierend auf der bestimmten Absicht des Fahrers durchgeführt. Ein Beispiel solch eines Systems ist in der JP-A-2002-114118 vorgeschlagen. Bei diesem System wird die Absicht des Fahrers, zu bremsen, basierend darauf bestimmt, ob der Fahrer auf ein Bremspedal drückt. Die Absicht des Fahrers, zu beschleunigen, wird basierend darauf bestimmt, ob der Fahrer den Druck auf ein Gaspedal erhöht, und die Absicht eines Fahrers, zu verzögern, wird basierend darauf bestimmt, ob der Fahrer das Gaspedal los lässt. Mit dieser Konfiguration wird die Steuerung des Fahrzeugbetriebes automatisch eingestellt, ohne den Fahrer zu belästigen.

Mehr und mehr Funktionen werden jedoch in Fahrzeugen für die Bequemlichkeit eines Fahrers verfügbar gemacht. Jedoch kann es den Fahrer stärker belasten, die Funktionen zu verwenden und zu nutzen, und es kann die Betriebsfähigkeit von Fahrzeugen reduziert werden. Dies schmälert den Vorteil, fortgeschrittene Funktionen in Fahrzeugen zur Verfügung zu haben. Beispielsweise muss ein Fahrer eine Art eines Betriebs durchführen, um die Funktionen bei dem oben beschriebenen System zum Arbeiten zu bringen. Um die Absicht des Fahrers zu bremsen, zu beschleunigen oder zu verzögern zu bestimmen, ist die Betätigung des Fahrers in Verbindung mit dem Bremspedal oder dem Gaspedal erforderlich. Daher kann die Betriebsfähigkeit des Fahrzeugs mit der Zunahme der Funktionen verschlechtert werden.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gemacht, eine Fahrzeugsteuereinheit zu schaffen, die eine Anzahl von Funktionen steuern kann, die in einem Fahrzeug installiert sind, ohne dabei die Betriebsfähigkeit des Fahrzeugs zu vermindern. Eine Fahrzeugsteuereinheit nach der vorliegenden Erfindung enthält einen Speicherabschnitt, einen Fahrerbedingungsbestimmungsabschnitt, einen Absichtbestimmungsabschnitt, einen Funktionssteuerabschnitt und einen Funktionswählabschnitt.

Der Speicherabschnitt speichert erste Daten, welche Korrelationen zwischen Bewegungen und Bedingungen oder Zuständen eines Fahrers und Absichten des Fahrers angeben. Der Fahrerbedingungsbestimmungsabschnitt bestimmt Bewegungen und Zustände des Fahrers basierend auf den Ergebnissen der Bewegung und der Zustandsdetektion, die durch eine Fahrerdetektorvorrichtung durchgeführt wird. Der Absichtbestimmungsabschnitt bestimmt eine Absicht des Fahrers basierend auf den ersten Daten und den Ergebnissen der Bewegungs- und Zustandsbestimmung.

Der Funktionssteuerabschnitt steuert Funktion, die in einem Fahrzeug installiert sind. Die Funktionen umfassen Funktionen, die das Fahren des Fahrzeugs betreffen, wie beispielsweise Bewegung, Bremsen und Kurvenfahren des Fahrzeugs, und Funktionen, die im Fahrzeug vorhandene Vorrichtungen betreffen, wie beispielsweise ein Audiosystem, ein Navigationssystem und eine Luftaufbereitungsanlage. Der Funktionswählabschnitt wählt wenigstens eine Funktion aus den Funktionen aus, und zwar basierend auf der Absicht, die durch den Absichtbestimmungsabschnitt bestimmt wurde, und gibt ein Befehlssignal aus, um die ausgewählte Funktion zu steuern, und zwar an den Funktionssteuerabschnitt.

Mit dieser Konfiguration kann die Fahrzeugsteuereinheit eine Absicht des Fahrers basierend auf der bestimmten Bewegung oder Zustand des Fahrers erkennen und erfassen, und zwar selbst dann, wenn der Fahrer keine Operation durchführt, welche sich auf die Funktion bezieht. Die Fahrzeugsteuereinheit kann eine Steuerung des Fahrzeugs oder von Vorrichtungen durchführen, die in dem Fahrzeug installiert sind, basierend auf der festgestellten Absicht in diesem speziellen Fall. Die Fahrzeugsteuereinheit ist nämlich dazu befähigt, eine Anzahl von Funktionen zu steuern, die in dem Fahrzeug installiert ist, ohne dadurch die Betriebsfähigkeit des Fahrzeugs zu vermindern.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fahrzeugsteuersystem mit der oben beschriebenen Fahrzeugsteuereinheit zu schaffen. Das System enthält die Fahrzeugsteuereinheit, einen Fahrerdetektionsabschnitt und einen Zustandsdetektionsabschnitt. Der Fahrerdetektionsabschnitt erfasst die Fahrerbewegung und führt die Zustandsdetektion durch und die Zustandsdetektionseinrichtung detektiert Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen oder -zustände. Mit diesem System kann das Fahrzeug und können die im Fahrzeug vorhandenen Vorrichtungen in richtiger Weise im Ansprechen auf die Absicht des Fahrers gesteuert werden, ohne dabei die Betriebsfähigkeit des Fahrzeugs zu vermindern.

Die oben genannten Ziele und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Blockschaltbild eines Fahrzeugsteuersystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Flussdiagramm eines Steuerprozesses, der durch eine Fahrzeugsteuereinheit durchgeführt wird, die in einem Fahrzeugsteuersystem gemäß der ersten Ausführungsform enthalten ist;
3 ein Diagramm, welches Absichtplandaten gemäß der ersten Ausführungsform wiedergibt;
4 ein Diagramm, welches Funktionsplandaten gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
5 ein Blockschaltbild einer Fahrzeugsteuersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ein Flussdiagramm eines Lernprozesses, der durch einen Lernfunktionsabschnitt der Fahrzeugsteuereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird; und
7 ein Diagramm, welches einen Lernprozess veranschaulicht, der durch den Lernfunktionsabschnitt gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird.
Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen sind gleiche Bezugszeichen für gleiche Komponenten und Vorrichtungen verwendet.
[Erste Ausführungsform]
Gemäß 1 enthält ein Fahrzeugsteuersystem 1 einen Detektionsabschnitt 10, eine Fahrzeugsteuereinheit 20, einen Sensorabschnitt 30 und einen Funktionsabschnitt 40. Der Detektionsabschnitt 10 empfängt Informationen, um Bewegungen und Zustände eines Fahrers aus Licht, Schallwellen und Radiowellen zu ermitteln. Der Detektionsabschnitt 10 enthält eine Kamera 11 zum Einfangen von Bildern, ein Mikrofon 12, welches Sprachen auffängt, ein Sonargerät 13, einen Tuner 14 und einen Puls- und Blutdrucksensor 15.
Die Kamera 11, das Mikrofon 12, das Sonargerät 13 und der Tuner 14 sind in dem Fahrzeug installiert, so dass die Innenseite und die Außenseite des Fahrzeugs abgetastet werden kann. Sie sind an angemessenen Positionen angeordnet, um einen Abtastbereich entsprechend 360 Grad zu ermöglichen, und zwar um das Fahrzeug herum und in Bezug auf die Außenseite des Fahrzeugs. Beispielsweise kann die Kamera 11 an einem Rand eines Daches oder um eine Säule herum montiert sein.
Die Kamera 11 fängt Bilder des Fahrers ein. Wenn eine Infrarotkamera verwendet wird, detektiert sie die Temperaturen des Fahrers. Das Mikrofon 12 fängt Stimmen des Fahrers auf. Das Sonargerät 13 emittiert Schallwellen zu dem Fahrer und detektiert reflektierte Wellen von dem Fahrer. Der Tuner 14 detektiert Radiowellen, die von einem elektronischen Schlüssel des Fahrers ausgegeben werden. Die Radiowellen enthalten Identifizierungskodesignale (ID), die von dem elektronischen Schlüssel ausgegeben werden, der als ein intelligenter Schlüssel oder als ein intelligenter Kartenschlüssel bezeichnet wird.
Der Puls-/Blutdrucksensor 15 misst den Impuls und den Blutdruck des Fahrers. Der Impuls/Blutdrucksensor 15 ist an einer angemessenen Position angeordnet, so dass er den Körper des Fahrers berührt. Der Puls-/Blutdrucksensor 15 kann aus einem Sensor vom Armbandtyp bestehen. Mit Hilfe dieses Sensors 15 können physikalische Zustände und emotionale Zustände des Fahrers ermittelt werden. Die Ergebnisse der Detektion, die in dem Detektionsabschnitt 10 ausgeführt werden, werden an die Fahrzeugsteuereinheit 20 ausgegeben.
Der Steuerabschnitt besteht aus einer elektronischen Steuereinheit mit einem Mikrocomputer, einem RAM und einem ROM. Der Steuerabschnitt 20 umfasst einen Speicherabschnitt 21, einen Fahrerzustandsbestimmungsabschnitt 22, einen Absichtbestimmungsabschnitt 23, einen Funktionswählabschnitt 24, einen Umgebungsbestimmungsabschnitt 25 und einen Funktionssteuerabschnitt 26.
Der Speicherabschnitt 21 speichert Absichtplandaten (erste Daten) und Funktionsplandaten (zweite Daten). Der Speicherabschnitt 21 kann mit einem EPROM oder einem EEPROM konfiguriert sein. Die Absichtplandaten geben Korrelationen zwischen den Bewegungen des Fahrzeugs und den Zuständen oder Bedingungen der Absichten des Fahrers an, die Funktionsplandaten geben Korrelationen zwischen den Absichten des Fahrers und den Funktionen des Funktionsabschnitts 40 an.
Der Fahrerzustandsbestimmungsabschnitt 22 bestimmt Bewegungen und Zustände des Fahrers. Er empfängt die Detektionsergebnisse von dem Detektionsabschnitt 10. Er verarbeitet die Detektionsergebnisse und bestimmt die Bewegungen und Bedingungen des Fahrers basierend auf den verarbeiteten Detektionsergebnissen. Er bestimmt die Bewegungen und Zustände des Fahrers, die in den Spalten der Zeichnung der Absichtplandaten gezeigt sind, wie in den 3A bis 3D veranschaulicht ist.
Der Fahrerzustandsbestimmungsabschnitt 22 erkennt den Fahrer oder bestimmt eine Bewegung, eine Geste, einen Gesichtsausdruck oder einen Zustand des Fahrers basierend auf einem Bild des Gesichtes des Fahrers, welches durch die Kamera 11 aufgenommen wird. Beispielsweise ermittelt dieser eine Positionsverschiebung, eine Armbewegung des Fahrers, eine Gesichtsbewegung, wie beispielsweise ein Blinken, und eine Gierung, einen Gesichtsausdruck und eine Temperatur des Fahrers.
Der Fahrerzustandsbestimmungsabschnitt 22 bestimmt eine Emotion und einen Befehl des Fahrers basierend auf einer Sprache des Fahrers, die durch das Mikrofon 12 aufgenommen wird. Er bestimmt eine Position, eine Bewegung und eine Geste des Fahrers basierend auf der reflektierten Welle, die durch das Sonargerät 13 detektiert wird. Dieser Abschnitt erkennt den Fahrer basierend auf einem elektronischen Kode, der durch den Tuner 14 detektiert wird. Er bestimmt einen physikalischen Zustand des Fahrers und eine Emotion des Fahrers, wie beispielsweise einen aufgeregten Zustand, basierend auf einer Pulsrate, Blutdruck, einer Temperatur und einem Gesichtsausdruck, der durch den Puls-Blutdrucksensor 15 detektiert wird. Er kann Ermüdungswerte detektieren, und zwar basierend auf einer Betriebszeit, die durch die Kamera 11 bestimmt wird, oder durch einen Betriebsbestimmungsabschnitt bestimmt wird (nicht gezeigt). Er bestimmt beispielsweise einen hohen Wert einer Ermüdung, wenn die Betriebszeit lang ist. Er gibt Ergebnisse der Bestimmung aus, welche die Bewegungen und Zustände des Fahrers angeben, an den Absichtbestimmungsabschnitt 23.
Der Absichtbestimmungsabschnitt 23 bestimmt die Absicht des Fahrers. Er liest den Absicht-Plan aus dem Speicherabschnitt 21 und führt eine Bestimmung durch, basierend auf den Bestimmungsergebnissen von dem Fahrerzustandbestimmungsabschnitt 22 und den Absichtplandaten. Er gibt die Ergebnisse der Absichtsbestimmung an den Funktionsauswählabschnitt 24 aus.
Der Umgebungsbestimmungsabschnitt 25 empfängt die Detektionsergebnisse von dem Sensorabschnitt 30. Er bestimmt die Umgebungszustände des Fahrzeugs basierend auf den Detektionsergebnissen. Die Umgebungszustände umfassen einen Betriebszustand des Fahrzeugs, wie beispielsweise fahren und stoppen, Verkehrsbedingungen um das Fahrzeug herum, Umgebungsbedingungen um das Fahrzeug herum, wie beispielsweise das Vorhandensein eines Objektes und des Wetters. Er gibt Ergebnisse der Umgebungszustandsbestimmung an den Funktionsauswählabschnitt 24 aus.
Der Funktionsauswählabschnitt 24 wählt aus den Funktionen in dem Funktionsabschnitt 40 eine Funktion aus, die aktiviert werden soll, basierend auf den Ergebnissen der Umgebungszustandsermittlung. Er führt eine Auswahl durch basierend auf den Funktionsplandaten, die aus dem Speicherabschnitt 21 ausgelesen werden, und anhand der Ergebnisse der Umgebungszustandsermittlung. Er gibt die Ergebnisse der Auswahl an den Funktionssteuerabschnitt 26 aus. Dieser steuert jede Funktion des Funktionsabschnittes 40 basierend auf den Ergebnissen der Auswahl, die von dem Funktionsauswählabschnitt 24 eingespeist wurden.
Der Sensorabschnitt 30 erhält Informationen, die dazu verwendet werden, um die Fahrzeugbedingungen oder Fahrzeugzustände und die Umgebungszustände zu ermitteln. Er enthält eine Kamera 31 zum Aufnehmen von Bildern, eine Sonarvorrichtung 32, einen Lichtsensor 33, einen Regensensor 34, einen Geschwindigkeitssensor 35, einen Insassensensor 36, einen Türinnenraumschalter 37 und einen Sitzgurt sensor 38. Die Kamera 31 und die Sonarvorrichtung 32 sind in dem Fahrzeug installiert, so dass die Innenseite und die Außenseite des Fahrzeuges abgetastet werden.
Der Umgebungsbestimmungsabschnitt 25 bestimmt Verkehrszustände oder detektiert ein Objekt oder eine Position des Fahrers, basierend auf Informationen, die durch die Kamera 31 oder die Sonarvorrichtung 32 geliefert werden. Die Kamera 11 und die Sonarvorrichtung 13 können dazu verwendet werden, um solch eine Bestimmung und Detektion durchzuführen.
Der Lichtsensor 33 detektiert die Helligkeit innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs. Der Regensensor 34 ermittelt, ob es regnet. Der Geschwindigkeitssensor 35 bestimmt, ob sich das Fahrzeug bewegt. Der Insassensensor 36 detektiert eine Position des Fahrers innerhalb des Fahrzeugs. Der Türinnenraumschalter 37 detektiert ein Offensein oder ein Geschlossensein einer Tür. Der Sitzgurtsensor 38 detektiert, ob ein Sitzgurt eingerastet ist.
Der Funktionsabschnitt 40 enthält verschiedene Arten von Funktionen, die in dem Fahrzeug installiert sind, ausgenommen Funktionen, die das Fahren des Fahrzeugs betreffen, wie beispielsweise die Beschleunigung, Bremsen und Kurvenfahren. Es sind nämlich die Funktion auf Fahrgestellelektronik des Fahrzeugs bezogen, umfassend eine Tür 41, ein Türschloss 42, einen Wischer 43, ein Fenster 44, einen Sitz 45, einen Kofferraum 46, ein Licht 47, einen Luftaufbereiter 48, einen Spiegel 49, ein Audiosystem 50, eine Videoeinrichtung 51 und eine TV-Einrichtung 52. Die Funktionen, die das Fahren des Fahrzeugs betreffen, können jedoch in dem Funktionsabschnitt 40 enthalten sein.
Der Betrieb von jeder Funktion der Funktionsabschnitte 40 wird wie folgt bezeichnet: Öffnen und Schließen der Tür 41, Verriegeln und Entriegeln des Türschlosses 42, Einschalten und Ausschalten des Wischers 43, nach unten Bewegen und nach oben Bewegen des Fensters 44, Bewegen der Positionen des Sitzes 45, Öffnen und Schließen des Kofferraums 46, Einschalten und Ausschalten des Lichts 47, Einschal ten und Ausschalten der Luftaufbereitungsanlage 48, Einstellen der Temperatureinstellungen und des Luftvolumens der Luftaufbereitungseinrichtung 48, Einstellen der Winkel des Spiegels 49, Auswählen von Musik und Einstellen von Lautstärken des Audiosystems 50 und Auswählen von Bildern und Einstellen der Lautstärken der Videoeinrichtung 51 und der TV-Einrichtung 52. Das Licht 47 umfasst Scheinwerferlampen, Heckleuchten, Warnblinkleuchten, Lichter zum Beleuchten eines Sitzes.
Es wird Energie zu dem Detektionsabschnitt 10, der Fahrzeugsteuereinheit 20, dem Sensorabschnitt 30 und dem Funktionsabschnitt 40 von einer Batterie (nicht gezeigt) aus zugeführt. Es wird die Energie intermittierend zu solchen Abschnitten 10-40 durch die Batterie in Fällen zugeführt, bei denen diese den Betrieb starten, bevor die Maschine gestartet wird.
Der Betrieb des Fahrzeugsteuersystems 1 wird nun erläutert. 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerprozesses, der durch die Fahrzeugsteuereinheit 20 durchgeführt wird, um die Funktionen des Funktionsabschnittes 40 zu steuern. Der Prozess wird mit einer zeitlichen Unterbrechung von 0,01 bis 0,1 Sekunden gestartet.
Der Detektionsabschnitt 10 empfängt Informationen, die zum Erkennen des Fahrers und zum Bestimmen der Bewegungen und der Zustände des Fahrers verwendet werden (S61). Beispielsweise nimmt die Kamera 11 Bilder des Fahrers auf oder das Mikrofon 12 fängt die Stimmen des Fahrers ein. Die Informationen werden von dem Detektionsabschnitt 10 in den Fahrerzustandsbestimmungsabschnitt 22 eingespeist. Der Fahrerzustandsbestimmungsabschnitt 22 bestimmt Bewegungen und Zustände des Fahrers basierend auf den Informationen. Er gibt die Ergebnisse der Bestimmung an den Absichtbestimmungsabschnitt 23 aus.
Der Absichtbestimmungsabschnitt 23 ermittelt die Absicht des Fahrers (S62). Dieser führt eine Bestimmung basierend auf den Absichtbestimmungsergebnissen durch, die von dem Absichtbestimmungsabschnitt 23 eingespeist werden, und basierend auf den Absichtplandaten, die aus dem Speicherabschnitt 21 ausgelesen werden.
Der Umgebungsbestimmungsabschnitt 25 bestimmt eine Umgebung des Fahrzeugs, enthaltend Fahrzeugzustände und Umgebungszustände oder -bedingungen (S63). Er führt eine Umgebungsbestimmung basierend auf den Ausgangsgrößen des Sensorabschnitts 30 durch. Die Fahrzeugzustände und Umgebungszustände bilden wichtige Faktoren zur Bestimmung der Absicht des Fahrers. Beispielsweise sind Informationen, ob es regnet, erforderlich, wenn der Funktionswählabschnitt 24 bestimmt, ob der Betrieb des Wischers 43 erforderlich ist, da nämlich der Betrieb des Wischers 43 nicht erforderlich ist, wenn es nicht regnet.
Der Umgebungsbestimmungsabschnitt 25 bestimmt, ob es regnet, und zwar basierend auf den Ausgangsgrößen des Regensensors 34. In diesem Fall bestimmt dieser das Ausmaß des Regenfalls. Er bestimmt die Betriebsgeschwindigkeit des Wischers 43 basierend auf dem Ausmaß des Regenfalls. Er bestimmt die Umgebung des Fahrzeugs, so dass der Funktionswählabschnitt 24 eine Bestimmung durchführen kann, um die Funktionen in richtiger Weise zu steuern, und zwar für die Umgebung des Fahrzeugs. Er gibt die Ergebnisse der Umgebungsermittlung an den Funktionswählabschnitt 24 aus.
Der Funktionswählabschnitt 24 wählt eine Funktion der Funktionsabschnitte 40 aus, die am geeignetsten für die Absicht des Fahrers sind, bestimmt durch den Absichtbestimmungsabschnitt 23 (S64). Er liest die Funktionsplandaten aus dem Speicherabschnitt 21 aus und wählt die Funktion basierend auf den Funktionsplandaten aus. Er nimmt auch Bezug auf die Ergebnisse der Umgebungsbestimmung, die von dem Umgebungsbestimmungsabschnitt 25 eingespeist werden. Er gibt ein Befehlssignal aus, um die Steuerung für die ausgewählte Funktion durchzuführen, und zwar an den Funktionssteuerabschnitt 26. Der Funktionssteuerabschnitt 26 steuert den Funktionsabschnitt 40 entsprechend dem Befehl von dem Funktionswählabschnitt 24 (S65).
Die Absichtplandaten und die Funktionsplandaten werden nun unter Hinweis auf die 3A bis 4 beschrieben. Zunächst enthalten die zweiten, die dritten und die vierten Absichtplandaten, die in den 3A bis 3D gezeigt sind, Vielfachpläne die gruppiert sind unter "Fahreroperation", "Fahrerbewegung", "Fahrergeste" und "physikalische und emotionale Zustände des Fahrers". Jeder Plan besitzt Erstgruppenelemente, die auf die Absichten des Fahrers bezogen sind, in einer Reihe. Die Zweitgruppenelemente enthalten absichtbezogene Elemente und alle Pläne enthalten gleiche absichtbezogene Elemente in ihren Reihen und die Elemente decken die Absichten des Fahrers entsprechend Aktionen ab, die innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs ausgeführt werden.
Die Erstgruppenelemente enthalten betriebsbezogene Elemente, aktionsbezogene Elemente, geste-bezogene Elemente und physikalisch- und emotionalzustandsbezogene Elemente. In den ersten Absichtplandaten, die in 3A gezeigt sind, sind betriebsbezogene Elemente in der Spalte aufgelistet. Die betriebsbezogenen Elemente (items) umfassen "Hineingelangen", "Bewegen des Fahrzeugs", "Einstellen des Alarms", "Öffnen der Tür" und "Entriegeln". Diese Operationen werden direkt durch den Fahrer ausgeführt.
Bei den zweiten Absichtplandaten in 3B sind die aktionsbezogenen Elemente in der Spalte aufgelistet. Die aktionsbezogenen Elemente (items) umfassen "Annäherung von der Front her", "Annäherung vom Heck her", "Heranbringen von Dingen" und "Herausgelangen". Die Aktionen enthalten nicht Operationen des Fahrzeugs für die Funktionen, wie beispielsweise Niederdrücken einer Betätigungstaste und Auswählen eines Elementes an einem Bildschirm. Die Elemente "Annäherung von der Front her" und "Annäherung vom Heck her" zeigen Aktionen des Fahrers an, wenn er sich von der Front her des Fahrzeugs annähert bzw. wenn er sich vom Heck des Fahrzeugs aus annähert.
Bei den dritten Absichtplandaten, die in 3C gezeigt sind, sind geste-bezogene Elemente in der Spalte aufgelistet. Die geste-bezogenen Elemente umfassen "Blicken auf eine Tür", "Blicken auf ein Ding" und "Fassen nach einer Tür". In den vierten Plandaten, die in 3D gezeigt sind, sind physikalisch- und emotionalzustands-bezogene Elemente in der Spalte aufgelistet. Die physikalisch- und emotionalzustands-bezogenen Elemente umfassen "Gesundheit", "gute Stimmung", "Frohsinn" und "traurig". Ein Stimmenbefehl, der an den Wählabschnitt 40 ausgegeben wird, kann zu der Operationsgruppe oder der Bewegungsgruppe hinzu addiert werden. Konversation und Gemurmel können zu der Geste-Gruppe oder zu der Emotionalzustandsgruppe hinzu addiert werden. Die Zweitgruppenelemente, nämlich die absichtbezogenen Elemente von jedem Plan, enthalten "Entriegeln", "Tür öffnen", "Einsteigen", "Fahren", "Einladen und Ausladen", "Einstellen des Raumzustandes" und "Einstellen des Alarms".
Die betriebsbezogenen Elemente werden aufgeteilt in einen zweckbezogenen Bereich und einen funktionsbezogenen Bereich, so dass Funktionen ausgewählt und durchgeführt werden können, und zwar als eine Gruppe für einen Zweck, wenn in der Zukunft mehr Funktionen zu einem Fahrzeug hinzugefügt werden. Beispielsweise muss der Fahrer getrennt Funktionen zum Schließen der Fenster und zum Verriegeln der Türen auswählen, wenn der Fahrer einen Einbruchalarm einstellt, nachdem er aus dem Fahrzeug ausgestiegen ist. Durch das Gruppieren der Funktionen in Zweckbereiche muss der Fahrer lediglich einen Modus für die Einstellung des Einbruchsalarms auswählen. In diesem Modus steuert die Fahrzeugsteuereinheit 20 die Fenster und die Verriegelungen. Die Operationselemente sind in einen zweckbezogenen Bereich aufgeteilt, um vielfache Funktionen durchzuführen, und in einen funktionsbezogenen Bereich, um individuell die Funktionen auszuführen, um einen der Wege zu unterstützen.
Bei den vierten Plandaten sind schwere Wichtungen dem "Einstellen des Raumzustand"-Elements in der Fahrerabsichtgruppe zugeordnet. Die Fahrzeugsteuereinheit 20 führt eine Fahrerunterstützung ungeachtet den physikalischen und emotionalen Zuständen des Fahrers durch, und zwar hinsichtlich der Elemente "Tür öffnen" und "Einsteigen". Jedoch hängt das Einstellen der Luftzustände, inklusive Temperatur und Feuchtigkeit, der Beleuchtungszustände, von Musik und von Informationen stark von den physikalischen und emotionalen Zuständen des Fahrers ab. Es hängt nämlich die Einstellung der Luftaufbereitungsanlage 48, des Lichtes 47 und eines Multimediasystems, inklusive dem Audiosystem 50, dem TV-System 52 und einem Radio (nicht gezeigt) stark von den physikalischen und emotionalen Zuständen des Fahrers ab.
Die Erstgruppenelemente sind eingeteilt in Kategorien entsprechend den Werten der Korrelationen zu den Zweitgruppenelementen und sind in einer Skala von 1 bis 5 genormt, um spezifische Normungen zu haben. Die Normungen von 1 bis 5 zeigen Wertigkeiten oder Wichtigkeiten an. Die Normung von 1 gibt z. B. keine Korrelation zwischen den Erstgruppenelementen und den Zweitgruppenelementen an und die Wertungen der Normungen von 2 bis 5 geben Werte der Korrelationen zwischen den Erstgruppenelementen und den Zweitgruppenelementen an. Prioritätswerte, die für die Auswahl einer Funktion verwendet werden, basierend auf der Absicht des Fahrers, werden entsprechend dieser Skala oder Staffelung bestimmt. Spezifischer ausgedrückt, werden die Prioritätswerte in solcher Weise bestimmt, dass sie höher werden, wenn die Werte größer werden, wobei die Zweitgruppenelemente, für die der Fahrer eine höhere Absicht kund tut, höhere Prioritätswerte haben.
Die Skala oder Staffelung ist nicht auf fünf Werte begrenzt und es können die Korrelationen auch durch ja oder nein angegeben werden. Beispielsweise sind die Zahlen, die in den 3A – 3D gezeigt sind, durch "ja" ersetzt, wenn Korrelationen zwischen den aktionsbezogenen Elementen und den absichtbezogenen Elementen existieren, und mit "nein" ersetzt, wenn keine Korrelationen zwischen den aktionsbezogenen Elementen und den absichtbezogenen Elementen existieren.
Die Wichtungen werden basierend auf einer Grundannahme der Prioritätswerte zugeordnet. Jedoch können die Prioritätswerte unterschiedlich eingestellt werden, abhängig von den Operationen, den Bewegungen und den Gesten eines Fahrers. Um dies zu ermöglichen, ist die Fahrzeugsteuereinheit 20 so konfiguriert, dass ein Fahrer die Grundeinstellungen der Wichtungszuordnung bei einem Kauf eines Fahrzeugs gemäß seinen oder ihren Vorzügen einstellen kann.
Unterschiedliche Werte, die unterschiedliche Prioritätswerte anzeigen, werden den gleichen Elementen in unterschiedlichen Plänen (maps) zugeordnet, so dass die Unterschiede klar erkennbar sind, wenn ein Vergleich zwischen den Plänen durchgeführt wird. Beispielsweise nehmen die Prioritätswerte von "entriegelt" in der Reihenfolge der ersten Plandaten, der zweiten Plandaten, der dritten Plandaten und der vierten Plandaten ab. Der Prioritätswert von "entriegelt" in den ersten Plandaten ist der höchste, da das Operationselement einer Entriegelungsoperation des Fahrers entspricht und als eine klare Anzeige für die Absicht des Fahrers, eine Entriegelung vorzunehmen, betrachtet wird.
Die direkte Anzeige der Absicht des Fahrers erscheint als eine bestimmte An eines Betriebs und die Anzeige des Fahrers mit einem bestimmten Wert der Absicht zeigt eine bestimmte An der Aktion an. Die Gesten des Fahrzeugs werden gewöhnlich weniger zu seiner oder ihrer Absicht zugeordnet und die physikalischen und emotionalen Zustände des Fahrers werden noch weniger zu seiner oder ihrer Absicht zugeordnet. Es werden somit die Prioritätswerte in dieser Reihenfolge eingestellt.
In den Funktionsplandaten ist jedes absichtbezogene Element mit einem oder mit mehreren funktionsbezogenen Elementen verkettet, entsprechen den Funktionen des Funktionsabschnitts 40. Die absichtbezogenen Elemente werden in Kategorien klassifiziert, entsprechend den Werten der Korrelationen der funktionsbezogenen Elemente, und werden gemäß einer Skala von 1 bis 5 in der gleichen Weise wie die Absichtplandaten eingeteilt. Die Stufen- oder Skalenwerte von 1 bis 5 geben Wichtungen an. Die Skala ist nicht auf fünf Werte beschränkt und es können die Korrelationen auch mit ja oder nein angegeben werden.
Spezifischer ausgedrückt, sind die absichtbezogenen Elemente in einer Spalte aufgelistet, wie dies in 4 gezeigt ist. Die absichtbezogenen Elemente umfassen "Entriegeln", "Tür öffnen", "Einsteigen", "Fahren", "Beladen und Entladen", "Einstellen des Raumzustandes" und "Einstellen des Alarms". Die Drittgruppenelemente sind auf Funktionen des Funktionsabschnitts 40 bezogen, es sind nämlich die funktionsbezogenen Elemente in einer Reihe aufgelistet. Die funktionsbezogenen Elemente umfassen "Licht (Beleuchtung)", "Wischer", "Fenster", "Tür", "Türschloss", "Luftaufbereitungsvorrichtung", "Audiosystem" und "Sitz". In 4 sind lediglich Namen der Funktionen gezeigt. Jedoch sind Reihen von Operationen für die Aktivierung der Funktionen tatsächlich spezifiziert und mit jedem funktionsbezogenen Element verkettet. Beispielsweise ist das Einschalten und Ausschalten des Lichtes spezifiziert und mit dem Element von "Licht" verkettet.
Der Absichtbestimmungsabschnitt 23 vergleicht die Ergebnisse der Fahrerzustandsbestimmung mit den Absichtplandaten und extrahiert die Wichtungen, die den Elementen zugeordnet sind, entsprechend den Ergebnissen aus den Absichtplandaten. Dieser extrahiert vielfache Zahlen von Wichtungen, wenn vielfache Zahlen der Elemente der Bewegungen und Zustände des Fahrers vorgesehen sind. In diesem Fall multipliziert der Absichtbestimmungsabschnitt 23 die Wichtungen für jedes absichtbezogene Element. Er vergleicht die extrahierte Wichtung oder multiplizierten Wichtungswert mit einem Schwellwert. Er bestimmt, dass das absichtbezogene Element als tatsächliche Absicht des Fahrers zu werten ist, wenn die extrahierte Wichtung oder der multiplizierte Wichtungswert größer ist als der Schwellwert.
Der Absichtsbestimmungsabschnitt 23 kann so konfiguriert sein, um die Absichten des Fahrers zu bestimmen, und zwar mit Hilfe von unterschiedlichen Verfahren. Beispielsweise kann eine bestimmte Anzahl von absichtbezogenen Elementen in einer Reihenfolge der extrahierten Wichtungen oder der multiplizierten Wichtungswerte von dem größten extrahierten Wichtungswert oder dem größten multiplizierten Wichtungswert genommen werden und es können die absichtbezogenen Elemente als eine tatsächliche Absicht des Fahrers bestimmt werden. Alternativ kann diese das absichtbezogene Element bestimmen, welches den größten multiplizierten Wichtungswert hat, und zwar als tatsächliche Absicht des Fahrers. Wenn vielfachabsicht bezogene Elemente mit dem größten multiplizierten Wichtungswert existieren, bestimmt diese eine Vorherrschaft basierend auf den Prioritätswerten und den Arten der Pläne, in welchen die Prioritätswerte angezeigt werden.
Die Wichtigkeit ist von Plan zu Plan verschieden. Somit kann der Absichtbestimmungsabschnitt 23 den Vorzug basierend auf den Prioritätswerten bestimmen, die in dem Plan angezeigt werden, deren Wichtigkeit hoch ist. Beispielsweise besitzt der Plan, der auf den Betrieb bezogen ist und in 3A gezeigt ist, eine höhere Wichtigkeit als der Plan, der auf den physikalischen und emotionalen Zustand bezogen ist und in 3D gezeigt ist. Daher kann der Absichtbestimmungsabschnitt 23 den Vorzug dadurch bestimmen, indem er einen Vergleich zwischen den Prioritätswerten innerhalb dieses Planes vornimmt.
Ferner kann der Absichtbestimmungsabschnitt 23 eine Bestimmung durchführen, basierend auf den Prioritätswerten, die multipliziert wurden. Wenn der multiplizierte Wichtungswert bei 16 liegt, kann er durch Multiplizieren von zwei Prioritätswerten von 4 oder durch Multiplizieren von vier Prioritätswerten von 2 berechnet werden. Der Absichtbestimmungsabschnitt 23 kann das absichtbezogene Element bestimmen, kann den multiplizierten Wichtungswert von diesem berechnen, und zwar durch Multiplizieren von zwei Prioritätswerten von 4, um die tatsächliche Absicht des Fahrers zu ermitteln. Der Wichtungswert kann dadurch berechnet werden, indem viele Prioritätswerte addiert werden, anstatt multipliziert werden.
Der Prozess der Bestimmung der Absicht des Fahrers wird nun mehr in Einzelheiten anhand eines Beispiels erläutert. Bei diesem Beispiel nähert sich ein Fahrer einem Fahrzeug von der Front her und steigt in das Fahrzeug ein. Der Fahrerzustandbestimmungsabschnitt 22 bestimmt dann, dass sich der Fahrer "von der Front her annähert" und "auf die Tür blickt", basierend auf Bildern, die von der Kamera 11 empfangen werden, wenn sich der Fahrer von der Front her annähert und auf die Fahrertür blickt. Der Absichtbestimmungsabschnitt 23 nimmt dann Bezug auf die Absichtplan daten in Verbindung mit der Information von "Annäherung von der Front aus" und "Blicken auf die Tür".
Die Wichtungen der absichtbezogenen Elemente "Entriegeln", "Öffnen der Tür", "Einsteigen", "Fahren" und "Beladen/Entladen" im Falle von "Annähern von der Front aus" sind jeweils 4, 4, 4, 4 und 2. Die Wichtungen der absichtbezogenen Elemente "Entriegeln", "Tür öffnen", "Einsteigen", "Fahren" und "Beladen/Entladen" im Falle von "Blicken auf die Tür" betragen jeweils 3, 3, 2, 1 und 1. Die multiplizierten Wichtungswerte der absichtbezogenen Elemente "Entriegeln", "Tür öffnen", "Einsteigen", "Fahren" und "Beladen/Entladen" liegen bei 12 bzw. 12 bzw. 8 bzw. 4 bzw. 2.
Wenn der Schwellwert bei 5 liegt, bestimmt der Absichtbestimmungsabschnitt 23, dass das "Entriegeln", "Tür öffnen" und "Einsteigen", von denen die multiplizierten Wichtungswerte größer sind als der Schwellwert, die tatsächliche Absicht des Fahrers bilden. Der Grund, warum der Schwellwert auf 5 eingestellt ist, besteht darin, dass eine Funktion unmittelbar aktiviert wird, wenn die Funktion durch den Fahrer eingeleitet wird. Jedoch ist der Schwellwert nicht auf 5 begrenzt und kann auch auf andere Werte eingestellt werden.
Der Prozess, der durch den Funktionswählabschnitt 24 bei dem Schritt S64 ausgeführt wird, zum Auswählen der Funktionen des Funktionsabschnittes 40 wird nun weiter unten erläutert. Bei dem Schritt S64 nimmt der Funktionswählabschnitt 24 Bezug auf die Funktionsplandaten für die Absicht des Fahrers, bestimmt durch den Absichtbestimmungsabschnitt 23, und wählt Funktionen aus, die den absichtbezogenen Elementen zugeordnet sind, entsprechend der ermittelten Absicht des Fahrers. Dieser wählt viele Funktionen zu einem Zeitpunkt aus, wenn die vielen absichtbezogenen Elemente einem einzelnen absichtbezogenen Element in den Funktionsplandaten zugeordnet sind.
Wenn die Wichtungen der funktionsbezogenen Elemente verschieden sind, wählt der Funktionswählabschnitt 24 das funktionsbezogene Element mit der größten Wichtung aus. In einem Fall, bei dem die Absicht des Fahrers gemäß "Einsteigen" durch den Absichtbestimmungsabschnitt 23 bestimmt wird, bestehen die möglichen Funktionen, die ausgewählt werden aus "Licht", "Tür", "Türschloss", "Luftaufbereitungsanlage", "Audiosystem" und "Sitz". Die Wichtung von "Luftaufbereitungsanlage" liegt bei 3 und die Wichtungen der anderen Funktionen liegen bei 4. Daher wählt der Funktionswählabschnitt 24 die Funktionen "Licht", "Tür", "Türschloss", "Audiosystem" und "Sitz" aus.
Der Funktionswählabschnitt 24 wählt die Funktion "Licht" aus, da angenommen wird, dass der Fahrer gewöhnlich die Absichten hat, die Position einer Querstrebe, eine Sitzposition und ein Objekt auf einem Sitz zu prüfen, wenn die Innenseite des Fahrzeugs dunkel ist. Das Auswählen der Funktion "Licht" bedeutet nämlich tatsächlich die Auswahl einer Funktion zum Beleuchten der Querstrebe und des Sitzes. Der Funktionswählabschnitt 24 wählt die Funktion "Sitz" aus, da eine Fahrersitzposition von Fahrer zu Fahrer verschieden ist, wenn mehrere Fahrer das Fahrzeug gemeinsam verwenden. Das Auswählen der Funktion "Sitz" bedeutet nämlich tatsächlich die Auswahl einer Funktion zum Verschieben der Fahrersitzposition für den Fahrer zu diesem Zeitpunkt. Der Funktionswählabschnitt 24 wählt die Funktion "Luftaufbereitungsanlage" und "Audiosystem" aus, um die Umgebung der Innenseite des Fahrzeugs gemäß dem Vorzug des Fahrers einzustellen.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann die Fahrzeugsteuereinheit 20 die Absicht des Fahrers erkennen, und zwar basierend auf den Bewegungen und den Zuständen des Fahrers, und zwar selbst dann, wenn der Fahrer keine Operation entsprechend den Funktionen durchführt. Somit kann die Fahrzeugsteuereinheit 20 den Funktionsabschnitt 40 basierend auf der Absicht des Fahrers steuern. Es kann nämlich die Fahrzeugsteuereinheit 20 den Funktionsabschnitt 40 basierend auf der Absicht des Fahrers steuern, wenn der Fahrer nicht direkt die Funktionen des Funktionsabschnitts 40 in Betrieb setzt. Als ein Ergebnis wird die Betriebsfähigkeit des Fahrzeugs nicht vermindert, und zwar selbst dann nicht, wenn eine Anzahl von Funktionen in dem Fahrzeug installiert sind, das heißt, das Fahrzeug kann fortgeschrittene oder weitere Funktionen enthalten, während jedoch die Zahl der Operationen, die ein Fahrer ausführen muss, reduziert bleibt.
Die Absicht des Fahrers, die angenommen wird, und zwar auf Grund der Bewegungen, der Gesten und der physikalischen und emotionalen Zustände, muss nicht die tatsächliche Absicht des Fahrers sein. Es ist schwierig, eine Absicht eines Fahrers anzunehmen oder vorauszusetzen, und zwar basierend auf einer einzelnen Bewegung, Geste, physikalischem Zustand oder emotionalem Zustand, und es werden daher mehrere Arten von Fahrerabsichten angenommen. Daher bezieht sich der Absichtbestimmungsabschnitt 23 auch auf Absichtplandaten, und zwar für mehrere Bewegungen und Zustände des Fahrers, und multipliziert Wichtungen, die den absichtbezogenen Elementen zugeordnet sind, entsprechend den Bewegungen und Zuständen des Fahrers. Als ein Ergebnis wird die Sicherheit der Absicht des Fahrers, die durch den Absichtbestimmungsabschnitt 23 angenommen wird, erhöht, und zwar im Vergleich zu derjenigen der Fahrerabsicht, die basierend auf einer einzelnen Bewegung, Geste, physikalischem Zustand oder emotionalem Zustand angenommen wird.
Der Funktionswählabschnitt 24 wählt die Funktionen des Funktionsabschnittes 40 dadurch aus, indem er auf die Funktionsplandaten Bezug nimmt, und zwar in Verbindung mit den Ergebnissen der Absichtsbestimmung, die durch den Absichtbestimmungsabschnitt 23 durchgeführt wurde. Wenn viele funktionsbezogene Elemente einem einzelnen absichtbezogenen Element zugeordnet werden, wählt der Funktionswählabschnitt 24 eines der funktionsbezogenen Elemente mit dem größten Gewicht bzw. der größten Wichtung aus. Daher entsprechen die Funktionen, die durch den Funktionswählabschnitt 24 ausgewählt werden, am engsten der tatsächlichen Absicht des Fahrers.
Der Funktionswählabschnitt 24 wählt die Funktionen des Funktionsabschnitts 40 unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Umgebungsbestimmung aus, die durch den Umgebungsbestimmungsabschnitt 25 durchgeführt wird. Somit kann der Funktionswählabschnitt 24 bestimmen, ob die Steuerung der Funktionen richtig ist, und zwar basierend auf den Fahrzeugzuständen, und kann eine Steuerung der Funktionen in richtiger Weise für die Erfüllung der Absicht des Fahrers durchführen.
[Zweite Ausführungsform]
Um nun auf 5 einzugehen, so enthält die Fahrzeugsteuereinheit 20 ferner einen Lernfunktionsabschnitt 27, der einen abgewandelten Abschnitt bildet. Die Steuerung des Funktionsabschnittes 40, die durch den Funktionssteuerabschnitt 26 durchgeführt wird, kann in Konflikt mit dem Betrieb des Funktionsabschnittes 40 gelangen, der direkt von dem Fahrer ausgeführt wird oder mit der Bewegung des Fahrers anders als einer Betätigung. In solch einem Fall ändert der Lernfunktionsabschnitt 27 die Wichtungen in den Funktionsplandaten, die in dem Speicherabschnitt 21 gespeichert sind. Die Funktionen des Funktionsabschnittes 40 sind für die absichtbezogenen Elemente entsprechend der Absicht zugeordnet, die durch den Absichtbestimmungsabschnitt 23 angenommen werden, und zwar basierend auf einer Korrelation zwischen der Absicht und einer erwarteten Wirkung des Funktionsabschnittes 40. Es werden nämlich die Funktionen in den Funktionsplandaten in solcher Weise zugeordnet, dass die am meisten geeigneten Funktionen in Übereinstimmung mit den Absichten eines regulären Fahrers durchgeführt werden.
Jedoch kann der Fahrer das Gefühl bekommen, dass die Funktionen in den Funktionsplandaten nicht so zugeordnet sind, dass sie einem oder ihrem Vorzug entsprechen, während der Fahrer dieses Fahrzeugsteuersystem 1 verwendet. Es ist daher der Lernfunktionsabschnitt 27 vorgesehen, um die Einstellungen der Funktionsplandaten anhand eines Lernprozesses zu ändern, der durch den Lernfunktionsabschnitt 27 durchgeführt wird.
Der Lernprozess wird nun unter Hinweis auf ein Flussdiagramm, welches in 6 gezeigt ist, erläutert. Der Prozess startet jedes Mal, wenn die Steuerung des Funktionsabschnittes durch den Funktionssteuerabschnitt 26 durchgeführt wird.
Der Lernfunktionsabschnitt 27 bestimmt, ob der Fahrer eine Operation bzw. Betätigung ausgeführt hat, die in Konflikt mit der Steuerung des Funktionsabschnitts 40 steht, die durch den Funktionssteuerabschnitt 26 ausgeführt wird (S71). Der Fahrer kann beispielsweise eine Betätigung einer Funktion verwerfen, unmittelbar nachdem die Funktion durch den Funktionssteuerabschnitt 26 ausgewählt worden ist. In diesem Fall bestimmt der Lernfunktionsabschnitt 27, dass ein Konflikt aufgetreten ist. Ein anderes Beispiel besteht darin, dass der Fahrer direkt eine Betätigung einer Funktion durchführt, die in den Absichtplandaten spezifiziert ist, und zwar unmittelbar nachdem die Funktion durch den Funktionssteuerabschnitt 26 ausgewählt worden ist, und dann eine andere Funktion mit einem niedrigeren Prioritätswert auswählt, der in den Funktionsplandaten eingestellt ist. In diesem Fall bestimmt der Lernfunktionsabschnitt 27 ebenfalls, dass ein Konflikt aufgetreten ist. Darüber hinaus bestimmt der Lernfunktionsabschnitt 27 einen Konflikt, wenn der Fahrer eine spezifische Geste oder Bewegung ausführt, indem er beispielsweise "nein" sagt. Wenn der Fahrer den Wischer 43 ausschaltet oder langsamer schaltet, und zwar unmittelbar, nachdem der Funktionssteuerabschnitt 26 den Wischer 43 eingeschaltet hat, so wird die Aktion oder Operation des Fahrers als Konfliktoperation bestimmt.
Wenn der Lernfunktionsabschnitt 27 bestimmt, dass der Fahrer keine Operation ausgeführt hat, die in Konflikt mit der Steuerung des Funktionsabschnittes 40 steht, das heißt, wenn das Ergebnis bei dem Schritt S71 nein lautet, beendet dieser den Lernprozess. Er beendet den Lernprozess, da eine richtige Steuerung des Funktionsabschnittes 40, der durch den Funktionssteuerabschnitt 26 durchgeführt wird, bestimmt wurde. Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S71 ja lautet, führt der Lernfunktionsabschnitt 27 den nächsten Schritt aus.
Jeder Prioritätswert besitzt Unterwerte, wie in 7 gezeigt ist. Der Lernfunktionsabschnitt 27 reduziert einen Subwert innerhalb des eingestellten Prioritätswertes der Funktion, die durch den Funktionswählabschnitt 24 ausgewählt wurde, um einen Wert in den Funktionsplandaten (S72). Wenn der Fahrer direkt eine Operation der Funktion durchführt, hebt der Lernfunktionsabschnitt 27 den Subwert um einen Wert innerhalb des eingestellten Prioritätswertes an. Die Subwerte werden gemäß einer Skala eingestellt, die von 1 bis 5 reicht, und zwar innerhalb jedes Prioritätswertes. Der Subwert innerhalb eines eingestellten Prioritätswertes der ausgewählten Funktion wird zu einem Subwert des abweichenden Prioritätswertes verschoben, wenn der momentane Subwert sich auf dem höchsten oder niedrigsten Wert innerhalb des momentanen Prioritätswertes befindet.
Der Lernfunktionsabschnitt 27 bestimmt, ob der Subwert zu einem Subwert oder einem anderen Prioritätswert verschoben werden soll (S73). Wenn das Ergebnis der Bestimmung nein lautet, beendet dieser den Lernprozess, ohne dabei den Prioritätswert zu ändern. Wenn das Ergebnis ja lautet, führt der Abschnitt den nächsten Schritt durch. Er ändert den Prioritätswert innerhalb der Funktionsplandaten, die in dem Speicherabschnitt 21 gespeichert sind (S74). Er erneuert fortlaufend die Funktionsplandaten. Mit diesem Prozess wird ein Wert der Anpassung zwischen den Absichten des Fahrers und den Funktionen erhöht.
Wenn ein Fahrer die Geschwindigkeit eines Wischers 43 absenkt, und zwar unmittelbar, nachdem der Funktionssteuerabschnitt 26 die Steuerung des Wischers 43 begonnen hat, um mit einer Geschwindigkeit zu arbeiten, die durch den Funktionswählabschnitt 24 bestimmt wurde, und zwar basierend auf der Ausgangsgröße eines Regensensors, so wird die Steuerung der Steuereinheit 20 als nicht richtig für die Absicht des Fahrers betrachtet. Die Steuereinheit 20 kann den Wischer 43 das nächste Mal steuern, wenn diese die gleiche Ausgangsgröße des Regensensors empfängt, um diesen mit einer Geschwindigkeit zu betreiben, die der Fahrer für die Regensensor-Ausgangsgröße eingestellt hat, was vermittels des Lernprozesses erfolgt, der durch den Lernfunktionsabschnitt 27 durchgeführt wurde.
Wenn die Operation mit der Funktion in Konflikt gerät, ändert die Steuereinheit 20 den Subwert, bevor eine Änderung des Prioritätswertes stattfindet, so dass eine Reduzierung der Verwendbarkeit auf Grund einer fehlerhaften Betätigung des Fahrers weniger wahrscheinlich auftritt. Jedoch kann die Steuereinheit 20 so konfiguriert wer den, dass die Änderung des Prioritätswertes unmittelbar, nachdem der Konflikt ermittelt oder bestimmt worden ist, vorgenommen werden kann. Sie kann auch so konfiguriert werden, dass der geänderte Subwert wieder auf den Originalwert innerhalb des Prioritätswertes zurückgestellt wird, wenn ein Konflikt zwischen den ausgewählten Funktionen der Operation des Fahrers für eine spezifische aufeinander folgende Anzahl von Malen nicht auftritt.
Ferner kann der Fahrer den Wunsch haben, den Prioritätswert auf den früheren Wert zurückzustellen. Um dies zu ermöglichen, kann ein Rückstellabschnitt mit Rückstellfunktionen für den Lernfunktionsabschnitt 27 zu der Steuereinheit 20 zugefügt werden oder es können Korrelationen oder Funktionen zur Rückstellung der Korrelation bei spezifischen Gesten oder Aktionen des Fahrers vorgesehen sein.
Der Lernfunktionsabschnitt 27 kann so konfiguriert sein, um den gleichen Lernprozess für die Absichtplandaten, wie für die Funktionsplandaten durchzuführen. Bei dem Prozess ändert der Lernfunktionsabschnitt 27 den Prioritätswert des absichtbezogenen Elements, wenn der Fahrer eine Bewegung oder Betätigung bzw. Operation ausführt, die in Konflikt mit der bestimmten Absicht steht. Es werden fünf Subwerte in jedem Prioritätswert eingestellt und der Prioritätswert wird durch Einstellen der Subwerte eingestellt. Mit dieser Konfiguration können Defaultbedingungen oder -zustände der Absichtplandaten und der Funktionsplandaten in dem Speicherabschnitt 21 registriert werden und es kann ein Wert für die Anpassung zwischen den Absichten des Fahrers und den Funktionen vermittels des Lernprozesses weiter erhöht werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangegangen erläuterten Ausführungsformen beschränkt, die in den Figuren veranschaulicht ist, sondern kann in verschiedensten Arten implementiert werden, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann eine Einheit, die in dem Fahrzeug nicht installiert ist, wie beispielsweise eine tragbare Einheit, mit einem Mobilfunktelefon für den Detektionsabschnitt 10 verwendet werden. In diesem Fall können die Informationen über die Positionen und Zustände des Fahrers über die tragbare Einheit erhalten werden.
Auch können Korrelationen in den Absichtplandaten und den Funktionsplandaten eingestellt werden.
Die Fahrzeugsteuereinheit 20 kann den Funktionsabschnitt 40 steuern, während sich das Fahrzeug bewegt. Beispielsweise kann der Fahrer wünschen, die Luftaufbereitungsanlage 48 oder das Audiosystem 50 zu betätigen. In diesem Fall können die Absichtplandaten absichtbezogene Elemente enthalten, die auf die Bewegung des Fahrers bei der Betätigung der Luftaufbereitungsanlage 48 oder des Audiosystems 50 bezogen sind, wie beispielsweise das Ausstrecken seiner oder ihrer Hand zu der Luftaufbereitungsanlage 48 oder dem Audiosystem 50 hin. Der Fahrerzustandsbestimmungsabschnitt 22 identifiziert eine Bewegung der Hand des Fahrers und bestimmt, dass der Fahrer eine Absicht kundtut, die Luftaufbereitungsanlage 48 oder das Audiosystem 50 zu betätigen. Der Funktionswählabschnitt 24 wählt die Luftaufbereitungsanlage 48 oder das Audiosystem 50 aus und der Funktionssteuerabschnitt 26 beginnt die Steuerung der Luftaufbereitungsanlage oder des Audiosystems 50.
Der Benutzer kann den Wunsch haben, den Wischer 43 einzuschalten, während sich das Fahrzeug bewegt. In diesem Fall können die Absichtplandaten absichtbezogene Elemente enthalten, die auf die Geste des Fahrers bezogen sind, wenn er auf den Wischer 43 blickt.
Die Fahrzeugsteuereinheit 20 kann Absichten von Passagieren eines Fahrzeugs bestimmen und kann die Funktionen in der gleichen Weise wie im Falle des Fahrers steuern. Der Absichtbestimmungsabschnitt 23 kann bestimmen, dass ein Passagier eine Absicht hat, ein Fenster 44 abzusenken, wenn der Passagier aus einem Kind besteht und das Kind dabei ist, das Fenster 44 abzusenken. Die Fahrzeugsteuereinheit 20 kann so konfiguriert sein, dass der Funktionswählabschnitt 24 eine Funktion zum Absenken des Fensters 44 nicht auswählt, wenn der Umgebungsbestimmungsabschnitt 25 bestimmt hat, dass sich das Fahrzeug auf einer Autobahn bewegt.
Die Absichtplandaten und die Funktionsplandaten können für jeden Fahrer oder Passagier vorbereitet werden und können in dem Speicherabschnitt 21 abgespeichert werden, wenn mehrere Leute das Fahrzeug verwenden. Die Leute haben gewöhnlich unterschiedliche Vorzüge. Es ist daher zu bevorzugen, die Absichtplandaten und die Funktionsplandaten für jeden Fahrer oder Passagier basierend auf den Vorzügen desselben vorzubereiten. Es kann zwischen Sätzen an Absichtplandaten und Sätzen der Funktionsplandaten für einen Fahrer oder Passagier umgeschaltet werden, der durch den Anwenderzustandsbestimmungsabschnitt 22 erkannt wurde, basierend auf Informationen, die über die Kamera 11, das Mikrofon 12 und den Tuner 14 erhalten werden.
Wenn eine fünfköpfige Familie das Fahrzeug verwendet, können fünf Sätze an Absichtplandaten und fünf Sätze an Funktionsplandaten vorbereitet werden. Der Absichtbestimmungsabschnitt 23 führt zunächst eine Erkennung eines Mitglieds der Familie durch. Dann verwendet der Absichtbestimmungsabschnitt 23 und der Funktionsbestimmungsabschnitt 24 die jeweiligen Sätze der Absichtplandaten und der Funktionsplandaten für das betreffende Mitglied.
Die Abschnitte 22 bis 26 können in unterschiedlichen ECUs enthalten sein. Die Fahrzeugsteuereinheit 20 kann ohne den Funktionssteuerabschnitt 26 konfiguriert sein. In diesem Fall wird der Steuerabschnitt zur Steuerung des Funktionsabschnittes 40 zwischen der Fahrzeugsteuereinheit 20 und dem Funktionsabschnitt 40 geschaltet und die Fahrzeugsteuereinheit 20 gibt die Ergebnisse der Funktionsauswahl von dem Funktionswählabschnitt an den Steuerabschnitt aus. Der Steuerabschnitt kann den Funktionsabschnitt 40 in solcher Weise dann steuern.
Ein Steuerzentrum 39, welches in 1 gezeigt ist, kann Funktionen des Umgebungsbestimmungsabschnittes 25 durchführen. Das Steuerzentrum oder die Steuerzentrale 39 managt Informationen hinsichtlich des Verkehrs, des Wetters und der Straßen und der Umgebungsbestimmungsabschnitt 25 kann die Informationen von dem Steuerzentrum 39 über Kommunikationssysteme, wie beispielsweise ein Radio- Kommunikationssystem erhalten. Der Umgebungsbestimmungsabschnitt 25 bestimmt dann Umgebungsbedingungen oder Umgebungszustände um das Fahrzeug herum, inklusive Verkehr, Straße und Wetterbedingungen, basierend auf Informationen, die über einen Empfänger empfangen werden, welcher in dem Fahrzeug installiert ist. Die Sensorabschnitte 30 können zusammen mit dem Steuerzentrum 39 für die Umgebungsbestimmung oder -ermittlung verwendet werden.

Claims

Fahrzeugsteuereinheit (20), mit: einer Speichereinrichtung (21), die erste Daten speichert, die eine Korrelation zwischen einer Bewegung und einem Zustand eines Anwenders und einer Absicht des Anwenders anzeigen; einer Anwenderzustandsbestimmungseinrichtung (22), die eine Bewegung und einen Zustand des Anwenders basierend auf einem Ergebnis der Bewegungs- und Zustandsdetektion bestimmt, die durch die Anwenderdetektionseinrichtung (10) ausgeführt wird; einer Absichtbestimmungseinrichtung (23), die eine Absicht des Anwenders basierend auf den ersten Daten und dem Ergebnis der Bewegungs- und Zustandsbestimmung bestimmt; einer Funktionssteuereinrichtung (26), die eine Vielzahl der Funktionen (40) steuert, die in einem Fahrzeug installiert sind; und einer Funktionswähleinrichtung (24), die wenigstens eine Funktion (41-50) aus der Vielzahl der Funktionen (40) auswählt, und zwar basierend auf der Absicht, die durch die Absichtbestimmungseinrichtung (23) bestimmt wurde und die ein Befehlssignal zur Steuerung der ausgewählten Funktion (41-50) an die Funktionssteuereinrichtung (26) ausgibt.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 1, bei der die Absichtbestimmungseinrichtung (23) eine Absicht des Fahrers basierend auf den ersten Daten und einer Vielzahl der Ergebnisse der Bewegungs- und Zustandsbestimmung bestimmt, wenn die Vielzahl der Ergebnisse durch die Anwenderzustandsbestimmungseinrichtung (22) geliefert werden.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 2, bei der: die ersten Daten Erstgruppenelemente und Zweitgruppenelemente (items) enthalten; die Erstgruppenelemente auf Bewegungen und Zustände des Anwenders bezogen sind; die Zweitgruppenelemente auf die Absichten des Anwenders bezogen sind; die ersten Daten Korrelationen zwischen den Erstgruppenelementen und den Zweitgruppenelementen anzeigen, die Absichtbestimmungseinrichtung (23) auf die ersten Daten Bezug nimmt und die Zweitgruppenelemente, welche Korrelationen zu den Erstgruppenelementen besitzen, auswählt, welche den Ergebnissen der Bewegungs- und Zustandsbestimmung entsprechen; und die Absichtbestimmungseinrichtung (23) eine Absicht des Anwenders basierend auf den ausgewählten Zweitgruppenelementen bestimmt.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 3, bei der: die Erstgruppenelemente in Kategorien klassifiziert sind entsprechend Werten der Korrelationen zu den Zweitgruppenelementen (items); die Kategorien mit unterschiedlichen Prioritätswerten markiert sind; und die Absichtbestimmungseinrichtung (23) die Zweitgruppenelemente unter Bezugnahme auf die Prioritätswerte auswählt und eine Absicht des Anwenders basierend auf den ausgewählten Zweitgruppenelementen bestimmt.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 3, bei der: die Erstgruppenelemente in einer Skala oder Staffelung aufgeteilt sind, die entsprechend den Werte der Korrelationen zu den Zweitgruppenelementen bestimmt ist, die spezifische Wertigkeiten (ratings) haben; und die Absichtbestimmungseinrichtung die Zweitgruppenelemente unter Bezugnahme auf die Nennwerte auswählt und eine Absicht des Anwenders basierend auf den ausgewählten Zweitgruppenelementen bestimmt.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 5, ferner mit einer Änderungseinrichtung, welche die Nennwerte basierend auf einer Betätigung ändert die durch den Anwender vorgenommen wird, um eine der Vielzahl der Funktionen zu steuern, wenn die Operation bzw. Betätigung mit der Steuerung der ausgewählten Funktion, die durch die Funktionssteuereinrichtung ausgeführt wird, in Konflikt steht.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 5, ferner mit einer Änderungseinrichtung, welche die Nennwerte basierend auf einer Betätigung des Anwenders ändert, wenn die Betätigung mit der Steuerung der ausgewählten Funktion, die durch die Funktionssteuereinrichtung ausgeführt wird, in Konflikt steht.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 1, bei der: die Speichereinrichtung ferner zweite Daten speichert, die Korrelationen zwischen der Vielzahl der Funktionen und den Absichten des Fahrers angeben; die Funktionswähleinrichtung wenigstens eine Funktion aus der Vielzahl der Funktionen basierend auf der Absicht auswählt, die durch die Absichtbestimmungseinrichtung und die zweiten Daten bestimmt wurde.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 8, bei der: die zweiten Daten Zweitgruppenelemente und Drittgruppenelemente enthalten; die Drittgruppenelemente auf die Funktionen der Vielzahl der Funktionen bezogen sind; die zweiten Daten Korrelationen zwischen den Zweitgruppenelementen und den Drittgruppenelementen angeben; die Zweitgruppenelemente in Kategorien klassifiziert sind, entsprechend Werten der Korrelationen zu den Drittgruppenelementen (items); die Funktionswähleinrichtung auf die zweiten Daten Bezug nimmt und die Drittgruppenelemente auswählt, welche Korrelationen zu den Zweitgruppenelementen haben, die der Absicht entsprechen, welche durch die Absichtbestimmungseinrichtung bestimmt wurde; und die Funktionswähleinrichtung eine Funktion aus der Vielzahl der Funktionen basierend auf den ausgewählten Drittgruppenelementen auswählt.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 9, ferner mit einer Änderungseinrichtung, welche die Nennwerte basierend auf einer Betätigung ändert, die durch den Anwender ausgeführt wird, um eine der Vielzahl der Funktionen zu steuern, wenn die Betätigung in Konflikt mit der Steuerung der ausgewählten Funktion steht, die durch die Funktionssteuereinrichtung ausgeführt wird.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 9, ferner mit einer Änderungseinrichtung, welche die Nennwerte (ratings) basierend auf einer Betätigung des Anwenders ändert, wenn die Betätigung in Konflikt mit der Steuerung der ausgewählten Funktion steht, die durch die Funktionssteuereinrichtung ausgeführt wird.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 1, ferner mit einer Umgebungsbestimmungseinrichtung, die eine Umgebung des Fahrzeugs basierend auf einer Ausgangsgröße der Zustandsdetektionseinrichtung bestimmt, welche die Fahrzeug- und Umgebungszustände detektiert, wobei die Funktionswähleinrichtung die Funktion unter Bezugnahme auf die bestimmte oder ermittelte Umgebung auswählt.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 12, bei der der Umgebungsbestimmungsabschnitt ferner eine Position des Anwenders bestimmt.
Fahrzeugsteuereinheit (20) nach Anspruch 12, bei der die Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen Fahrbedingungen, Verkehrsbedingungen, Straßenbedingungen oder Straßenzustände und Wetterbedingungen umfassen.
Fahrzeugsteuersystem (1), mit: einer Fahrzeugsteuereinheit (20), die eine Speichereinrichtung (21) aufweist, welche ersten Daten speichert, die eine Korrelation zwischen einer Bewegung und einem Zustand eines Anwenders angeben und auch eine Absicht des Anwenders angeben, einer Anwenderzustandsbestimmungseinrichtung (22), die eine Bewegung und Zustand des Anwenders basierend auf einem Ergebnis der Bewegungs- und Zustandsbestimmung bestimmt, die durch die Detektoreinrichtung (10) durchgeführt wurde, einer Absichtbestimmungseinrichtung (23), welche eine Absicht des Anwenders basierend auf den ersten Daten und basierend auf dem Ergebnis der Bewegungs- und Zustandsbestimmung ermittelt, einer Funktionssteuereinrichtung (26), welche eine Vielzahl der Funktionen (40) steuert, die in einem Fahrzeug installiert sind, und einer Funktionswähleinrichtung (24), die wenigstens eine Funktion (41-50) aus der Vielzahl der Funktionen (40) auswählt, basierend auf der Absicht, die durch die Absichtbestimmungseinrichtung (23) bestimmt wurde und die ein Befehlssignal zur Steuerung der ausgewählten Funktion (41-50) an die Funktionssteuereinrichtung (26) ausgibt; einer Anwenderdetektionseinrichtung (10), die eine Anwenderbewegungs- und -zustandsdetektion durchführt; und einer Zustandsdetektoreinrichtung (30), die Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen oder -zustände detektiert.
Fahrzeugsteuersystem (1) nach Anspruch 15, bei dem die Anwenderdetektoreinrichtung (10) wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung (11) und eine Sprachaufnahmeeinrichtung (12) enthält.
Fahrzeugsteuersystem (1) nach Anspruch 15, bei dem die Zustandsdetektoreinrichtung (30) wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung (31) enthält.