DE102018217490A1 - Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt und Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen - Google Patents

Abstract

Informationen werden einem Fahrer ab einer Position kurz vor einem geplanten Übergabepunkt mit einer solchen Ausdrucksform übermittelt, dass sich die Stimulusgröße allmählich ab einer Anfangsgröße ändert, während sich das selbstfahrende Fahrzeug dem geplanten Übergabepunkt nähert. Eine Anzeige auf einem Bildschirm, die für die Fahrt irrelevant ist, wird allmählich abgedunkelt oder ihre Größe allmählich angepasst. Eine Anzeige, welche den geplanten Übergabepunkt repräsentiert, wird so präsentiert, dass sie ausdrückt, wie sich das selbstfahrende Fahrzeug allmählich dem geplanten Übergabepunkt nähert. Die Lautstärke eines Inhalts wie beispielsweise Musik wird allmählich verringert. Ein bestimmtes Musikstück, das den Fahrer zum Denken an ein Ende veranlasst, wird zusätzlich ausgegeben und seine Lautstärke allmählich erhöht. Somit kann der Fahrer die geplante Übergabe frühzeitig erkennen, ohne dass ein starker Stimulus auf den Fahrer ausgeübt wird.

Description

• [Technisches Gebiet]
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt und eine Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen, die in Fahrzeugen eingesetzt werden kann, die zur autonomen Fahrt fähig sind.
• [Stand der Technik]
• Automobilhersteller entwickeln inzwischen Technologien zur Automatisierung eines Teils von Fahrvorgängen und Technologien für die autonome Fahrt, damit ein System mit einem Computer fast alle Fahrvorgänge automatisch anstelle eines Fahrers durchführen kann (siehe zum Beispiel Patentdokument 1 und 2).
• In Patentdokument 1, das sich auf ein Fahrunterstützungssystem bezieht, ist eine Technik offenbart, mithilfe derer der Fahrer eine Verkehrssituation in der Umgebung schnell erkennen kann, wenn eine autonome Fahrt beendet wird. Genauer gesagt zeigt das System beim Empfang einer Meldung oder einer Vorankündigung zum Umschalten von einer autonomen Fahrt auf eine manuelle Fahrt auf der Anzeige, die in einer Messinstrumentengruppe bereitgestellt ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit des selbstfahrenden Fahrzeugs an, ein Rückblickvideo, ein Bild, das die Form der Straße vor dem Fahrzeug anzeigt, ein Bild, das Standorte von Fahrzeugen rund um das selbstfahrende Fahrzeug anzeigt, und ein Bild, das eine Distanz zu dem Fahrzeug unmittelbar davor sowie eine Situation ringsum anzeigt.
• In Patentdokument 2, das sich auf ein Informationspräsentationssystem bezieht, ist eine Technik offenbart, um dem Fahrer Informationen, die durch das autonome Fahrsystem erkannt werden, in Reaktion auf seinen Befehl zu präsentieren. Genauer gesagt schaltet das Informationspräsentationssystem den Anzeigemodus einer Anzeigeeinheit in Reaktion auf einen Anzeigeumschaltbefehl von dem Fahrer um. Das Informationspräsentationssystem weist einen Anzeigemodus auf, in dem voreingestellte Informationen einer autonomen Fahrt angezeigt werden, einen Anzeigemodus, in dem laufende Informationen während des Betriebs des autonomen Fahrsystems angezeigt werden, und einen Anzeigemodus, in dem Erkennungsergebnisinformationen des autonomen Fahrsystems angezeigt werden.
• [Dokumente des Standes der Technik]
• [Patentdokumente]
• [Patentdokument 1] JP-A-2016-182906
• [Patentdokument 2] JP-A-2017-26417
• [Zusammenfassung der Erfindung]
• [Technische Aufgabe]
• Wenn ein Fahrzeug, in dem ein autonomes Fahrsystem installiert ist, autonom fährt, kann es gelegentlich in eine Sondersituation geraten, mit der das System nicht vernünftig umgehen kann, das heißt, die Genauigkeit der Erkennung oder Beurteilung der Situation nimmt ab. In einer solchen Situation wird erwartet, dass die Fahrt des Fahrzeugs entsprechend Beurteilungen und Fahrvorgängen des Fahrers durch Umschalten von beispielsweise einem autonomen Fahrmodus auf einen manuellen Fahrmodus fortgesetzt wird (eine Übergabe von dem System an den Fahrer), oder, wenn dies unmöglich ist, das Fahrzeug automatisch anhält. Alternativ kann das Umschalten von einem autonomen Fahrmodus, in dem überhaupt keine Unterstützung durch den Fahrer erforderlich ist, auf einen autonomen Fahrmodus durchgeführt werden, in dem die Unterstützung durch den Fahrer erforderlich ist.
• Um eine reibungslose Übergabe von dem autonomen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus durchzuführen, muss das System die Aufmerksamkeit des Fahrers durch bestimmte Maßnahmen vor dem Auftreten einer tatsächlichen Übergabe erregen, um ihn dazu zu nötigen, sich auf die Übergabe vorzubereiten.
• Allerdings können einzelne von verschiedenen, eine Übergabe veranlassenden Situationen, die von dem System vorhergesagt werden, entweder eintreten oder tatsächlich nicht eintreten. Das heißt, nachdem das System eine mögliche Situation vorhergesagt hat, in der der autonome Fahrmodus nicht fortgesetzt werden kann, kann in Wirklichkeit die Übergabe erforderlich werden oder die autonome Fahrt kann aufgrund der Ausgabe einer Nicht-Übergabe-Anforderung durch das System fortgesetzt werden.
• Ein spezifisches Beispiel für eine Fahrsituation, welche die Übergabe erforderlich macht, ist eine Situation, in der das selbstfahrende Fahrzeug ein Gebiet erreicht, in dem keine Kartendaten verfügbar sind, die für die autonome Fahrt benötigt werden. In dieser Situation erfolgt eine Übergabe, da die Fortsetzung einer autonomen Fahrt schwierig ist.
• Dagegen tritt im Zusammenhang eines Wechsels auf eine Autobahn gerne eine komplizierte Situation wie eine solche Situation ein, dass mehrere der Fahrzeuge ihre aktuelle Fahrt aufgrund der Zusammenführung mehrerer Spuren einer Straße oder der Aufteilung in mehrere Spuren ändern, oder dass eine Straße im weiteren Verlauf durch andere Fahrzeuge aufgrund eines Staus blockiert ist. Bei einer solchen Situation kann das System eine Übergabeanforderung ausgeben, da die Situation durch die autonome Fahrt alleine nur schwer überwacht werden kann. Allerdings ist selbst in der Nähe einer Kreuzung die Wahrscheinlichkeit, dass das System keine Übergabeanforderung ausgibt, relativ hoch, wenn beispielsweise der Verkehr relativ gering ist.
• Wenn die Erregung der Aufmerksamkeit des Fahrers als Vorankündigung der Übergabe zu früh erfolgt, sobald das Auftreten einer Übergabe feststeht, wird der Fahrer für unnötig lange Zeit gezwungen, sich für die Übergabe bereit zu machen, ab dem Zeitpunkt der Erregung der Aufmerksamkeit bis zum tatsächlichen Auftreten der Übergabe, so dass der Komfort der autonomen Fahrt beeinträchtigt wird. Das heißt, da der Fahrer, wie im Falle der manuellen Fahrt, für lange Zeit ab der Ausgabe der aufmerksamkeitserregenden Informationen bis zum tatsächlichen Auftreten der Übergabe aufmerksam sein muss, obwohl eine autonome Fahrt durchgeführt wird, würde der Fahrer die Erregung seiner Aufmerksamkeit als ärgerlich empfinden.
• Wenn allerdings die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht vorab erregt wird, wird eine Nachricht wie Umschalten auf manuelle Fahrt“ unvermittelt ausgegeben, unmittelbar bevor (z. B. 10 Sekunden bevor) das Fahrzeug einen Punkt erreicht, an dem das Fahren schwierig ist. Da der Fahrer zu diesem Zeitpunkt nicht bereit ist, wäre er verwirrt und gegebenenfalls nicht dazu in der Lage, sich der Übergabe reibungslos zuzuwenden.
• So beinhaltet beispielsweise eine autonome Fahrt der Autonomiestufe 3 (später beschrieben) einen Zustand, in dem der Fahrer einen Fahrzustand oder eine Umgebungssituation normalerweise nicht beachten muss, sofern nicht eine Übergabeanforderung aufgrund des Auftretens einer Situation ausgegeben wird, mit der das System nicht umgehen kann. So kann der Fahrer in einem autonomen Fahrzustand einen Film genießen, eine Informationssuche unter Verwendung eines Browsers durchführen oder andere für die Fahrt irrelevante Dinge tun, indem er den Bildschirm eines IVI (In-Vehicle Infotainment system, bordeigenen Infotainmentsystems) betrachtet.
• Wenn allerdings plötzlich eine Übergabeanforderung ausgegeben wird in einem Zustand, in dem der Fahrer den IVI-Bildschirm betrachtet, kann der Fahrer in Panik geraten, da er die aktuelle Situation nicht begreift und mental nicht für den Beginn einer manuellen Fahrt oder die Unterstützung einer autonomen Fahrt bereit ist. Wenn dagegen eine Aktion des Fahrers, wie beispielsweise das Anschauen eines Films, unterbrochen wird, indem seine Aufmerksamkeit in einem frühen Stadium geweckt wird, und wenn die Wartezeit bis zum Auftreten einer tatsächlichen Übergabe lang ist, ist es höchstwahrscheinlich, dass der Fahrer mit der Erregung seiner Aufmerksamkeit nicht zufrieden ist und dies als ärgerlich empfindet.
• Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben genannten Umstände entstanden und ein Ziel der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt sowie eine Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen bereitzustellen, die reibungslos aus einem ersten Zustand, in dem die Fahrsteuerung automatisch erfolgt, in einen zweiten Zustand umschalten kann, der einen höheren Grad der Einbeziehung eines Fahrers in die Fahrsteuerung als der erste Zustand aufweist, wenn das Umschalten erforderlich ist, und die eine Reduzierung des Komforts einer autonomen Fahrt unterdrücken kann.
• [Technische Lösung]
• Um das oben genannte Ziel zu erreichen, sieht die Erfindung Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt sowie Präsentationsvorrichtungen für Fahrzeuginformationen mit Merkmalen vor, die nachfolgend in Form der Punkte (1) bis (8) beschrieben werden:
• (1) Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt, das einem Fahrer Informationen in einem Fahrzeug präsentiert, welches als Fahrzustände zwei oder mehr Zustände aufweist, die sich hinsichtlich des Grades der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung unterscheiden, wobei:
• die Fahrzustände einen ersten Zustand beinhalten, in dem die Fahrsteuerung automatisch durchgeführt wird, und einen zweiten Zustand, der einen höheren Grad der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung als der erste Zustand beinhaltet; und
• wenn das Auftreten eines Ereignisses, welches die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand bewirken kann, vorhergesagt wird,
• dem Fahrer explizite Informationen an einem Zeitpunkt nahe einem geplanten Umschaltpunkt übermittelt werden, an dem die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand aufgrund des Auftretens des Ereignisses erfolgen wird; und
• die Informationen dem Fahrer unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung oder von Vorrichtungen übermittelt werden, die mindestens einen der fünf Sinne des Fahrers so stimulieren, dass die Größe des Reizes schrittweise oder kontinuierlich von einer Anfangsgröße zwischen einem Umschaltvorankündigungsstartpunkt, der weiter von dem geplanten Umschaltpunkt entfernt ist, als der Punkt nahe davon, und dem geplanten Umschaltpunkt variiert.
• Bei dem Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (1) werden dem Fahrer die Informationen mit einer solchen Steuerung übermittelt, dass die Stimulusgröße ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt allmählich erhöht wird. Somit entsteht in einem Zustand, in dem noch eine ausreichende Zeitspanne bis zum Auftreten von beispielsweise einer Übergabe vorhanden ist, kein starker Stimulus oder eine große Änderung des Stimulus, was eine Belästigung des Fahrers darstellen würde. Da der von dem Fahrer erkannte Stimulus stärker wird oder die Variation davon erhöht wird, wenn der Zeitpunkt zum Auftreten einer Übergabe näher rückt, kann sich der Fahrer auf die Übergabe vorbereiten oder von alleine auf die manuelle Fahrt umschalten, bevor das System eine Übergabeanforderung ausgibt. Folglich kann eine nahtlose Übergabe realisiert werden, ohne den Komfort des Fahrers zu beeinträchtigen, und die Fahrsicherheit kann sichergestellt werden.
• (2) Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (1), wobei eine Anzeige auf einem Bildschirm, die für die Fahrt irrelevant ist, zwischen dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt allmählich und schrittweise oder kontinuierlich einen Übergang in einen Zustand vornimmt, der optisch schwer zu erkennen ist.
• Wenn sich bei dem Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (2) der Fahrer auf eine Aktion, wie beispielsweise das Ansehen eines Filmes oder eine Informationssuche unter Verwendung einer Anzeige auf einem Bildschirm konzentriert, die für die Fahrt irrelevant ist, während das Fahrzeug autonom fährt, kann die Aufmerksamkeit des Fahrers sicher auf die Fahrumgebung des selbstfahrenden Fahrzeugs zurück gelenkt werden, indem seine Konzentration schwächer beansprucht wird. Da ferner diese Anzeige dazu veranlasst wird, allmählich in einen Zustand überzugehen, der optisch schwer zu erkennen ist, kann der Fahrer beispielsweise den Film noch eine Weile ansehen, was sich für den Fahrer höchstwahrscheinlich weniger unkomfortabel anfühlt.
• (3) Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (1), wobei die Anzeigegröße von sichtbaren Informationen, die sich auf das Ereignis beziehen, allmählich und schrittweise oder kontinuierlich ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt erhöht wird.
• Da bei dem Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (3) die Anzeigegröße von sichtbaren Informationen allmählich erhöht wird, kann der Fahrer anhand der sichtbaren Informationen intuitiv erkennen, dass sich das Fahrzeug einem Punkt nähert, an dem beispielsweise eine Übergabe erfolgen wird.
• (4) Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (1), wobei die Lautstärke eines Inhalts, der für die Fahrt irrelevant ist, allmählich und schrittweise oder kontinuierlich ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt reduziert wird.
• Da gemäß dem Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (4) die Lautstärke eines Inhalts wie beispielsweise Musik, welche der Fahrer hört, allmählich verringert wird, nimmt der Grad der Konzentration des Fahrers auf den Inhalt allmählich ab und seine Aufmerksamkeit kann in eine solche Richtung gelenkt werden, dass er dem Inhalt nicht mehr zuhört.
• (5) Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (1), wobei ein Musikstück, das den Fahrer an ein Ende der autonomen Fahrt erinnern wird, zusätzlich ausgegeben wird, und die Lautstärke des Musikstücks allmählich und schrittweise oder kontinuierlich ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt erhöht wird.
• Da bei dem Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (5) die Lautstärke eines Musikstücks (z. B. „Auld Lang Syne“), das den Fahrer höchstwahrscheinlich dazu veranlasst, an ein Ende zu denken, allmählich erhöht wird, kann der Fahrer intuitiv erkennen, dass er beispielsweise damit aufhören muss, einem Inhalt zuzuhören.
• (6) Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen zum Präsentieren von Informationen für einen Fahrer in einem Fahrzeug, welches als Fahrzustände zwei oder mehr Zustände aufweist, die sich hinsichtlich des Grades der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung unterscheiden, wobei:
• die Fahrzustände einen ersten Zustand beinhalten, in dem die Fahrsteuerung automatisch durchgeführt wird, und einen zweiten Zustand, der einen höheren Grad der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung als der erste Zustand beinhaltet;
• die Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen eine Informationsausgabesteuerungseinheit umfasst, die in Verbindung mit dem Umschalten von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand Informationen bezüglich des Umschaltens ausgibt; und
• wenn das Auftreten eines besonderen Ereignisses, welches die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand bewirken kann, vorhergesagt wird, die Informationsausgabesteuerungseinheit
• dem Fahrer explizite Informationen an einem Zeitpunkt nahe einem geplanten Umschaltpunkt übermittelt, an dem die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand aufgrund des Auftretens des Ereignisses erfolgen wird; und
• die Informationen dem Fahrer unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung oder von Vorrichtungen übermittelt, die mindestens einen der fünf Sinne des Fahrers so stimulieren, dass die Größe des Reizes schrittweise oder kontinuierlich von einer Anfangsgröße zwischen einem Umschaltvorankündigungsstartpunkt, der weiter von dem geplanten Umschaltpunkt entfernt ist, als der Punkt nahe davon, und dem geplanten Umschaltpunkt variiert.
• In der Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen mit der Konfiguration nach Punkt (6) werden dem Fahrer die Informationen mit einer solchen Steuerung übermittelt, dass die Stimulusgröße ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt allmählich erhöht wird. Somit entsteht in einem Zustand, in dem noch eine ausreichende Zeitspanne bis zum Auftreten von beispielsweise einer Übergabe vorhanden ist, kein starker Stimulus oder eine große Änderung des Stimulus, was eine Belästigung des Fahrers darstellen würde. Da der von dem Fahrer erkannte Stimulus stärker wird oder die Variation davon erhöht wird, wenn der Zeitpunkt zum Auftreten einer Übergabe näher rückt, kann sich der Fahrer auf die Übergabe vorbereiten oder von alleine auf die manuelle Fahrt umschalten, bevor das System eine Übergabeanforderung ausgibt. Folglich kann eine nahtlose Übergabe realisiert werden, ohne den Komfort des Fahrers zu beeinträchtigen, und die Fahrsicherheit kann sichergestellt werden.
• (7) Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach den Punkten (1) bis (5), wobei:
• die Informationen dem Fahrer unter Verwendung der Ausgabevorrichtung oder von Vorrichtungen durch eine Stimulussteuerung übermittelt werden, bei der die Stimulusgröße ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt schrittweise erhöht wird; und wobei in der Stimulussteuerung die Änderungsgröße jeder Änderung der Stimulusgröße variabel ist und eine Stimulusgröße vor der Änderung reflektiert.
• Da bei dem Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (7) die Stimulusgröße schrittweise variiert wird, kann der Fahrer leichter erkennen, dass sich die Art der Informationsübermittlung ändert. Außerdem ist die Änderungsgröße jeder Änderung der Stimulusgröße variabel und reflektiert eine Stimulusgröße vor der Änderung, was eine Anpassung an die menschlichen Sinneseigenschaften ermöglicht. Das heißt, eine Steuerung kann so durchgeführt werden, dass keine Situation verursacht wird, in der der Fahrer eine Änderung nicht realisieren kann, da sie zu klein ist, oder sich unwohl fühlen kann, da die Änderung zu groß ist.
• (8) Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (7), wobei:
• bei der Stimulussteuerung eine andere Umgebungsstimulusgröße als eine Ausgabe oder Ausgaben der Ausgabevorrichtung oder Vorrichtungen ermittelt wird; und
• die Änderungsgröße automatisch bestimmt wird, so dass sie die ermittelte Umgebungsstimuiusgröße widerspiegelt.
• Da bei dem Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (8) die Änderungsgröße so bestimmt wird, dass sie eine ermittelte Umgebungsstimulusgröße wieder spielt, kann ein korrekter Stimulus, der für eine Umgebungsänderung geeignet ist, auf den Fahrer ausgeübt werden. Selbst in einer Situation, in der der Fahrer beispielsweise durch eine Änderung der Helligkeit einer externen Umgebung oder externe Geräusche beeinflusst wird, die in dem Fahrzeug selbst oder dessen Nähe auftreten, kann auf den Fahrer stets ein Stimulus mit einer solchen korrekten Größe ausgeübt werden, dass die Änderung durch den Fahrer erkannt wird.
• [Vorteile der Erfindung]
• Das Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt und die Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen gemäß der Erfindung können reibungslos aus dem ersten Zustand, in dem die Fahrsteuerung automatisch erfolgt, in den zweiten Zustand umschalten, der einen höheren Grad der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung als der erste Zustand aufweist, wenn das Umschalten erforderlich ist, und können eine Reduzierung des Komforts einer autonomen Fahrt unterdrücken.
• So entsteht in einer Situation, in der noch eine ausreichende Zeitspanne bis zum Auftreten von beispielsweise einer Übergabe vorhanden ist, kein starker Stimulus oder eine große Änderung des Stimulus, die eine Belästigung des Fahrers darstellen würde. Da der von dem Fahrer erkannte Stimulus oder die Stimulusänderung stärker oder größer wird, wenn der Zeitpunkt zum Auftreten einer Übergabe näher rückt, kann sich der Fahrer auf die Übergabe vorbereiten oder von alleine auf die manuelle Fahrt umschalten, bevor das System eine Übergabeanforderung ausgibt. Folglich kann eine nahtlose Übergabe realisiert werden, ohne den Komfort des Fahrers zu beeinträchtigen, und die Fahrsicherheit kann sichergestellt werden.
• Die vorliegende Erfindung wurde oben kurz beschrieben. Die Einzelheiten der Erfindung werden durch Durchlesen der nachfolgend beschriebenen Modi zur Ausführung der vorliegenden Erfindung (nachfolgend „Ausführungsbeispiel“) unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen noch deutlicher.
• Figurenliste
• 1 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel einer Positionsbeziehung zwischen den einzelnen Punkten einer Straße und dem selbstfahrenden Fahrzeug.
• 2 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Konfiguration eines entscheidenden Teils eines Fahrzeugssystems als Implementierung der vorliegenden Erfindung.
• 3 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Ablaufs einer typischen Informationspräsentationssteuerung, die in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird.
• 4 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels, wie sich eine Anzeige auf dem Bildschirm eines IVI ändert, wenn die typische Informationspräsentationssteuerung durchgeführt wird.
• 5 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels, wie sich eine Anzeige einer Szene vor dem Fahrzeug ändert, wenn die typische Informationspräsentationssteuerung durchgeführt wird.
• 6 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Konfiguration eines Fahrzeugssystems gemäß einer Modifikation des Ausführungsbeispiels.
• 7A und 7B sind Laufzeitdiagramme, die Beispiele einer Zeitreihenänderung der Stimulusgröße in dem Fall zeigen, in dem die Stimulusgröße schrittweise geändert wird.
• 8 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe gemäß der Modifikation des Ausführungsbeispiels zeigt.
• 9 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Stimulusgröße und der Stimulusänderung zeigt.
• 10 ist ein Laufzeitdiagramm, das ein realistisches Beispiel einer Zeitreihenänderung der Stimulusgröße zeigt.
• [Ausführungsformen der Erfindung]
• Im Folgenden wird ein spezifisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
• <Kurzfassung des Verfahrens zur Übermittlung von Informationen während der autonomen Fahrt>
• <Kurzfassung der autonomen Fahrsteuerung als Hintergrund>
• Um die autonome Fahrt in einem Automobil zu ermöglichen, ist es üblicherweise vorstellbar, in dem Fahrzeug Funktionen zum Durchführen des autonomen Fahrens der Autonomiestufe 2 (LV2) oder der Autonomiestufe 3 (LV3) unter den Automatisierungsstufen einzubauen, die beispielsweise von der japanischen Regierung oder der National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) des US-Verkehrsministeriums vorgeschrieben sind.
• Bei Autonomiestufe 2 führt das System automatisch zahlreiche Vorgänge wie Beschleunigung, Lenkung und Bremsung eines Fahrzeugs durch. Allerdings muss der Fahrer bei Autonomiestufe 2 die Fahrsituation zu jeder Zeit überwachen und bei Bedarf einen Fahrvorgang durchführen.
• Da bei Autonomiestufe 3 dagegen das System sowohl Beschleunigung, als auch Lenkung und Bremsung des Fahrzeugs steuert, muss der Fahrer normalerweise lediglich die Fahrsituationen überwachen oder nicht einmal die Fahrsituation überwachen. Allerdings muss der Fahrer auch bei Autonomiestufe 3 auf eine Anforderung des Systems im Falle eines Notfalls oder einer Einschränkung der Genauigkeit des Systems reagieren. Das heißt, eine Übergabe (H/O) der Verantwortung für das Fahren von dem System auf die manuelle Handhabung durch den Fahrer sowie ein Übergang von Autonomiestufe 3 auf Autonomiestufe 2 oder dergleichen, die einen niedrigeren Automatisierungsgrad als Stufe 3 aufweist, sind erforderlich. Selbst wenn die Automatisierungsstufe beibehalten wird, kann ein Übergang aus einem Fahrzustand, in dem eine Unterstützung durch den Fahrer, wie beispielsweise das Platzieren der Hände auf dem Lenkrad unter der Annahme einer Überwachungspflicht, der Beginn einer Spuränderung durch das Setzen des Blinkers, und die Genehmigung einer Einschätzung des Systems, nicht erforderlich ist, in einen Fahrzustand erfolgen, in dem eine oder mehrere dieser Arten der Unterstützung erforderlich sind. Das heißt, ein Übergang kann aus einem ersten Zustand, in dem die Fahrsteuerung automatisch durchgeführt wird, und einen zweiten Zustand erfolgen, der einen niedrigeren Grad der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung als der erste Zustand beinhaltet.
• <Beispiel der Positionsbeziehung zwischen den einzelnen Punkten einer Straße und dem selbstfahrenden Fahrzeug>
• 1 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel einer Positionsbeziehung zwischen den einzelnen Punkten einer Straße und dem selbstfahrenden Fahrzeug. Das Beispiel aus 1 geht von einem Fall aus, dass ein geplanter Übergabepunkt P0 in einer Fahrtrichtung 43 eines selbstfahrenden Fahrzeugs 42 vorab vorhanden ist, welches in dem Fahrmodus der Autonomiestufe 3 fährt.
• So kann beispielsweise in einer Situation, in der eine Straßenkarte für die autonome Fahrt keine Daten für die vorausliegende Straße des geplanten Übergabepunktes P0 aufweist, eine Fahrt auf der Autonomiestufe 3 nicht durchgeführt werden, wenn das selbstfahrende Fahrzeug 42 den Punkt P0 passiert. In diesem Fall tritt notwendigerweise eine Übergabeanforderung zur Übergabe der Fahrverantwortlichkeit von dem System an den Fahrer auf und zum Übergang in den Fahrmodus der Autonomiestufe 2 oder den manuellen Fahrmodus.
• Ferner tritt vor allem an Punkten wie beispielsweise einer Kreuzung einer Autobahn, an der eine gesteigerte Häufigkeit von Fahrtänderungen, von Stau etc. aufgrund der Zusammenführung vieler Straßen oder der Verzweigung in viele Straßen vorliegt, eine spezielle Situation auf, die daher ein latent geplanter Übergabepunkt P0 ist.
• Wenn dagegen das selbstfahrende Fahrzeug 42 im Fahrmodus der Autonomiestufe 3 fährt, muss der Fahrer in der Regel keine solchen Aktionen wie die Überwachung des Fahrzustands durchführen und kann somit eine für die Fahrt irrelevante Aktion durchführen oder sich auf das Hören von Musik oder Ansehen eines Films konzentrieren. Wenn das System daher plötzlich eine Übergabeanforderung, beispielsweise 10 Sekunden vor dem Zeitpunkt ausgibt, an dem das selbstfahrende Fahrzeug 42 einen betreffenden Punkt erreicht, ist der Fahrer überhaupt nicht dafür bereit und verwirrt und kann sich nicht mühelos auf die Übergabe konzentrieren.
• <Normales Verfahren zur Informationsübermittlung>
• Eine Gegenmaßnahme für das oben erwähnte Problem besteht darin, jeweils eine Anleitungsnachricht am geplanten Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1 und einem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 auszugeben, die kurz vor dem geplanten Übergabepunkt P0 liegen (siehe 1). Genauer gesagt wird eine Anleitungsnachricht „Drei Minuten bis zur Übergabepunkt“ an dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 ausgegeben, und eine Anleitungsnachricht „Übergabe erfolgt bald“ an dem geplanten Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1 ausgegeben.
• Durch Erkennen dieser Anleitungsnachrichten kann der Fahrer sich auf eine Übergabe vorbereiten, bevor das selbstfahrende Fahrzeug 42 den geplanten Übergabepunkt P0 erreicht und die Übergabe tatsächlich stattfindet. Die Übergabe kann daher reibungslos an dem geplanten Übergabepunkt P0 erfolgen.
• Wenn dagegen der geplante Übergabepunkt P0 ein latenter Sonderpunkt ist, der eine hohe Gefahr aufweist, kann ein Fall eintreten, dass der Fahrmodus der Autonomiestufe 3 fortgesetzt wird, ohne dass eine Übergabe am Punkt P0 auftritt.
• Wenn an dem geplanten Übergabepunkt P0 tatsächlich keine Übergabe erfolgt, obwohl das System eine Anleitungsnachricht an dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 ausgibt, ist die Vorbereitung des Fahrers ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 bis zu dem geplanten Übergabepunkt P0 sinnlos. Wenn der Fahrer an dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 deutlich über eine geplante Übergabe benachrichtigt wird und die Distanz zwischen dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 und dem geplanten Übergabepunkt P0 lang ist, muss der Fahrer genauer gesagt eine unnötig lange Zeit für eine mögliche Übergabe bereit sein.
• Als Folge wird der Komfort der autonomen Fahrt bei dem Verfahren zur Informationsübermittlung aus 1 stark eingeschränkt oder Fahrer empfindet die Anleitungsnachrichten als lästig, die am Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 und dem geplanten Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1 ausgegeben werden. Wenn dagegen die Distanz zwischen dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 und dem geplanten Übergabepunkt P0 relativ kurz ist, kann die Zeitspanne zur Vorbereitung des Fahrers auf die Übergabe zu kurz sein, um eine reibungslose Übergabe zu ermöglichen, wenn sie dann tatsächlich an dem geplanten Übergabepunkt P0 auftritt.
• <Kurzfassung des Verfahrens zur Übermittlung von Informationen gemäß dem Ausführungsbeispiel>
• Hinsichtlich des oben Beschriebenen wird in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine solche Steuerung durchgeführt, dass die Information über eine mögliche Übergabe dem Fahrer beispielsweise zwischen dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 und dem geplanten Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1, die in 1 dargestellt sind, auf solche Weise übermittelt werden, dass die Informationsübermittlung allmählich variiert, wenn sich das selbstfahrende Fahrzeug 42 dem geplanten Übergabepunkt P0 nähert. Damit der Fahrer sich nicht unnötig für die mögliche Übergabe bereit macht, erfolgt die Steuerung so, dass, wenn es die Situation erlaubt, eine explizite Nachricht erst dann ausgegeben wird, wenn sich das selbstfahrende Fahrzeug 42 dem geplanten Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1 nähert. Der Stimulus für den Fahrer wird in der Ausgabeform der Informationsübermittlung zwischen dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 und dem geplanten Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1 schwächer eingestellt als an dem geplanten Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1.
• <Beispielhafte Konfiguration eines Fahrzeugsystems>
• 2 zeigt eine beispielhafte Konfiguration eines entscheidenden Teils eines Fahrzeugssystems als Implementierung der Erfindung. Das in 2 dargestellte Fahrzeugsystem ist mit einer autonomen Fahrsteuerungseinheit 11 ausgerüstet, die eine autonome Fahrsteuerung an dem selbstfahrenden Fahrzeug durchführt, und einer Präsentationssteuerungsvorrichtung 100 für Fahrzeuginformationen. Die Präsentationssteuerungsvorrichtung 100 für Fahrzeuginformationen ist mit einer Zustandsverwaltungseinheit 10, einer Ereignisverwaltungseinheit 15 und einer Ausgabesteuerungseinheit 20 versehen.
• Die autonome Fahrsteuerungseinheit 11 ist eine elektronische Steuereinheit (ECU) zum Durchführen einer autonomen Fahrsteuerung an einem Automobil und ist mit Funktionen zum Durchführen des autonomen Fahrens der Autonomiestufe 2 (LV2) oder der Autonomiestufe 3 (LV3) unter den Automatisierungsstufen ausgerüstet, die beispielsweise von der japanischen Regierung oder der National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) des US-Verkehrsministeriums vorgeschrieben sind.
• Das heißt, die autonome Fahrsteuerungseinheit 11 kann automatisch eine Beschleunigungssteuerung, eine Bremssteuerung, eine Lenksteuerung etc. an dem selbstfahrenden Fahrzeug durchführen. Die autonome Fahrsteuerungseinheit 11 weist außerdem Funktionen zum Ermitteln einer Position des selbstfahrenden Fahrzeugs unter Verwendung von GPS (globales Positioniersystem) oder dergleichen auf, zum Ermitteln einer Distanz unter Verwendung von Radar, zum Erkennen eines Fahrzustands auf der Basis von Videos von Fahrzeugkameras und zum Erkennen einer geplanten Fahrstrecke auf der Basis von Straßenkartendaten, und andere Funktionen.
• Im Fahrmodus der Autonomiestufe 3 erzeugt die autonome Fahrsteuerungseinheit 11 beim Ermitteln einer Sondersituation, welche das System nicht handhaben kann, eine Anforderung zur Übergabe der Verantwortung für das Fahren von dem System auf den Fahrer. Der Fahrer führt eine vorgeschriebene Eingabebedienung in Reaktion auf die Übergabeanforderung durch. Wenn der Fahrer der Übergabe zustimmt, erfolgt der Übergang aus dem Fahrmodus der Autonomiestufe 3 in den Fahrmodus der Autonomiestufe 2 oder den manuellen Fahrmodus.
• Die autonome Fahrsteuerungseinheit 11 kann vorab als einen geplanten Übergabepunkt P0, wie in 1 dargestellt, einen Bereich ermitteln, in dem eine autonome Fahrt aufgrund der Abwesenheit der erforderlichen Straßenkartendaten nicht durchgeführt werden kann, und einen Punkt mit latenter Gefahr, wie beispielsweise einen Punkt in der Nähe einer Auffahrt auf eine Autobahn.
• Die Zustandsverwaltungseinheit 10, die in 2 dargestellt ist, erkennt und verwaltet verschiedene Zustände in der autonomen Fahrsteuerungseinheit 11. So erkennt die Zustandsverwaltungseinheit 10 beispielsweise, welcher aus dem autonomen Fahrmodus und dem manuellen Fahrmodus der aktuelle Fahrmodus ist, und, wenn der aktuelle Fahrmodus der autonome Fahrmodus ist, dessen Autonomiestufe, ob Unterstützung durch den Fahrer erforderlich ist, und andere Dinge. Die Zustandsverwaltungseinheit 10 erkennt außerdem, ob eine Übergabe geplant ist, und einen geplanten Übergabepunkt P0 sowie eine Situation, die sich auf eine Übergabeanforderungen bezieht, die durch das System an den Fahrer ausgegeben wird.
• Die Ereignisverwaltungseinheit 15 erkennt die Anwesenheit/Abwesenheit verschiedener Ereignisse, bezüglich derer dem Fahrer Informationen präsentiert werden müssen, die Arten der Ereignisse und den Entstehungszeitpunkt der einzelnen Ereignisse auf der Basis von Zustandsinformationen, die von der Zustandsverwaltungseinheit 10 verwaltet werden, Karteninformationen etc., und verwaltet sie. Wenn beispielsweise ein geplanter Übergabepunkt P0 durch die Zustandsverwaltungseinheit 10 erkannt wird, erzeugt die Ereignisverwaltungseinheit 15 ein korrektes Signal für die Art des Ereignisses mit einer vorgegebenen Zeitgabe (z. B. 30 Sekunden vorher, 1 Minute vorher, oder 2 Minuten vorher) entsprechend jeweils einem geplanten Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1, einem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 etc., die kurz vor dem geplanten Übergabepunkt P0 liegen, und gibt es an die Ausgabesteuerungseinheit 20 aus.
• Die Ausgabesteuerungseinheit 20 steuert eine (oder mehrere) entsprechende Ausgabevorrichtungen 25 durch Erzeugen eines Informationspräsentationssteuersignals SG1 auf der Basis des Ereignissignals, das von der Ereignisverwaltungseinheit 15 ausgegeben wird. Als die Ausgabevorrichtungen 25 können beispielsweise eines oder eine Kombination aus einer Hintergrundbeleuchtung der Anzeige eines IVI (In-Vehicle Infotainment system, bordeigenen Infotainmentsystems), einem HUD (Headup-Display), einer Lautstärke Einstellungseinheit, einer Geräuschausgabevorrichtung etc. verwendet werden.
• Die in dem Ausführungsbeispiel verwendete Ausgabesteuerungseinheit 20, auf die das Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt angewendet wird, führt eine besondere Steuerung durch, die später beschrieben wird. So führt die Ausgabesteuerungseinheit 20 beispielsweise eine Steuerung zwischen einem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 und einem geplanten Umschaltbenachrlchtigungsausgabepunkt P1 durch, so dass sich die Ausdrucksform der Informationspräsentation allmählich ändert, wenn sich das selbstfahrende Fahrzeug dem geplanten Übergabepunkt P0 nähert.
• <Beispielhafter Ablauf einer typischen Informationspräsentationssteuerung>
• 3 zeigt einen beispielhaften Ablauf einer typischen Informationspräsentationssteuerung, die in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird. Beispielsweise führt eine aus der autonomen Fahrsteuerungseinheit 11, der Zustandsverwaltungseinheit 10, der Ereignisverwaltungseinheit 15 und der Ausgabesteuerungseinheit 20, wie in 2 dargestellt, die Informationspräsentationssteuerung durch, die in 3 dargestellt ist, und die Ausgabesteuerungseinheit 20 steuert die Ausgabevorrichtungen 25 entsprechend einem Informationspräsentationssteuersignal SG1, das von der Ausgabesteuerungseinheit 20 erzeugt wird, wodurch dem Fahrer die erforderlichen Informationen übermittelt werden können. Der Beispielablauf aus 3 wird nachfolgend beschrieben.
• Während das selbstfahrende Fahrzeug im Fahrmodus der Autonomiestufe 3 fährt (Schritt S11), erkennt in Schritt S12 die autonome Fahrsteuerungseinheit 11 oder die Zustandsverwaltungseinheit 10 eine Route, die das selbstfahrende Fahrzeug fährt, auf der Basis einer aktuellen Position des selbstfahrenden Fahrzeugs und Karteninformationen und verwaltet einen geplanten Übergabepunkt P0 durch Suchen von Daten von Punkten innerhalb eines vorgegebenen Bereiches auf der vorausliegenden Route.
• So ermitteln die autonome Fahrsteuerungseinheit 11 oder die Zustandsverwaltungseinheit 10 beispielsweise als einen geplanten Übergabepunkt P0 einen Punkt, an dem die Fortsetzung einer autonomen Fahrt aufgrund der Abwesenheit von detaillierten Kartenpunkten deaktiviert wird, die für eine autonome Fahrt erforderlich sind, oder einen Punkt, an dem die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Übergabe aufgrund einer Straßensituation hoch ist.
• Bei Schritt S13 berechnet die Ereignisverwaltungseinheit 15 eine Zeit Tr, die das selbstfahrende Fahrzeug benötigt, um den geplanten Übergabepunkt P0 zu erreichen, auf der Basis der Informationen bezüglich des geplanten Übergabepunktes P0, die von der Zustandsverwaltungseinheit 10 erkannt werden, einer aktuellen Position, Karteninformationen, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, etc., und verwaltet sie.
• Bei Schritt S14 vergleicht die Ereignisverwaltungseinheit 15 die letzte benötigte Zeit Tr mit einem vorgegebenen Schwellenwert. Wenn sich die benötigte Zeit Tr auf eine Zeit verringert hat, die beispielsweise einem Umschaltvorankündigungsstartpunkt P2 entspricht, wie in 1 dargestellt, erzeugt die Ereignisverwaltungseinheit 15 ein Ereignissignal, das ein Ereignis anzeigt, was bedeutet, dass es einige Minuten vor der geplanten Übergabe ist. Wenn die Ausgabesteuerungseinheit 20 dieses Ereignissignal empfängt, startet sie bei Schritt S15 eine Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe. Die Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe wird wiederholt durchgeführt, bis das selbstfahrende Fahrzeug den geplanten Übergabepunkt P0 oder den geplanten Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1 erreicht (Schritt S16).
• Wie die Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe in Schritt S15 führt die Ausgabesteuerungseinheit 20 beispielsweise eine oder eine Kombination aus Steuerungen der folgenden Punkte (1) bis (4) wiederholt durch, bis die Zeit verstrichen ist oder das Fahrzeug sich dem geplanten Übergabepunkt P0 nähert
1. (1) Die Helligkeit der Anzeigebeleuchtung auf dem IVI-Bildschirm wird allmählich reduziert
2. (2) Wenn der geplante Übergabepunkt P0 auf dem Bildschirm eines HUD oder dergleichen angezeigt wird, wird die Größe einer Anzeige, die den betreffenden Punkt anzeigt, allmählich erhöht oder der Inhalt der Anzeige wird allmählich aktualisiert, so dass der Fahrer erkennen kann, dass sich das Fahrzeug dem Punkt nähert.
3. (3) Die Lautstärke einer Musik oder dergleichen, die der Fahrer hört, wird allmählich verringert.
4. (4) Ein bestimmtes Musikstück, das den Fahrer zum Denken an ein Ende veranlasst, wie beispielsweise „Auld Lang Syne“ wird wiedergegeben und zusätzlich dazu seine Lautstärke erhöht.
• Wenn das selbstfahrende Fahrzeug den geplanten Übergabepunkt P0 oder den geplanten Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1 erreicht, der kurz davor liegt, bewegt sich die Ausgabesteuerungseinheit 20 von Schritt S16 zu Schritt S17. Bei Schritt S17 wird beispielsweise eine Anzeige oder Sprachmitteilung „eine Übergabe erfolgt bald“ auf der Basis eines Informationspräsentationssteuersignals SG1 ausgegeben, das von der Ausgabesteuerungseinheit 20 ausgegeben wird.
• Wenn eine Eingabebedienung (z. B. ein Vorgang zum Ergreifen des Lenkrades) des Fahrers, welche die Genehmigung einer Übergabeanforderung anzeigt, die von der autonomen Fahrsteuerungseinheit 11 ausgegeben wird, an dem geplanten Übergabepunkt P0 ermittelt wird, beurteilen die autonome Fahrsteuerungseinheit 11 und die Ausgabesteuerungseinheit 20 in Schritt S18, dass die Übergabe abgeschlossen ist. Bei Schritt S19 steuert die Ausgabesteuerungseinheit 20 ein Informationspräsentationssteuersignal SG1, um die Anzeige auf dem Bildschirm und die Lautstärke der Ausgabevorrichtungen 25 auf ihre Normalzustände zurückzustellen.
• <Spezielles Beispiel einer Informationspräsentationsform>
• <Beispiel einer Variation der Anzeige auf dem IVI-Bildschirm>
• 4 zeigt ein Beispiel dafür, wie sich eine Anzeige auf dem IVI-Bildschirm ändert, wenn die typische Informationspräsentationssteuerung durchgeführt wird.
• Wenn das selbstfahrende Fahrzeug in dem autonomen Fahrmodus (Autonomiestufe 3) fährt, kann der Fahrer beispielsweise eine Aktion durchführen, die für die Fahrt irrelevant ist, sofern das System keine Anforderung zur Unterstützung durch den Fahrer ausgibt. Das heißt, der Fahrer kann einen Film anschauen, Informationen im Internet suchen (siehe Bilder in 4) oder andere Dinge auf dem Display einer IVI-Vorrichtung durchführen, die in dem Fahrzeug Installiert ist, unter Verwendung von Anwendungssoftware, wie beispielsweise einem vorgeschriebenen Filmabspielgerät oder einem Browser.
• Wenn sich der Fahrer allerdings beispielsweise auf das Ansehen eines Filmes konzentriert, ist es schwierig, die Aufmerksamkeit des Fahrers sofort auf eine Übergabeanforderung des Systems zu lenken. Im Hinblick dessen führt die Ausgabesteuerungseinheit 20 eine Steuerung auf beispielsweise solche Weise durch, wie in 4 dargestellt, als Teil der Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe (Schritt S15 in 3).
• Das in 4 dargestellte Beispiel zeigt, wie sich die Form der Anzeige auf dem Bildschirm der Anzeige einer IVI-Vorrichtung ändert, wenn ein Übergang von einer IVI-Anzeige 31A (Anfangszustand) zu einer IVI-Anzeige 31B und dann zu einer IVI-Anzeige 31C erfolgt. Genauer gesagt erfolgt eine solche Steuerung, dass die Helligkeit der Anzeige auf dem Bildschirm allmählich abnimmt, Indem die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung eingestellt wird.
• Eine tatsächliche Steuerung, wie beispielsweise das allmähliche Abdunkeln der Anzeige, wie in 4 dargestellt, kann zum Beispiel eine bis mehrere Minuten in Anspruch nehmen. Die Helligkeit kann zu jedem vorgeschriebenen Zeitpunkt schrittweise angepasst werden, so dass der Fahrer eine Helligkeitsänderung leichter erkennen kann. Alternativ kann die Helligkeit kontinuierlich variiert werden, so dass der Fahrer eine Helligkeitsänderung nach Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne erkennt.
• In jedem Fall erkennt der Fahrer, wenn er eine für das Fahren irrelevante Aktion unter Verwendung der Anzeige einer IVI-Vorrichtung durchführt, allmählich die langsame Änderung, wie in 4 dargestellt. Der Fahrer kann die Aktion für eine Weile fortsetzen, selbst wenn es schwierig wird, die Anzeige zu erkennen, da die Änderung langsam vor sich geht. Da jedoch die Anzeige allmählich schwer zu erkennen wird, nimmt der Grad der Konzentration des Fahrers auf die Betrachtung der Anzeige allmählich ab. Der Fahrer wird auf natürliche Weise nach Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne gezwungen, mit dem Betrachten aufzuhören, und sich damit bereit für eine Übergabe zu machen. Durch diese Maßnahme kann der Fahrer freiwillig auf den manuellen Fahrmodus umschalten, bevor das selbstfahrende Fahrzeug den geplanten Übergabepunkt P0 erreicht.
• Zwar wird in dem Beispiel aus 4 die Helligkeit der Anzeige angepasst, doch kann die Anzeigeform auch auf andere Weise angepasst werden. So kann beispielsweise die Fenstergröße einer Anwendung, die von dem Fahrer gehandhabt wird, allmählich angepasst werden, so dass sie langsam kleiner wird.
• Anstelle der IVI-Vorrichtung kann auch eine Anzeige auf dem Bildschirm einer Audiovorrichtung oder einer Navigationsvorrichtung, die für die Fahrt irrelevant ist, auf dieselbe Weise gesteuert werden, wie in 4 dargestellt. Wenn allerdings ein Bild dargestellt wird, das die Fahrt betrifft, wie beispielsweise eine Straßenkarte, kann es je nach Situation vom Ziel der Steuerung ausgeschlossen werden.
• <Beispiel einer Änderung der Anzeige einer Szene vor dem Fahrzeug>
• 5 zeigt ein Beispiel dafür, wie sich eine Anzeige einer Szene vor dem Fahrzeug ändert, wenn die typische Informationspräsentationssteuerung durchgeführt wird. In dem in 5 dargestellten Beispiel werden optische Informationen, die eine Fahrspur des selbstfahrenden Fahrzeugs repräsentieren und optische Informationen, die einen geplanten Übergabepunkt P0 darstellen, auf eine Szene, die durch die Windschutzscheibe zu sehen ist, als eine Szenendarstellung vor dem Fahrzeug 32A, 32B oder 32C unter Verwendung der Anzeigefunktion einer HUD-Vorrichtung aufgelagert.
• In dem Beispiel aus 5 erfolgt ein Übergang aus der Szenendarstellung vor dem Fahrzeug 32A (Anfangszustand) in die Szenendarstellung vor dem Fahrzeug 32B und dann zu der Szenendarstellung vor dem Fahrzeug 32C, während sich das Fahrzeug vorwärts bewegt. Die Szenendarstellungen vor dem Fahrzeug 32A, 32B und 32C sind stereoskopische Anzeigen mit Perspektive; das heißt, eine Situation, in der sich das selbstfahrende Fahrzeug allmählich einem geplanten Übergabepunkt P0 nähert, wird als Änderung der Anzeigegröße und Position eines optischen Bildes ausgedrückt, welches den geplanten Übergabepunkt P0 repräsentiert.
• Indem der Fahrer den Übergang zwischen den aufgelagerten Szenendarstellungen vor dem Fahrzeug 32A, 32B und 32C sieht, kann der Fahrer eine Annäherung an den geplanten Übergabepunkt P0 erkennen und sich allmählich auf eine Übergabe vorbereiten.
• <Lautstärkenanpassung>
• Zwar ist es in den Zeichnungen nicht dargestellt, doch passt die Ausgabesteuerung 20, wenn der Fahrer Musik oder beispielsweise die Geräusche eines Fernsehprogramms während einer autonomen Fahrt hört, bei Schritt S15 in 3 die Lautstärke einer Autoradiovorrichtung automatisch an, welche die Musik oder die Geräusche ausgibt. Das heißt, die Ausgabesteuerung 20 verringert die Lautstärke der Musik oder der Geräusche ab dem Anfangszustand in einer bestimmten Zeitspanne.
• Dadurch erkennt der Fahrer, dass die Musik oder die Geräusche allmählich schwer zu hören werden und der Grad der Konzentration auf das Zuhören nimmt ab. So bereitet sich der Fahrer allmählich auf eine Übergabe vor.
• <Veranlassen des Fahrers zum Denken an ein Ende>
• Zwar ist es in den Zeichnungen nicht dargestellt, doch kann der Fahrer zum Denken an ein Ende von etwas veranlasst werden, wenn der Fahrer eine Aktion, die für das Fahren irrelevant ist, während einer autonomen Fahrt durchführt, indem ein Musikstück wie beispielsweise „Auld Lang Syne“ wiedergegeben und ausgegeben wird. Die Ausgabesteuerungseinheit 20 gibt das Musikstück „Auld Lang Syne“ zusätzlich wieder und aus und führt eine solche Steuerung durch, dass dessen Lautstärke ab dem Anfangszustand allmählich zunimmt, wie in Schritt S15 in 3 dargestellt.
• Somit denkt der Fahrer, wenn sich das selbstfahrende Fahrzeug dem geplanten Übergabepunkt P0 nähert, allmählich an eine Situation, in der er die Aktion beendet und sich auf eine Übergabe vorbereitet, und kann sich so allmählich auf die Übergabe vorbereiten.
• <Vorteile des Verfahrens zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt und der Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen>
• Wenn das Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt mit dem in 3 dargestellten Ablauf eingesetzt wird und das selbstfahrende Fahrzeug eine Position erreicht hat, die sich in einem gewissen Maße nahe einem geplanten Übergabepunkt P0 befindet, kann der Fahrer allmählich über eine Annäherung an den geplanten Übergabepunkt P0 durch eine Ausdrucksform informiert werden, die eine relativ niedrige Intensität aufweist. Somit kann sich der Fahrer auf eine Übergabe vorbereiten, ohne aus der Ruhe zu kommen.
• Der Fahrer kann zu einem frühen Zeitpunkt eine geplante Übergabe erkennen. Da sich beispielsweise außerdem eine Anzeige auf dem Bildschirm langsam ändert, kann der Fahrer selbst aus eigenem Willen entscheiden, wann er eine Aktion oder dergleichen beendet, die er gerade ausführt. Daher kann der Fahrer veranlasst werden, sich auf eine Übergabe vorzubereiten, ohne dass der Komfort einer autonomen Fahrt eingeschränkt wird.
• <Kurzfassung einer Modifikation>
• In der Informationspräsentationssteuerung aus 3 wird bei Schritt S15 eine Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe durchgeführt und die Größe des von dieser Steuerung erzeugten Stimulus wird automatisch angepasst, so dass sie sich allmählich und kontinuierlich oder schrittweise solcherart ändert, dass der Fahrer die Änderung erkennen kann.
• Wenn sich allerdings die Stimulusgröße kontinuierlich (gleichmäßig) ändert, kann der Fahrer Schwierigkeiten beim Erkennen der Änderung haben oder kann, im Gegenteil, der Fahrer die kontinuierliche Änderung als ärgerlich empfinden. Wenn dagegen die Stimulusgröße schrittweise geändert wird, können die einzelnen Änderungen zu klein sein, um von dem Fahrer wahrgenommen zu werden, oder so groß, dass es ihm Unbehagen bereitet. Ferner kann der Fahrer Schwierigkeiten haben, eine Änderung der Stimulusgröße zu erkennen, die durch eine Änderung der Umgebungshelligkeit oder durch Umweltgeräusche beeinflusst wird. Es ist daher schwierig, eine korrekte Stimulusgröße zu bestimmen.
• Zu den Grundgesetzen der Psychophysik, welche die menschlichen Sinne (fünf Sinne) betreffen, zählen zum Beispiel das Webersche Gesetz und das Fechnersche Gesetz.
• Das Webersche Gesetz besagt, dass das Verhältnis zwischen der Stimulusgröße X und der minimalen Stimulusänderung ΔX, die ein Mensch wahrnehmen kann, durch folgende Gleichung (1) gegeben ist: $$\mathrm{\Delta }\text{X/X}=\text{C}$$

  

  wobei C eine Konstante ist.
• Das Fechnersche Gesetz besagt, dass die wahrgenommene Intensität Y proportional zu dem Logarithmus der Stimulusgröße X ist, wie durch folgende Gleichung (2) gegeben: $$\text{Y}=\text{k}\cdot \text{log}\left(\text{X}\right)+\text{C}$$

  

  wobei k und C Konstanten sind.
• Das heißt, wenn ein Mensch einen starken Stimulus wahrnimmt, kann er dessen Änderung nur dann wahrnehmen, wenn sie groß ist. Wenn dagegen ein Mensch einen schwachen Stimulus wahrnimmt, kann er dessen Änderung selbst dann wahrnehmen, wenn sie nur gering ist.
• In dieser Modifikation wird unter Berücksichtigung des oben Stehenden bei der Informationspräsentationssteuerung in 3 die Stimulusgröße schrittweise geändert und die Änderungsgröße wird in geeigneter Weise entsprechend den menschlichen Sinneseigenschaften geändert.
• <Beispielhafte Konfiguration eines Fahrzeugsystems gemäß der Modifikation>
• 6 zeigt eine beispielhafte Konfiguration eines Fahrzeugsystems gemäß der Modifikation. Eine Präsentationssteuerungsvorrichtung 100 für Fahrzeuginformationen, wie in 6 dargestellt, ist mit Sensoren 51 ausgerüstet, um beispielsweise eine Umgebungshelligkeit im Fahrgastraum und eine Lautstärke von Umgebungsgeräuschen zu ermitteln. Ein Umgebungsermittlungssignal SG3, das von den Sensoren 51 ausgegeben wird, wird in eine Ausgabesteuerungseinheit 20 eingegeben. Ein Teil eines Ausgangssignals der Ausgabevorrichtungen 25 wird in die Ausgabesteuerungseinheit 20 als ein Rückkopplungssignal SG2 eingegeben.
• Die Ausgabesteuerungseinheit 20, die in 6 dargestellt ist, erzeugt ein Informationspräsentationssteuersignal SG1, so dass es das Rückkopplungssignal SG2 und das Umgebungsermittlungssignal SG3 widerspiegelt. Ein spezifischer Vorgang, den die Ausgabesteuerungseinheit 20 durchführt, damit das Informationspräsentationssteuersignal SG1 das Rückkopplungssignal SG2 und das Umgebungsermittlungssignal SG3 widerspiegelt, wird weiter unten ausführlich beschrieben. Der andere Teil der Konfiguration und die anderen Vorgänge der Präsentationssteuerungsvorrichtung 100B für Fahrzeuginformationen sind dieselben wie diejenigen der Präsentationssteuerungsvorrichtung 100 für Fahrzeuginformationen aus 2.
• <Beispiele einer Zeitreihenänderung der Stimulusgröße>
• 7A und 7B zeigen Beispiele einer Zeitreihenänderung der Stimulusgröße in dem Fall, in dem die Stimulusgröße schrittweise geändert wird. In 7A und 7B repräsentiert die horizontale Achse die Zeit t und die vertikale Achse repräsentiert die Helligkeit B einer Anzeige auf dem Bildschirm, die der Stimulusgröße entspricht.
• Um die Zeitreihenänderung zu erhalten, die in 7A dargestellt ist, erfolgt eine solche Steuerung, dass die Helligkeit B schrittweise variiert wird, so dass sie um eine konstante Stimulusänderung ΔBr jedes Mal dann geändert wird, wenn eine festgelegte Zeit verstrichen ist.
• Genauer gesagt ändert sich in dem Beispiel aus 7A die Helligkeit B von einer Stimulusgröße B00 auf eine Stimulusgröße B01 zum Zeitpunkt t01, von der Stimulusgröße B01 auf eine Stimulusgröße B02 zum Zeitpunkt t02, und von der Stimulusgröße B02 auf eine Stimulusgröße B03 zum Zeitpunkt t03. Die Differenz zwischen den Stimulusgrößen B00 und B01, die Differenz zwischen den Stimulusgrößen B01 und B02, die Differenz zwischen den Stimulusgrößen B02 und B03 sind gleich der festen Stimuiusänderung ΔBr.
• Wenn die Helligkeit B schrittweise geändert wird, wie in 7A dargestellt, und die Stimulusänderung ΔBr relativ gering ist, kann die Änderung zum Zeitpunkt t01 so gering sein, dass der Fahrer Schwierigkeiten hat, sie wahrzunehmen. Wenn die Stimulusänderung ΔBr dagegen relativ groß ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Änderung zum Zeitpunkt t03 so groß ist, dass sich der Fahrer unwohl fühlt.
• Im Hinblick auf das oben Genannte, steuert die Ausgabesteuerungseinheit 20, die in der in 6 dargestellten Modifikation eingesetzt wird, die Stimulusänderung beispielsweise auf eine solche Art und Weise, die in 7B dargestellt ist. Genauer gesagt ändert sich in dem Beispiel aus 7B die Helligkeit B von einer Stimulusgröße B10 auf eine Stimulusgröße B11 zum Zeitpunkt t01, von der Stimulusgröße B11 auf eine Stimulusgröße B12 zum Zeitpunkt t02, und von der Stimulusgröße B12 auf eine Stimulusgröße B13 zum Zeitpunkt t03.
• Die Differenz zwischen den Stimulusgrößen B10 und B11 ist gleich einer Stimulusänderung ΔB1, die Differenz zwischen den Stimulusgrößen B11 und B12 ist gleich einer Stimulusänderung ΔB2, und die Differenz zwischen den Stimulusgrößen B12 und B13 ist gleich einer Stimulusänderung ΔB3. Die Stimulusänderung ΔB1 wird so bestimmt, dass sie die Stimulusgröße B10 vor der Änderung widerspiegelt, die Stimulusänderung ΔB2 wird so bestimmt, dass sie die Stimulusgröße B11 vor der Änderung widerspiegelt und die Stimulusänderung ΔB3 wird so bestimmt, dass sie die Stimulusgröße B12 vor der Änderung widerspiegelt.
• Wenn die Stimulusänderungen ΔB1, ΔB2 und ΔB3, die in 7B dargestellt sind, eingesetzt werden, können geeignete Stimulusänderungen erzeugt werden, die solche Pegel aufweisen, dass sie den Fahrer zur Wahrnehmung der Änderungen veranlassen, gemäß den Gleichungen (1) und (2) zum Zeitpunkt t01, Zeitpunkt t02 und Zeitpunkt t03 des Umschaltens. Auch wenn im Beispiel von 7B davon ausgegangen wird, dass die Helligkeit B einer Anzeige auf dem Bildschirm als die Stimulusgröße gesteuert wird, kann eine ähnliche Steuerung auch in einem Fall erfolgen, in dem ein anderer der fünf menschlichen Sinne stimuliert wird.
• <Beispielhafte Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe in der Modifikation>
• 8 zeigt eine beispielhafte Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe gemäß der Modifikation des Ausführungsbeispiels. Die in 8 dargestellte Steuerung wird in einem Fall durchgeführt, in dem die in 6 dargestellte Ausgabesteuerungseinheit 20 eine Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe bei Schritt S15 durchführt, wie in 3 dargestellt. Die Helligkeit B kann so angepasst werden, dass sie beispielsweise die Stimulusänderungen ΔB1, ΔB2 und ΔB3 aufweist, wie in 7B dargestellt. Der Ablauf aus 8 wird nachfolgend beschrieben.
• Jedes Mal, wenn eine vorgeschriebene Zeit verstrichen ist (Schritt S21), führt die Ausgabesteuerungseinheit 20 die Schritte S21 bis S22 aus. Bei Schritt S22 ermittelt die Ausgabesteuerungseinheit 20 die aktuellen Stimulusgrößen Bc. Genauer gesagt empfängt die Ausgabesteuerungseinheit 20 als ein Rückkopplungssignal SG2, das von den Ausgabevorrichtungen 25 ausgegeben wird, jeweils aktuelle Stimulusgrößen Bc von beispielsweise der Helligkeit einer Anzeige auf dem Bildschirm von zum Beispiel einem Filminhalt, der wiedergegeben wird, die Anzeigegröße auf dem Bildschirm eines anzuzeigenden geplanten Übergabepunktes, und die Lautstärke von Musik oder dergleichen, die wiedergegeben wird. Um die Größe eines aktuellen Umgebungsstimulus zu erkennen, empfängt die Ausgabesteuerungseinheit 20 außerdem ein Umgebungsermittlungssignal SG3 von den Sensoren 51.
• Bei Schritt S23 berechnet die Ausgabesteuerungseinheit 20 Stimulusänderungen ΔBn auf der Basis der aktuellen Stimulusgrößen Bc, die bei Schritt S22 ermittelt werden. Natürlich werden die Stimulusänderungen ΔBn individuell für beispielsweise die Helligkeit einer Anzeige auf dem Bildschirm, die Anzeigegröße eines geplanten Übergabepunktes und die Lautstärke von Musik oder dergleichen berechnet.
• Da der Fahrer auch andere Stimuli als die Ausgaben der Ausgabevorrichtungen 25 empfängt, wie beispielsweise die Umgebungsbeleuchtung und Umweltgeräusche, wechselt die Ausgabesteuerungseinheit 20 automatisch die bei der Berechnung der Stimuiusänderungen ΔBn in Schritt S23 verwendeten Berechnungsformeln entsprechend dem Umgebungsermittlungssignal SG3.
• Bei Schritt S24 ändert die Ausgabesteuerungseinheit 20 die Helligkeit einer Anzeige auf dem Bildschirm eines Filminhalts, der wiedergegeben wird, um sie durch die in Schritt S23 berechnete Stimulusänderung ΔBn zu reduzieren. So verringert beispielsweise zum Zeitpunkt t01, wie in 7B dargestellt, die Ausgabesteuerungseinheit 20 die Helligkeit einer Anzeige auf dem Bildschirm schrittweise um die Stimulusänderung ΔBn von einem Wert B10 auf B11.
• Entsprechend ändert die Ausgabesteuerungseinheit 20 in Schritt S25 die Anzeigegröße eines geplanten Übergabepunktes auf dem Bildschirm, um sie durch die in Schritt S23 berechnete Stimulusänderung ΔBn zu erhöhen. Bei Schritt S26 ändert die Ausgabesteuerungseinheit 20 die Lautstärke von Musik oder dergleichen, die wiedergegeben wird, um sie durch die in Schritt S23 berechnete Stimulusänderung ΔBn zu verringern.
• In der in 8 dargestellten Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe wird beispielsweise die Helligkeit einer Anzeige auf dem Bildschirm automatisch angepasst, so dass sie der Fahrer optisch erkennen und ein Video eines Filminhalts oder dergleichen selbst in einem Endstadium erkennen kann, in dem der Stimulus vor dem Ende dieser Steuerung minimiert wurde.
• <Beziehung zwischen der Stimulusgröße und der Stimulusänderung>
• 9 zeigt eine Beziehung zwischen der Stimulusgröße und der Stimulusänderung. Wie in 9 dargestellt, ist eine Wahrnehmungsgrenzlinie L1, die gemäß der oben erwähnten Gleichung (1) eine Grenze zwischen einem Bereich kennzeichnet, in dem der Fahrer einen Ausgangsstimulus wahrnehmen kann, und einem Bereich, in dem der Fahrer dies nicht kann, eine Beziehung zwischen der Stimulusgröße und der Stimulusänderung. Da in einer tatsächlichen Fahrzeugumgebung der Gesamtstimulus variiert, indem er von der Umgebungshelligkeit oder den Umweltgeräuschen beeinflusst wird, variiert die Wahrnehmungsgrenzlinie L1 für den Fahrer entsprechend der äußeren Umgebung zu beispielsweise einer Wahrnehmungsgrenzlinie L2 oder L3.
• Eine Kennlinie L0, die in 9 dargestellt ist, entspricht in einem Fall einer konstanten Stimulusänderung einem Fall, der in 7A dargestellt ist, in dem die Stimulusgröße so gesteuert wird, dass sie sich jedes Mal stufenweise um eine festgelegte Stimulusänderung ΔBr ändert. Wenn bei dieser Steuerung die Stimulusgröße groß ist, befindet sich die Kennlinie L0 unterhalb der Wahrnehmungsgrenzlinie L1 und liegt damit in oder rund um einen Bereich A1, in dem der Fahrer die Änderung nicht erkennt. Wenn dagegen die Stimulusgröße gering ist, befindet sich die Kennlinie L0 oberhalb der Wahrnehmungsgrenzlinie L1 und liegt damit in oder rund um einen Bereich A2, in dem die Änderung unangemessen hoch ist.
• Das heißt, die Stimulusänderung ist um eine Differenz Z zu der Wahrnehmungsgrenzlinie L1 entweder ungenügend oder unangemessen hoch. Wenn die Stimulusänderung ungenügend ist, kann der Fahrer eine Stimulusänderung nicht erkennen. Wenn die Stimulusänderung unangemessen hoch ist, fühlt sich der Fahrer um ein Maß unwohl, das der Differenz Z der Wahmehmungsgrenzlinie L1 entspricht.
• Da die Ausgabesteuerungseinheit 20 die Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe durchführt, wie in 7B und 8 dargestellt, kann die Stimulusänderung ΔBn automatisch entsprechend dem Kennwert der Wahrnehmungsgrenzlinie L1 angepasst werden, wie in 9 dargestellt. Wenn der Stimulus auf den Fahrer durch die Außenumgebung beeinflusst wird, kann die Stimulusänderung ΔBn automatisch entsprechend beispielsweise dem Kennwert einer Wahrnehmungsgrenzlinie L2 oder L3 angepasst werden, wie in 9 dargestellt.
• <Realistisches Beispiel einer Zeitreihenänderung der Stimulusgröße>
• 10 zeigt ein realistisches Beispiel einer Zeitreihenänderung der Stimulusgröße. Das Beispiel aus 10 zeigt, wie die Stimulusgröße (z. B. Helligkeit oder Lautstärke) von 3 Minuten vor der Übergabe bis zu 10 Sekunden davor variiert.
• Wenn die Ausgabesteuerungseinheit 20, wie in 6 dargestellt, eine Steuerung zur Vorankündigung der Übergabe durchführt, wie in 7B und 8 dargestellt, durchläuft die tatsächliche Stimulusgröße eine Zeitreihenänderung zum Beispiel in einer Weise, die in 10 dargestellt ist. Genauer gesagt ändert sich die Stimulusgröße, wie in 10 dargestellt, stufenweise um geeignete Stimulusänderungen ΔBn zum Zeitpunkt t11, t12, t13 bzw. t14.
• Allerdings ändert sich die Stimulusgröße selbst ein wenig zu anderen Zeitpunkten als den Zeitpunkten t11, t12, t13 und t14, da eine Helligkeit oder eine Lautstärkenänderung des Inhalts selbst, der wiedergegeben wird, und eine Helligkeit oder eine Lautstärkenänderung aufgrund einer äußeren Umgebung hinzu kommen. In jedem Fall kann der Fahrer eine Stimulusänderung zu den einzelnen Zeitpunkten t11, t12, t13 und t14 wahrnehmen.
• <Andere mögliche Modifikationen>
• Auch wenn sich das obige Beispiel auf einen Fall bezieht, in dem der Stimulus für den Fahrer zum Zwecke einer Vorabinformation einer Übergabe gesteuert wird, kann eine solche Stimulussteuerung auch für andere Zwecke verwendet werden. Das heißt, wenn ein bestimmter anderer Zielpunkt als der geplante Übergabepunkt bestimmt wird, können die Informationen dem Fahrer durch Berechnen von geeigneten Stimulusänderungen ΔB1, ΔB2, ΔB3,... und durch Ändern der Stimulusgröße schrittweise um diese Werte auf dieselbe Weise wie in 7B an Zeitpunkten vor einem Zeitpunkt übermittelt werden, an dem der Zielpunkt erreicht wird, oder an Positionen kurz vor dem Zielpunkt.
• Zwar richtet sich das obige Ausführungsbeispiel auf einen Fall, in dem die Ausgabevorrichtungen 25 einen optischen Stimulus und einen akustischen Stimulus erzeugen, doch kann auch ein anderer Typ oder andere Typen von Ausgabevorrichtung(en) verwendet werden, die einen oder eine Vielzahl der anderen fünf menschlichen Sinne stimulieren. So kann zum Beispiel eine Vorrichtung verwendet werden, die einen Duft erzeugt, und/oder eine Vorrichtung, welche den haptischen Sinn stimuliert.
• Merkmale des oben beschriebenen Verfahrens zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt sowie der Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nachfolgend kurz in Form der Punkte [1] bis [12] zusammengefasst:
• [1] Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt, das einem Fahrer Informationen in einem Fahrzeug präsentiert, welches als Fahrzustände zwei oder mehr Zustände aufweist, die sich hinsichtlich des Grades der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung unterscheiden, wobei:
  • die Fahrzustände einen ersten Zustand beinhalten, in dem die Fahrsteuerung automatisch durchgeführt wird, und einen zweiten Zustand, der einen höheren Grad der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung als der erste Zustand beinhaltet; und
  • wenn das Auftreten eines Ereignisses, welches die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand bewirken kann, vorhergesagt wird,
  • dem Fahrer explizite Informationen an einem Punkt (geplanter Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1) nahe einem geplanten Umschaltpunkt (geplanter Übergabepunkt P0) übermittelt werden, an dem die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand aufgrund des Auftretens des Ereignisses (S17) erfolgen wird; und
  • die Informationen dem Fahrer unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung oder von Vorrichtungen (25) übermittelt werden, die mindestens einen der fünf Sinne des Fahrers so stimulieren, dass die Größe des Reizes schrittweise oder kontinuierlich von einer Anfangsgröße zwischen einem Umschaltvorankündigungsstartpunkt (P2), der weiter von dem geplanten Umschaltpunkt entfernt ist, als der Punkt nahe davon, und dem geplanten Umschaltpunkt (S15) variiert.
• [2] Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt [1], wobei eine Anzeige auf einem Bildschirm, die für die Fahrt irrelevant ist (Anzeige 31A, 31B, 31C auf dem IVI-Bildschirm), zwischen dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt allmählich und schrittweise oder kontinuierlich einen Übergang in einen Zustand vornimmt, der optisch schwer zu erkennen ist (S15; siehe 4).
• [3] Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt [1], wobei die Anzeigegröße von sichtbaren Informationen, die sich auf das Ereignis beziehen, allmählich und schrittweise oder kontinuierlich ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt erhöht wird (S15; siehe 5).
• [4] Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt [1], wobei die Lautstärke eines Inhalts, der für die Fahrt irrelevant ist, allmählich und schrittweise oder kontinuierlich ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt reduziert wird (S15).
• [5] Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt [1], wobei ein Musikstück, das den Fahrer an ein Ende der autonomen Fahrt erinnern wird, zusätzlich ausgegeben wird, und die Lautstärke des Musikstücks allmählich und schrittweise oder kontinuierlich ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt erhöht wird (S15).
• [6] Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt [1], wobei:
  • der erste Zustand ein Zustand ist, in dem die Fahrgeschwindigkeit und die Richtung des Fahrzeugs automatisch gesteuert werden und keine Unterstützung des Fahrers für die Fahrsteuerung erforderlich ist; und
  • der zweite Zustand ein Zustand ist, in dem die Fahrgeschwindigkeit und die Richtung des Fahrzeugs automatisch gesteuert werden, jedoch eine Unterstützung des Fahrers für die Fahrsteuerung benötigt wird.
• [7] Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt [1], wobei:
  • der erste Zustand ein Zustand ist, in dem die Fahrgeschwindigkeit und die Richtung des Fahrzeugs automatisch gesteuert werden; und
  • der zweite Zustand ein Zustand ist, in dem zumindest eines aus der Fahrgeschwindigkeit und der Richtung des Fahrzeugs durch den Fahrer gesteuert wird.
• [8] Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen (Präsentationssteuerungsvorrichtung 100 für Fahrzeuginformationen) zum Präsentieren von Informationen für einen Fahrer in einem Fahrzeug, welches als Fahrzustände zwei oder mehr Zustände aufweist, die sich hinsichtlich des Grades der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung unterscheiden, wobei:
  • die Fahrzustände einen ersten Zustand beinhalten, in dem die Fahrsteuerung automatisch durchgeführt wird, und einen zweiten Zustand, der einen höheren Grad der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung als der erste Zustand beinhaltet;
  • die Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen eine Informationsausgabesteuerungseinheit (Ausgabesteuerungseinheit 20) umfasst, die in Verbindung mit dem Umschalten von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand Informationen bezüglich des Umschaltens ausgibt; und
  • wenn das Auftreten eines besonderen Ereignisses, welches die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand erforderlich machen kann, vorhergesagt wird, die Informationsausgabesteuerungseinheit
  • explizite Informationen an den Fahrer an einem Punkt (geplanter Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt P1) nahe einem geplanten Umschaltpunkt (geplanter Übergabepunkt P0) übermittelt, an dem die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand aufgrund des Auftretens des Ereignisses erfolgen wird; und
  • die Informationen dem Fahrer unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung oder von Vorrichtungen (25) übermittelt, die mindestens einen der fünf Sinne des Fahrers so stimulieren, dass die Größe des Reizes schrittweise oder kontinuierlich von einer Anfangsgröße zwischen einem Umschaltvorankündigungsstartpunkt (P2), der weiter von dem geplanten Umschaltpunkt entfernt ist, als der Punkt nahe davon, und dem geplanten Umschaltpunkt variiert.
• [9] Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen nach Punkt [8], wobei:
  • der erste Zustand ein Zustand ist, in dem die Fahrgeschwindigkeit und die Richtung des Fahrzeugs automatisch gesteuert werden und keine Unterstützung des Fahrers für die Fahrsteuerung erforderlich ist; und
  • der zweite Zustand ein Zustand ist, in dem die Fahrgeschwindigkeit und die Richtung des Fahrzeugs automatisch gesteuert werden, jedoch eine Unterstützung des Fahrers für die Fahrsteuerung benötigt wird.
• [10] Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen nach Punkt [8], wobei:
  • der erste Zustand ein Zustand ist, in dem die Fahrgeschwindigkeit und die Richtung des Fahrzeugs automatisch gesteuert werden; und
  • der zweite Zustand ein Zustand ist, in dem zumindest eines aus der Fahrgeschwindigkeit und der Richtung des Fahrzeugs durch den Fahrer gesteuert wird.
• [11] Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach den Punkten [1] bis [5], wobei:
  • die Informationen dem Fahrer unter Verwendung der Ausgabevorrichtung oder von Vorrichtungen durch eine Stimulussteuerung übermittelt werden, bei der die Stimulusgröße ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt schrittweise erhöht wird; und wobei in der Stimulussteuerung die Änderungsgröße (ΔBn) jeder Änderung der Stimulusgröße variabel ist und eine Stimulusgröße (Rückkopplungssignal SG2, Stimulusgröße Bc) vor der Änderung reflektiert (S23).
• [12] Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt [11], wobei:
  • bei der Stimulussteuerung eine andere Umgebungsstimulusgröße (Umgebungsermittlungssignal SG3) als eine Ausgabe oder Ausgaben der Ausgabevorrichtung oder Vorrichtungen ermittelt wird; und
  • die Änderungsgröße automatisch bestimmt wird, so dass sie die ermittelte Umgebungsstimulusgröße widerspiegelt (S23).
• Bezugszeichenliste

10:

Zustandsverwaltungseinheit

11:

Autonome Fahrsteuerungseinheit

15:

Ereignisverwaltungseinheit

20:

Ausgabesteuerungseinheit

25:

Ausgabevorrichtungen

31A, 31B, 31C:

Anzeige auf dem IVI-Bildschirm

32A, 32B, 32C:

Szenendarstellung vor dem Fahrzeug

41:

Straße

42:

Selbstfahrendes Fahrzeug

43:

Fahrtrichtung

100:

Präsentationssteuerungsvorrichtung für Fahrzeuginformationen

P0:

Geplanter Übergabepunkt

P1:

Geplanter Umschaltbenachrichtigungsausgabepunkt

P2:

Umschaltvorankündigungsstartpunkt

SG1:

Informationspräsentationssteuersignal

51:

Sensoren

100B:

Präsentationssteuerungsvorrichtung für Fahrzeuginformationen

SG2:

Rückkopplungssignal

SG3:

Umgebungsermittlungssignal

Bc, B00, B01, B02, B10, B11, B12, B13:

Stimulusgröße

ΔBn, ΔBr, ΔB1, ΔB2, ΔB3:

Stimulusänderung

A1:

Bereich, in dem der Fahrer die Änderung nicht wahrnimmt

A2:

Bereich, in dem die Änderung unangemessen hoch ist

L0:

Kennlinie einer konstanten Stimulusänderung

L1, L2, L3:

Wahrnehmungsgrenzlinie

Z:

Differenz zur Wahrnehmungsgrenzlinie

t01, t02, t03, t11, t12, t13:

Zeitpunkte

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2016182906 A [0004]
• JP 201726417 A [0004]

Claims (8)

1. Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt, das einem Fahrer Informationen in einem Fahrzeug präsentiert, welches als Fahrzustände zwei oder mehr Zustände aufweist, die sich hinsichtlich des Grades der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung unterscheiden, wobei: die Fahrzustände einen ersten Zustand beinhalten, in dem die Fahrsteuerung automatisch durchgeführt wird, und einen zweiten Zustand, der einen höheren Grad der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung als der erste Zustand beinhaltet; und wenn das Auftreten eines Ereignisses, welches die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand bewirken kann, vorhergesagt wird, dem Fahrer explizite Informationen an einem Zeitpunkt nahe einem geplanten Umschaltpunkt übermittelt werden, an dem die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand aufgrund des Auftretens des Ereignisses erfolgen wird; und die Informationen dem Fahrer unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung oder von Vorrichtungen übermittelt werden, die mindestens einen der fünf Sinne des Fahrers so stimulieren, dass die Größe des Reizes schrittweise oder kontinuierlich von einer Anfangsgröße zwischen einem Umschaltvorankündigungsstartpunkt, der weiter von dem geplanten Umschaltpunkt entfernt ist, als der Punkt nahe davon, und dem geplanten Umschaltpunkt variiert.
2. Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Punkt (1), wobei eine Anzeige auf einem Bildschirm, die für die Fahrt irrelevant ist, zwischen dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt und dem geplanten Umschaltpunkt allmählich und schrittweise oder kontinuierlich einen Übergang in einen Zustand vornimmt, der optisch schwer zu erkennen ist.
3. Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Anspruch 1, wobei die Anzeigegröße von sichtbaren Informationen, die sich auf das Ereignis beziehen, allmählich und schrittweise oder kontinuierlich ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt erhöht wird.
4. Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Anspruch 1, wobei die Lautstärke eines Inhalts, der für die Fahrt irrelevant ist, allmählich und schrittweise oder kontinuierlich ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt reduziert wird.
5. Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Anspruch 1, wobei ein Musikstück, das den Fahrer an ein Ende der autonomen Fahrt erinnert, zusätzlich ausgegeben wird, und die Lautstärke des Musikstücks allmählich und schrittweise oder kontinuierlich ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt erhöht wird.
6. Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen zum Präsentieren von Informationen für einen Fahrer in einem Fahrzeug, welches als Fahrzustände zwei oder mehr Zustände aufweist, die sich hinsichtlich des Grades der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung unterscheiden, wobei: die Fahrzustände einen ersten Zustand beinhalten, in dem die Fahrsteuerung automatisch durchgeführt wird, und einen zweiten Zustand, der einen höheren Grad der Einbeziehung des Fahrers in die Fahrsteuerung als der erste Zustand beinhaltet; die Präsentationsvorrichtung für Fahrzeuginformationen eine Informationsausgabesteuerungseinheit umfasst, die in Verbindung mit dem Umschalten von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand Informationen bezüglich des Umschaltens ausgibt; und wenn das Auftreten eines besonderen Ereignisses, welches die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand bewirken kann, vorhergesagt wird, die Informationsausgabesteuerungseinheit dem Fahrer explizite Informationen an einem Zeitpunkt nahe einem geplanten Umschaltpunkt übermittelt, an dem die Umschaltung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand aufgrund des Auftretens des Ereignisses erfolgen wird; und die Informationen dem Fahrer unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung oder von Vorrichtungen übermittelt, die mindestens einen der fünf Sinne des Fahrers so stimulieren, dass die Größe des Reizes schrittweise oder kontinuierlich von einer Anfangsgröße zwischen einem Umschaltvorankündigungsstartpunkt, der weiter von dem geplanten Umschaltpunkt entfernt ist, als der Punkt nahe davon, und dem geplanten Umschaltpunkt variiert.
7. Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: die Informationen dem Fahrer unter Verwendung der Ausgabevorrichtung oder von Vorrichtungen durch eine Stimulussteuerung übermittelt werden, bei der die Stimulusgröße ab dem Umschaltvorankündigungsstartpunkt bis zu dem geplanten Umschaltpunkt schrittweise erhöht wird; und wobei in der Stimulussteuerung die Änderungsgröße jeder Änderung der Stimulusgröße variabel ist und eine Stimulusgröße vor der Änderung reflektiert.
8. Verfahren zum Übermitteln von Informationen während einer autonomen Fahrt nach Anspruch 7, wobei: bei der Stimulussteuerung eine andere Umgebungsstimulusgröße als eine Ausgabe oder Ausgaben der Ausgabevorrichtung oder Vorrichtungen ermittelt wird; und die Änderungsgröße automatisch bestimmt wird, so dass sie die ermittelte Umgebungsstimulusgröße widerspiegelt.

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