DE102018100943B4

DE102018100943B4 - Autonomes Fahrsystem

Info

Publication number: DE102018100943B4
Application number: DE102018100943.7A
Authority: DE
Inventors: Hiromitsu Urano; Bunyo Okumura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2021-10-28
Anticipated expiration: 2038-01-18
Also published as: JP6705388B2; US10759425B2; US20180208198A1; DE102018100943A1; JP2018118609A

Abstract

Autonomes Fahrsystem (100), aufweisend:eine Parameter-Einstelleinheit (15), die ausgestaltet ist, um ansprechend auf eine Eingabe eines Insassen eines Fahrzeugs einen Parameter einzustellen, wobei der Parameter einer aus einer Mehrzahl von voneinander verschiedenen Parametern ist und die Parameter relevant für ein Fahren des Fahrzeugs sind, wenn das Fahrzeug vermittels einer autonomen Fahrsteuerung fährt, wobei die autonome Fahrsteuerung verursacht, dass das Fahrzeug entsprechend einem vorgegebenen Fahrplan automatisch fährt;eine Fahrsteuereinheit (18), die ausgestaltet ist, um die autonome Fahrsteuerung entsprechend dem Parameter auszuführen, der durch die Parameter-Einstelleinheit (15) eingestellt wurde; undeine Abbruchfunktion-Eingabeeinheit, in welche der Insasse eine Abbruchfunktion für den Parameter eingibt, wobeidie Parameter-Einstelleinheit (15) ausgestaltet ist, um den Parameter auf einen vorgegebenen Normalwert zu verändern, wenn der Insasse die Abbruchfunktion in die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit eingibt, nachdem der Parameter ansprechend auf die Eingabe von dem Insassen eingestellt wurde, dadurch gekennzeichnet, dassdie Parameter-Einstelleinheit (15) ausgestaltet ist, um den vom Insassen eingestellten Parameter zu verändern, so dass sich der Parameter mit der Zeit dem vorgegebenen Normalwert nähert, wenn die Parameter-Einstelleinheit (15) den Parameter auf den vorgegebenen Normalwert verändert, während die Fahrsteuereinheit (18) die autonome Fahrsteuerung ausführt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein autonomes Fahrsystem.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Die japanische Patentanmeldung JP 2008-189055 A beschreibt beispielsweise eine Vorrichtung, die den Zwischenfahrzeugabstand zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug automatisch steuert. Bei der in der JP 2008-189055 A beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, eine Mehrzahl von Zwischenfahrzeugabständen durch eine Betätigung durch einen Insassen einzustellen, um einen Zwischenfahrzeugabstand zu erreichen, der dem Insassen gefällt.
Ein Verfahren zum Unterstützen eines Manövriervorganges eines Kraftfahrzeuges mit einem Fahrassistenzsystem sind Gegenstand der DE 10 2015 200 522 A1 . Bei dem Verfahren wird der Manövriervorgang durch das Fahrassistenzsystem zumindest teilweise autonom unter Berücksichtigung der Umgebung des Kraftfahrzeuges und auf Basis vorgegebener Steuerungsparameter gesteuert. Hierbei wird in Reaktion auf eine Fahrereingabe ein alternativer Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges aktiviert, wobei dieser alternative Betriebsmodus eine Änderung wenigstens eines der Steuerungsparameter umfasst. Die ältere Anmeldung DE 10 2016 212 055 A1 offenbart ein System zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs, umfassend eine Steuereinrichtung zum Steuern des Fahrzeugs beim automatisierten Fahren und eine Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Zustands einer Umgebung an einer ersten Position, an der sich das Fahrzeug befindet. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, ein erstes oder mindestens ein zweites Fahrverhalten zur automatisierten Steuerung des Fahrzeugs auszuwählen, wenn von der Sensoreinrichtung der Zustand der Umgebung an der ersten Position festgestellt worden ist. Die Steuereinrichtung ist des Weiteren dazu ausgebildet, das Fahrzeug beim automatisierten Fahren von der ersten Position zur zweiten Position zur Durchführung eines Fahrmanövers an der ersten Position gemäß dem ausgewählten ersten oder mindestens zweiten Fahrverhalten zu steuern.
Ein Fahrzeugsteuersystem für ein Fahrzeug mit einer Mehrzahl von Fahrassistenzsystemen einschließlich einer Anzahl von Sensoren, die so konfiguriert sind, dass sie Daten über die Umgebung des Fahrzeugs erfassen, einer Benutzerschnittstelle, die so konfiguriert ist, dass sie Benutzerinformationen anzeigt und Benutzereingaben von einem Benutzer erfasst, und einer Verarbeitungseinheit, die mit den Sensoren und den Fahrerassistenzsystemen und der Benutzerschnittstelle gekoppelt ist, ist Gegenstand der US 2016 / 0 325 740 A1 . Hierbei ist die Verarbeitungseinheit so konfiguriert, dass sie den Fahrerassistenzsystemen auf der Grundlage der erfassten Benutzereingaben über Sensordaten und/oder Aktionen, die von den Fahrerassistenzsystemen durchgeführt werden, angepasste Parameter bereitstellt. Aus der DE 10 2012 205 343 A1 ist ein System bekannt, dass es einem Fahrer ermöglicht, eine Fahrzeugsteuerungsanweisung in eine autonome Fahrzeugsteuerung einzugeben, während die autonome Fahrzeugsteuerung ein Fahrzeug entweder in einer autonomen Betriebsart oder in einer halb-autonomen Betriebsart betreibt. Das System umfasst, einen Sensor, welcher eingerichtet ist, eine Fahrer-Eingabe zu erkennen und ein Signal entsprechend der Fahrer-Eingabe zu erzeugen. Das System umfasst weiterhin ein untergeordnetes Kommunikationssystem, welches in kommunikativer Weise mit dem Sensor gekoppelt und eingerichtet ist, um in kommunikativer Weise mit der autonomen Fahrzeugsteuerung gekoppelt zu sein. Das untergeordnete Kommunikationssystem ist weiterhin eingerichtet, um das Signal von dem Sensor zu der autonomen Fahrzeugsteuerung zu übermitteln. Die autonome Fahrzeugsteuerung steuert das Fahrzeug auf eine Art und Weise, welche der Fahrer-Eingabe entspricht, wenn die autonome Fahrzeugsteuerung das Signal empfängt.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei der in der JP 2008-189055 A beschriebenen Vorrichtung ist es mittels der Betätigung durch den Insassen möglich, in Stufen sequentiell von einem Zustand, bei dem der Zwischenfahrzeugabstand groß ist, zu einem Zustand, bei dem der Zwischenfahrzeugabstand gering ist, zu wechseln. Wenn der Zwischenfahrzeugabstand auf diese Weise sequentiell verändert wird, ist es manchmal nötig, einen Vorgang zum Ändern des Zwischenfahrzeugabstands mehrfach auszuführen, wenn der Insasse den Zwischenfahrzeugabstand auf einen Anfangswert zurückstellt.
Ein Aspekt der Erfindung schafft ein autonomes Fahrsystem, das einen Parameter, der für das Fahren des Fahrzeugs relevant ist, einfach auf einen Normalwert verändern kann.
Ein Aspekt der Erfindung schafft ein autonomes Fahrsystem mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Das autonome Fahrsystem gemäß diesem Aspekt hat eine Parameter-Einstelleinheit, die ausgestaltet ist, um ansprechend auf eine Eingabe eines Insassen eines Fahrzeugs einen Parameter einzustellen. Der Parameter ist einer aus einer Mehrzahl von voneinander verschiedenen Parametern. Die Parameter sind relevant für ein Fahren des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug vermittels einer autonomen Fahrsteuerung fährt, die verursacht, dass das Fahrzeug entsprechend einem vorgegebenen Fahrplan automatisch fährt. Das autonome Fahrsystem hat: eine Fahrsteuereinheit, die ausgestaltet ist, um die autonome Fahrsteuerung entsprechend dem Parameter auszuführen, der durch die Parameter-Einstelleinheit eingestellt wurde; und eine Abbruchfunktion-Eingabeeinheit, in welche der Insasse eine Abbruchfunktion für den Parameter eingibt. Die Parameter-Einstelleinheit ist ausgestaltet, um den Parameter auf einen vorgegebenen Normalwert zu verändern, wenn der Insasse die Abbruchfunktion in die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit eingibt, nachdem der Parameter ansprechend auf die Eingabe von dem Insassen eingestellt wurde. Die Parameter-Einstelleinheit ist ausgestaltet, um den vom Insassen eingestellten Parameter zu verändern, so dass sich der Parameter mit der Zeit dem vorgegebenen Normalwert nähert, wenn die Parameter-Einstelleinheit den Parameter auf den vorgegebenen Normalwert verändert, während die Fahrsteuereinheit die autonome Fahrsteuerung ausführt.
Bei dem autonomen Fahrsystem wird, wenn der Parameter ansprechend auf die Eingabe von dem Insassen eingestellt wurde, der Parameter auf den Normalwert verändert, wenn der Insasse die Abbruchfunktion eingibt. Das bedeutet, der Insasse kann den Parameter einfach durch die Eingabe der Abbruchfunktion in die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit auf den Normalwert verändern. Somit ist es bei dem autonomen Fahrsystem möglich, den für das Fahren des Fahrzeugs relevanten Parameter auf den Normalwert zu verändern. Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird der Parameter allmählich auf den Normalwert verändert, so dass es möglich ist, eine rasche Veränderung des Fahrzustands des Fahrzeugs zu vermeiden, wenn der Parameter auf den Normalwert verändert wird.
Gemäß dem Aspekt kann die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit ausgestaltet sein, um als Startfunktion-Eingabeeinheit für das autonome Fahren zu fungieren, in welche der Insasse eine Ausführstartfunktion für die autonome Fahrsteuerung eingibt.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist es nicht nötig, die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit und Startfunktion-Eingabeeinheit für das autonome Fahren separat voneinander vorzusehen. Ein einzelnes Element kann für die beiden Eingabeeinheiten verwendet werden, so dass die Konfiguration des Systems vereinfacht werde kann.
Gemäß dem Aspekt kann die Fahrsteuereinheit ausgestaltet sein, um die autonome Fahrsteuerung auszuführen, wenn der Insasse die Eingabe in die Startfunktion-Eingabeeinheit für das autonome Fahren ausführt, während die Fahrsteuereinheit die autonome Fahrsteuerung nicht ausführt.
Gemäß dem Aspekt kann das autonome Fahrsystem weiter eine Parameter-Speichereinheit aufweisen. Die Parameter-Speichereinheit kann ausgestaltet sein, um eine Reihenfolge der Einstellung der Parameter zu speichern, wenn die Parameter-Einstelleinheit die Mehrzahl von Parametern ansprechend auf die Eingabe des Insassen einstellt. Die Parameter-Einstelleinheit kann ausgestaltet sein, um basierend auf der Reihenfolge der Einstellung der Parameter, die von der Parameter-Speichereinheit gespeichert wird, einen letzten Parameter auf den vorgegebenen Normalwert zu verändern, wenn der Insasse die Abbruchfunktion in die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit eingibt. Der letzte Parameter kann ein Parameter sein, der von den Parametern als letztes vom Insassen eingestellt wurde.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann der Insasse durch das Eingeben der Abbruchfunktion nur den zuletzt eingestellten Parameter auf den Normalwert verändern.
Gemäß dem Aspekt kann das autonome Fahrsystem weiter eine Parameter-Speichereinheit aufweisen, die ausgestaltet ist, um einen letzten Parameter zu speichern, der von der Parameter-Einstelleinheit ansprechend auf die Eingabe des Insassen einstellt wurde. Der letzte Parameter kann zu den Parametern gehören. Die Parameter-Einstelleinheit kann ausgestaltet sein, um den letzten Parameter auf den vorgegebenen Normalwert zu verändern, wenn der Insasse die Abbruchfunktion in die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit eingibt.
Gemäß dem Aspekt kann das autonome Fahrsystem weiter eine Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit umfassen, die ausgestaltet ist, um eine Systemzuverlässigkeit der autonomen Fahrsteuerung zu berechnen. Die Parameter-Einstelleinheit kann ausgestaltet sein, um den Parameter nicht auf den vorgegebenen Normalwert zu verändern, wenn die von der Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit berechnete Systemzuverlässigkeit niedriger als ein vorgegebener Wert ist.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird, wenn die Systemzuverlässigkeit niedrig ist (wenn die Systemzuverlässigkeit niedriger als der vorgegebene Wert ist), der Parameter nicht auf den Normalwert verändert, und der vom Insassen eingestellte Parameter wird beibehalten. Somit kann das autonome Fahrsystem den Parameter abhängig von der Systemstabilität verändern.
Gemäß dem Aspekt können die Parameter Bewegungsparameter sein, die für eine Bewegung des Fahrzeugs relevant sind, wenn das Fahrzeug vermittels einer autonomen Fahrsteuerung automatisch fährt.
Gemäß dem Aspekt können die Bewegungsparameter zumindest eines von: einer Position des Fahrzeugs in eine Fahrzeugbreitenrichtung einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug fährt, einer Obergrenze einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeug in Fahrtrichtung des Fahrzeugs, und einer Obergrenze einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs umfassen.
Gemäß dem Aspekt kann das autonome Fahrsystem weiter einen Sensor aufweisen, der ausgestaltet ist, um die Außenumgebung des Fahrzeugs zu erkennen. Die Systemzuverlässigkeit kann eine Zuverlässigkeit eines Erfassungsergebnisses des Sensors umfassen, sowie eine Zuverlässigkeit einer Bestimmung der Fahrsteuereinheit. Die Bestimmung kann relevant für die autonome Fahrsteuerung sein.
Erfindungsgemäß ist es möglich, einen Parameter, der für das Fahren des Fahrzeugs relevant ist, einfach auf einen Normalwert verändern.
Figurenliste
Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen; hierbei zeigt:

1 eine Darstellung, die einen Grundriss einer Konfiguration eines autonomen Fahrsystems gemäß einer Ausführungsform zeigt; und
2 ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Prozesses zum Ändern eines Parameters auf einen Normalwert während einer autonomen Fahrsteuerung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung Bezug nehmend auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In der Beschreibung und den Abbildungen werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird.
Wie in 1 gezeigt ist, ist ein autonomes Fahrsystem 100 der Ausführungsform an einem Fahrzeug V, beispielsweise einem Personenkraftwagen, montiert, und führt eine autonome Fahrsteuerung aus, bei welcher das Fahrzeug V entsprechend einem vorher erzeugten Fahrplan automatisch fährt. Ein Zustand, in welchem die autonome Fahrsteuerung ausgeführt wird, ist ein Fahrzustand, in welchem Steuerungen einschließlich einer Geschwindigkeitssteuerung und einer Lenksteuerung für das Fahrzeug V durch das autonome Fahrsystem 100 ausgeführt werden.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das autonome Fahrsystem 100 eine ECU 10 zum Ausführen der autonomen Fahrsteuerung. Die ECU 10 ist eine elektronische Steuereinheit, die eine CPU [Prozessor], ein ROM [Festspeicher], ein RAM [Arbeitsspeicher], einen CAN-Kommunikationsschaltkreis [Controller Area Network-Kommunikationsschaltkreis], und dergleichen umfasst. In der ECU 10 werden im ROM gespeicherte Programme in das RAM geladen, und die in das RAM geladenen Programme werden durch die CPU ausgeführt, so dass verschiedene Funktionen realisiert werden. Die ECU 10 kann aus einer Mehrzahl von elektronischen Steuereinheiten bestehen. Die ECU 10 ist mit einem Außensensor 1, einer GPS-Empfangseinheit 2, einem Innensensor 3, einer Kartendatenbank 4, einer Parameter-Eingabeeinheit 5, einer Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren (eine Abbruchfunktion-Eingabeeinheit), einem Navigationssystem 7, einem Aktuator 8 sowie einer HMI [Mensch-Maschinen-Schnittstelle] 9 verbunden.
Der Außensensor 1 ist eine Erfassungsvorrichtung, die eine Situation in der Umgebung des Fahrzeugs V erfasst. Der Außensensor 1 umfasst zumindest eines von einer Kamera und einem Radarsensor. Die Kamera ist eine Bildgebungsvorrichtung, die eine Außensituation des Fahrzeugs V aufnimmt. Die Kamera ist an der Rückseite einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs V angeordnet. Die Kamera sendet Bildinformationen, welche für die Außensituation des Fahrzeugs V relevant sind, an die ECU 10. Die Kamera kann eine Monokularkamera oder eine Stereokamera sein. Die Stereokamera umfasst zwei Bildgebungseinheiten, die derart angeordnet sind, dass eine binokulare Parallaxe erzeugt wird. Die Bildinformationen der Stereokamera umfassen auch Informationen über eine Tiefenrichtung.
Der Radarsensor ist eine Erfassungsvorrichtung, die ein Hindernis in der Umgebung des Fahrzeugs V unter Verwendung elektrischer Wellen (beispielsweise Millimeterwellen) oder dergleichen umfasst. Beispiele für den Radarsensor umfassen ein Millimeterwellenradar oder ein LIDAR [light detection and ranging: optische Abstands- und Geschwindigkeitsmessung]. Der Radarsensor erfasst ein Hindernis durch das Aussenden elektrischer Wellen oder Licht in die Umgebung des Fahrzeugs V und Empfangen elektrischer Wellen oder Licht, die durch das Hindernis reflektiert werden. Der Radarsensor sendet die erfassten Hindernisinformationen an die ECU 10. Das Hindernis umfasst feste Hindernisse wie beispielsweise Leitplanken und Gebäude, sowie bewegliche Hindernisse wie Fußgänger, Radfahrer und andere Fahrzeuge.
Die GPS-Empfangseinheit 2, die am Fahrzeug V montiert ist, dient als Positionsbestimmungseinheit, die eine Position des Fahrzeugs V bestimmt. Die GPS-Empfangseinheit 2 ermittelt die Position des Fahrzeugs V (beispielsweise Längen- und Breitengrad des Fahrzeugs V) durch den Empfang von Signalen von drei oder mehr GPS-Satelliten. Die GPS-Empfangseinheit 2 sendet die ermittelten Positionsinformationen des Fahrzeugs V an die ECU 10.
Die Innensensor 3 ist eine Erfassungsvorrichtung, die den Fahrzustand des Fahrzeugs V erfasst. Der Innensensor 3 umfasst zumindest eines von einem Geschwindigkeitssensor, einem Beschleunigungssensor sowie einem Giergeschwindigkeitssensor. Der Geschwindigkeitssensor ist ein Detektor, der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs V erfasst. Als Geschwindigkeitssensor kann beispielsweise ein Radgeschwindigkeitssensor verwendet werden, der an einem Rad des Fahrzeugs V, einer Antriebswelle, die integral mit dem Rad dreht, oder dergleichen angebracht ist und die Drehzahl des Rades erfasst. Der Geschwindigkeitssensor sendet die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation an die ECU 10.
Der Beschleunigungssensor ist ein Detektor, der die Beschleunigung des Fahrzeugs V erfasst. Der Beschleunigungssensor umfasst einen Vorwärts-Rückwärts-Beschleunigungssensor, der die Beschleunigung des Fahrzeugs V in eine Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs V erfasst, sowie einen Querbeschleunigungssensor, der die Seiten- bzw. Querbeschleunigung des Fahrzeugs V erfasst. Der Beschleunigungssensor sendet Beschleunigungsinformationen des Fahrzeugs V an die ECU 10. Der Giergeschwindigkeitssensor ist ein Detektor, der die Giergeschwindigkeit (Rotationswinkelgeschwindigkeit) um die vertikale Achse am Schwerpunkt des Fahrzeugs V erfasst. Als Giergeschwindigkeitssensor kann beispielsweise ein Gyroskopsensor verwendet werden. Der Giergeschwindigkeitssensor sendet die erfasste Giergeschwindigkeitsinformation des Fahrzeugs V an die ECU 10.
Die Kartendatenbank 4 ist eine Datenbank, die Karteninformationen speichert. Die Kartendatenbank 4 besteht aus einer HDD [Festplatte], die am Fahrzeug V montiert ist. Beispiele der Karteninformationen umfassen Positionsinformationen von Straßen, Informationen über die Straßenformen, Positionsinformationen von Kreuzungen und Gabelungen sowie Geschwindigkeitsregelungen für die Straßen. Beispiele der Informationen für die Straßenformen umfassen Kurven, die Arten gerader Abschnitte, die Krümmung von Kurven, Steigungen (Steigungen oder Gefälle) der Fahrbahnen. Die Kartendatenbank 4 kann dabei in einem Server gespeichert sein, der mit dem Fahrzeug V kommunizieren kann.
Die Parameter-Eingabeeinheit 5 ist eine Eingabevorrichtung, in welche ein Insasse des Fahrzeugs V einen für das Fahren relevanten Parameter eingeben kann. Der für das Fahren relevante Parameter ist ein Parameter, der für das Fahren relevant ist, wenn das autonome Fahrsystem 100 das Fahrzeug V mittels der autonomen Fahrsteuerung bewegt. Details des Parameters werden später beschrieben. Insbesondere ist die Parameter-Eingabeeinheit 5 beispielsweise ein Eingabeknopf, mit welchem der Insasse den Eingabevorgang des Parameters ausführt. Alternativ kann die Parameter-Eingabeeinheit 5 ein Lenksensor sein, der einen Lenkvorgang (Lenkwinkel, Lenkmoment oder dergleichen) durch den Fahrer erfasst, wenn der Parameter durch den Lenkvorgang durch den Fahrer eingegeben wird. Die Parameter-Eingabeeinheit 5 kann ein Bremspedalsensor sein, der eine Bremsbetätigung (Niederdrückbetrag) durch den Fahrer erfasst, wenn der Parameter durch den Bremsvorgang durch den Fahrer eingegeben wird. Die Parameter-Eingabeeinheit 5 kann ein Gaspedalsensor sein, der eine Beschleunigungsbetätigung (Niederdrückbetrag oder dergleichen) durch den Fahrer erfasst, wenn der Parameter durch den Beschleunigungsvorgang durch den Fahrer eingegeben wird. Die Parameter-Eingabeeinheit 5 kann auch ein Schaltsensor sein, der einen Schaltvorgang (ein Vorgang zum Schalten des Fahrzustands) durch den Fahrer erfasst, wenn der Parameter durch den Schaltvorgang durch den Fahrer angegeben wird. Die Parameter-Eingabeeinheit 5 gibt das Ergebnis der Eingabe durch den Insassen an die ECU 10 aus.
Die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren ist eine Eingabevorrichtung, in welche der Insasse des Fahrzeugs V eine Ausführstartfunktion für die autonome Fahrsteuerung durch das autonome Fahrsystem 100 eingibt. Insbesondere ist die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren beispielsweise ein Eingabeknopf, in welchen der Insasse die Ausführstartfunktion für die autonome Fahrsteuerung eingibt. Die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren fungiert auch als Abbruchfunktion-Eingabeeinheit, in welche der Insasse des Fahrzeugs V eine Abbruchfunktion für den für das Fahren relevanten Parameter eingibt. Das bedeutet, die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren dient auch als Abbruchfunktion-Eingabeeinheit zum Eingeben der Abbruchfunktion für den Parameter. Die Ausführstartfunktion für die autonome Fahrsteuerung durch den Insassen und die Abbruchfunktion für den Parameter sind der gleiche Vorgang und stellen beispielsweise das Drücken des Eingabeknopfes dar. Ob die Eingabebetätigung die Ausführstartfunktion für die autonome Fahrsteuerung oder die Abbruchfunktion für den Parameter ist, wird durch die ECU 10 basierend auf dem Zeitpunkt bestimmt, wenn die Eingabebetätigung an der Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren ausgeführt wird. Die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren gibt das Ergebnis der Eingabe durch den Insassen an die ECU 10 aus.
Das Navigationssystem 7, das am Fahrzeug V montiert ist, stellt eine Soll- bzw. Zielroute ein, auf welcher das Fahrzeug V mittels des autonomen Fahrens fährt. Das Navigationssystem 7 berechnet eine Zielroute von der Position des Fahrzeugs V zu einem vorher eingestellten Ziel basierend auf dem Ziel, der Position des Fahrzeugs V, die durch die GPS-Empfangseinheit 2 bestimmt wurde, und den Karteninformationen aus der Kartendatenbank 4. Der Insasse des Fahrzeugs V bedient einen Eingabeknopf (oder ein Bildschirm-Tastfeld bzw. Touchpanel), der im Navigationssystem 7 vorgesehen ist, wodurch das Ziel der autonomen Fahrsteuerung eingestellt wird. Die Zielroute wird derart bestimmt, dass zwischen den Fahrspuren, die eine Straße bilden, unterschieden wird. Das Navigationssystem 7 kann die Zielroute mittels einer wohlbekannten Technik einstellen. Das Navigationssystem 7 informiert den Fahrer über die Zielroute durch Ausgabe einer Darstellung auf einer Anzeigevorrichtung und einer Sprachausgabe über einen Lautsprecher. Das Navigationssystem 7 gibt die Informationen über die Zielroute für das Fahrzeug V an die ECU 10 aus.
Der Aktuator 8 ist eine Vorrichtung, welche eine Fahrsteuerung des Fahrzeugs V ausführt. Der Aktuator 8 umfasst zumindest einen Drosselaktuator, einen Bremsaktuator sowie einen Lenkaktuator. Ansprechend auf ein Steuersignal von der ECU 10 steuert der Drosselaktuator die Zufuhrmenge (Drosselventilöffnungsgrad) von Luft zu einer Maschine, und steuert die Antriebsleistung des Fahrzeugs V. Wenn das Fahrzeug V ein Hybridfahrzeug ist wird, zusätzlich zur Zufuhrmenge von Luft zur Maschine ein Steuersignal von der ECU 10 an einen Motor als dynamische Leistungsquelle eingegeben, und die Antriebsleistung des Motors wird gesteuert. Wenn das Fahrzeug V ein elektrisches Fahrzeug ist, wird das Steuersignal von der ECU 10 an einen Motor als dynamische Leistungsquelle eingegeben, und die Antriebsleistung des Motors wird gesteuert. In diesen Fällen bildet der Motor als dynamische Leistungsquelle den Aktuator 8.
Ansprechend auf ein Steuersignal von der ECU 10 steuert der Bremsaktuator ein Bremssystem, und steuert die Bremskraft, die auf Räder des Fahrzeugs V aufgebracht wird. Als Bremssystem kann ein hydraulisches Bremssystem verwendet werden. Ansprechend auf ein Steuersignal von der ECU 10 steuert der Lenkaktuator den Antrieb eines Hilfsmotors eines Servolenkungssystems, der das Lenkmoment steuert. Hierdurch steuert der Lenkaktuator das Lenkmoment des Fahrzeugs V.
Die HMI 9 ist eine Schnittstelle für die Ausgabe und Eingabe von Informationen zwischen dem Fahrer und dem autonomen Fahrsystem 100. Beispielsweise umfasst die HMI 9 eine Anzeigevorrichtung, die Bildinformationen an den Fahrer und dergleichen ausgibt, einen Lautsprecher, der eine Stimme ausgibt, sowie einen Eingabeknopf oder ein Bildschirm-Tastfeld, über die der Fahrer Eingaben ausführen kann, eine Spracheingabevorrichtung und dergleichen. Die HMI 9 sendet Informationen, die durch den Fahrer eingegeben wurden, an die ECU 10. Ansprechend auf ein Steuersignal von der ECU 10 zeigt die HMI 9 die Bildinformationen an der Anzeigevorrichtung und gibt die Stimme über den Lautsprecher aus.
Nachfolgend wird der funktionelle Aufbau der ECU 10 beschrieben. Die ECU 10 umfasst eine Fahrzeugposition-Erkennungseinheit 11, eine Außensituation-Erkennungseinheit 12, eine Fahrzustand-Erkennungseinheit 13, eine Fahrplan-Erzeugungseinheit 14, eine Parameter-Einstelleinheit 15, eine Parameter-Speichereinheit (Speichereinheit) 16, eine Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 sowie eine Fahrsteuereinheit 18. Einige der Funktionen der ECU 10 können durch einen Server ausgeführt werden, der mit dem Fahrzeug V kommunizieren kann.
Die Fahrzeugposition-Erkennungseinheit 11 erkennt die Position des Fahrzeugs V auf einer Karte basierend auf den Positionsinformationen von der GPS-Empfangseinheit 2 und den Karteninformationen aus der Kartendatenbank 4. Die Fahrzeugposition-Erkennungseinheit 11 kann die Position des Fahrzeugs V durch eine bekannte SLAM-Technologie, welche die Positionsinformationen feststehender Hindernisse wie Strommasten verwendet, die in der Karteninformation der Kartendatenbank 4 enthalten sind, und das Erfassungsergebnis des externen Sensors 1 erkennen.
Die Außensituation-Erkennungseinheit 12 erkennt die Außensituation des Fahrzeugs V basierend auf dem Erfassungsergebnis des Außensensors 1. Die Außensituation-Erfassungseinheit 12 erkennt die Außensituation des Fahrzeugs V, welche die Position eines Hindernisses in der Umgebung des Fahrzeugs V umfasst, vermittels einer wohlbekannten Technik basierend auf einem von der Kamera aufgenommenen Bild und/oder den Hindernisinformationen vom Radarsensor.
Die Fahrzustand-Erkennungseinheit 13 erkennt den Fahrzustand des Fahrzeugs V, die die Fahrzeuggeschwindigkeit und Ausrichtung des Fahrzeugs V umfasst, basierend auf dem Erfassungsergebnis des Innensensors 3. Insbesondere erkennt die Fahrzustand-Erkennungseinheit 13 die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs V basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation des Geschwindigkeitssensors. Die Fahrzustand-Erkennungseinheit 13 erkennt die Ausrichtung des Fahrzeugs V basierend auf der Giergeschwindigkeitsinformation des Giergeschwindigkeitssensors.
Die Fahrplan-Erzeugungseinheit 14 erzeugt einen Fahrplan bzw. eine Fahrstrecke für das Fahrzeug V basierend auf der Zielroute, die durch das Navigationssystem 7 eingestellt wurde, den Karteninformationen aus der Kartendatenbank 4, der Außensituation des Fahrzeugs V, die durch die Außensituation-Erkennungseinheit 12 erkannt wurde, und dem Fahrzustand des Fahrzeugs V, der durch die Fahrzustand-Erkennungseinheit 13 erfasst wurde. Der Fahrplan ist ein Fahrplan, auf welchem das Fahrzeug V ausgehend von der augenblicklichen Position des Fahrzeugs V ein vorher eingestelltes Ziel erreicht.
Der Fahrplan umfasst Zielsteuerwerte für das Fahrzeug V entsprechend den Positionen des Fahrzeugs V auf der Zielroute. Die Positionen auf der Zielroute sind Positionen in eine Verlaufsrichtung der Zielroute auf der Karte. Die Positionen auf der Zielroute bedeuten eingestellte Längspositionen bzw. Längengradpositionen, die in einem bestimmten Intervall (beispielsweise 1 m) in Verlaufsrichtung der Zielroute eingestellt sind. Die Zielsteuerwerte sind Werte, welche Steuerziele für das Fahrzeug V im Fahrplan steuern. Die Zielsteuerwerte werden jeweils entsprechend den eingestellten Längengradpositionen auf der Zielroute eingestellt. Die Fahrplan-Erzeugungseinheit 14 erzeugt den Fahrplan durch das Einstellen eingestellten Längengradpositionen in einem vorgegebenen Intervall auf der Zielroute und Einstellen des Zielsteuerwerts (beispielsweise einer Zielseitenposition bzw. Zielbreitengradposition und der Zielfahrzeuggeschwindigkeit) für jede eingestellte Längengradposition. Die eingestellte Längengradposition sowie die Zielbreitengradposition können als ein Paar von Positionskoordinaten eingestellt werden. Die eingestellte Längengradpositionen sowie die Zielbreitengradposition bedeuten hierbei Längengrad-Positionsinformationen und Breitengrad-Positionsinformationen, die als Zielwerte im Fahrplan bestimmt werden.
Die Parameter-Einstelleinheit 15 stellt den Parameter, der für das Fahren relevant ist, wenn das Fahrzeug V mittels der autonomen Fahrsteuerung fährt, basierend auf dem Ergebnis der Eingabe an der Parameter-Eingabeeinheit 5 durch den Insassen des Fahrzeugs V ein. Der für das Fahren des Fahrzeugs relevante Parameter umfasst verschiedene Arten von Parameter. Der für das Fahren relevante Parameter ist ein Parameter, der für die Bewegung des Fahrzeugs relevant ist. Beispiele der Parameter, die für die Bewegung des Fahrzeugs relevant sind, umfassen die Geschwindigkeit des Fahrzeugs V sowie eine Versatzgröße von einer Fahrspurmitte einer Fahrspur des Fahrzeugs V (der Position des Fahrzeugs V in Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs V). Der für die Bewegung des Fahrzeugs relevante Parameter kann ferner den Zwischenfahrzeugabstand zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug (dem Fahrzeug V), die Beschleunigung oder die Verzögerung in Fahrtrichtung des Fahrzeugs V, die Querbeschleunigung (die Beschleunigung des Fahrzeugs V in Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs V) und dergleichen umfassen. Der Insasse des Fahrzeugs V kann diese Parameter auf geeignete Werte unter Verwendung der Parameter-Eingabeeinheit 5 einstellen.
Der für das Fahren relevante Parameter kann ferner einen Parameter umfassen, der für interne Prozesse des autonomen Fahrsystems 100 relevant ist. Beispiele des Parameters, der für den internen Prozess relevant ist, umfassen die Erkennungsgenauigkeit der Fahrzeugposition-Erkennungseinheit 11, der Außensituation-Erkennungseinheit 12 und der Fahrzustand-Erkennungseinheit 13, sowie das An oder Aus von Sensoren, die in der autonomen Fahrsteuerung verwendet werden (Sensoren, die im Außensensor 1 und dergleichen enthalten sind).
Nachdem der Parameter durch die Eingabe des Insassen eingestellt ist, verändert die Parameter-Einstelleinheit 15 den Parameter, der durch die Eingabe durch den Insassen eingestellt wurde, auf einen vorher bestimmten Normalwert, wenn der Insasse eine Abbruchfunktion für den Parameter in die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren eingibt. Der Normalwert ist hierbei ein Wert, der vorher in der ECU 10 zum Ausführen der autonomen Fahrsteuerung eingestellt wurde, und ist beispielsweise der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug.
Der Normalwert kann einen Wert enthalten, der für die augenblickliche Position des Fahrzeugs V spezifisch ist. Beispielsweise kann der für die augenblickliche Position V des Fahrzeugs spezifische Wert eine Obergrenze der Geschwindigkeit des Fahrzeugs V umfassen. Die Obergrenze der Geschwindigkeit des Fahrzeugs V wird abhängig vom Zustand der Fahrspur des Fahrzeugs V, dem Zustand der Fahrbahnoberfläche und dergleichen verändert, und ist daher abhängig vom Ort nicht immer auf einen einzelnen Wert beschränkt. Die Obergrenze der Geschwindigkeit des Fahrzeugs V wird abhängig vom Zustand der Fahrspur des Fahrzeugs V, dem Zustand der Fahrbahnoberfläche und dergleichen verändert. Die Parameter-Einstelleinheit 15 kann den für die augenblickliche Position des Fahrzeugs V spezifischen Wert beispielsweise basierend auf dem Erkennungsergebnis der Außensituation durch die Außensituation-Erkennungseinheit 12 einstellen.
Wenn der Parameter auf den Normalwert verändert wird, verändert die Parameter-Einstelleinheit 15 eine Art von Parameter, der aus den verschiedenen Arten von Parametern besteht und zuletzt durch den Insassen eingestellt wurde, basierend auf der Reihenfolge der Einstellung der Parameter, die durch die Parameter-Speichereinheit 16 gespeichert wurden, auf den Normalwert.
Als Beispiel wird davon ausgegangen, dass der durch den Insassen zuletzt eingestellte Parameter ein Parameter für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs V ist, und die Versatzgröße von der Fahrspurmitte vor dem Einstellen des Parameters für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs V eingestellt wurde. In diesem Fall verändert die Parameter-Einstelleinheit 15 nur den Parameter für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs V auf den Normalwert und belässt die Versatzgröße von der Fahrspurmitte bei dem vom Insassen eingestellten Wert. Beispielsweise wird davon ausgegangen, dass der letzte durch den Insassen (Fahrer) eingestellte Parameter ein versuchsweise eingestellter Parameter ist. Daher verändert die Parameter-Einstelleinheit 15 nur den letzten eingestellten Parameter, das bedeutet, nur den zuletzt eingestellten Parameter, auf den Normalwert. Der zuletzt durch den Insassen eingestellte Parameter kann einen Parameter umfassen, dessen Wert durch einen Überschreibvorgang durch den Fahrer verändert wurde.
Wenn die Parameter-Einstelleinheit 15 den Parameter auf den Normalwert verändert, wenn die Fahrsteuereinheit 18 die autonome Fahrsteuerung ausführt, verändert die Parameter-Einstelleinheit 15 den durch den Insassen eingestellten Parameter derart, dass sich der Parameter mit der Zeit dem Normalwert nähert. Das Verändern des Parameters derart, dass sich der Parameter mit der Zeit dem Normalwert nähert, bedeutet hierbei, den durch den Insassen eingestellten Parameter allmählich auf den Normalwert zu verändern, statt den Parameter in einem Durchgang auf den Normalwert einzustellen.
Wenn die von der Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 berechnete Systemzuverlässigkeit niedriger als ein vorgegebener Wert ist, verändert die Parameter-Einstelleinheit 15 den Parameter nicht auf den Normalwert, selbst wenn der Insasse die Abbruchfunktion für den Parameter in die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren eingibt.
Wenn der Insasse das Einstellen des Parameters nicht durchführt, stellt die Parameter-Einstelleinheit 15 den Parameter auf den Normalwert ein.
Die Parameter-Speichereinheit 16 speichert die Reihenfolge der Einstellung der Parameter, die durch die Parameter-Einstelleinheit 15 eingestellt wurden, basierend auf der Bedienung durch den Insassen. Parameter-Speichereinheit 16 speichert zumindest die Art des zuletzt eingestellten Parameters als Reihenfolge der Einstellung der Parameter.
Die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 berechnet die Systemzuverlässigkeit der autonomen Fahrsteuerung. Die Systemzuverlässigkeit stellt den Grad der Sicherheit der Bestimmung oder Leistung der autonomen Fahrsteuerung dar. Ein höherer Wert der Systemzuverlässigkeit bezeichnet eine zuverlässigere Bestimmung oder Leistung. Die Systemzuverlässigkeit umfasst die Zuverlässigkeit einer Selbstposition, die Zuverlässigkeit der Erkennung, die Zuverlässigkeit des Kurses und dergleichen.
Die Zuverlässigkeit der Selbstposition ist der Grad der Sicherheit der Erkennung der Position des Fahrzeugs V. Wenn beispielsweise die Fahrzeugposition-Erkennungseinheit 11 die Position des Fahrzeugs V basierend auf der von der GPS-Empfangseinheit 2 ermittelten Position durch Koppelnavigation erfasst, berechnet die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 die Zuverlässigkeit der Selbstposition derart, dass die Zuverlässigkeit der Selbstposition niedrig wird, wenn die Erfassung der Position durch die Koppelnavigation für eine vorgegebene Zeit oder eine vorgegebene Strecke fortgesetzt wird. Alternativ vergleicht die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 beispielsweise die durch die GPS-Empfangseinheit 2 ermittelte Position mit der Position des Fahrzeugs V, die unter Verwendung einer Kommunikation wie beispielsweise einer Fahrbahn-zu-Fahrzeug-Kommunikation ermittelt wurde, und berechnet die Zuverlässigkeit der Selbstposition derart, dass die Zuverlässigkeit der Selbstposition niedriger ist, wenn der Abstand zwischen beiden Positionen größer wird.
Beispiele für die Zuverlässigkeit der Erkennung umfassen die Zuverlässigkeit der Erkennung der Außensituation sowie die Zuverlässigkeit eines jeden Sensors, der im Außensensor 1 umfasst ist, und dergleichen.
Die Zuverlässigkeit der Erkennung der Außensituation ist der Grad der Sicherheit der Erkennung der Außensituation. Die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 kann die Zuverlässigkeit der Erkennung der Außensituation beispielsweise basierend darauf berechnen, ob es regnet, ob Neben aufgezogen ist, und dergleichen. Genauer gesagt stellt die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17, wenn das Fahrzeug V beispielsweise an einem Ort fährt, an dem es regnet, die Zuverlässigkeit der Erkennung der Außensituation auf einen niedrigeren Wert ein, als wenn das Fahrzeug V an einem Ort fährt, an welchem es nicht regnet. Die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 kann beispielsweise basierend auf dem Erfassungsergebnis eines Wischersensors, der erfasst, ob ein am Fahrzeug V montierter Scheibenwischer betätigt wird, feststellen ob es regnet. In diesem Fall bestimmt die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17, dass es regnet, wenn der Wischersensor erfasst, dass der Scheibenwischer aktiviert ist. Alternativ stellt die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17, wenn das Fahrzeug V beispielsweise an einem Ort fährt, an dem Nebel aufgezogen ist, die Zuverlässigkeit der Erkennung der Außensituation auf einen niedrigeren Wert ein, als wenn das Fahrzeug V an einem Ort fährt, an welchem es nicht neblig ist. Die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 kann beispielsweise basierend darauf, ob ein Nebelscheinwerfer eingeschalten wurde, der am Fahrzeug V montiert ist, feststellen, ob Nebel aufgezogen ist. In diesem Fall bestimmt die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17, dass Nebel aufgezogen ist, wenn der Nebelscheinwerfer eingeschalten wurde.
Die Zuverlässigkeit eines Sensors stellt den Grad der Sicherheit der Erfassung durch den Sensor dar. Wenn beispielsweise die Erfassung eines physikalischen Körpers durch den Sensor fortgesetzt wird, stellt die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 die Zuverlässigkeit des Sensors auf einen höheren Wert ein, als wenn die Erfassung eines physikalischen Körpers nicht fortgesetzt wird. Wenn der Sensor als Objekt der Zuverlässigkeitsberechnung beispielsweise eine Kamera ist, erfasst die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 alternativ die Ränder in horizontale Richtung basierend auf dem Status der Änderung der Luminanzdaten in vertikaler Richtung in einem Bild, das von der Kamera aufgenommen wird. Wenn die Anzahl der erfassten Ränder gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, stellt die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 die Zuverlässigkeit der Kamera auf einen niedrigeren Wert ein, als wenn die Anzahl der Ränder kleiner als der vorgegebene Wert ist. Wenn beispielsweise der Sensor als Objekt der Zuverlässigkeitsberechnung ein Millimeterwellenradar ist, stellt die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 die Zuverlässigkeit des Millimeterwellenradars auf einen niedrigeren Wert ein, wenn die Fahrbahn, auf welcher das Fahrzeug V fährt, komplex ist, oder stellt die Zuverlässigkeit des Millimeterwellenradars auf einen niedrigeren Wert ein, wenn die Regelgeschwindigkeit hoch ist. Die Komplexität der Fahrbahn kann beispielsweise aus dem Radius und der Krümmung einer Kurve ermittelt werden.
Die Zuverlässigkeit eines Kurses wird basierend darauf berechnet, ob die Fahrumgebung komplex ist. Die Zuverlässigkeit des Kurses wird als niedriger berechnet, wenn die Fahrumgebung komplexer ist. Wenn beispielsweise der Kurs des Fahrzeugs V in eine Mehrzahl von Punkte (oder Abschnitte) unterteilt wird, stellt die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 die Zuverlässigkeit des Kurses auf einen niedrigeren Wert ein, wenn die Verteilung der Krümmung größer ist. Darüber hinaus berechnet die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 beispielsweise die Zuverlässigkeit des Kurses als einen niedrigeren Wert, wenn die Geschwindigkeit eines anderen Fahrzeugs, das in der Umgebung des Fahrzeugs V fährt, höher ist und der Abstand in Fahrzeugbreitenrichtung zwischen dem Fahrzeug V und dem anderen Fahrzeug geringer ist.
Die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 kann die Summe der Zuverlässigkeit der Selbstposition, die Zuverlässigkeit der Erkennung, die Zuverlässigkeit des Kurses und dergleichen, wie vorstehend beschrieben, als Systemzuverlässigkeit verwenden, und kann einen Mittelwert oder einen repräsentativen Wert als Systemzuverlässigkeit verwenden.
Wenn der Insasse die Ausführstartfunktion für die autonome Fahrsteuerung in einem Zustand in die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren eingibt, wenn die Fahrsteuereinheit 18 die autonome Fahrsteuerung nicht ausführt, führt die Fahrsteuereinheit 18 die autonome Fahrsteuerung aus. Die Fahrsteuereinheit 18 kann die autonome Fahrsteuerung ausführen, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Die Fahrsteuereinheit 18 führt die autonome Fahrsteuerung, welche die Geschwindigkeitssteuerung und Lenksteuerung für das Fahrzeug V umfasst, basierend auf der Position des Fahrzeugs V auf der Karte, die durch die Fahrzeugposition-Erkennungseinheit 11 erkannt wurde, und dem Fahrplan, der durch die Fahrplan-Erzeugungseinheit 14 erzeugt wurde, aus. Die Fahrsteuereinheit 18 führt die autonome Fahrsteuerung durch das Senden eines Steuersignals an den Aktuator 8 aus. Wenn die Fahrsteuereinheit 18 die autonome Fahrsteuerung ausführt, wird der Fahrzustand des Fahrzeugs V ein autonomer Fahrzustand. Wenn der Insasse eine Abbruchfunktion für den Parameter in die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren eingibt, wenn die Fahrsteuereinheit 18 die autonome Fahrsteuerung ausführt, fährt die Fahrsteuereinheit 18 mit der Ausführung der autonomen Fahrsteuerung fort.
Wenn die autonome Fahrsteuerung ausgeführt wird, führt die Fahrsteuereinheit 18 die autonome Fahrsteuerung entsprechend dem durch die Parameter-Einstelleinheit 15 eingestellten Parameter aus. Daher wird beispielsweise in einem Fall, bei welchem der Insasse den Parameter wie die Versatzgröße von der Fahrspurmitte abhängig vom Geschmack des Insassen eingestellt hat, die autonome Fahrsteuerung entsprechend dem Parameter abhängig vom Geschmack des Insassen eingestellt.
Ein Verhalten, wenn der durch den Insassen eingestellte Parameter ansprechend auf die Betätigung der Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren auf den Normalwert verändert wird, wird nachfolgend beschrieben. Wenn der Insasse die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren in einem Zustand bedient, in welchem die Fahrsteuereinheit 18 die autonome Fahrsteuerung nicht ausführt, interpretiert die Fahrsteuereinheit 18 die Betätigung durch den Insassen als Ausführstartfunktion für die autonome Fahrsteuerung und startet die Ausführung der autonomen Fahrsteuerung entsprechend dem durch die Parameter-Einstelleinheit 15 eingestellten Parameter. Hierdurch wird, wenn der Insasse den Parameter eingestellt hat, die autonome Fahrsteuerung entsprechend dem durch den Insassen eingestellten Parameter ausgeführt. Das Einstellen des Parameters durch den Insassen kann sowohl vor dem Start der Ausführung der autonomen Fahrsteuerung als auch während der Ausführung der autonomen Fahrsteuerung erfolgen. Wenn der Insasse den Parameter während der Ausführung der autonomen Fahrsteuerung einstellt, führt die Fahrsteuereinheit 18 die autonome Fahrsteuerung entsprechend dem durch die Parameter-Einstelleinheit 15 eingestellten Parameter aus.
Wenn der Insasse die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren betätigt, wenn die Fahrsteuereinheit 18 die autonome Fahrsteuerung ausführt, interpretiert die Parameter-Einstelleinheit 15 die Betätigung durch den Insassen als Abbruchfunktion für den Parameter und verändert den Parameter auf den Normalwert. Wenn der Insasse die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren ferner betätigt, wenn die Fahrsteuereinheit 18 die autonome Fahrsteuerung ausführt, fährt die Fahrsteuereinheit 18 mit der Ausführung der autonomen Fahrsteuerung fort. Da in diesem Fall der Parameter durch die Parameter-Einstelleinheit 15 auf den Normalwert verändert wurde, führt die Fahrsteuereinheit 18 die autonome Fahrsteuerung entsprechend dem Parameter nach der Veränderung aus. Daher wird beispielsweise, wenn das Fahrzeug V fährt, während es entsprechend der Einstellung des Parameters durch den Insassen von der Fahrspurmitte versetzt war, die Versatzgröße von der Fahrspurmitte auf den Normalwert verändert, indem die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren während der Ausführung der autonomen Fahrsteuerung betätigt wird.
Nachfolgend wird ein Ablauf eines Prozesses beschrieben, wenn die Parameter-Einstelleinheit 15 den Parameter während der Ausführung der autonomen Fahrsteuerung für das Fahrzeug V ansprechend auf die Betätigung durch den Insassen auf den Normalwert verändert. Die Ausführung eines Prozesses eines in 2 gezeigten Flussdiagramms wird mit dem Start der Ausführung der autonomen Fahrsteuerung des Fahrzeugs V gestartet, und wird wiederholt ausgeführt, während die autonome Fahrsteuerung ausgeführt wird. Wenn der Prozess bei dem in 2 gezeigten Flussdiagramm ENDE erreicht, beginnt der Prozess nach einer vorgegebenen Zeit erneut bei START. Der Insasse kann den Parameter vor dem Start der Ausführung der autonomen Fahrsteuerung einstellen, oder kann den Parameter während der Ausführung der autonomen Fahrsteuerung einstellen.
Wie in 2 gezeigt ist, bestimmt die Parameter-Einstelleinheit 15 zum Zeitpunkt des Starts der autonomen Fahrsteuerung oder während der Ausführung der autonomen Fahrsteuerung basierend auf dem Ergebnis der Eingabe in die Parameter-Eingabeeinheit 5 durch den Insassen, ob der Parameter eingestellt wurde (S101). Wenn der Parameter nicht eingestellt wurde (S101: NEIN) beendet die Parameter-Einstelleinheit 15 den laufenden Prozess.
Wenn der Parameter eingestellt wurde (S101: JA), bestimmt die Parameter-Einstelleinheit 15, ob der Insasse die Abbruchfunktion für den Parameter in die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren eingegeben hat (Schritt S102). Wenn die Abbruchfunktion nicht eingegeben wurde (S102: NEIN), beendet die Parameter-Einstelleinheit 15 den laufenden Prozess. Wenn die Abbruchfunktion eingegeben wurde (S 102: JA), bestimmt die Parameter-Einstelleinheit 15, ob die Systemzuverlässigkeit, die durch die Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 berechnet wurde, niedriger als ein vorgegebener Wert ist (S103).
Wenn die Systemzuverlässigkeit niedriger als der vorgegebene Wert ist (S103: JA), beendet die Parameter-Einstelleinheit 15 den laufenden Prozess. Wenn die Systemzuverlässigkeit nicht niedriger als der vorgegebene Wert ist (S103: NEIN), verändert die Parameter-Einstelleinheit 15 den durch den Insassen eingestellten Parameter auf den Normalwert (S104). Bei dieser Gelegenheit verändert die Parameter-Einstelleinheit 15 einen Parameter, der aus verschiedenen Parametern ausgewählt und zuletzt durch den Insassen eingestellt wurde, basierend auf der Reihenfolge der Einstellung der Parameter, die in der Parameter-Speichereinheit 16 gespeichert sind, auf den Normalwert. Wenn der durch den Insassen eingestellte Parameter auf den Normalwert verändert wird, führt die Parameter-Einstelleinheit 15 die Veränderung derart aus, dass sich der durch den Insassen eingestellte Parameter mit der Zeit dem Normalwert nähert.
Die Ausführungsform ist wie vorstehend beschrieben ausgestaltet. In dem Fall, bei dem der Parameter durch die Eingabe durch den Insassen eingestellt wurde, verändert das autonome Fahrsystem 100 den Parameter auf den Normalwert, wenn der Insasse die Abbruchfunktion in die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren eingibt. Das bedeutet, der Insasse kann den Parameter einfach auf den Normalwert ändern, indem er die Abbruchfunktion in die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren eingibt. Somit es bei dem autonomen Fahrsystem 100 möglich, den für das Fahren des Fahrzeugs V relevanten Parameter leicht auf den Normalwert zu ändern.
Die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren, in welche die Ausführstartfunktion für die autonome Fahrsteuerung eingegeben wird, dient auch als Abbruchfunktion-Eingabeeinheit, in welche die Abbruchfunktion für das Ändern des Parameters eingegeben wird. In diesem Fall ist es nicht notwendig, die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit, in welche die Abbruchfunktion eingegeben wird, und die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für die autonome Fahrsteuerung, in welche die Ausführstartfunktion für die autonome Fahrsteuerung eingegeben wird, separat voneinander vorzusehen. Somit kann ein einzelnes Element für die beiden Einheiten verwendet werden, so dass es möglich ist, den Aufbau des autonomen Fahrsystems 100 zu vereinfachen.
Wenn der durch den Insassen eingestellte Parameter auf den Normalwert verändert wird, verändert die Parameter-Einstelleinheit 15 nur eine Art von Parameter, die zuletzt durch den Insassen eingestellt wurde, auf den Normalwert. In diesem Fall kann der Insasse durch das Eingeben der Abbruchfunktion nur den zuletzt eingestellten Parameter auf den Normalwert verändern. Beispielsweise wird davon ausgegangen, dass der zuletzt vom Insassen eingestellte Parameter versuchsweise eingestellt wurde. In diesem Fall ist es möglich, indem nur der zuletzt eingestellte Parameter auf den Normalwert verändert wird, den Parameter wie vom Insassen beabsichtigt zu verändern.
Wenn die Parameter-Einstelleinheit 15 den Parameter auf den Normalwert verändert, wenn die autonome Fahrsteuerung ausgeführt wird, verändert die Parameter-Einstelleinheit 15 den durch den Insassen eingestellten Parameter derart, dass sich der Parameter mit der Zeit dem Normalwert nähert. Auf diese Weise wird der Parameter allmählich auf den Normalwert verändert, so dass es möglich ist, eine rapide Veränderung des Fahrzustands des Fahrzeugs V zu vermeiden, wenn der Parameter auf den Normalwert verändert wird.
Wenn die von der Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit 17 berechnete Systemzuverlässigkeit niedriger als ein vorgegebener Wert ist, verändert die Parameter-Einstelleinheit 15 den Parameter nicht auf den Normalwert. Daher wird, wenn die Systemzuverlässigkeit niedrig ist (wenn die Systemzuverlässigkeit niedriger als der vorgegebene Wert ist), der Parameter nicht auf den Normalwert verändert, und der durch den Insassen eingestellte Parameter wird beibehalten. Auf diese Weise kann das autonome Fahrsystem den Parameter abhängig von der Systemzuverlässigkeit verändern. Wenn beispielsweise die Systemzuverlässigkeit gering ist, ist es manchmal vorzuziehen, die autonome Fahrsteuerung entsprechend dem durch den Insassen eingestellten Parameter auszuführen. Daher wird, wenn die Systemzuverlässigkeit niedriger als der vorgegebene Wert ist, der vom Insassen eingestellte Parameter beibehalten, so dass es möglich ist, eine geeignete autonome Fahrsteuerung entsprechend der Systemzuverlässigkeit auszuführen.
Die Ausführungsform der Erfindung wurde vorstehend beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren, in welche die Ausführstartfunktion für die autonome Fahrsteuerung eingegeben wird, nicht auch als Abbruchfunktion-Eingabeeinheit fungieren, in welche die Abbruchfunktion für den Parameter eingegeben wird. Die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren und die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit können separat voneinander vorgesehen werden. Wenn die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit separat von der Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren vorgesehen ist, kann die Parameter-Einstelleinheit 15 den Prozess zum Ändern des durch den Insassen eingestellten Parameters auf den Normalwert basierend auf der Eingabe der Abbruchfunktion in die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit unabhängig davon ausführen, ob die automatische Fahrsteuerung ausgeführt wird.
Die Änderung des Parameters auf den Normalwert ist nicht darauf beschränkt, nur eine Art von Parameter, die zuletzt vom Insassen eingestellt wurde, auf den Normalwert zu ändern, und die Parameter-Einstelleinheit 15 kann alle durch den Insassen eingestellten Parameter auf die Normalwerte verändern. Wenn der Parameter auf den Normalwert verändert wird, braucht die Parameter-Einstelleinheit 15 die Systemzuverlässigkeit nicht zu berücksichtigen.
Die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren ist nicht auf einen Eingabeknopf beschränkt, der gedrückt werden kann, und verschiedene Eingabevorrichtungen wie ein Schalter, ein Hebel, ein Bildschirm-Tastfeld sowie ein integriertes Bedienfeld bzw. Touchpad können verwendet werden. Wenn die Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren und die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit separat voneinander vorgesehen sind, können, ähnlich wie bei der Startfunktion-Eingabeeinheit 6 für das autonome Fahren, verschiedene Eingabevorrichtungen, wie ein Eingabeknopf, ein Schalter, ein Hebel, ein Bildschirm-Tastfeld sowie ein integriertes Bedienfeld als Abbruchfunktion-Eingabeeinheit verwendet werden.

Claims

Autonomes Fahrsystem (100), aufweisend: eine Parameter-Einstelleinheit (15), die ausgestaltet ist, um ansprechend auf eine Eingabe eines Insassen eines Fahrzeugs einen Parameter einzustellen, wobei der Parameter einer aus einer Mehrzahl von voneinander verschiedenen Parametern ist und die Parameter relevant für ein Fahren des Fahrzeugs sind, wenn das Fahrzeug vermittels einer autonomen Fahrsteuerung fährt, wobei die autonome Fahrsteuerung verursacht, dass das Fahrzeug entsprechend einem vorgegebenen Fahrplan automatisch fährt; eine Fahrsteuereinheit (18), die ausgestaltet ist, um die autonome Fahrsteuerung entsprechend dem Parameter auszuführen, der durch die Parameter-Einstelleinheit (15) eingestellt wurde; und eine Abbruchfunktion-Eingabeeinheit, in welche der Insasse eine Abbruchfunktion für den Parameter eingibt, wobei die Parameter-Einstelleinheit (15) ausgestaltet ist, um den Parameter auf einen vorgegebenen Normalwert zu verändern, wenn der Insasse die Abbruchfunktion in die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit eingibt, nachdem der Parameter ansprechend auf die Eingabe von dem Insassen eingestellt wurde, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter-Einstelleinheit (15) ausgestaltet ist, um den vom Insassen eingestellten Parameter zu verändern, so dass sich der Parameter mit der Zeit dem vorgegebenen Normalwert nähert, wenn die Parameter-Einstelleinheit (15) den Parameter auf den vorgegebenen Normalwert verändert, während die Fahrsteuereinheit (18) die autonome Fahrsteuerung ausführt.
Autonomes Fahrsystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit ausgestaltet ist, um als Startfunktion-Eingabeeinheit (6) für das autonome Fahren zu fungieren, in welche der Insasse eine Ausführstartfunktion für die autonome Fahrsteuerung eingibt.
Autonomes Fahrsystem (100) nach Anspruch 2, wobei die Fahrsteuereinheit (18) ausgestaltet ist, um die autonome Fahrsteuerung auszuführen, wenn der Insasse die Eingabe in die Startfunktion-Eingabeeinheit (6) für das autonome Fahren ausführt, während die Fahrsteuereinheit (18) die autonome Fahrsteuerung nicht ausführt.
Autonomes Fahrsystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter aufweisend eine Parameter-Speichereinheit (16), die ausgestaltet ist, um eine Reihenfolge der Einstellung der Parameter zu speichern, wenn die Parameter-Einstelleinheit (15) die Mehrzahl von Parametern ansprechend auf die Eingabe des Insassen einstellt, wobei die Parameter-Einstelleinheit (15) ausgestaltet ist, um basierend auf der Reihenfolge der Einstellung der Parameter, die von der Parameter-Speichereinheit (16) gespeichert wird, einen letzten Parameter auf den vorgegebenen Normalwert zu verändern, wenn der Insasse die Abbruchfunktion in die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit eingibt, wobei der letzte Parameter ein Parameter ist, der von den Parametern als letztes vom Insassen eingestellt wurde.
Autonomes Fahrsystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter aufweisend eine Parameter-Speichereinheit (16), die ausgestaltet ist, um einen letzten Parameter zu speichern, der von der Parameter-Einstelleinheit (15) ansprechend auf die Eingabe des Insassen einstellt wurde, wobei der letzte Parameter zu den Parametern gehört, wobei die Parameter-Einstelleinheit (15) ausgestaltet ist, um den letzten Parameter auf den vorgegebenen Normalwert zu verändern, wenn der Insasse die Abbruchfunktion in die Abbruchfunktion-Eingabeeinheit eingibt.
Autonomes Fahrsystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter aufweisend eine Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit (17), die ausgestaltet ist, um eine Systemzuverlässigkeit der autonomen Fahrsteuerung zu berechnen, wobei die Parameter-Einstelleinheit (15) ausgestaltet ist, um den Parameter nicht auf den vorgegebenen Normalwert zu verändern, wenn die von der Systemzuverlässigkeit-Berechnungseinheit (17) berechnete Systemzuverlässigkeit niedriger als ein vorgegebener Wert ist.
Autonomes Fahrsystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Parameter Bewegungsparameter sind, die für eine Bewegung des Fahrzeugs relevant sind, wenn das Fahrzeug vermittels einer autonomen Fahrsteuerung automatisch fährt.
Autonomes Fahrsystem (100) nach Anspruch 7, wobei die Bewegungsparameter zumindest eines von: • einer Position des Fahrzeugs in eine Fahrzeugbreitenrichtung einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, • einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug fährt, • einer Obergrenze einer Geschwindigkeit, • einer Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeug in Fahrtrichtung des Fahrzeugs, und • einer Obergrenze einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs umfasst.
Autonomes Fahrsystem (100) nach Anspruch 6, weiter aufweisend einen Sensor, der ausgestaltet ist, um die Außenumgebung des Fahrzeugs zu erkennen, wobei die Systemzuverlässigkeit eine Zuverlässigkeit eines Erfassungsergebnisses des Sensors umfasst, sowie eine Zuverlässigkeit einer Bestimmung der Fahrsteuereinheit, wobei die Bestimmung relevant für die autonome Fahrsteuerung ist.