DE102016209966A1

DE102016209966A1 - Autonomfahrtvorrichtung und Fahrzeugsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102016209966A1
Application number: DE102016209966.3A
Authority: DE
Inventors: Kohei OTSUKA
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2016-06-07
Publication date: 2016-12-15
Also published as: CN106256643A; JP2017001597A; US20160362116A1; US10065656B2

Abstract

Wenn während einer manuellen Fahrt die Differenz zwischen einer Manuellfahrtbetriebsgröße, die von einer Manuellfahrtbetriebsgrößenerfassungseinheit (12) erfasst wird, und einer Autonomfahrtbetriebsgröße, die von einer Autonomfahrtbetriebsgrößenberechnungseinheit (13) berechnet wird, gleich oder kleiner als ein Betriebsgrößenschwellenwert ist, wechselt eine Fahrzustandswechseleinheit (14a) den Fahrzustand von der manuellen Fahrt in eine autonome Fahrt als Reaktion auf eine Autonomfahrtwechselanforderung von einem Fahrer eines Hostfahrzeugs. Diese Konfiguration verhindert den Wechsel von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt, wenn der manuelle Fahrbetrieb des Fahrers sich stark von dem autonomen Fahrbetrieb mit einer hohen Möglichkeit, dass der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, nicht durchgeführt werden wird, unterscheidet. Daher verhindert diese Konfiguration den Wechsel von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt, wenn die Möglichkeit hoch ist, dass der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, nicht durchgeführt werden wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Autonomfahrtvorrichtung und eine Fahrzeugsteuervorrichtung.
2. Stand der Technik
Eine Autonomfahrtvorrichtung, die den Fahrzustand eines Hostfahrzeugs (eigenes Fahrzeug) von einer manuellen Fahrt in eine autonome Fahrt wechseln kann, ist bekannt. Die Autonomfahrtvorrichtung, die beispielsweise in der DE 10 2010 001 581 A beschrieben ist, erkennt die derzeitige Fahrumgebung unter Verwendung von Sensoren, schätzt die zukünftige Fahrumgebung auf der Grundlage der erfassten derzeitigen Fahrumgebung und bestimmt auf der Grundlage der geschätzten zukünftigen Fahrumgebung, ob der Fahrzustand des Hostfahrzeugs von einer manuellen Fahrt in eine autonome Fahrt gewechselt werden kann.
Eine Autonomfahrtvorrichtung, wie sie oben erwähnt ist, führt eine autonome Fahrt auf der Grundlage der Fahrumgebung des Hostfahrzeugs, die von den Sensoren erkannt wird, durch. Dieses bedeutet, dass, wenn die mittels des Sensors erkannte Fahrumgebung (beispielsweise die Position des Hostfahrzeugs oder die Fahrspur, auf der das Hostfahrzeug fährt) sich von der tatsächlichen Fahrumgebung unterscheidet, die Möglichkeit besteht, dass ein autonomer Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, nicht durchgeführt wird, wenn der Fahrzustand des Hostfahrzeugs von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Im Hinblick auf das obige Problem schafft die vorliegende Erfindung eine Autonomfahrtvorrichtung, die verhindern kann, dass der Fahrzustand von einer manuellen Fahrt zu einer autonomen Fahrt gewechselt wird, wenn die Möglichkeit oder Wahrscheinlichkeit besteht, dass der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, nicht durchgeführt werden wird.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Autonomfahrtvorrichtung, die einen Fahrzustand eines Hostfahrzeugs von einer manuellen Fahrt in eine autonome Fahrt wechselt. Die Autonomfahrtvorrichtung enthält eine Manuellfahrtbetriebsgrößenerfassungseinheit, die während der manuellen Fahrt eine Manuellfahrtbetriebsgröße eines manuellen Fahrbetriebs, der von einem Fahrer eines Hostfahrzeugs durchgeführt wird, erfasst; eine Autonomfahrtbetriebsgrößenberechnungseinheit, die während der manuellen Fahrt eine Autonomfahrtbetriebsgröße eines autonom gesteuerten bzw. geregelten autonomen Fahrbetriebs auf der Grundlage einer Fahrumgebung des Hostfahrzeugs unter der Annahme, dass der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt wird, berechnet; und eine Fahrzustandswechseleinheit, die während der manuellen Fahrt den Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt als Reaktion auf eine Anforderung zum Wechseln zu der autonomen Fahrt, die von dem Fahrer des Hostfahrzeugs eingegeben wird, wechselt, wenn eine Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als ein Betriebsgrößenschwellenwert ist.
Wenn gemäß dieser Konfiguration die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße, die von der Manuellfahrtbetriebsgrößenerfassungseinheit erfasst wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße, die von der Autonomfahrtbetriebsgrößenberechnungseinheit berechnet wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, wechselt die Fahrzustandswechseleinheit während der manuellen Fahrt den Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt als Reaktion auf eine Anforderung zum Wechseln zu der autonomen Fahrt, die von dem Fahrer des Hostfahrzeugs eingegeben wird. Wenn sich der manuelle Fahrbetrieb, der von dem Fahrer des Hostfahrzeugs durchgeführt wird, stark von dem autonomen Fahrbetrieb mit einer hohen Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit, dass der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, nicht durchgeführt werden wird, unterscheidet, kann die Autonomfahrtvorrichtung verhindern, dass der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt wird. Daher kann die Autonomfahrtvorrichtung verhindern, dass der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt wird, wenn die Möglichkeit hoch ist, dass der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, nicht durchgeführt werden wird.
In dem ersten oben beschriebenen Aspekt kann die Manuellfahrtbetriebsgrößenerfassungseinheit die Manuellfahrtbetriebsgröße eines Lenkbetriebs und eines Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb während der manuellen Fahrt durchgeführt wird, bei der der Lenkbetrieb und der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs über den manuellen Fahrbetrieb des Fahrers des Hostfahrzeugs durchgeführt werden, erfassen, die Autonomfahrtbetriebsgrößenberechnungseinheit kann die Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs und des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, die über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt werden, unter der Annahme, dass der Lenkbetrieb und der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt werden, zu dem autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb gewechselt werden, berechnen, und die Fahrzustandswechseleinheit kann den Lenkbetrieb zu dem autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb als Reaktion auf die Wechselanforderung wechseln, wenn eine Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Lenkbetrieb eingestellt ist, und kann den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb zu dem autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb als Reaktion auf die Wechselanforderung wechseln, wenn eine Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist.
Gemäß dieser Konfiguration wechselt die Fahrzustandswechseleinheit den Fahrzustand wie folgt, während der Lenkbetrieb und der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs über den manuellen Fahrbetrieb des Fahrers des Hostfahrzeugs durchgeführt werden. Das heißt, wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Lenkbetrieb eingestellt ist, wechselt die Fahrzustandswechseleinheit den Lenkbetrieb in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb als Reaktion auf eine Wechselanforderung. Wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist, wechselt die Fahrzustandswechseleinheit den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb als Reaktion auf die Wechselanforderung. Wenn sich jeweils für den Lenkbetrieb und den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb der manuelle Fahrbetrieb stark von dem autonomen Fahrbetrieb mit einer hohen bzw. großen Möglichkeit, dass der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, nicht durchgeführt werden wird, unterscheidet, kann die Autonomfahrtvorrichtung verhindern, dass der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt wird. Wenn sich andererseits der manuelle Fahrbetrieb weniger von dem autonomen Fahrbetrieb mit einer hohen Möglichkeit, dass der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, durchgeführt werden wird, unterscheidet, kann die Autonomfahrtvorrichtung den Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt wechseln.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die einen Fahrzustand eines Fahrzeugs durch Wechseln des Fahrzustands von einer manuellen Fahrt in eine autonome Fahrt steuern kann. Die Fahrzeugsteuervorrichtung enthält einen externen Sensor, der eine externe bzw. äußere Situation des Fahrzeugs erfasst; einen internen bzw. inneren Sensor, der Informationen erfasst, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs und eine Manuellfahrtbetriebsgröße eines Fahrers angeben; einen Aktuator, der eine Fahrsteuerung des Fahrzeugs durchführt; und eine ECU, die den Aktuator während der manuellen Fahrt durch Berechnen einer Steuergröße des autonom gesteuerten Aktuators auf der Grundlage der externen Situation unter der Annahme, dass der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt werden wird, steuert, und durch Wechseln des Fahrzustands von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt als Reaktion auf eine Anforderung zum Wechseln zu der autonomen Fahrt steuert, wenn eine Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Steuergröße gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Wechsel von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt verhindert werden, wenn die Möglichkeit besteht, dass der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, nicht durchgeführt werden wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Merkmale, Vorteile sowie die technische und gewerbliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Autonomfahrtvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Autonomfahrtvorrichtung der 1 zeigt;
3 eine Grafik, die einen zeitlichen Verlauf einer Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße zeigt, die zyklisch bestimmt wird;
4 ein Diagramm, das eine Situation zeigt, in der der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus der Autonomfahrtvorrichtung gestartet wird;
5 ein Diagramm, das eine Situation zeigt, in der der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus der Autonomfahrtvorrichtung gestartet wird;
6 eine Diagramm, das eine Situation zeigt, in der der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus gestartet wird;
7 ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Autonomfahrtvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt; und
8 ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Autonomfahrtvorrichtung der 7 zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genauer mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, ist eine Autonomfahrtvorrichtung 100a gemäß der ersten Ausführungsform an einem Hostfahrzeug V wie beispielsweise einem Personenkraftwagen montiert. Die Autonomfahrtvorrichtung 100a kann den Fahrzustand des Hostfahrzeugs V als Reaktion auf eine Autonomfahrtwechselanforderung von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V von einer manuellen Fahrt in eine autonome Fahrt wechseln. Wenn der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus aktiv ist, bestimmt die Autonomfahrtvorrichtung 100a, ob der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt werden kann. Wenn bestimmt wird, dass der Fahrzustand in die autonome Fahrt gewechselt werden kann, wechselt die Autonomfahrtvorrichtung 100a den Fahrzustand in die autonome Fahrt als Reaktion auf eine Autonomfahrtwechselanforderung von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V. Während der autonomen Fahrt steuert die Autonomfahrtvorrichtung 100a die autonome Fahrt des Hostfahrzeugs V.
Eine autonome Fahrt meint, dass der Fahrbetrieb des Hostfahrzeugs V, beispielsweise der Lenkbetrieb und der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb, nicht durch den manuellen Fahrbetrieb des Fahrers des Hostfahrzeugs V gesteuert wird. Eine autonome Fahrt enthält einen Fahrzustand, in dem nur der Lenkbetrieb oder der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs V durch den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird und der andere aus dem Lenkbetrieb und dem Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs V durch den manuellen Fahrbetrieb des Fahrers des Hostfahrzeugs V durchgeführt wird. Außerdem enthält die manuelle Fahrt einen Fahrzustand, in dem nur der Lenkbetrieb oder der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs V durch den manuellen Fahrbetrieb des Fahrers des Hostfahrzeugs V durchgeführt wird und der andere aus dem Lenkbetrieb und dem Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs V durch den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird.
Wie es in 1 gezeigt ist, enthält die Autonomfahrtvorrichtung 100a einen externen Sensor bzw. Außensensor 1, eine GPS-Empfangseinheit (Empfangseinheit eines globalen Positionierungssystems) 2, einen internen Sensor bzw. Innensensor 3, eine Kartendatenbank 4, ein Navigationssystem 5, einen Aktuator 6, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 7, eine Hilfsvorrichtung U und eine ECU 10a.
Der externe Sensor 1 ist eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der externen bzw. äußeren Situation, die Umgebungsinformationen des Hostfahrzeugs V bildet. Der externe Sensor 1 enthält eine Kamera, ein Radar und/oder ein LIDAR (Laserabbildungserfassungs- und -bereichsfindung).
Die Kamera ist eine Aufnahmevorrichtung, die die externe Situation des Hostfahrzeugs V aufnimmt. Die Kamera ist beispielsweise auf der Innenseite der Windschutzscheibe des Hostfahrzeugs V angeordnet. Die Kamera kann eine monokulare Kamera oder eine Stereo-Kamera sein. Die Stereo-Kamera enthält zwei Aufnahmeeinheiten, die derart angeordnet sind, dass die Disparität zwischen dem rechten Auge und dem linken Auge reproduziert werden kann. Die Informationen, die von der Stereo-Kamera aufgenommen werden, beinhalten außerdem Tiefenrichtungsinformationen. Die Kamera gibt die über die externe Situation des Hostfahrzeugs V aufgenommenen Informationen an die ECU 10a aus.
Das Radar erfasst ein Hindernis außerhalb des Hostfahrzeugs V unter Verwendung einer Radiowelle. Die Radiowelle ist beispielsweise eine Millimeterwelle. Das Radar erfasst ein Hindernis durch Senden einer Radiowelle in die Umgebung des Hostfahrzeugs V und durch Empfangen einer Radiowelle, die von einem Hindernis reflektiert wird. Das Radar kann den Abstand zu einem Hindernis oder die Richtung zu diesem als Hindernisinformationen über das Hindernis ausgeben. Das Radar gibt die erfassten Hindernisinformationen an die ECU 10a aus. Wenn eine Sensorverschmelzung durchgeführt wird, können die Empfangsinformationen über die reflektierte Radiowelle an die ECU 10a ausgegeben werden.
Das LIDAR erfasst ein Hindernis außerhalb des Hostfahrzeugs V unter Verwendung von Licht. Das LIDAR misst den Abstand zu einem Reflexionspunkt und erfasst ein Hindernis durch Senden von Licht in die Umgebung des Hostfahrzeugs V und durch Empfangen von Licht, das von dem Hindernis reflektiert wird. Das LIDAR kann den Abstand zu einem Hindernis oder dessen Richtung als Hindernisinformationen ausgeben. Das LIDAR gibt die erfassten Hindernisinformationen an die ECU 10a aus. Wenn eine Sensorverschmelzung durchgeführt wird, können die Empfangsinformationen über das reflektierte Licht an die ECU 10a ausgegeben werden. Es müssen nicht notwendigerweise zwei oder mehr Geräte aus der Kamera, dem LIDAR und dem Radar installiert sein.
Die GPS-Empfangseinheit 2 empfängt Signale von drei oder mehr GPS-Satelliten, um Positionsinformationen zu erlangen, die die Position des Hostfahrzeugs V angeben. Die Positionsinformationen enthalten den Längengrad und den Breitengrad. Die GPS-Empfangseinheit 2 gibt die gemessenen Positionsinformationen über das Hostfahrzeug V an die ECU 10a aus. Anstatt der GPS-Empfangseinheit 2 kann eine andere Einheit verwendet werden, die in der Lage ist, den Längengrad und Breitengrad der Position des Hostfahrzeugs V zu identifizieren.
Der interne Sensor 3 ist eine Erfassungsvorrichtung, die Informationen über den Fahrzustand des Hostfahrzeugs V und der Manuellfahrtbetriebsgröße des manuellen Fahrbetriebs, der von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V durchgeführt wird, erfasst. Der manuelle Fahrbetrieb enthält den Lenkbetrieb und den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb, die von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V durchgeführt werden. Der interne Sensor 3 enthält mindestens einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Beschleunigungssensor und einen Gierratensensor zum Erfassen der Informationen über den Fahrzustand des Hostfahrzeugs V. Außerdem enthält der interne Sensor 3 mindestens einen Lenksensor, einen Gaspedalsensor und einen Bremspedalsensor zum Erfassen der Betriebsgröße.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ist eine Erfassungsvorrichtung, die die Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs V erfasst. Es wird beispielsweise ein Raddrehzahlsensor als Fahrzeuggeschwindigkeitssensor verwendet. Der Raddrehzahlsensor ist an den Rädern des Hostfahrzeugs V oder einer Komponente wie beispielsweise der Antriebswelle, die sich synchron mit den Rädern dreht, angeordnet, um die Drehzahl der Räder zu erfassen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor gibt Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen (Raddrehzahlinformationen), die die Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs V enthalten, an die ECU 10a aus.
Der Beschleunigungssensor ist eine Erfassungsvorrichtung, die die Beschleunigung des Hostfahrzeugs V erfasst. Der Beschleunigungssensor enthält beispielsweise einen Längsbeschleunigungssensor, der eine Beschleunigung in der Längsrichtung des Hostfahrzeugs V erfasst, und einen Querbeschleunigungssensor, der die Querbeschleunigung des Hostfahrzeugs V erfasst. Der Beschleunigungssensor gibt Beschleunigungsinformationen, die die Beschleunigung des Hostfahrzeugs V enthalten, an die ECU 10a aus.
Der Gierratensensor ist eine Erfassungsvorrichtung, die die Gierrate (Drehwinkelgeschwindigkeit) um die vertikale Achse in dem Schwerpunkt des Hostfahrzeugs V erfasst. Es wird beispielsweise ein Kreiselsensor als Gierratensensor verwendet. Der Gierratensensor gibt Gierrateninformationen, die die Gierrate des Hostfahrzeugs V enthalten, an die ECU 10a aus.
Der Lenksensor ist eine Erfassungsvorrichtung, die die Betriebsgröße des Lenkbetriebs des Lenkrads, der von dem Fahrer des Hostfahrzeugs durchgeführt wird, erfasst. Die Betriebsgröße, die von dem Lenksensor erfasst wird, ist beispielsweise der Lenkwinkel des Lenkrads oder das Lenkmoment, das auf das Lenkrad ausgeübt wird. Der Lenksensor ist beispielsweise an der Lenkwelle des Hostfahrzeugs V angeordnet. Der Lenksensor gibt Informationen, die den Lenkwinkel des Lenkrads oder das Lenkmoment, das auf das Lenkrad ausgeübt wird, enthalten, an die ECU 10a aus.
Der Gaspedalsensor ist eine Erfassungsvorrichtung, die die Gaspedalbetätigungsgröße erfasst. Die Gaspedalbetätigungsgröße ist die Gaspedalposition (Pedalposition) in Bezug auf eine vorbestimmte Position. Die vorbestimmte Position kann eine feste Position oder eine Position sein, die sich entsprechend einem vorbestimmten Parameter ändert. Der Gaspedalsensor ist beispielsweise an der Welle des Gaspedals des Hostfahrzeugs V angeordnet. Der Gaspedalsensor gibt Betriebsinformationen entsprechend der Gaspedalbetätigungsgröße an die ECU 10a aus.
Der Bremspedalsensor ist eine Erfassungsvorrichtung, die die Bremspedalbetätigungsgröße erfasst. Die Bremspedalbetätigungsgröße ist die Bremspedalposition (Pedalposition) in Bezug auf eine vorbestimmte Position. Die vorbestimmte Position kann eine feste Position oder eine Position sein, die sich entsprechend einem vorbestimmten Parameter ändert. Der Bremspedalsensor ist beispielsweise an einem Teil des Bremspedals angeordnet. Der Bremspedalsensor kann die Bremspedalbetriebskraft (die Kraft auf das Bremspedal oder den Druck des Masterzylinders usw.) erfassen. Der Bremspedalsensor gibt Betriebsinformationen, die entsprechend der Bremspedalbetätigungsgröße oder der Betriebskraft erzeugt werden, an die ECU 10a aus.
Die Kartendatenbank 4 ist eine Datenbank, die Karteninformationen speichert. Die Kartendatenbank 4 ist beispielsweise als eine Festplatte (HDD) ausgebildet, die in dem Hostfahrzeug V montiert ist. Die Karteninformationen enthalten Positionsinformationen über Straßen, Informationen über Straßengestalten und Positionsinformationen über Kreuzungen und Anschlussstellen. Die Informationen über eine Straßengestalt enthalten Informationen darüber, ob die Straße eine gekrümmte Straße oder eine gerade Straße ist, die Krümmung einer gekrümmten Straße und so weiter. Wenn die Autonomfahrtvorrichtung 100a Positionsinformationen über Abschirmungsstrukturen, beispielsweise ein Gebäude oder eine Wand, oder die SLAM-Technologie (gleichzeitige Lokalisierung und Abbildung) verwendet, können die Karteninformationen das Ausgangssignal des externen Sensors 1 enthalten. Die Karteninformationen können auch Autonomfahrtkartenbereichsinformationen oder Autonomfahrtkartenabschnittsinformationen enthalten, in denen die Informationen, die das Hostfahrzeug V benötigt, um eine autonome Fahrt durchzuführen, beispielsweise Informationen über Straßengestalten, im Voraus enthalten sind. Die Kartendatenbank 4 kann auch in einem Computer in Einrichtungen wie beispielsweise einem Informationsverarbeitungszentrum gespeichert sein, die mit dem Hostfahrzeug V kommunizieren können.
Das Navigationssystem 5 ist eine Vorrichtung, die den Fahrer des Hostfahrzeugs V zu einem Ziel führt, das von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V auf der Karte eingestellt wird. Das Navigationssystem 5 berechnet eine Route, entlang der das Hostfahrzeug V fahren wird, auf der Grundlage der Positionsinformationen über das Hostfahrzeug V, die von der GPS-Empfangseinheit 2 gemessen werden, und der Karteninformationen, die in der Kartendatenbank 4 gespeichert sind. Die Route kann eine Route sein, die eine Fahrspur, auf der das Hostfahrzeug V fahren wird, in einem Bereich mit mehreren Fahrspuren identifiziert. Das Navigationssystem 5 berechnet eine gewünschte Route von der Position des Hostfahrzeugs V zu dem Ziel und informiert den Fahrer über die berechnete gewünschte Route mittels Anzeige auf einer Anzeigevorrichtung oder Sprachausgabe über einen Lautsprecher. Das Navigationssystem 5 gibt Informationen über die gewünschte Route des Hostfahrzeugs V an die ECU 10a aus. Das Navigationssystem 5 kann Informationen, die in einem Computer in Einrichtungen wie beispielsweise einem Informationsverarbeitungszentrum, die mit dem Hostfahrzeug V kommunizieren können, gespeichert sind, verwenden. Ein Teil der Verarbeitung, die von dem Navigationssystem 5 durchgeführt wird, kann auch von dem Computer in den Einrichtungen durchgeführt werden.
Der Aktuator 6 ist eine Vorrichtung, die die Fahrtsteuerung des Hostfahrzeugs V durchführt. Der Aktuator 6 enthält mindestens einen Drosselaktuator, einen Bremsaktuator und einen Lenkaktuator. Der Drosselaktuator steuert die Luftmenge (Drosselwinkel), die dem Verbrennungsmotor zuzuführen ist, entsprechend dem Steuersignal von der ECU 10a, um die Antriebskraft des Hostfahrzeugs V zu steuern. Wenn das Hostfahrzeug V ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug ist, enthält der Aktuator 6 keinen Drosselaktuator, und in diesem Fall wird das Steuersignal von der ECU 10a in den Elektromotor eingegeben, der die Energiequelle ist, um die Antriebskraft zu steuern.
Der Bremsaktuator steuert das Bremssystem entsprechend dem Steuersignal, das von der ECU 10a empfangen wird, um die Bremskraft, die auf die Räder des Hostfahrzeugs V auszuüben ist, zu steuern. Als Bremssystem kann ein hydraulisches Bremssystem verwendet werden. Der Lenkaktuator steuert den Antrieb des Unterstützungsmotors, das heißt eine Komponente des elektrischen Servolenksystems zum Steuern des Lenkmomentes, entsprechend dem Steuersignal, das von der ECU 10a empfangen wird. Dadurch steuert der Lenkaktuator das Lenkmoment des Hostfahrzeugs V.
Die HMI 7 ist eine Schnittstelle zum Austauschen von Informationen zwischen den Insassen (einschließlich dem Fahrer) des Hostfahrzeugs V und der Autonomfahrtvorrichtung 100a. Die HMI 7 weist eine Anzeigefläche zum Anzeigen von Bildinformationen für die Insassen, einen Lautsprecher zum Ausgeben von Sprache, Betätigungsknöpfe oder ein Berührungsfeld, die es dem Insassen ermöglichen, Eingabebetriebe durchzuführen, und ein Mikrofon zum Eingeben von Sprache auf. Während der manuellen Fahrt empfängt die HMI 7 eine Anforderung zum Wechseln zu einer autonomen Fahrt von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V. Während der manuellen Fahrt kann die HMI 7 auch eine Anforderung zum Starten des Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V empfangen. Eine Anforderung zum Wechseln zu der autonomen Fahrt und eine Anforderung zum Starten des Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus können über einen Eingabebetrieb über die Bedienknöpfe oder das Berührungsfeld oder über Spracheingabe in das Mikrofon erfolgen. Die HMI 7 kann Informationen unter Verwendung eines drahtlosen mobilen Informationsterminals bzw. -endgerätes an die Insassen ausgeben oder kann einen Eingabebetrieb von den Insassen unter Verwendung eines mobilen Informationsterminals empfangen.
Die Hilfsvorrichtung U ist eine Vorrichtung, die gewöhnlich von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V betätigt werden kann. Die Hilfsvorrichtung U ist ein allgemeiner Ausdruck für Vorrichtungen, die nicht in dem Aktuator 6 enthalten sind. Die Hilfsvorrichtung U in der Autonomfahrtvorrichtung 100a enthält Blinker, Scheinwerfer, Scheibenwischer und so weiter.
Die ECU 10a steuert die autonome Fahrt des Hostfahrzeugs V. Die ECU 10a ist eine elektronische Steuereinheit, die eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) enthält. Die ECU 10a weist eine Fahrumgebungserkennungseinheit 11, eine Manuellfahrtbetriebsgrößenerfassungseinheit 12, eine Autonomfahrtbetriebsgrößenberechnungseinheit 13, eine Fahrzustandswechseleinheit 14a und eine Steuereinheit 15 auf. Die ECU 10a lädt ein Programm, das in dem ROM gespeichert ist, in den RAM zur Ausführung in der CPU, um verschiedene Teile der oben beschriebenen Komponenten, beispielsweise die Fahrumgebungserkennungseinheit 11, zu steuern. Die ECU 10a kann durch mehrere elektronische Steuereinheiten ausgebildet werden.
Die Fahrumgebungserkennungseinheit 11 erkennt die Fahrumgebung um das Hostfahrzeug V auf der Grundlage der Informationen, die von dem externen Sensor 1, der GPS-Empfangseinheit 2 und der Kartendatenbank 4 erlangt werden. Auf der Grundlage der Informationen, die von dem externen Sensor 1 erlangt werden, erlangt die Fahrumgebungserkennungseinheit 11 Informationen über stationäre Objekte, beispielsweise Fahrspurgrenzen (weiße Linie, gelbe Linie) auf einer Straße, Bordsteine, Leitplanken, Pfosten, Mittelstreifen, Gebäude und Bäume, sowie bewegte Objekte wie Fußgänger, andere Fahrzeuge, Motorräder und Fahrräder. Auf der Grundlage der Informationen, die mittels der GPS-Empfangseinheit 2 und der Kartendatenbank 4 erlangt werden, erlangt die Fahrumgebungserkennungseinheit 11 Informationen über die Position des Hostfahrzeugs V, Informationen über die Fahrspur, auf der das Hostfahrzeug V fährt, und Informationen über die Gestalt, Krümmung, Neigung, Ungleichmäßigkeit, Anzahl der Fahrspuren, Vorhandensein von Abzweigungen und Vorhandensein einer Zusammenführung der Straße, auf der das Hostfahrzeug V fährt.
Die Manuellfahrtbetriebsgrößenerfassungseinheit 12 erfasst während der manuellen Fahrt die Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs und des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, die über den manuellen Fahrbetrieb des Fahrers des Hostfahrzeugs V durchgeführt werden, auf der Grundlage der Informationen, die von dem internen Sensor 3 erlangt werden. Die Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs ist beispielsweise der Lenkwinkel der Vorderräder des Hostfahrzeugs V, die dem Lenkwinkel des Lenkrads entsprechen, oder das Lenkmoment, das auf das Lenkrad ausgeübt wird. Die Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs ist beispielsweise der Drosselwinkel des Hostfahrzeugs V, der der Gaspedalbetätigungsgröße entspricht, und die Bremskraft des Hostfahrzeugs V, die der Bremspedalbetätigungsgröße und der Bremspedalbetätigungskraft entspricht.
Die Autonomfahrtbetriebsgrößenberechnungseinheit 13 berechnet während der manuellen Fahrt die Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs und des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs auf der Grundlage der Fahrumgebung des Hostfahrzeugs V, die von der Fahrumgebungserkennungseinheit 11 erlangt wird. Diese Betriebsgröße wird unter der Annahme berechnet, dass der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt wird, und als Ergebnis der Lenkbetrieb und der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb, die durch den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt werden, in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb gewechselt werden. Die Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs ist beispielsweise der Lenkwinkel der Vorderräder des Hostfahrzeugs V, der entsprechend der Fahrumgebung bestimmt wird. Die Autonomfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs ist beispielsweise der Drosselwinkel und die Bremskraft des Hostfahrzeugs V, die auf der Grundlage der Fahrumgebung bestimmt werden.
Die Fahrzustandswechseleinheit 14a wechselt den Fahrzustand während der manuellen Fahrt von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt als Reaktion auf eine Autonomfahrtwechselanforderung von dem Fahrer des Hostfahrzeugs, wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als ein Betriebsgrößenschwellenwert ist. Der Betriebsgrößenschwellenwert bezieht sich jeweils auf den Schwellenwert der Betriebsgröße des Lenkbetriebs und des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der eingestellt wird, um zu bestimmen, ob der Fahrzustand des Hostfahrzeugs V von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt zu wechseln ist. Der Betriebsgrößenschwellenwert des Lenkbetriebs ist ein Wert, der die erlaubte Differenz zwischen dem Lenkwinkel der Vorderräder des Hostfahrzeugs V, der durch die Manuellfahrtbetriebsgröße angegeben wird, und dem Lenkwinkel der Vorderräder des Hostfahrzeugs V, der durch die Autonomfahrtbetriebsgröße angegeben wird, angibt. Der Betriebsgrößenschwellenwert des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs ist ein Wert, der die erlaubte Differenz zwischen dem Drosselwinkel und der Bremskraft des Hostfahrzeugs V, die durch die Manuellfahrtbetriebsgröße angegeben werden, und dem Drosselwinkel und der Bremskraft des Hostfahrzeugs V, die durch die Autonomfahrtbetriebsgröße angegeben werden, angibt.
Die Steuereinheit 15 erzeugt einen Fahrplan des Hostfahrzeugs V, wenn die manuelle Fahrt oder die autonome Fahrt durchgeführt wird. Ein Fahrplan wird auf der Grundlage der gewünschten Route, die von dem Navigationssystem 5 berechnet wird, der Informationen über die Fahrumgebung um das Hostfahrzeug V, die von der Fahrumgebungserkennungseinheit 11 erkannt wird, und der Karteninformationen, die von der Kartendatenbank 4 erlangt werden, erzeugt. Der Fahrplan ist eine Trajektorie, entlang der sich das Hostfahrzeug V auf der gewünschten Route bewegen wird. Der Fahrplan enthält die Informationen über die Geschwindigkeit, Beschleunigung, Verzögerung, Richtung und den Lenkwinkel des Hostfahrzeugs V zu jeder Tageszeit. Die Steuereinheit 15 erzeugt den Fahrplan derart, dass das Hostfahrzeug V auf der gewünschten Route fährt, während die Anforderungen hinsichtlich der Sicherheit, Regeltreue und Fahreffizienz erfüllt werden. Außerdem erzeugt die Steuereinheit 15 den Fahrplan des Hostfahrzeugs V auf der Grundlage der Fahrumgebung um das Hostfahrzeug V, sodass ein Kontakt mit einem Hindernis vermieden wird. Die Steuereinheit 15 steuert autonom die Fahrt des Hostfahrzeugs V auf der Grundlage des erzeugten Fahrplans. Die Steuereinheit 15 gibt das Steuersignal, das entsprechend dem Fahrplan erzeugt wird, an den Aktuator 6 aus. Auf diese Weise steuert die Steuereinheit 15 die Fahrt des Hostfahrzeugs V derart, dass das Hostfahrzeug V autonom entsprechend dem Fahrplan fährt.
Im Folgenden wird die Verarbeitung, die von der Autonomfahrtvorrichtung 100a durchgeführt wird, beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass das Hostfahrzeug V in dem manuellen Fahrmodus fährt, in dem sowohl der Lenkbetrieb als auch der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb über den manuellen Fahrbetrieb, der von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V durchgeführt wird, durchgeführt werden. In der folgenden Beschreibung wird ebenfalls angenommen, dass der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus der Autonomfahrtvorrichtung 100a bereits aktiv ist. Die Betriebsstartbedingung des Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus wird später beschrieben.
Wie es in 2 gezeigt ist, erfasst die Manuellfahrtbetriebsgrößenerfassungseinheit 12 der ECU 10a die Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs und des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, die über den manuellen Fahrbetrieb des Fahrers des Hostfahrzeugs V durchgeführt werden, auf der Grundlage der Informationen, die von dem internen Sensor 3 erlangt werden (S11). Die Autonomfahrtbetriebsgrößenberechnungseinheit 13 der ECU 10a berechnet jeweils die Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs und des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs auf der Grundlage der Fahrumgebung des Hostfahrzeugs V, die von der Fahrumgebungserkennungseinheit 11 erlangt wird (S12). Diese Betriebsgröße wird unter der Annahme berechnet, dass der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt werden wird und als Ergebnis der Lenkbetrieb und der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb, die über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt werden, in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb gewechselt werden.
Die Fahrzustandswechseleinheit 14a der ECU 10a bestimmt, ob die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des manuellen Fahrbetriebs und der Autonomfahrtbetriebsgröße des autonomen Fahrbetriebs größer als der Sensorabnormitätsbestimmungsschwellenwert für mindestens einen aus dem Lenkbetrieb und dem Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb ist (S13). Der Sensorabnormitätsbestimmungsschwellenwert wird jeweils für den Lenkbetrieb und den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt. Der Sensorabnormitätsbestimmungsschwellenwert ist der Betriebsgrößenschwellenwert des Lenkbetriebs und des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der eingestellt wird, um zu bestimmen, ob eine Abnormität in dem externen Sensor 1 und/oder dem internen Sensor 3 auftritt. Der Sensorabnormitätsbestimmungsschwellenwert wird auf einen Wert eingestellt, der größer als der oben beschriebene Betriebsgrößenschwellenwert ist. Wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des manuellen Fahrbetriebs und der Autonomfahrtbetriebsgröße des autonomen Fahrbetriebs sowohl für den Lenkbetrieb als auch den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb nicht größer als der Sensorabnormitätsbestimmungsschwellenwert ist, bestimmt die Fahrzustandswechseleinheit 14a, ob die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Lenkbetrieb eingestellt ist (S14). Wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert für den Lenkbetrieb ist, bestimmt die Fahrzustandswechseleinheit 14a, ob die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist (S15).
Wenn der Zustand, in dem die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, eine feste Zeit von mehreren Sekunden bis mehreren Minuten (beispielsweise sechs Sekunden) sowohl für den Lenkbetrieb als auch den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb andauert, kann bestimmt werden, dass die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist. Wenn andererseits der Zustand, in dem die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, nicht die feste Zeit andauert, wie es in 3 gezeigt ist, kann bestimmt werden, dass die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße größer als der Betriebsgrößenschwellenwert ist. Wenn der Mittelwert oder der integrierte Wert der Differenzen zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert für eine im Voraus eingestellte feste Zeit (mehrere Sekunden bis mehrere Minuten) sowohl für den Lenkbetrieb als auch den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb ist, kann bestimmt werden, dass die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist. Wenn andererseits der Mittelwert oder der integrierte Wert der Differenzen zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße für die feste Zeit ist größer als der Betriebsgrößenschwellenwert, kann bestimmt werden, dass die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße größer als der Betriebsgrößenschwellenwert ist. In jedem Fall wird, wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße größer als der Sensorabnormitätsbestimmungsschwellenwert für mindestens einen aus dem Lenkbetrieb und dem Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb für eine feste Zeit von mehreren Sekunden bis mehreren Minuten (beispielsweise sechs Sekunden) ist, wie es in 3 gezeigt ist, angenommen, dass eine Abnormität in dem externen Sensor 1 und/oder dem internen Sensor 3 auftritt. In diesem Fall wird sogar dann, wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der Fahrzustand nicht in die autonome Fahrt gewechselt.
Wenn für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb die Manuellfahrtbetriebsgröße die Betriebsgröße des Beschleunigungsbetriebs ist und die Autonomfahrtbetriebsgröße die Betriebsgröße des Verzögerungsbetriebs ist, oder wenn die Manuellfahrtbetriebsgröße die Betriebsgröße des Verzögerungsbetriebs ist und die Autonomfahrtbetriebsgröße die Betriebsgröße des Beschleunigungsbetriebs ist, kann bestimmt werden, dass die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße größer als der Betriebsgrößenschwellenwert ist.
Wenn in Schritt S13 die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als der Sensorabnormitätsbestimmungsschwellenwert sowohl für den Lenkbetrieb als auch den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb ist und wenn in den Schritten S14 und S15 die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert sowohl für den Lenkbetrieb als auch den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb ist, wechselt die Fahrzustandswechseleinheit 14a den Fahrzustand in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb sowohl für den Lenkbetrieb als auch den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb als Reaktion auf eine Autonomfahrtwechselanforderung, die von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V über die HMI 7 eingegeben wird (S16). Wenn andererseits in Schritt 13 die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße größer als der Sensorabnormitätsbestimmungsschwellenwert für mindestens einen aus dem Lenkbetrieb und dem Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb ist, oder wenn in den Schritten S14 und S15 die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße größer als der Betriebsgrößenschwellenwert für den Lenkbetrieb oder den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb ist, setzt die Fahrzustandswechseleinheit 14a die manuelle Fahrt sogar dann fort, wenn die Autonomfahrtwechselanforderung von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V über die HMI 7 eingegeben wird (S17).
Im Folgenden wird die Betriebsstartbedingung des Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus beschrieben, in dem der Betrieb, der oben beschrieben wurde, durchgeführt wird. Wie es beispielsweise in 4 gezeigt ist, wird der Betriebsabschnitt S_OP, in dem der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus aktiv ist, auf einer Straße 200 beim Verbrennungsmotorstartpunkt P_IG gestartet, zu dem der Verbrennungsmotor des Hostfahrzeugs V durch manuellen Fahrbetrieb gestartet wird. Der Manuellfahrtabschnitt S_M, bei dem das Hostfahrzeug V in dem manuellen Fahrmodus fährt, wird auch zu dem Verbrennungsmotorstartpunkt P_IG gestartet. Die Autonomfahrtvorrichtung 100a führt wiederholt die Schritte S11 bis S13 wie oben beschrieben durch. Zu dem Wechselanforderungspunkt P_req in dem Manuellfahrtabschnitt S_M und dem Betriebsstartabschnitt S_OP gibt der Fahrer des Hostfahrzeugs V eine Autonomfahrtwechselanforderung über die HMI 7 ein. Wenn in den oben beschriebenen Schritten S14 und S15 die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert sowohl für den Lenkbetrieb als auch den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb ist, meldet die Autonomfahrtvorrichtung 100a dem Fahrer des Hostfahrzeugs V über die HMI 7 zu dem Fahrzustandswechselpunkt P_SW, dass der Fahrzustand zu der autonomen Fahrt gewechselt werden kann, und wechselt danach den Fahrzustand des Hostfahrzeugs V zu der autonomen Fahrt. Zu dem Fahrzustandswechselpunkt P_SW werden der Manuellfahrtabschnitt S_M und der Betriebsabschnitt S_OP beendet, und der Autonomfahrtabschnitt S_A, in dem das Hostfahrzeug V in dem autonomen Fahrmodus fährt, wird gestartet.
Außerdem kann der Betriebsabschnitt S_OP, in dem der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus aktiv ist, zum Betriebsanforderungspunkt P_MO gestartet werden, wie es in 5 gezeigt ist. Der Betriebsanforderungspunkt P_MO ist ein Punkt, der in dem Manuellfahrtabschnitt S_M enthalten ist, in dem das Hostfahrzeug V in dem manuellen Fahrmodus fährt, und bei dem der Fahrer des Hostfahrzeugs V eine Betriebsanforderung für den Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus über die HMI 7 eingibt. Danach führt die Autonomfahrtvorrichtung 100a denselben Betrieb wie in 4 durch. Es ist ebenfalls möglich, dass der Fahrer des Hostfahrzeugs V keine Betriebsanforderung für den Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus zum Betriebsanforderungspunkt P_MO in 5 eingibt und dass der Betriebsabschnitt S_OP, in dem der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus aktiv ist, zum Wechselanforderungspunkt P_req gestartet wird, bei dem der Fahrer des Hostfahrzeugs V eine Autonomfahrtwechselanforderung über die HMI 7 eingibt, und danach ein ähnlicher Betrieb wie in 4 durchgeführt wird.
Außerdem kann der Betriebsabschnitt S_OP, in dem der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus aktiv ist, zum Kartenabschnittsstartpunkt P_MAP gestartet werden, wie es in 6 gezeigt ist. Der Kartenabschnittsstartpunkt P_MAP ist ein Punkt, der in dem Manuellfahrtabschnitt S_M enthalten ist, in dem das Hostfahrzeug V in dem manuellen Fahrmodus fährt, und in dem der Autonomfahrtkartenabschnitt S_MAP der Karteninformationen in der Kartendatenbank 4 beginnt. Danach führt die Autonomfahrtvorrichtung 100a denselben Betrieb wie in 4 durch. Unter irgendeiner Bedingung, die oben beschrieben wurde, bei der der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus gestartet wird, kann, wenn der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus bereits aktiv ist, bevor der Fahrer des Hostfahrzeugs V eine Autonomfahrtwechselanforderung über die HMI 7 eingibt, die Autonomfahrtvorrichtung 100a dem Fahrer des Hostfahrzeugs V melden, dass der Fahrzustand in die autonome Fahrt gewechselt werden kann, bevor der Fahrer des Hostfahrzeugs V eine Autonomfahrtwechselanforderung eingibt, und kann, nachdem die Wechselanforderung eingegeben wurde, den Fahrzustand in die autonome Fahrt wechseln.
Wenn gemäß dieser Ausführungsform während der manuellen Fahrt die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße, die von der Manuellfahrtbetriebsgrößenerfassungseinheit 12 erfasst wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße, die von der Autonomfahrtbetriebsgrößenberechnungseinheit 13 berechnet wird, gleich oder kleiner als ein Betriebsgrößenschwellenwert ist, wechselt die Fahrzustandswechseleinheit 14a den Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt als Reaktion auf eine Autonomfahrtwechselanforderung, die von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V eingegeben wird.
Das heißt, die Autonomfahrtvorrichtung 100a dieser Ausführungsform basiert auf der Annahme, dass das menschliche Erkennungsvermögen zum Erkennen der Fahrumgebung, beispielsweise Positionen, und die Feststellung basierend auf dem Erkennungsvermögen noch zuverlässiger als diejenigen von Maschinen sind. Aus diesem Grund vergleicht die Autonomfahrtvorrichtung 100a dieser Ausführungsform mit Priorität auf der Manuellfahrtbetriebsgröße durch den menschlichen manuellen Fahrbetrieb die Manuellfahrtbetriebsgröße und die Autonomfahrtbetriebsgröße eine feste Zeit lang miteinander, um zu bestimmen, ob der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, möglich ist.
Wenn der manuelle Fahrbetrieb, der von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V durchgeführt wird, sich stark von dem autonomen Fahrbetrieb mit einer hohen Möglichkeit, dass der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, nicht durchgeführt werden wird, unterscheidet, kann die Autonomfahrtvorrichtung 100a verhindern, dass der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt wird.
Wenn in dieser Ausführungsform der Lenkbetrieb des Hostfahrzeugs V über den manuellen Fahrbetrieb durch den Fahrer des Hostfahrzeugs V durchgeführt wird und wenn der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs V über den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, erfasst die Manuellfahrtbetriebsgrößenerfassungseinheit 12 die Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und die Autonomfahrtbetriebsgrößenberechnungseinheit 13 berechnet die Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs unter der Annahme, dass der Lenkbetrieb, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb gewechselt werden wird. Wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Lenkbetrieb eingestellt ist, wechselt die Fahrzustandswechseleinheit 14a den Lenkbetrieb in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb als Reaktion auf eine Wechselanforderung, die von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V eingegeben wird. Eine ähnliche Verarbeitung wird für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb durchgeführt, wenn der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs V über den manuellen Fahrbetrieb durch den Fahrer des Hostfahrzeugs V durchgeführt wird und wenn der Lenkbetrieb des Hostfahrzeugs V über den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird.
Wenn in dieser Ausführungsform sowohl der Lenkbetrieb als auch der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs V über den manuellen Fahrbetrieb des Fahrers des Hostfahrzeugs V durchgeführt werden, kann die Autonomfahrtvorrichtung 100a die Verarbeitung, die oben beschrieben wurde, auch nur für einen aus dem Lenkbetrieb und dem Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb durchführen.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform bestimmt die Autonomfahrtvorrichtung, ob der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, für den Lenkbetrieb und den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb durchgeführt werden kann. Für den Fahrbetrieb, für den ein autonomer Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Umgebung geeignet ist, wahrscheinlich durchgeführt wird, wechselt die Autonomfahrtvorrichtung den Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt. Wie es in 7 gezeigt ist, enthält eine Autonomfahrtvorrichtung 100b der zweiten Ausführungsform eine Fahrzustandswechseleinheit 14b in einer ECU 10b. Die Fahrzustandswechseleinheit 14b wechselt den Lenkbetrieb und den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb in einen autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb als Reaktion auf eine Wechselanforderung, wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße jeweils des Lenkbetriebs und des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, die über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt werden, und der Autonomfahrtbetriebsgröße jeweils des Lenkbetriebs und des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, die über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt werden, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der jeweils für den Lenkbetrieb und den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist.
Im Folgenden wird die Verarbeitung beschrieben, die von der Autonomfahrtvorrichtung 100b durchgeführt wird. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass das Hostfahrzeug V in dem manuellen Fahrmodus fährt, in dem sowohl der Lenkbetrieb als auch der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt werden, der von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V durchgeführt wird. In der folgenden Beschreibung wird ebenfalls angenommen, dass der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus der Autonomfahrtvorrichtung 100b bereits aktiv ist. Die Betriebsstartbedingung des Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus ist derselbe wie in der ersten Ausführungsform.
Wie es in 8 gezeigt ist, werden die Schritte S21 und S22 ähnlich wie die Schritte S11 und S12 in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform durchgeführt. Wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform bestimmt die Fahrzustandswechseleinheit 14b der ECU 10b, ob die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des manuellen Fahrbetriebs und der Autonomfahrtbetriebsgröße des autonomen Fahrbetriebs größer als der Sensorabnormitätsbestimmungsschwellenwert für mindestens einen aus dem Lenkbetrieb und dem Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb ist (S23). Der Sensorabnormitätsbestimmungsschwellenwert wird jeweils für den Lenkbetrieb und den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt. Wenn sowohl für den Lenkbetrieb als auch den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des manuellen Fahrbetriebs und der Autonomfahrtbetriebsgröße des autonomen Fahrbetriebs nicht größer als der Sensorabnormitätsbestimmungswert ist, bestimmt die Fahrzustandswechseleinheit 14b der ECU 10b, ob die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Lenkbetrieb eingestellt ist, wie in der obigen ersten Ausführungsform (S24). Wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert für den Lenkbetrieb ist, bestimmt die Fahrzustandswechseleinheit 14b, ob die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist, wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform (S25).
Wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Lenkbetrieb eingestellt ist, und wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist, meldet die Fahrzustandswechseleinheit 14b dem Fahrer des Hostfahrzeugs V über die HMI 7 als Reaktion auf eine Autonomfahrtwechselanforderung, die von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V über die HMI 7 eingegeben wird, dass der Fahrzustand in die autonome Fahrt gewechselt werden kann, und wechselt danach den Fahrzustand in die autonom gesteuerte autonome Fahrt sowohl für den Lenkbetrieb als auch den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb (S26).
Wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Lenkbetrieb eingestellt ist, und wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, größer als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist, ist, meldet die Fahrzustandswechseleinheit 14b dem Fahrer des Hostfahrzeugs V über die HMI 7 als Reaktion auf eine Autonomfahrtwechselanforderung, die von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V über die HMI 7 eingegeben wird, dass der Lenkbetrieb zu der autonomen Fahrt gewechselt werden kann, und wechselt danach den Fahrzustand in die autonom gesteuerte autonome Fahrt für den Lenkbetrieb und setzt die manuelle Fahrt für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb sogar dann fort, wenn die Wechselanforderung eingegeben wird (S27).
Wenn in Schritt S24 die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße für den Lenkbetrieb größer als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, bestimmt die Fahrzustandswechseleinheit 14b, ob die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist, wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform (S28).
Wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, größer als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Lenkbetrieb eingestellt ist, und wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist, meldet die Fahrzustandswechseleinheit 14b dem Fahrer des Hostfahrzeugs V über die HMI 7 als Reaktion auf eine Autonomfahrtwechselanforderung, die von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V über die HMI 7 eingegeben wird, dass der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb in die autonome Fahrt gewechselt werden kann, und wechselt danach den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb in die autonom gesteuerte autonome Fahrt und setzt die manuelle Fahrt für den Lenkbetrieb sogar dann fort, wenn die Wechselanforderung eingegeben wird (S29).
Wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, größer als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Lenkbetrieb eingestellt ist, und wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, größer als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist, setzt die Fahrzustandswechseleinheit 14b die manuelle Fahrt sowohl für den Lenkbetrieb als auch den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb sogar dann fort, wenn eine Autonomfahrtwechselanforderung von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V über die HMI 7 eingegeben wird (S30). Wenn in Schritt S23 für mindestens einen aus dem Lenkbetrieb und dem Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße größer als der Sensorabnormitätsbestimmungsschwellenwert ist, setzt die Fahrzustandswechseleinheit 14b die manuelle Fahrt sowohl für den Lenkbetrieb als auch den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb sogar dann fort, wenn eine Autonomfahrtwechselanforderung eingegeben wird (S30).
Wenn in dieser Ausführungsform sowohl der Lenkbetrieb als auch der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs V über den manuellen Fahrbetrieb durch den Fahrer des Hostfahrzeugs V durchgeführt werden, kann die Autonomfahrtvorrichtung 100b die oben beschriebene Verarbeitung auch nur für einen aus dem Lenkbetrieb und dem Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb als Reaktion auf eine Autonomfahrtwechselanforderung für nur einen aus dem Lenkbetrieb und dem Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb, die von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V über die HMI 7 eingegeben wird, durchführen.
Wenn in dieser Ausführungsform der Lenkbetrieb des Hostfahrzeugs V über den manuellen Fahrbetrieb von dem Fahrer des Hostfahrzeugs V durchgeführt wird und der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs V über den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, oder wenn der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs V über den manuellen Fahrbetrieb durch den Fahrer des Hostfahrzeugs V durchgeführt wird und der Lenkbetrieb des Hostfahrzeugs V über den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, wird eine ähnliche Verarbeitung wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt. Außerdem kann in den oben beschriebenen Schritten S26, S27 und S29, wenn der Autonomfahrtmöglichkeitsbestimmungsmodus bereits aktiv ist, bevor der Fahrer des Hostfahrzeugs V eine Autonomfahrtwechselanforderung über die HMI 7 eingibt, die Autonomfahrtvorrichtung 100b dem Fahrer des Hostfahrzeugs V melden, dass der Fahrzustand in die autonome Fahrt gewechselt werden kann, bevor eine Wechselanforderung eingegeben wird, und kann, nachdem die Wechselanforderung eingegeben wurde, den Fahrzustand in die autonome Fahrt wechseln.
Während in dieser Ausführungsform der Lenkbetrieb und der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs V über den manuellen Fahrbetrieb durch den Fahrer des Hostfahrzeugs V durchgeführt werden, wechselt die Fahrzustandswechseleinheit 14b den Fahrzustand wie folgt. Das heißt, wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Lenkbetrieb eingestellt ist, wechselt die Fahrzustandswechseleinheit 14b den Lenkbetrieb in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb als Reaktion auf eine Wechselanforderung. Wenn die Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist, wechselt die Fahrzustandswechseleinheit 14b den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb als Reaktion auf eine Wechselanforderung. Daher kann die Autonomfahrtvorrichtung 100b jeweils für den Lenkbetrieb und den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb verhindern, dass der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt wird, wenn sich der manuelle Fahrbetrieb stark von dem autonomen Fahrbetrieb mit einer hohen Möglichkeit, dass der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Umgebung geeignet ist, nicht durchgeführt werden wird, unterscheidet. Wenn sich andererseits der manuelle Fahrbetrieb gering von dem autonomen Fahrbetrieb mit einer hohen Möglichkeit, dass der autonome Fahrbetrieb, der für die tatsächliche Fahrumgebung geeignet ist, durchgeführt werden wird, unterscheidet, kann die Autonomfahrtvorrichtung 100b den Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt wechseln.
Auch wenn oben bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Ausführungsform nicht auf die oben beschriebenen speziellen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern in verschiedenen Modi ausgeführt sein kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010001581 A [0002]

Claims

Autonomfahrtvorrichtung, die einen Fahrzustand eines Hostfahrzeugs von einer manuellen Fahrt in eine autonome Fahrt wechseln kann, wobei die Autonomfahrtvorrichtung aufweist: eine Manuellfahrtbetriebsgrößenerfassungseinheit (12), die während der manuellen Fahrt eine Manuellfahrtbetriebsgröße eines manuellen Fahrbetriebs, der von einem Fahrer des Hostfahrzeugs durchgeführt wird, erfasst; eine Autonomfahrtbetriebsgrößenberechnungseinheit (13), die während der manuellen Fahrt eine Autonomfahrtbetriebsgröße eines autonom gesteuerten autonomen Fahrbetriebs auf der Grundlage einer Fahrumgebung des Hostfahrzeugs unter der Annahme berechnet, dass der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt werden wird; und eine Fahrzustandswechseleinheit (14a), die während der manuellen Fahrt den Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt als Reaktion auf eine Anforderung zum Wechseln zu der autonomen Fahrt, die von dem Fahrer des Hostfahrzeugs eingegeben wird, wechselt, wenn eine Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Autonomfahrtbetriebsgröße gleich oder kleiner als ein Betriebsgrößenschwellenwert ist.
Autonomfahrtvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Manuellfahrtbetriebsgrößenerfassungseinheit (12) die Manuellfahrtbetriebsgröße jeweils eines Lenkbetriebs und eines Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, die über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt werden, während der manuellen Fahrt erfasst, während der der Lenkbetrieb und der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb des Hostfahrzeugs über den manuellen Fahrbetrieb durch den Fahrer des Hostfahrzeugs durchgeführt werden, die Autonomfahrtbetriebsgrößenberechnungseinheit (13) die Autonomfahrtbetriebsgröße jeweils des Lenkbetriebs und des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, die über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt werden, unter der Annahme berechnet, dass jeweils der Lenkbetrieb und der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb, die über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt werden, in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb gewechselt werden, und die Fahrzustandswechseleinheit (14a) den Lenkbetrieb in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb als Reaktion auf die Wechselanforderung wechselt, wenn eine Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Lenkbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Lenkbetrieb eingestellt ist, und den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb in den autonom gesteuerten autonomen Fahrbetrieb als Reaktion auf die Wechselanforderung wechselt, wenn eine Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den manuellen Fahrbetrieb durchgeführt wird, und der Autonomfahrtbetriebsgröße des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebs, der über den autonomen Fahrbetrieb durchgeführt wird, gleich oder kleiner als der Betriebsgrößenschwellenwert ist, der für den Beschleunigungs-/Verzögerungsbetrieb eingestellt ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung, die einen Fahrzustand eines Fahrzeugs durch Wechseln des Fahrzustands von einer manuellen Fahrt in eine autonome Fahrt steuern kann, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung aufweist: einen externen Sensor (1), der eine externe Situation des Fahrzeugs erfasst; einen internen Sensor (3), der Informationen erfasst, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs und eine Manuellfahrtbetriebsgröße, die von einem Fahrer durchgeführt wird, angeben; eine Aktuator (6), der eine Fahrsteuerung des Fahrzeugs durchführt; und eine ECU (10a), die den Aktuator (6) während der manuellen Fahrt steuert durch Berechnen einer Steuergröße des autonom gesteuerten Aktuators (6) auf der Grundlage der externen Situation unter der Annahme, dass der Fahrzustand von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt gewechselt wird, und, wenn eine Differenz zwischen der Manuellfahrtbetriebsgröße und der Steuergröße gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, durch Wechseln des Fahrzustands von der manuellen Fahrt in die autonome Fahrt als Reaktion auf eine Anforderung zum Wechseln zu der autonomen Fahrt.