DE112016005314T5 - Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung, automatisiertes Fahrassistenzsystem, automatisiertes Fahrassistenzverfahren und automatisiertes Fahrassistenzprogramm - Google Patents

Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung, automatisiertes Fahrassistenzsystem, automatisiertes Fahrassistenzverfahren und automatisiertes Fahrassistenzprogramm Download PDF

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Abstract

Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung (10) unterstützt eine automatisierte Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Personenkraftwagens (20) und umfasst eine Fahrerüberwachungseinheit (13) und eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit (14). Die Fahrerüberwachungseinheit (13) überwacht den Zustand des Fahrers, der den Personenkraftwagen (20) fährt. Die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit (14) legt eine Stufe, die angibt, ob ein Umschalten vom automatischen Fahren zum manuellen Fahren in einer vorbestimmten Schaltzone (Z2) durchgeführt werden kann oder nicht, schrittweise basierend auf dem von der Fahrerüberwachungseinheit (13) erfassten Zustand des Fahrers fest.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung, ein automatisiertes Fahrassistenzsystem, ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren und ein automatisiertes Fahrassistenzprogramm zum Unterstützen des automatisierten Fahrens eines Automobils.
  • VERWANDTE TECHNIK
  • In den letzten Jahren wurden zum Beispiel automatisierte Fahrtechniken zum Durchführen eines automatisierten Fahrens eines Fahrzeugs auf einer Straße, wie einer Autobahn, verwendet.
  • In Bezug auf automatisierte Fahrtechniken hat die amerikanische Bundesbehörde für Straßen- und Fahrzeugsicherheit (NHTSA) des US-Verkehrsministeriums vier automatisierte Fahrstufen einschließlich Stufe 4 festgelegt, bei denen ein vollautomatisiertes Fahren möglich ist.
  • Unter diesen Fahrstufen ist Stufe 3, die als halbautomatisiertes Fahrsystem festgelegt ist, als ein Zustand definiert, in dem das Beschleunigen, Lenken und Bremsen alle vom System ausgeführt werden, und wenn das System eine Anfrage stellt, antwortet der Fahrer auf die Anfrage. Daher ist es in dem System von Stufe 3 wichtig zu prüfen, ob der Fahrer in der Lage ist, das manuelle Fahren während des automatisierten Fahrens wiederaufzunehmen oder nicht.
  • Zum Beispiel offenbart das Patentdokument 1 eine automatisierte Fahrvorrichtung für ein Fahrzeug, die reibungslos von einem automatisierten Fahren zu einem manuellen Fahren übergeht, indem ein Relaispunkt vor einem Bereich festgelegt wird, in dem Fahrzeuge in einer automatisierten Fahrzone anhalten können.
  • Dokumente der verwandten Technik
  • PATENT DOKUMENTE
  • Patentdokument 1: JP 2008-290680A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
  • Bei der obigen herkömmlichen automatisierten Fahrassistenzvorrichtung tritt jedoch das nachstehend beschriebene Problem auf.
  • Wenn bei der in dem obigen Dokument offenbarten automatisierten Fahrassistenzvorrichtung erfasst wird, dass der Fahrer schläft, wird bestimmt, dass ein Umschalten zum manuellen Fahren nicht durchgeführt werden kann, und das Fahrzeug wird in einem Parkbereich, einem Service- bzw. Raststättenbereich oder dergleichen gestoppt, und zwar ohne Ausnahme. Beispielsweise wird jedoch das ordnungsgemäße Umschalten zum manuellen Fahren gemäß dem Zustand des Fahrers, wie beispielsweise die Zeit, die benötigt wird, bevor ein manuelles Fahren wiederaufgenommen werden kann, wenn der Fahrer ein Smartphone bedient, isst, liest oder dergleichen, nicht berücksichtigt.
  • Die Erfindung zielt darauf ab, eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung, ein automatisiertes Fahrassistenzsystem, ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren und ein automatisiertes Fahrassistenzprogramm bereitzustellen, die eine geeignete Unterstützung bereitstellen können, wenn vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umgeschaltet wird, und zwar gemäß dem Zustand des Fahrers, wie der Zeit, die benötigt wird, bevor es möglich ist, das manuelle Fahren wiederaufzunehmen.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer ersten Erfindung ist eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung zum Unterstützen einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs und enthält eine Fahrerüberwachungseinheit und eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit. Die Fahrerüberwachungseinheit überwacht einen Zustand eines Fahrers, der das Fahrzeug fährt. Die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit stellt basierend auf dem von der Fahrerüberwachungseinheit erfassten Zustands des Fahrers schrittweise eine Stufe ein, die angibt, ob ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren in einer vorbestimmten Umschaltzone durchgeführt werden kann oder nicht.
  • Dabei wird bei der automatisierten Fahrassistenzvorrichtung, die ein automatisiertes Fahren eines Fahrzeugs durchführt, der Zustand des Fahrers des Fahrzeugs während einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung überwacht, und eine Stufe, die angibt, ob ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren erfolgen kann, wird schrittweise gemäß dem Zustand des Fahrers festgelegt.
  • Dabei ist als Zustand eines Fahrers, der überwacht wird, beispielsweise ein vorwärtsgewandter Zustand oder ein abgelenkter Zustand, in dem manuelles Fahren schnell bewältigt werden kann, ein Smartphone-Betätigungszustand, ein Ess-/Trinkzustand, ein Rauchenzustand oder ein Lesenzustand, in dem manuelles Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewältigt werden kann, oder ein Schlafenzustand oder dergleichen, bei dem die Gefahr besteht, dass selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit ein manuelles Fahren nicht bewältigt werden kann, denkbar. Zusätzlich wird ein solcher Zustand eines Fahrers einer Stufe zugeordnet, die in einer schrittweisen Reihenfolge festgelegt wurde, beispielsweise unter Verwendung eines Bilds, das von einer vor dem Fahrer installierten Kamera aufgenommen wird, und biologischen Informationen (z. B. Gehirnströme oder Herzfrequenz) des Fahrers, die unter Verwendung eines Sensors von verschiedenen Typen erfasst werden.
  • Zusätzlich bezieht sich die vorbestimmte Umschaltzone, in der ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren erfolgt, auf eine Zone, die automatisch an einer Position festgelegt wird, die mehrere Kilometer vor der Ausfahrt des IC am nächsten zum Ziel liegt, wenn ein Fahrzeug zum Beispiel auf einer Autobahn fährt. Alternativ kann in dem Fall, in dem eine Information hinsichtlich Verkehrsstau, Unfall oder dergleichen während der Fahrt erhalten wird, die vorbestimmte Umschaltzone eine Zone sein, die automatisch an einer Position festgelegt wird, die einige Kilometer vor der Verkehrsstauzone liegt.
  • Dementsprechend ist es durch schrittweises Festlegen einer Mehrzahl von Stufen gemäß dem Zustand eines Fahrers während des automatisierten Fahrens möglich, leicht zu bestimmen, ob ein Problem auftritt oder nicht, wenn ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren in der vorbestimmten Umschaltzone in dem momentanen Zustand erfolgt.
  • Somit ist es zum Beispiel in dem Fall, in dem eine Stufe festgelegt ist, die den Zustand angibt, in dem der Fahrer das manuelle Fahren nicht schnell bewältigen kann, möglich, eine Warnung (Ton, Anzeige etc.) auszugeben, um den Fahrer aufzufordern in der Lage zu sein, das manuelle Fahren zu bewältigen. Alternativ dazu ist es in dem Fall, in dem eine Stufe festgelegt ist, die den Zustand angibt, in dem der Fahrer selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit das manuelle Fahren nicht bewältigen kann, möglich, das Fahrzeug automatisch in einem sicheren Schutzbereich (z. B. einem Parkbereich oder einem Seitenstreifen) zu stoppen, während das automatisierte Fahren fortgesetzt wird.
  • Als Ergebnis kann eine geeignete Unterstützung gemäß dem Zustand des Fahrers bereitgestellt werden, wenn vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umgeschaltet wird.
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer zweiten Erfindung ist die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß der ersten Erfindung, und enthält ferner eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit, die eine Zeit schätzt, bevor der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann, und zwar gemäß der Stufe, die schrittweise von der Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit festgelegt wurde.
  • Dabei wird eine geschätzte Zeit, die benötigt wird, bevor der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann, gemäß der Stufe berechnet, die gemäß dem oben beschriebenen Zustand des Fahrers festgelegt wurde.
  • Dabei wird zum Beispiel die geschätzte Zeit als 2 bis 3 Sekunden in dem Fall eines vorwärtsgewandten Zustands und eines abgelenkten Zustands, in dem manuelles Fahren schnell bewältigt werden kann, und 5 bis 10 Sekunden in dem Fall eines Smartphone-Betätigungszustands, eines Ess-/Trinkzustands, eines Rauchenzustands und eines Lesenzustands berechnet, in dem manuelles Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewältigt werden kann. In Bezug auf einen Schlafenzustand und dergleichen, bei dem das Risiko besteht, dass manuelles Fahren selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nicht bewältigt werden kann, wird beispielsweise eine geschätzte Zeit von 3 Minuten oder mehr festgelegt, oder es genügt festzulegen, dass die Wiederaufnahme des manuellen Fahrens unmöglich ist.
  • Dementsprechend ist es möglich, die Zeit zu erkennen, die benötigt wird, bevor das manuelle Fahren wiederaufgenommen werden kann, und somit ist es möglich, leicht zu bestimmen, ob ein Zustand, in dem der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann, erreicht wird oder nicht, bevor die vorbestimmte Umschaltzone ab der momentanen Position erreicht wird.
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer dritten Erfindung ist die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß der zweiten Erfindung und enthält ferner eine Warnungserzeugungseinheit, die eine Warnung an den Fahrer in einem Fall ausgibt, in dem eine durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit berechnete Zeit eine Zeit überschreitet, die benötigt wird, um zu der Umschaltzone zu fahren.
  • Dabei wird in dem Fall, in dem die von der Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit berechnete Zeit die Zeit überschreitet, die benötigt wird, um von der momentanen Position zu fahren, um die vorbestimmte Umschaltzone zu erreichen, bestimmt, dass der Fahrer das manuelle Fahren in der vorbestimmten Umschaltzone nicht bewältigen kann, und es wird eine Warnung ausgegeben, um sicherzustellen, dass ein Zustand erreicht wird, in dem der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann.
  • Dabei ist beispielsweise als ein Verfahren zum Warnen eines Fahrers denkbar, dass ein Warnsignal für den Fahrer ertönt oder eine Warnanzeige auf einem vor dem Fahrersitz des Fahrzeugs installierten Bildschirm durchgeführt wird.
  • Dementsprechend ist es möglich, den Fahrer aufzufordern, sich darauf vorzubereiten, das manuelle Fahren nach dem Alarm bewältigen zu können.
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer vierten Erfindung ist die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß der zweiten oder dritten Erfindung und enthält ferner eine Automatischer-Stopp-Steuer- bzw. Regeleinheit, die das Fahrzeug in einem Schutzbereich automatisch stoppt, wenn eine von der Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit berechnete Zeit eine Zeit überschreitet, die benötigt wird, um zu der Umschaltzone zu fahren.
  • Dabei wird in dem Fall, in dem die durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit berechnete Zeit die Zeit überschreitet, die benötigt wird, um die vorbestimmte Umschaltzone ab der gegenwärtigen Position zu erreichen, bestimmt, dass der Fahrer das manuelle Fahren in der vorbestimmten Umschaltzone nicht bewältigen kann, und das Fahrzeug wird automatisch in einem Schutzbereich gestoppt.
  • Dabei bezieht sich ein Schutzbereich auf eine Zone, in der die Sicherheit selbst dann gewährleistet werden kann, wenn ein Fahrzeug gestoppt wird, wie beispielsweise ein Rastplatz bzw. Autohof, ein Seitenstreifen oder ein Parkbereich, ein Service- bzw. Raststättenbereich oder dergleichen einer Autobahn.
  • Wenn zum Beispiel erfasst wird, dass der Fahrer schläft, oder dergleichen, kann dementsprechend die Sicherheit während des automatisierten Fahrens sichergestellt werden, indem bestimmt wird, dass der Fahrer das manuelle Fahren nicht bewältigen kann und das Fahrzeug vorübergehend an einem sicheren Ort automatisch gestoppt wird.
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer fünften Erfindung ist die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß der ersten oder zweiten Erfindung und enthält ferner eine Geschwindigkeitssteuer- bzw. -regeleinheit, die eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs für eine gesamte oder einen Teil einer Entfernung zu der Umschaltzone während des automatisierten Fahrens verringert, und zwar gemäß der Stufe, die schrittweise durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit festgelegt wurde.
  • Dabei wird die Steuerung bzw. Regelung durchgeführt, um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, das automatisch angetrieben wird, für die gesamte oder einen Teil der Entfernung zu der Umschaltzone entsprechend der Stufe, die gemäß dem oben beschriebenen Zustand des Fahrers festgelegt wurde, zu verringern, um eine Zeit sicherzustellen, die benötigt wird, bevor der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann.
  • Beispielsweise wird in dem Fall, in dem, wenn ein Fahrzeug auf einer Autobahn mit 90 km/h fährt, der Fahrer in einem vorwärtsgewandten Zustand oder in einem abgelenkten Zustand ist, in dem er oder sie schnell das manuelle Fahren bewältigen kann, eine Verlangsamungssteuerung bzw. -regelung nicht durchgeführt. Zusätzlich wird in dem Fall von Zuständen wie der Bedienung eines Smartphones, Essen/Trinken, Rauchen und Lesen, in denen manuelles Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewältigt werden kann, die Fahrgeschwindigkeit auf 75 km/h verringert.
  • Dementsprechend ermöglicht die Steuerung bzw. Regelung zum Verringern der Fahrgeschwindigkeit, eine Zeit sicherzustellen, die benötigt wird, bevor das manuelle Fahren wiederaufgenommen werden kann, und somit kann der Fahrer das manuelle Fahren sicher bewältigen, bevor die vorbestimmte Umschaltzone ab der gegenwärtigen Position erreicht wird.
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer sechsten Erfindung ist die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß der fünften Erfindung und enthält ferner eine Warnungserzeugungseinheit, die eine Warnung an den Fahrer in einem Fall ausgibt, in dem eine Fahrgeschwindigkeit, die von der Geschwindigkeitssteuer- bzw. -regeleinheit verringert wird, geringer ist als eine Mindestgeschwindigkeit.
  • In dem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit, die durch die obige Geschwindigkeitssteuer- bzw. -regeleinheit festgelegt wird, geringer ist als die Mindestgeschwindigkeit, die für eine Autobahn oder dergleichen festgelegt wurde, wird bestimmt, dass der Fahrer das manuelle Fahren in der vorbestimmten Umschaltzone nicht bewältigen kann, und es wird eine Warnung ausgegeben, um sicherzustellen, dass ein Zustand erreicht wird, in dem der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann.
  • Dabei ist es beispielsweise denkbar, dass für den Fahrer ein Warnton ertönt oder eine Warnanzeige auf einem vor dem Fahrersitz des Fahrzeugs installierten Bildschirm als ein Verfahren zum Ausgeben einer Warnung an den Fahrer angezeigt wird.
  • Dementsprechend ist es möglich, den Fahrer aufzufordern, sich darauf vorzubereiten, das manuelle Fahren nach dem Alarm bewältigen zu können.
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer siebten Erfindung ist die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß der fünften oder sechsten Erfindung und enthält ferner eine Automatischer-Stopp-Steuer- bzw. Regeleinheit, die das Fahrzeug automatisch in einem Schutzbereich in einem Fall stoppt, in dem eine Fahrgeschwindigkeit, die von der Geschwindigkeitssteuer- bzw. -regeleinheit verringert wird, geringer ist als eine Mindestgeschwindigkeit.
  • In dem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit, die durch die obige Geschwindigkeitssteuer- bzw. -regeleinheit festgelegt wird, geringer ist als die Mindestgeschwindigkeit, die für eine Autobahn oder dergleichen festgelegt wurde, wird bestimmt, dass der Fahrer das manuelle Fahren in der vorbestimmten Umschaltzone nicht bewältigen kann, und das Fahrzeug wird automatisch in einem Schutzbereich gestoppt.
  • Dabei bezieht sich ein Schutzbereich auf eine Zone, in der die Sicherheit selbst dann sichergestellt werden kann, wenn ein Fahrzeug gestoppt wird wie beispielsweise ein Rastplatz bzw. Autohof, ein Seitenstreifen oder ein Parkbereich, ein Service- bzw. Raststättenbereich oder dergleichen einer Autobahn.
  • Wenn zum Beispiel erfasst wird, dass der Fahrer schläft, oder dergleichen, kann dementsprechend die Sicherheit während des automatisierten Fahrens sichergestellt werden, indem bestimmt wird, dass das manuelle Fahren nicht bewältigt werden kann und das Fahrzeug vorübergehend an einem sicheren Ort automatisch gestoppt wird.
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer achten Erfindung ist die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer der ersten bis siebten Erfindung und der Zustand des Fahrers, der von der Fahrerüberwachungseinheit erfasst wird, umfasst eines von Geschwindigkeit/Ausmaß der Bewegung, eine Richtung einer Sichtlinie und eine Ausrichtung/Position eines Gesichts.
  • Dabei werden Informationen bezüglich der Geschwindigkeit/Ausmaß der Bewegung des Fahrers, der Richtung der Sichtlinie, der Ausrichtung/Position des Gesichts und dergleichen als der Zustand des Fahrers erhalten, der für das obige Festlegen der Stufe verwendet wird, die angibt, ob das manuelle Fahren wiederaufgenommen werden kann oder nicht.
  • Dabei können diese Informationen bezüglich des Fahrers unter Verwendung einer Kamera, die das Gesicht des Fahrers vorne fotografieren kann, eines an dem Fahrer angebrachten Sensors und dergleichen erhalten werden. Zum Beispiel kann der Erregungsgrad des Fahrers durch Erfassen der Ausrichtung des Gesichts des Fahrers, der Richtung und Bewegung der Sichtlinie und dergleichen überprüft werden.
  • Dementsprechend kann eine passende Stufe gemäß dem Zustand des Fahrers festgelegt werden.
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer neunten Erfindung ist die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer der ersten bis achten Erfindung, und die Fahrerüberwachungseinheit erfasst den Zustand des Fahrers unter Verwendung zumindest eines von einem Bild des Fahrers, das durch eine in dem Fahrzeug installierte Kamera erhalten wird, und biologischen Informationen des Fahrers, die durch einen Sensor erhalten werden.
  • Dabei wird der Zustand des Fahrers, der von der Fahrerüberwachungseinheit überwacht wird, unter Verwendung eines Bildes, das von einer Kamera aufgenommen wird, die beispielsweise vor dem Fahrersitz installiert ist, biologischen Informationen, die durch einen an dem Fahrer angebrachten Sensor erhalten werden, und dergleichen erfasst.
  • Dementsprechend ist es beispielsweise durch Erfassen des Zustands der Pupillen des Fahrers, der Anzahl der Blinzelvorgänge, der Bewegung des Gesichts und dergleichen unter Verwendung eines von der Kamera aufgenommenen Bildes möglich, die obige Festlegung der Stufe durchzuführen, die angibt, ob das manuelle Fahren wiederaufgenommen werden kann oder nicht. Zusätzlich kann unter Verwendung von biologischen Informationen, wie z. B. den Gehirnströmen des Fahrers oder der Herzfrequenz, die durch einen Sensor oder dergleichen erhalten werden, eine Stufenfestlegung basierend auf dem Zustand des Fahrers, wie etwa einem Schlafzustand, durchgeführt werden.
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer zehnten Erfindung ist eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung zum Unterstützen der automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs und enthält eine Fahrerüberwachungseinheit und eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit. Die Fahrerüberwachungseinheit überwacht einen Zustand eines Fahrers, der das Fahrzeug fährt. Die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit berechnet eine geschätzte Zeit, die benötigt wird, bevor der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann, basierend auf dem Zustand des Fahrers, der von der Fahrerüberwachungseinheit erfasst wird.
  • Dabei werden bei der automatisierten Fahrassistenzvorrichtung, die ein automatisiertes Fahren eines Fahrzeugs durchführt, der Zustand des Fahrers des Fahrzeugs während der automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung überwacht und eine Zeit, die benötigt wird, bevor ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren durchgeführt werden kann, basierend auf dem Zustand des Fahrers geschätzt.
  • Dabei ist als Zustand eines Fahrers, der überwacht wird, beispielsweise ein vorwärtsgewandter Zustand oder ein abgelenkter Zustand, in dem manuelles Fahren schnell bewältigt werden kann, ein Smartphone-Betätigungszustand, ein Ess-/Trinkzustand, ein Rauchenzustand oder ein Lesenzustand, in dem manuelles Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewältigt werden kann, oder ein Schlafenzustand oder dergleichen, bei dem die Gefahr besteht, dass selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit ein manuelles Fahren nicht bewältigt werden kann, denkbar. Zusätzlich wird ein solcher Zustand eines Fahrers unter Verwendung eines Bildes, das von einer vor dem Fahrer installierten Kamera aufgenommen wird, oder von biologischen Informationen (z. B. Gehirnströmen oder Herzfrequenz) des Fahrers, die zum Beispiel unter Verwendung eines Sensors von verschiedenen Typen erfasst werden, überwacht.
  • Zusätzlich wird zum Beispiel eine geschätzte Zeit als 2 bis 3 Sekunden in dem Fall eines vorwärtsgewandten Zustands und eines abgelenkten Zustands, in dem manuelles Fahren schnell bewältigt werden kann, berechnet, und eine geschätzte Zeit wird als 5 bis 10 Sekunden in dem Fall eines Smartphone-Betätigungszustands, eines Ess-/Trinkzustands, eines Rauchenzustands und eines Lesenzustands berechnet, in dem manuelles Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewältigt werden kann. Darüber hinaus wird in Bezug auf einen Schlafenzustand und dergleichen, bei dem das Risiko besteht, dass manuelles Fahren selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nicht bewältigt werden kann, beispielsweise eine geschätzte Zeit von 3 Minuten oder mehr festgelegt, oder es genügt festzulegen, dass die Wiederaufnahme des manuellen Fahrens unmöglich ist.
  • Demgemäß ist es durch Schätzen einer Zeit, bevor manuelles Fahren gemäß dem Zustand des Fahrers während des automatisierten Fahrens wiederaufgenommen werden kann, möglich, leicht zu bestimmen, ob ein Problem auftritt oder nicht, wenn ein Umschalten von automatisiertem Fahren zum manuellen Fahren in der vorbestimmten Umschaltzone erfolgt.
  • Somit ist es zum Beispiel in dem Fall, in dem eine Wiederaufnahmezeit geschätzt wird, die einen Zustand angibt, in dem der Fahrer nicht schnell das manuelle Fahren bewältigen kann, möglich, eine Warnung (Ton, Anzeige, etc.) ausgegeben, um den Fahrer aufzufordern in der Lage zu sein, das manuelle Fahren zu bewältigen. Wenn geschätzt wird, dass das manuelle Fahren selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nicht bewältigt werden kann, ist es alternativ möglich, das Fahrzeug automatisch in einem sicheren Schutzbereich (z. B. einem Parkbereich oder einem Seitenstreifen) zu stoppen, während das automatisierte Fahren fortgesetzt wird.
  • Als Ergebnis kann eine geeignete Unterstützung gemäß dem Zustand des Fahrers bereitgestellt werden, wenn vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umgeschaltet wird.
  • Ein automatisiertes Fahrassistenzsystem gemäß einer elften Erfindung umfasst die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer der ersten bis zehnten Erfindung und eine Kamera zum Aufnehmen eines Bilds des Fahrers, das an die Fahrerüberwachungseinheit übertragen wird.
  • Dabei ist das System konfiguriert, indem die oben beschriebene automatisierte Fahrassistenzvorrichtung und eine Bildgebungseinheit, wie zum Beispiel eine Kamera, die um den Fahrersitz herum installiert ist, eingeschlossen sind.
  • Dementsprechend kann, wie oben beschrieben, eine geeignete Unterstützung gemäß dem Zustand des Fahrers bereitgestellt werden, wenn vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umgeschaltet wird.
  • Ein automatisiertes Fahrassistenzsystem gemäß einer zwölften Erfindung umfasst die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer der ersten bis zehnten Erfindung und einen Sensor zum Erhalten biologischer Informationen des Fahrers, die an die Fahrerüberwachungseinheit übertragen werden.
  • Dabei ist das System konfiguriert, indem die oben beschriebene automatisierte Fahrassistenzvorrichtung und ein Sensor zum Erhalten biologischer Informationen des Fahrers eingeschlossen sind.
  • Dementsprechend kann, wie oben beschrieben, eine geeignete Unterstützung gemäß dem Zustand des Fahrers bereitgestellt werden, wenn vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umgeschaltet wird.
  • Ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren gemäß einer dreizehnten Erfindung ist ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren zum Unterstützen einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs und umfasst ein Überwachen und Festlegen. Beim Überwachen wird ein Zustand eines Fahrers, der das Fahrzeug fährt, überwacht. Beim Festlegen wird eine Stufe, die angibt, ob ein Umschalten vom automatischen Fahren zum manuellen Fahren in einer vorbestimmten Umschaltzone durchgeführt werden kann, schrittweise basierend auf dem Zustand des Fahrers, der beim Überwachen erfasst wird, festgelegt.
  • Dabei wird in dem automatisierten Fahrassistenzverfahren zum Durchführen eines automatisierten Fahrens eines Fahrzeugs der Zustand des Fahrers des Fahrzeugs während einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung überwacht, und eine Stufe, die angibt, ob ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren durchgeführt werden kann oder nicht, schrittweise gemäß dem Zustand des Fahrers festgelegt.
  • Dabei ist als Zustand eines Fahrers, der überwacht wird, beispielsweise ein vorwärtsgewandter Zustand oder ein abgelenkter Zustand, in dem manuelles Fahren schnell bewältigt werden kann, ein Smartphone-Betätigungszustand, ein Ess-/Trinkzustand, ein Rauchenzustand oder ein Lesenzustand, in dem manuelles Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewältigt werden kann, oder ein Schlafenzustand oder dergleichen, bei dem die Gefahr besteht, dass selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit ein manuelles Fahren nicht bewältigt werden kann, denkbar. Ein solcher Zustand eines Fahrers wird dann einer Stufe zugeordnet, die schrittweise festgelegt wurde, beispielsweise unter Verwendung eines Bilds, das von einer vor dem Fahrer installierten Kamera aufgenommen wird, und biologischen Informationen (z. B. Gehirnströme oder Herzfrequenz) des Fahrers, die unter Verwendung eines Sensors von verschiedenen Typen erfasst werden.
  • Zusätzlich bezieht sich die vorbestimmte Umschaltzone, in der ein Umschalten von automatisiertem Fahren zu manuellem Fahren erfolgt, auf eine Zone, die automatisch an einer Position festgelegt wird, die mehrere Kilometer vor der Ausfahrt des IC am nächsten zum Ziel liegt, wenn ein Fahrzeug zum Beispiel auf einer Autobahn fährt. Alternativ kann in dem Fall, in dem eine Information hinsichtlich Verkehrsstau, Unfall oder dergleichen während der Fahrt erhalten wird, während das Fahrzeug fährt, die vorbestimmte Umschaltzone eine Zone sein, die automatisch an einer Position festgelegt wird, die einige Kilometer vor der Verkehrsstauzone liegt.
  • Dementsprechend ist es durch schrittweises Festlegen einer Mehrzahl von Stufen gemäß dem Zustand des Fahrers während des automatisierten Fahrens möglich, leicht zu bestimmen, ob ein Problem auftritt oder nicht, wenn ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren in der vorbestimmten Umschaltzone in dem momentanen Zustand erfolgt.
  • Somit ist es zum Beispiel möglich, eine Warnung (Ton, Anzeige etc.) auszugeben, um einen Fahrer, für den eine Stufe festgelegt wurde, die einen Zustand angibt, in dem das manuelle Fahren nicht schnell bewältigt werden kann, aufzufordern in der Lage zu sein, das manuelle Fahren zu bewältigen. Alternativ ist es bezüglich eines Fahrers, für den eine Stufe festgelegt wurde, die einen Zustand angibt, in dem selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit das manuelle Fahren nicht bewältigt werden kann, möglich, das Fahrzeug automatisch in einem sicheren Schutzbereich (z. B. einem Parkbereich oder einem Seitenstreifen) zu stoppen, während das automatisierte Fahren fortgesetzt wird.
  • Als Ergebnis kann eine geeignete Unterstützung gemäß dem Zustand des Fahrers bereitgestellt werden, wenn vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umgeschaltet wird.
  • Ein automatisiertes Fahrassistenzprogramm gemäß einer vierzehnten Erfindung ist ein automatisiertes Fahrassistenzprogramm zum Unterstützen einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs und veranlasst einen Computer, ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren auszuführen, das Überwachen und Festlegen umfasst. Beim Überwachen wird ein Zustand eines Fahrers, der das Fahrzeug fährt, überwacht. Beim Festlegen wird eine Stufe, die angibt, ob ein Umschalten vom automatischen Fahren zum manuellen Fahren in einer vorbestimmten Umschaltzone durchgeführt werden kann, schrittweise basierend auf dem Zustand des Fahrers, der beim Überwachen erfasst wird, festgelegt.
  • Dabei werden bei dem automatisierten Fahrassistenzprogramm zum Durchführen eines automatisierten Fahrens eines Fahrzeugs der Zustand des Fahrers des Fahrzeugs während einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung überwacht und eine Stufe, die angibt, ob ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren durchgeführt werden kann oder nicht, schrittweise gemäß dem Zustand des Fahrers festgelegt.
  • Dabei bezieht sich der Zustand des Fahrers, der überwacht wird, beispielsweise denkbar auf einen vorwärtsgewandten Zustand oder einen abgelenkten Zustand, in dem manuelles Fahren schnell bewältigt werden kann, einen Smartphone-Betätigungszustand, einen Ess-/Trinkzustand, einen Rauchenzustand oder einen Lesenzustand, in dem manuelles Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewältigt werden kann, oder einen Schlafenzustand oder dergleichen, bei dem die Gefahr besteht, dass selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit ein manuelles Fahren nicht bewältigt werden kann. Ein solcher Zustand eines Fahrers wird dann einer Stufe zugeordnet, die schrittweise festgelegt wurde, beispielsweise unter Verwendung eines Bilds, das von einer vor dem Fahrer installierten Kamera aufgenommen wird, und biologischen Informationen (z. B. Gehirnströme oder Herzfrequenz) des Fahrers, die unter Verwendung eines Sensors von verschiedenen Typen erfasst werden.
  • Zusätzlich bezieht sich die vorbestimmte Umschaltzone, in der ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren erfolgt, auf eine Zone, die automatisch an einer Position festgelegt wird, die mehrere Kilometer vor der Ausfahrt des IC am nächsten zum Ziel liegt, wenn ein Fahrzeug zum Beispiel auf einer Autobahn fährt. Alternativ kann in dem Fall, in dem Informationen hinsichtlich Verkehrsstau, Unfall oder dergleichen während der Fahrt erhalten werden, die vorbestimmte Umschaltzone eine Zone sein, die automatisch an einer Position festgelegt wird, die mehrere Kilometer vor der Verkehrsstauzone liegt.
  • Dementsprechend ist es durch schrittweises Festlegen einer Mehrzahl von Stufen gemäß dem Zustand des Fahrers während des automatisierten Fahrens möglich, leicht zu bestimmen, ob ein Problem auftritt oder nicht, wenn ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren in der vorbestimmten Umschaltzone in dem momentanen Zustand erfolgt.
  • Somit ist es zum Beispiel möglich, eine Warnung (Ton, Anzeige etc.) auszugeben, um einen Fahrer, für den eine Stufe festgelegt wurde, die einen Zustand angibt, in dem das manuelle Fahren nicht schnell bewältigt werden kann, aufzufordern in der Lage zu sein, das manuelle Fahren zu bewältigen. Alternativ ist es bezüglich eines Fahrers, für den eine Stufe festgelegt wurde, die einen Zustand angibt, in dem selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit das manuelle Fahren nicht bewältigt werden kann, möglich, das Fahrzeug automatisch in einem sicheren Schutzbereich (z. B. einem Parkbereich oder einem Seitenstreifen) zu stoppen, während das automatisierte Fahren fortgesetzt wird.
  • Als Ergebnis kann eine geeignete Unterstützung gemäß dem Zustand des Fahrers bereitgestellt werden, wenn vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umgeschaltet wird.
  • Ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren gemäß einer fünfzehnten Erfindung ist ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren zum Unterstützen einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs und umfasst Überwachen und Berechnen. Bei der Überwachung wird ein Zustand eines Fahrers, der das Fahrzeug fährt, überwacht. Bei der Berechnung wird basierend auf dem Zustand des Fahrers, der bei der Überwachung erfasst wird, eine Zeit geschätzt, die der Fahrer benötigt, um das manuelle Fahren bewältigen zu können.
  • Dabei werden bei der automatisierten Fahrassistenzvorrichtung zum Durchführen eines automatisierten Fahrens eines Fahrzeugs der Zustand eines Fahrers des Fahrzeugs während der automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung überwacht und eine Zeit, die benötigt wird, bevor ein Umschalten von einem automatisierten Fahren zu einem manuellen Fahren durchgeführt werden kann, basierend auf dem Zustand des Fahrers geschätzt.
  • Dabei ist als Zustand eines Fahrers, der überwacht wird, beispielsweise ein vorwärtsgewandter Zustand oder ein abgelenkter Zustand, in dem manuelles Fahren schnell bewältigt werden kann, ein Smartphone-Betätigungszustand, ein Ess-/Trinkzustand, ein Rauchenzustand oder ein Lesenzustand, in dem manuelles Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewältigt werden kann, oder ein Schlafenzustand oder dergleichen, bei dem die Gefahr besteht, dass selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit ein manuelles Fahren nicht bewältigt werden kann, denkbar. Ein solcher Zustand eines Fahrers wird unter Verwendung eines Bildes, das von einer vor dem Fahrer installierten Kamera aufgenommen wird, oder von biologischen Informationen (z. B. Gehirnströmen oder Herzfrequenz) des Fahrers, die zum Beispiel unter Verwendung eines Sensors von verschiedenen Typen erfasst werden, überwacht.
  • Zusätzlich wird zum Beispiel eine geschätzte Zeit als 2 bis 3 Sekunden in dem Fall eines vorwärtsgewandten Zustands und eines abgelenkten Zustands, in dem manuelles Fahren schnell bewältigt werden kann, berechnet, und als 5 bis 10 Sekunden in dem Fall eines Smartphone-Betätigungszustands, eines Ess-/Trinkzustands, eines Rauchenzustands und eines Lesenzustands berechnet, in dem manuelles Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewältigt werden kann. Darüber hinaus wird in Bezug auf einen Schlafenzustand und dergleichen, bei dem das Risiko besteht, dass manuelles Fahren selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nicht bewältigt werden kann, beispielsweise eine geschätzte Zeit von 3 Minuten oder mehr festgelegt, oder es genügt festzulegen, dass die Wiederaufnahme des manuellen Fahrens unmöglich ist.
  • Demgemäß ist es durch Schätzen einer Zeit, bevor manuelles Fahren gemäß dem Zustand des Fahrers während des automatisierten Fahrens wiederaufgenommen werden kann, möglich, leicht zu bestimmen, ob ein Problem auftritt oder nicht, wenn ein Umschalten von automatisiertem Fahren zum manuellen Fahren in der vorbestimmten Umschaltzone erfolgt.
  • Somit ist es zum Beispiel in dem Fall, in dem eine Wiederaufnahmezeit geschätzt wird, die einen Zustand angibt, in dem der Fahrer nicht schnell das manuelle Fahren bewältigen kann, möglich, eine Warnung (Ton, Anzeige, etc.) ausgegeben, um den Fahrer aufzufordern in der Lage zu sein, das manuelle Fahren zu bewältigen. Wenn geschätzt wird, dass das manuelle Fahren selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nicht bewältigt werden kann, ist es alternativ möglich, das Fahrzeug automatisch in einem sicheren Schutzbereich (z. B. einem Parkbereich oder einem Seitenstreifen) zu stoppen, während das automatisierte Fahren fortgesetzt wird.
  • Als Ergebnis kann eine geeignete Unterstützung gemäß dem Zustand des Fahrers bereitgestellt werden, wenn vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umgeschaltet wird.
  • Ein automatisiertes Fahrassistenzprogramm gemäß einer sechzehnten Erfindung ist ein automatisiertes Fahrassistenzprogramm zum Unterstützen einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs und veranlasst einen Computer, ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren einschließlich Überwachen und Berechnen auszuführen. Bei der Überwachung wird ein Zustand eines Fahrers überwacht, der das Fahrzeug fährt. Bei der Berechnung wird basierend auf dem Zustand des Fahrers, der bei der Überwachung erfasst wird, eine Zeit geschätzt, bevor der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann.
  • Dabei werden bei der automatisierten Fahrassistenzvorrichtung zum Durchführen eines automatisierten Fahrens eines Fahrzeugs der Zustand des Fahrers des Fahrzeugs während einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung überwacht und eine Zeit, bevor ein Umschalten von einem automatisierten Fahren zu einem manuellen Fahren erfolgen kann, basierend auf dem Zustand des Fahrers geschätzt.
  • Dabei ist als Zustand eines Fahrers, der überwacht wird, beispielsweise ein vorwärtsgewandter Zustand oder ein abgelenkter Zustand, in dem manuelles Fahren schnell bewältigt werden kann, ein Smartphone-Betätigungszustand, ein Ess-/Trinkzustand, ein Rauchenzustand oder ein Lesenzustand, in dem manuelles Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewältigt werden kann, oder ein Schlafenzustand oder dergleichen, bei dem die Gefahr besteht, dass selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit ein manuelles Fahren nicht bewältigt werden kann, denkbar. Ein solcher Zustand eines Fahrers wird unter Verwendung eines Bildes, das von einer vor dem Fahrer installierten Kamera aufgenommen wird, oder von biologischen Informationen (z. B. Gehirnströmen oder Herzfrequenz) des Fahrers, die zum Beispiel unter Verwendung eines Sensors von verschiedenen Typen erfasst werden, überwacht.
  • Zusätzlich wird zum Beispiel eine geschätzte Zeit als 2 bis 3 Sekunden in dem Fall eines vorwärtsgewandten Zustands und eines abgelenkten Zustands, in dem manuelles Fahren schnell bewältigt werden kann, berechnet, und als 5 bis 10 Sekunden in dem Fall eines Smartphone-Betätigungszustands, eines Ess-/Trinkzustands, eines Rauchenzustands und eines Lesenzustands berechnet, in dem manuelles Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit bewältigt werden kann. Darüber hinaus wird in Bezug auf einen Schlafenzustand und dergleichen, bei dem das Risiko besteht, dass manuelles Fahren selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nicht bewältigt werden kann, beispielsweise eine geschätzte Zeit von 3 Minuten oder mehr festgelegt, oder es genügt festzulegen, dass die Wiederaufnahme des manuellen Fahrens unmöglich ist.
  • Demgemäß ist es durch Schätzen einer Zeit, bevor manuelles Fahren gemäß dem Zustand des Fahrers während des automatisierten Fahrens wiederaufgenommen werden kann, möglich, leicht zu bestimmen, ob ein Problem auftritt oder nicht, wenn ein Umschalten von automatisiertem Fahren zum manuellen Fahren in der vorbestimmten Umschaltzone erfolgt.
  • Somit ist es zum Beispiel in dem Fall, in dem eine Wiederaufnahmezeit geschätzt wird, die einen Zustand angibt, in dem der Fahrer nicht schnell das manuelle Fahren bewältigen kann, möglich, eine Warnung (Ton, Anzeige, etc.) ausgegeben, um den Fahrer aufzufordern in der Lage zu sein, das manuelle Fahren zu bewältigen. Wenn geschätzt wird, dass das manuelle Fahren selbst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nicht bewältigt werden kann, ist es alternativ möglich, das Fahrzeug automatisch in einem sicheren Schutzbereich (z. B. einem Parkbereich oder einem Seitenstreifen) zu stoppen, während das automatisierte Fahren fortgesetzt wird.
  • Als Ergebnis kann eine geeignete Unterstützung gemäß dem Zustand des Fahrers bereitgestellt werden, wenn vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umgeschaltet wird.
  • EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Gemäß der automatisierten Fahrassistenzvorrichtung gemäß der Erfindung kann eine geeignete Unterstützung entsprechend dem Zustand des Fahrers bereitgestellt werden, wenn vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umgeschaltet wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, das eine Umschaltzone, eine Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone, Kontrollpunkte und dergleichen zeigt, die auf einer Autobahn festgelegt sind, auf der ein Umschalten von einem automatisierten Fahren zu einem manuellen Fahren durch eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt.
    • 2 ist ein Steuerblockdiagramm, das die Konfiguration einer automatisierten Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
    • 3 ist ein Diagramm, das Stufen zeigt, bei denen ein Fahrer das manuelle Fahren wiederaufnehmen kann, wobei die Stufen durch die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung in 2 festgelegt werden.
    • 4(a) und 4(b) sind Diagramme zum Beschreiben der Steuerung bzw. Regelung beim Umschalten von einem automatisierten Fahren zu einem manuellen Fahren, das von der automatisierten Fahrassistenzvorrichtung in 2 durchgeführt wird.
    • 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss der Umschaltsteuerung bzw. - regelung vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren zeigt, die von der automatisierten Fahrassistenzvorrichtung in 2 durchgeführt wird.
    • 6 ist ein Steuerblockdiagramm, das eine Konfiguration einer automatisierten Fahrassistenzvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt.
    • 7(a) und 7(b) sind Diagramme zum Beschreiben der Steuerung bzw. Regelung beim Umschalten von einem automatisierten Fahren zu einem manuellen Fahren, wobei die Steuerung bzw. Regelung durch die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung in 6 durchgeführt wird.
    • 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss der Umschaltsteuerung bzw. - regelung vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren zeigt, die von der automatisierten Fahrassistenzvorrichtung in 6 durchgeführt wird.
    • 9 ist ein Steuerblockdiagramm, das eine Konfiguration einer automatisierten Fahrassistenzvorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.
    • 10 ist ein Steuerblockdiagramm, das eine Konfiguration einer automatisierten Fahrassistenzvorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Erste Ausführungsform
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, ein automatisiertes Fahrassistenzsystem 50, das mit der automatisierten Fahrassistenzvorrichtung 10 versehen ist, und ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren werden unter Bezugnahme auf 1 bis 5 wie folgt beschrieben.
  • Beispielsweise überwacht, wie in 1 gezeigt, das automatisierte Fahrassistenzsystem 50 gemäß dieser Ausführungsform den Zustand des Fahrers eines Personenkraftwagens (Fahrzeugs) 20, der auf einer Autobahn HW fährt, durch eine automatisierte Fahrsteuerung bzw. -regelung und gibt eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahme-Stufe aus, die stufenweise gemäß dem Zustand des Fahrers festgelegt wird. Insbesondere überwacht das automatisierte Fahrassistenzsystem 50 dieser Ausführungsform den Zustand des Fahrers an einem Kontrollpunkt P1, der auf der Autobahn HW festgelegt wurde, und bestimmt, ob ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren in einer vorbestimmten Umschaltzone Z2 durchgeführt werden kann oder nicht, und führt die Steuerung bzw. Regelung aus, die in einer Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 erforderlich ist.
  • In dieser Ausführungsform werden die Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 und die Umschaltzone Z2 basierend auf Informationen bezüglich eines Ziels, das in eine Navigationsvorrichtung 21 eingegeben wird, die in dem später zu beschreibenden Personenkraftwagen 20 montiert ist, und einem Autobahnkreuz (IC) am nächsten zum Ziel, Karteninformation und den Informationen zur momentanen Position des Personenkraftwagens 20 festgelegt, die unter Verwendung eines GPS (Global Positioning System) erhalten werden.
  • Dabei bezieht sich die vorstehende Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 auf eine Zone mit einer Länge von mehreren Kilometern, in der eine Steuerung bzw. Regelung zum Unterstützen eines Umschaltens zum manuellen Fahren gemäß dem Zustand des Fahrers, der später beschrieben wird, durchgeführt wird. Die Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 wird an einem Punkt festgelegt, der mehrere Kilometer vor der Umschaltzone Z2 liegt, die aus den Zielinformationen festgelegt wird. Der Kontrollpunkt P1 wird dann an einer Position unmittelbar vor der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 (vor dem Einfahren des Personenkraftwagens 20) festgelegt.
  • Darüber hinaus bezieht sich die obige Umschaltzone Z2 auf eine Zone mit einer Länge von mehreren Kilometern, die zwischen der obigen Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 und der IC-Abfahrt EX festgelegt ist, und in der eine Umschaltsteuerung bzw. -regelung vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren durchgeführt wird. Die Umschaltzone Z2 wird an einem Punkt festgelegt, der mehrere Kilometer vor der IC-Abfahrt EX liegt, der aus den Zielinformationen festgelegt wird. Ein erneuter Kontrollpunkt P2 wird dann an einer Position unmittelbar vor der Umschaltzone Z2 (vor dem Einfahren des Personenkraftwagens 20) festgelegt.
  • Es ist anzumerken, dass die Länge der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 und der Umschaltzone Z2 gemäß der Fahrgeschwindigkeit der Straße festgelegt werden, auf welcher der Personenkraftwagen 20 fährt. Zum Beispiel wird wie in dieser Ausführungsform in dem Fall der Durchführung der Umschaltsteuerung bzw. -regelung auf der Autobahn HW eine Fahrgeschwindigkeit während der automatisierten Fahrsteuerung bzw. - regelung auf 80 bis 100 km/h geschätzt und somit wird die Länge der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 und der Umschaltzone Z2 beispielsweise auf eine Länge von 1 bis 3 km festgelegt.
  • Andererseits wird in dem Fall des Durchführens einer Umschaltsteuerung bzw. - regelung auf einer öffentlichen Straße eine Fahrgeschwindigkeit während der automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung auf 30 bis 60 km/h geschätzt und somit wird die Länge der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 und der Umschaltzone Z2 beispielsweise auf eine Länge von mehreren hundert Metern bis 1 km festgelegt.
  • Zusätzlich enthält der Inhalt der Steuerung bzw. Regelung, der in der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 ausgeführt wird, eine Ankündigung einer Schaltanforderung (Warnung), eine Verringerung der Fahrgeschwindigkeit, ein dringendes Anhalten auf einem Seitenstreifen und dergleichen, so dass ein Umschalten auf manuelles Fahren in der Umschaltzone Z2 in einem sicheren Zustand gemäß dem Zustand des Fahrers erfolgen kann.
  • Der Kontrollpunkt P1 ist unmittelbar vor der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 installiert, und um den Inhalt der Steuerung bzw. Regelung zum Unterstützen eines Umschaltens zu bestimmen, das in der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 ausgeführt wird und später beschrieben wird, werden Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufen 1 bis 3 (siehe 3), die in einer schrittweisen Art klassifiziert sind, basierend auf dem Zustand des Fahrers festgelegt.
  • Der erneute Kontrollpunkt P2 ist unmittelbar vor der Umschaltzone Z2 installiert und der Zustand des Fahrers wird erneut überprüft, um abschließend zu prüfen, ob der Fahrer mit einem Wechsel vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren, das in der Umschaltzone Z2 vorgenommen wird, zurechtkommen kann.
  • In dieser Ausführungsform werden eine Steuerung bzw. Regelung zum Einstellen des Umschaltanforderungszeitpunkts und eine Steuerung bzw. Regelung für dringendes Anhalten auf einem Seitenstreifen aus den obigen Steuerungs- bzw. Regelungsinhalten in der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 nachstehend beschrieben.
  • Automatisiertes Fahrassistenzsystem 50
  • Das automatisierte Fahrassistenzsystem 50 dieser Ausführungsform enthält die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 10 und den Personenkraftwagen 20, wie in 2 gezeigt.
  • Die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 10 ist beispielsweise in einer Kamera 22 oder dergleichen eingebaut, die in dem Personenkraftwagen 20 montiert ist, und überwacht den Zustand des Fahrers während des automatisierten Fahrens und gibt einen Zustand aus, der angibt, ob ein Umschalten auf manuelles Fahren erfolgen kann oder nicht, und zwar in mehreren Graden je nach dem Zustand des Fahrers. Es sei angemerkt, dass die Konfiguration der automatisierten Fahrassistenzvorrichtung 10 nachstehend im Detail beschrieben wird.
  • Der Personenkraftwagen 20 ist mit einem System ausgestattet, welches das Fahren durch eine automatisierte Fahrsteuerung bzw. -regelung ermöglicht, und ist mit der Navigationsvorrichtung 21, der Kamera (Bildgebungseinheit) 22 und einem Sensor 23 versehen, wie in 2 gezeigt.
  • Die Navigationsvorrichtung 21 ist eine elektronische Vorrichtung, die Karteninformationen speichert und eine elektronische Routenführung zu einem Ziel unter Verwendung von durch ein GPS erhaltenen Informationen zu einer aktuellen Position und den Karteninformationen bereitstellt, und Informationen bezüglich des Ziels wurden durch den Fahrer oder dergleichen in die Navigationsvorrichtung 21 eingegeben.
  • Es ist anzumerken, dass bei dem automatisierten Fahrassistenzsystem 50 dieser Ausführungsform die Umschaltzone Z2, die Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 und dergleichen, die vor einem IC am nächsten zu einem Ziel festgelegt sind, unter Verwendung von Informationen bezüglich des Ziels, das in die Navigationsvorrichtung 21 eingegeben wird, in der Navigationsvorrichtung 21 gespeicherten Karteninformationen, durch das GPS erhaltende Informationen zu einer aktuellen Position und dergleichen (siehe 1) festgelegt werden.
  • Die Kamera 22 ist an einer Position installiert, an der das Gesicht des Fahrers des Personenkraftwagens 20 beispielsweise von vorne aufgenommen werden kann, und sie nimmt ein Bild (einschließlich eines Videobilds) zum Überwachen des Zustands des Fahrers des Personenkraftwagens 22 auf. Ein von der Kamera 22 aufgenommenes Bild wird einer Bildverarbeitung unterzogen, um den Zustand des Fahrers, wie beispielsweise die Ausrichtung/Position des Gesichts des Fahrers, die Richtung der Sichtlinie und die Position der Pupillen, die Bewegungsgeschwindigkeit und dergleichen zu erkennen.
  • Der Sensor 23 ist bereitgestellt, um biologische Informationen des Fahrers, wie die Gehirnströme und die Herzfrequenz des Fahrers zu erhalten.
  • Bei dem automatisierten Fahrassistenzsystem 50 dieser Ausführungsform, wie es in 2 gezeigt ist, werden Informationen eines von der Kamera 22 aufgenommenen Bilds und ein Erfassungsergebniss durch den Sensor 23 jeweils an eine Fahrerüberwachungseinheit 13 der automatisierten Fahrassistenzvorrichtung übertragen 10.
  • Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 10
  • Wie in 2 gezeigt weist die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 10 eine Eingabeempfangseinheit 11, eine Umschaltzonen-/Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszonen-Festlegungseinheit 12, die Fahrerüberwachungseinheit 13, eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14, einen Speicher 15, eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 16, eine Warnungserzeugungseinheit 17 und eine Fahrsteuerungs- bzw. - regelungseinheit (Automatischer-Stopp-Steuer- bzw. Regeleinheit) 18 auf.
  • Die Eingabeempfangseinheit 11 ist mit der Navigationsvorrichtung 21, die in dem Personenkraftwagen 20 montiert ist, über eine verdrahtete oder drahtlose Kommunikation verbunden, wie in 2 gezeigt, und erhält hauptsächlich Informationen bezüglich eines Ziels, das durch den Fahrer oder dergleichen eingegeben wurde. Zusätzlich erhält die Eingabeempfangseinheit 11 Karteninformation von der Navigationsvorrichtung 21 und die Informationen zu der aktuellen Position des Personenkraftwagens 20 und überträgt die Informationen zum Einstellen des IC am nächsten zu dem Ziel, der Umschaltzone Z2, die vor dem IC festgelegt ist und dergleichen an die Umschaltzonen-/Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszonen-Festlegungseinheit 12.
  • Die Umschaltzonen-/Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszonen-Festlegungseinheit 12 legt die Umschaltzone Z2 an einer Position, die mehrere Kilometer vor der IC-Abfahrt EX der in 1 gezeigten Autobahn HW liegt, basierend auf den Zielinformationen fest, die von der Navigationsvorrichtung 21 des Personenkraftwagens 20 über die Eingabeempfangseinheit 11 erhalten werden. Die Umschaltzonen-/Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszonen-Festlegungseinheit 12 legt auch die Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 auf eine Position fest, die mehrere Kilometer vor der Umschaltzone Z2 liegt, wie in 1 gezeigt.
  • Es sei angemerkt, dass die Umschaltzonen-/Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszonen-Festlegungseinheit 12 zusätzlich den Kontrollpunkt P1 und den erneuten Kontrollpunkt P2 jeweils vor der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 und der Umschaltzone Z2, die festgelegt wurden, festlegt.
  • Die Umschaltzonen-/Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszonen-Festlegungseinheit 12 überträgt dann Informationen bezüglich der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1, der Umschaltzone Z2, des Kontrollpunkts P1 und des erneuten Kontrollpunkts P2 an die Warnungserzeugungseinheit 17 und die Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit 18, wie in 2 gezeigt.
  • Die Fahrerüberwachungseinheit 13 erhält ein von der Kamera 22 aufgenommenes Bild und ein Erfassungsergebnis durch den Sensor 23 jeweils von der Kamera 22 und dem Sensor 23, die in dem Personenkraftwagen 20 montiert sind, wie in 2 gezeigt.
  • Dementsprechend überwacht die Fahrerüberwachungseinheit 13 den Zustand des Fahrers unter Verwendung des von der Kamera 22 aufgenommenen Bilds und der biologischen Informationen des Fahrers, die von dem Sensor 23 erhalten werden.
  • Insbesondere erfasst die Fahrerüberwachungseinheit 13 die Position, Ausrichtung und Bewegung des Gesichts des Fahrers, die Richtung der Sichtlinie, die Position der Pupillen, die Bewegung des Körpers und dergleichen, unter Verwendung des von der Kamera 22 aufgenommenen Bilds. Die Fahrerüberwachungseinheit 13 erhält auch die biologischen Informationen einschließlich Daten wie die Gehirnströme und die Herzfrequenz des Fahrers von dem Sensor 23.
  • Die Fahrerüberwachungseinheit 13 überträgt dann Informationen bezüglich des Zustands des Fahrers, der unter Verwendung des Bilds und der biologischen Information erfasst wurde, an die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14.
  • Die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 erhält von der Fahrerüberwachungseinheit 13 die Informationen betreffend den Zustand des Fahrers des Personenkraftwagens 20 während des automatisierten Fahrens, wie in 2 gezeigt, und legt eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe fest, die schrittweise klassifiziert wurde.
  • Insbesondere wie in 3 gezeigt klassifiziert die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 den von der Fahrerüberwachungseinheit 13 erfassten Zustand des Fahrers in Stufen 1 bis 3, die schrittweise als Indizes festgelegt werden, die angeben, ob der Fahrer einen Wechsel vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren bewältigen kann.
  • Wenn beispielsweise basierend auf einem von der Kamera 22 aufgenommenen Bild und einem Erfassungsergebnis durch den Sensor 23 bestimmt wird, dass der Fahrer vorwärtsgewandt oder abgelenkt ist, zum Beispiel beim Beobachten der Landschaft während der Fahrt, wird Stufe 1 festgelegt.
  • Stufe 1 bezieht sich auf einen Zustand, in dem der Fahrer einen Wechsel vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren in einer kurzen Zeit von ungefähr 1 bis 3 Sekunden bewältigen kann.
  • Um dabei zu bestimmen, dass ein Fahrer zum Beispiel vorwärtsgewandt ist, werden die Ausrichtung des Gesichts des Fahrers und die Richtung der Sichtlinie unter Verwendung eines von der Kamera 22 aufgenommenen Bilds erfasst und eine Bedingung für die Bestimmung ist, dass anhand von biologischen Informationen, die durch den Sensor 23 erhalten werden, erfasst wird, dass der Erregungsgrad des Fahrers hoch ist. Bedingungen zum Bestimmen, dass ein Fahrer abgelenkt ist, sind auch, dass unter Verwendung eines von der Kamera 22 aufgenommenen Bilds erfasst wird, dass die Ausrichtung des Gesichts des Fahrers und die Richtung der Sichtlinie andere Richtungen als die Vorwärtsrichtung sind, und anhand von biologischen Informationen, die durch den Sensor 23 erhalten werden, wird erfasst, dass der Erregungsgrad des Fahrers zum Beispiel hoch ist.
  • Wenn basierend auf einem von der Kamera 22 aufgenommenen Bild und einem Erfassungsergebnis durch den Sensor 23 bestimmt wird, dass der Fahrer ein Smartphone bedient, ist/trinkt, raucht, oder liest, wird zusätzlich Stufe 2 bestimmt.
  • Stufe 2 bezieht sich auf einen Zustand, in dem der Fahrer einen Wechsel vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren in einer Zeit von ungefähr 3 bis 8 Sekunden bewältigen kann, während der eine bestimmte Operation durchgeführt wird.
  • Dabei sind Bedingungen zum Bestimmen, dass der Fahrer ein Smartphone bedient, dass unter Verwendung eines von der Kamera 22 aufgenommenen Bilds erkannt wird, dass die Ausrichtung des Gesichts des Fahrers und die Richtung der Sichtlinie nach unten gerichtet sind und anhand von biologischen Informationen, die von dem Sensor 23 erhalten werden, erfasst wird, dass zum Beispiel der Erregungsgrad des Fahrers hoch ist. Die Bedingungen zum Bestimmen, dass der Fahrer isst/trinkt oder raucht, sind zudem, dass unter Verwendung eines von der Kamera 22 aufgenommenen Bilds erfasst wird, dass sich die Ausrichtung des Gesichts des Fahrers und die Richtung der Sichtlinie in kurzer Zeit ändern, und anhand von biologischen Informationen, die von dem Sensor 23 erhalten werden, wird erfasst, dass der Erregungsgrad des Fahrers zum Beispiel hoch ist. Ferner sind Bedingungen zum Bestimmen, dass ein Fahrer liest, dass unter Verwendung eines von der Kamera 22 aufgenommenen Bilds erfasst wird, dass die Ausrichtung des Gesichts des Fahrers und die Richtung der Sichtlinie nach unten gerichtet sind und anhand von biologischen Informationen, die von dem Sensor 23 erhalten werden, erfasst wird, dass der Erregungsgrad des Fahrers zum Beispiel hoch ist.
  • Wenn festgestellt wird, dass ein Fahrer in Panik gerät, ein Baby hält oder schläft, wird zusätzlich die Stufe 3 basierend auf einem von der Kamera 22 aufgenommenen Bild und einem Erfassungsergebnis durch den Sensor 23 bestimmt.
  • Stufe 3 bezieht sich auf einen Zustand, in dem der Fahrer in einer vorbestimmten Zeit von 10 Sekunden oder mehr einen Wechsel vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren bewältigen kann. Alternativ bezieht sich Stufe 3 auf einen Zustand, in dem manuelles Fahren nicht bewältigt werden kann, selbst wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
  • Um zu bestimmen, dass ein Fahrer in Panik ist, werden hier beispielsweise die Bewegung des Gesichts des Fahrers, die Bewegungsgeschwindigkeit und dergleichen unter Verwendung eines von der Kamera 22 aufgenommenen Bilds erfasst, und eine Bedingung für die Bewegung besteht darin, dass anhand von biologischen Informationen, die durch den Sensor 23 erhalten werden, erkannt wird, dass der Erregungsgrad des Fahrers hoch ist. Darüber hinaus sind Bedingungen zum Bestimmen, dass der Fahrer ein Baby hält, dass ein Gesicht einer Person außer dem Fahrer unter Verwendung eines von der Kamera 22 aufgenommenen Bilds erfasst wird, und es wird anhand von biologischen Informationen, die durch den Sensor 23 erhalten werden, bestimmt, dass der Erregungsgrad des Fahrers zum Beispiel hoch ist. Um zu bestimmen, dass ein Fahrer schläft, werden die Sichtlinie des Fahrers, die Position der Pupillen, der Öffnungsgrad der Augenlider und dergleichen unter Verwendung eines von der Kamera 22 aufgenommenen Bilds erfasst und eine Bedingung für die Bestimmung ist, dass anhand von biologischen Informationen, die durch den Sensor 23 erhalten werden, erfasst wird, dass der Erregungsgrad des Fahrers zum Beispiel niedrig ist.
  • Die Stufen, die durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 festgelegt werden, werden in dem Speicher 15 gespeichert und an die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 16 übertragen.
  • Der Speicher 15 speichert Stufen, die von der Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 festgelegt werden, und speichert im Voraus eine Tabelle (siehe 3), die zum Bestimmen verwendet wird, welcher Stufe der Zustand eines Fahrers, der durch die Fahrerüberwachungseinheit 13 erfasst wird, entspricht.
  • Demgemäß kann, wenn Informationen bezüglich des Zustands eines Fahrers, der durch die Fahrerüberwachungseinheit 13 erfasst wird, erhalten werden, die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 auf einfache Weise bestimmen, welcher Stufe der Zustand des Fahrers entspricht, und zwar indem auf die in dem Speicher 15 gespeicherte Tabelle Bezug genommen wird.
  • Die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 16 erhält ein Ergebnis der Stufenbestimmung des Zustands des Fahrers von der Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 und berechnet eine geschätzte Zeit, die angibt, wie viel Zeit der Fahrer benötigt, um das manuelle Fahren zu bewältigen, und zwar basierend auf der Stufe.
  • Insbesondere berechnet die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 16 eine geschätzte Zeit, bevor es möglich ist, das manuelle Fahren wiederaufzunehmen, an dem Kontrollpunkt P1, unter Verwendung der in 3 gezeigten Tabelle, die im Vorhinein in dem Speicher 15 gespeichert wird, gemäß dem Ergebnis der Stufenbestimmung, das den Zustand des Fahrers angibt, wie in 4(a) gezeigt.
  • Insbesondere in dem Fall, in dem ein Bestimmungsergebnis durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 die Stufe 1 ist, schätzt die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 16 eine benötigte Zeit für die Wiederaufnahme als 1 bis 3 Sekunden durch Bezugnahme auf die in 6 gezeigte Tabelle, die im Vorhinein in dem Speicher 15 gespeichert wird. In ähnlicher Weise schätzt in dem Fall, in dem ein Bestimmungsergebnis durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 die Stufe 2 ist, die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 16 eine benötigte Zeit für die Wiederaufnahme als 3 bis 10 Sekunden. In ähnlicher Weise schätzt in dem Fall, in dem ein Bestimmungsergebnis durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 Stufe 3 ist, schätzt die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 16 eine benötigte Zeit für die Wiederaufnahme als 10 Sekunden bis mehrere Minuten, oder bestimmt, dass manuelles Fahren nicht wiederaufgenommen werden kann.
  • Es ist anzumerken, dass mehrere erforderliche Zeitspannen für die Wiederaufnahme für jede der Stufen 1 bis 3 wie in 3 gezeigt festgelegt werden können und eine erforderliche Zeitspanne für die Wiederaufnahme unter Verwendung einer Tabelle geschätzt werden kann, in der Zustände eines Fahrers in eine größere Anzahl von Stufen klassifiziert sind, die jeweils erforderlichen Zeitspannen zur Wiederaufnahme entsprechen.
  • Die Warnungserzeugungseinheit 17 gibt eine Warnung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt entsprechend jeder Stufe, die den Zustand des Fahrers angibt, in dem Personenkraftwagen 20 aus, der sich in der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 bewegt, die von der Umschaltzonen-/Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszonen-Festlegungseinheit festgelegt wurde.
  • Insbesondere kündigt die Warnungserzeugungseinheit 17 eine Umschaltanforderung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt unter Verwendung der Navigationsvorrichtung 21 des Personenkraftwagens 20 an, der sich in der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 durch automatisierte Fahrsteuerung bzw. -regelung bewegt.
  • Es ist anzumerken, dass die Ankündigung einer Umschaltanforderung sich auf eine Ankündigung bezieht, um den Fahrer des durch automatisiertes Fahren fahrenden Personenkraftwagens 20 darüber zu informieren, dass ein Umschalten von automatisiertem Fahren zu manuellem Fahren erfolgen muss. Somit wird eine Ankündigung einer Umschaltanforderung durchgeführt, bevor die Umschaltzone Z2 betreten wird. Zusätzlich kann die Ankündigung einer Umschaltanforderung als Toninformation durch einen Lautsprecher ausgegeben werden, der in dem Personenkraftwagen 20 montiert ist, oder kann beispielsweise als Textinformation durch einen Monitorbildschirm der Navigationsvorrichtung 21 ausgegeben werden.
  • Wenn beispielsweise ein Bestimmungsergebnis durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 die Stufe 1 ist, kann der Fahrer das manuelle Fahren in 1 bis 3 Sekunden bewältigen. Somit steuert bzw. regelt die Warnungserzeugungseinheit 17 die Navigationsvorrichtung 21 dahingehend, eine Umschaltanforderung fünf Sekunden vor dem Eintritt in die Umschaltzone Z2 anzukündigen, wie in 4(b) gezeigt.
  • In dem Fall, in dem ein Bestimmungsergebnis durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 die Stufe 2 ist, kann der Fahrer das manuelle Fahren in 3 bis 10 Sekunden bewältigen. Wie in 4(b) gezeigt steuert bzw. regelt die Warnungserzeugungseinheit 17 die Navigationsvorrichtung 21 oder einen Lautsprecher, der in dem Personenkraftwagen 20 montiert ist, dahingehend, eine Umschaltanforderung 15 Sekunden vor dem Eintritt in die Umschaltzone Z2 anzukündigen.
  • In dem Fall, in dem ein Bestimmungsergebnis durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 die Stufe 3 ist und nicht bestimmt wird, dass manuelles Fahren nicht wiederaufgenommen werden kann, kann der Fahrer das manuelle Fahren in 10 bis 30 Sekunden bewältigen. Wie in 4(b) gezeigt steuert bzw. regelt die Warnungserzeugungseinheit 17 die Navigationsvorrichtung 21 dahingehend, eine Umschaltanforderung beispielsweise 35 Sekunden vor dem Eintritt in die Umschaltzone Z2 anzukündigen, und zwar gemäß dem Zustand des Fahrers.
  • Die Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit (Automatischer-Stopp-Steuer- bzw. Regeleinheit) 18 schaltet den Fahrmodus von einem automatisierten Fahrsteuermodus zu einem manuellen Fahrmodus und von dem manuellen Fahrmodus zu dem automatisierten Fahrmodus um. Die Fahrsteuerungs- bzw. - regelungseinheit 18 steuert bzw. regelt auch den Personenkraftwagen 20 dahingehend, vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umzuschalten oder auf einem Seitenstreifen anzuhalten, gemäß dem Zustand des Fahrers während des automatisierten Fahrens.
  • Insbesondere wird, nachdem eine Umschaltanforderung in der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt angekündigt worden ist, eine abschließende Überprüfung des Zustands des Fahrers an dem erneuten Kontrollpunkt P2 durchgeführt, und wenn festgestellt wird, dass kein Problem vorliegt, schaltet die Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit 18 den Personenkraftwagen 20 vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren um.
  • Bei einem Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren wird die automatische Steuerung bzw. Regelung eines Lenkradbetriebs, eines Gaspedalbetriebs und dergleichen aufgehoben, und diese Vorgänge werden auf manuelle Betätigung umgeschaltet, die vom Fahrer ausgeführt wird.
  • Wenn andererseits ein Bestimmungsergebnis durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 die Stufe 3 ist und bestimmt wird, dass manuelles Fahren nicht wiederaufgenommen werden kann, stoppt die Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit 18 automatisch den Personenkraftwagen 20 in einem Schutzbereich, ohne die automatisierte Fahrsteuerung bzw. -regelung aufzuheben, wie es in 1 gezeigt ist.
  • Dabei ist beispielsweise als ein Schutzbereich ein Seitenstreifen einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, oder dergleichen denkbar, wie in 1 gezeigt.
  • Dementsprechend wird in dem Personenkraftwagen 20, der automatisch angetrieben wird, wenn bestimmt wird, dass manuelles Fahren nicht wiederaufgenommen werden kann, zum Beispiel wenn der Fahrer schläft, keine Umschaltsteuerung auf manuelles Fahren in der Umschaltzone Z2 durchgeführt, und der Personenkraftwagen 20 kann an einem sicheren Ort angehalten werden.
  • Ablauf des automatisierten Fahrassistenzverfahrens
  • Bei dem automatischen Fahrassistenzsystem 50 dieser Ausführungsform wird ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren gemäß dem in 5 gezeigten Flussdiagramm aufgrund der oben beschriebenen Konfiguration ausgeführt.
  • Dementsprechend wird, wie in 5 gezeigt, in Schritt S11 bestimmt, ob der Kontrollpunkt P1, der unmittelbar vor der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 festgelegt ist, passiert wurde oder nicht, und wenn die Kontrollpunkte P1 passiert wurden, geht die Prozedur zu Schritt S12 über.
  • Als nächstes erhält die Fahrerüberwachungseinheit 13 in Schritt S12 ein Bild eines Fahrers, das von der in dem Personenkraftwagen 20 montierten Kamera 22 aufgenommen wurde, und biologische Informationen des Fahrers als ein Erfassungsergebnis durch den Sensor 23.
  • Als nächstes legt die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 in Schritt S13 eine schrittweise klassifizierte Stufe gemäß dem Zustand des Fahrers fest, der von der Fahrerüberwachungseinheit 13 erhalten wird.
  • Als nächstes wird in Schritt S14 bestimmt, ob der Zustand des Fahrers, der durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 bestimmt wird, Stufe 1 oder Stufe 2 ist.
  • In dem Fall, in dem Stufe 1 oder Stufe 2 bestimmt wird, geht die Prozedur zu Schritt S15 über. Wenn andererseits die Stufe 3 bestimmt wird, wird in Betracht gezogen, dass ein Umschalten auf manuelles Fahren nicht reibungslos durchgeführt werden kann, da der Fahrer schläft oder dergleichen, und somit geht die Prozedur zu Schritt S21 über.
  • Es ist anzumerken, dass in dem in 5 gezeigten Flussdiagramm ein Ablauf festgelegt ist, bei dem die Prozedur in dem Fall von Stufe 3 ohne Ausnahme zu Schritt S21 übergeht, aber, wie oben beschrieben, selbst in dem Fall von Stufe 3, wenn der Fahrer das manuelle Fahren nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit wiederaufnehmen kann, kann die Prozedur zu Schritt S15 übergehen.
  • Als Nächstes berechnet in Schritt S15 die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 16 eine geschätzte Zeit, die erforderlich ist, bevor der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann, gemäß der von der Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 bestimmten Stufe. Es ist anzumerken, dass diese geschätzte Zeit unter Bezugnahme auf die Tabelle berechnet wird, die im Vorhinein in dem Speicher 15 gespeichert wurde (siehe 3), wie oben beschrieben.
  • Als nächstes kündigt die Warnungserzeugungseinheit 17 in Schritt S16 eine Umschaltanforderung unter Verwendung eines in dem Personenkraftwagen 20 montierten Lautsprechers oder dergleichen zu einem Zeitpunkt an, der gemäß der in Schritt S15 berechneten geschätzten Zeit festgelegt wurde.
  • Insbesondere wenn das manuelle Fahren als Zustand des Fahrers schnell bewältigt werden kann, wird eine Ankündigung einer Umschaltanforderung mehrere Sekunden vor dem Eintritt des Personenkraftwagens 20 in die Umschaltzone Z2 durchgeführt. Wenn es andererseits eine vorbestimmte Zeit braucht, um das manuelle Fahren zu bewältigen, wird die Ankündigung einer Umschaltanforderung 15 bis 35 Sekunden vor dem Eintritt des Personenkraftwagens 20 in die Umschaltzone Z2 (siehe 4(b)) durchgeführt.
  • Als nächstes wird in Schritt S17 bestimmt, ob der erneute Kontrollpunkt P2 passiert wurde oder nicht, und wenn der erneute Kontrollpunkt P2 passiert wurde, geht die Prozedur zu Schritt S18 über.
  • Als nächstes wird in Schritt S18, nachdem die Ankündigung einer Umschaltanforderung in der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 zu einem geeigneten Zeitpunkt durchgeführt wurde, eine abschließende Überprüfung an dem erneuten Kontrollpunkt P2 durchgeführt. Daher bestimmt die Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit 18, dass ein Umschalten des Personenkraftwagens 20 vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren durchgeführt werden kann, und führt eine Umschaltsteuerung durch.
  • Demgemäß kann durch Klassifizieren des Zustands des Fahrers des Personenkraftwagens 20 während des automatisierten Fahrens in eine schrittweise Art und Weise, Durchführen einer Erfassung und Durchführen einer geeigneten Messung für jede Stufe eine Umschaltsteuerung bzw. -regelung vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren durchgeführt werden, während Sicherheit gewährleistet wird.
  • Auf der anderen Seite wurde in Schritt S21 die Stufe 3, die einen Zustand einschließt, in dem der Fahrer schläft, in Schritt S14 bestimmt, und somit wird ein Schutzbereich, der zum sicheren Anhalten des Personenkraftwagens 20 erforderlich ist, festgelegt. Der Schutzbereich umfasst einen Seitenstreifen oder dergleichen der Straße, auf der der Passagierwagen fährt.
  • Als nächstes wird in Schritt S22 der Personenkraftwagen 20 automatisch in dem Schutzbereich angehalten, der in Schritt S21 festgelegt wurde.
  • Wenn in Schritt S14 bestimmt wird, dass der Fahrer das manuelle Fahren nicht bewältigen kann (Stufe 3), ist es dementsprechend möglich, ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren aufzugeben und den Personenkraftwagen 20 an einem sicheren Ort anzuhalten.
  • Zweite Ausführungsform
  • Eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 110 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 6 bis 8 wie folgt beschrieben.
  • Es ist anzumerken, dass sich diese Ausführungsform von der obigen ersten Ausführungsform darin unterscheidet, dass der Zustand eines Fahrers während des automatisierten Fahrens überwacht wird und eine Zeit, bevor der Fahrer das manuelle Fahren bewältigt, durch Verringern der Fahrgeschwindigkeit eines Personenkraftwagens 20 für eine gesamte oder einen Teil einer Distanz vor Eintritt in eine Umschaltzone Z2 sichergestellt werden kann, und zwar gemäß Stufen, die schrittweise gemäß dem Zustand des Fahrers festgelegt wurden.
  • Andere Konfigurationen sind ähnlich zu der obigen ersten Ausführungsform, und daher werden Konfigurationen, die ähnliche Funktionen wie die in der ersten Ausführungsform beschriebenen Konfigurationen aufweisen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und eine Beschreibung derselben wird weggelassen.
  • In dieser Ausführungsform wird zu den obigen Steuer- bzw. Regelinhalten in der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 eine Steuerung bzw. Regelung zum Verringern der Fahrgeschwindigkeit des Personenkraftwagens 20 gemäß dem Zustand eines Fahrers, um eine Zeit vor dem Erreichen des Personenkraftwagens 20, der automatisch gefahren wird, der Umschaltzone Z2 ausreichend sicherzustellen, nachfolgend beschrieben.
  • Bei einem automatisierten Fahrassistenzsystem 150 (einer automatisierten Fahrassistenzvorrichtung 110) gemäß dieser Ausführungsform, wie in 6 gezeigt, enthält die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 110 eine Fahrsteuerungs- bzw. - regelungseinheit 118, die eine Steuerung bzw. Regelung durchführt, um die Fahrgeschwindigkeit des Personenkraftwagens 20 in der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 zu verringern.
  • Wie in 7(a) gezeigt führt die Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit 118 eine Steuerung bzw. Regelung, um die Fahrgeschwindigkeit des Personenkraftwagens 20 in der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 zu verringern, basierend auf einer Stufe durch, die gemäß dem Zustand des Fahrers des Personenkraftwagens 20 festgelegt wurde, der auf einer Autobahn fährt, deren Geschwindigkeitsbegrenzung 90 km/h beträgt.
  • Dabei ist in dem in 7(a) gezeigten Beispiel ein Zustand vorgesehen, in dem ein Personenkraftwagen durch automatisiertes Fahren mit 90 km/h fahrt, was gleich der Geschwindigkeitsbegrenzung ist, und die verbleibende Entfernung ab einem Kontrollpunkt P1 bis zur Umschaltzone Z2 7,5 km beträgt und der Kontrollpunkt P1 in 5 Minuten erreicht wird.
  • Insbesondere unter Verwendung eines von einer Kamera 22 aufgenommenen Bilds und eines Erfassungsergebnisses durch einen Sensor 23, der von der Fahrerüberwachungseinheit 13 erhalten wird, verringert die Fahrsteuerungs- bzw. - regelungseinheit 118 die Fahrgeschwindigkeit des Personenkraftwagens 20, um eine Zeit zu verlängern, bevor der Personenkraftwagen 20 in die Umschaltzone Z2 eintritt, und zwar basierend auf der Stufe 1 bis 3, die durch eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 festgelegt wurde.
  • Zum Beispiel kann in dem Fall, in dem ein Bestimmungsergebnis durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 die Stufe 1 ist, der Fahrer das manuelle Fahren in 1 bis 3 Sekunden bewältigen. Daher bestimmt die Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit 118, dass es kein Problem gibt, wenn eine Zeit vor dem Eintritt in die Umschaltzone Z2 5 Minuten beträgt, wie es in 7(b) gezeigt ist, und steuert bzw. regelt die Gaspedalstellung des Personenkraftwagens 20 dahingehend, weiterzufahren, ohne die Geschwindigkeit zu verringern.
  • In dem Fall, in dem ein Bestimmungsergebnis durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 die Stufe 2 ist, kann der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Somit steuert bzw. regelt die Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit 118 die Gaspedalstellung des Personenkraftwagens 20 derart, dass sich die Fahrgeschwindigkeit des Personenkraftwagens 20 von 90 km/h auf 75 km/h ändert, um eine Zeit, bevor die Umschaltzone Z2 betreten wird, von 5 Minuten auf 6 Minuten zu verlängern, wie es in 7(b) gezeigt ist.
  • Dementsprechend kann, obwohl der Fahrer das manuelle Fahren nicht schnell bewältigen kann, es möglich sein, eine Zeit vor dem Eintritt in die Umschaltzone Z2 um 1 Minute von 5 Minuten auf 6 Minuten zu verlängern, und somit ist es möglich, eine ausreichende Zeit sicherzustellen, bevor das manuelle Fahren bewältigt werden kann.
  • Wenn ein Bestimmungsergebnis durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 die Stufe 3 ist und festgestellt wird, dass manuelles Fahren nicht innerhalb von einigen Sekunden bewältigt werden kann, ist zum Beispiel eine Zeit von 10 Minuten oder mehr erforderlich. Somit berechnet die Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit 118 zunächst eine Fahrgeschwindigkeit zum Sicherstellen von 10 Minuten vor Eintritt des Personenkraftwagens 20 in die Umschaltzone Z2, und in dem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit niedriger als die oder gleich der Mindestgeschwindigkeit (zum Beispiel 60 km/h) der Autobahn HW ist, auf welcher der Personenkraftwagen 20 fährt, stoppt sie den Personenkraftwagen 20.
  • Dementsprechend ist in dem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit (45 km/h) als Folge der Verlangsamung zum Sicherstellen einer ausreichenden Zeit (z. B. 10 Minuten) für den Fahrer des Personenkraftwagens 20, um in der Lage zu sein, auf manuelles Fahren umzuschalten, geringer ist als die Mindestgeschwindigkeit (60 km/h) der Autobahn HW, auf welcher der Personenkraftwagen 20 fährt, wird das automatisierte Fahren fortgesetzt und der Personenkraftwagen 20 wird dringend auf einem Seitenstreifen angehalten, wie in 7(b) gezeigt.
  • Dementsprechend ist es möglich, selbst wenn ein Personenkraftwagen auf einer Straße fährt, auf der die Mindestgeschwindigkeit festgelegt ist, wie der Autobahn HW, zu verhindern, dass der Personenkraftwagen 20 durch automatisiertes Fahren in dem Zustand fährt, in dem die Fahrgeschwindigkeit dahingehend verringert ist bzw. wird, niedriger zu sein als die Mindestgeschwindigkeit.
  • Ablauf des automatisierten Fahrassistenzverfahrens
  • Bei dem automatisierten Fahrassistenzsystem 150 dieser Ausführungsform wird aufgrund der oben beschriebenen Konfiguration ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren gemäß dem in 8 gezeigten Flussdiagramm ausgeführt.
  • Es ist anzumerken, dass die Schritte S31 bis S34 den Schritten S11 bis S14 in dem in 5 gezeigten und in der obigen ersten Ausführungsform beschriebenen Flussdiagramm ähnlich sind und daher eine Beschreibung davon hier weggelassen wird.
  • Als nächstes wird in Schritt S35 die Fahrgeschwindigkeit des Personenkraftwagens 20 gemäß einer von der Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 14 bestimmten Stufe verringert, um eine ausreichende Zeit sicherzustellen, die benötig wird, bevor der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann. Es ist anzumerken, dass diese Verlangsamungsgeschwindigkeit basierend auf der Distanz zwischen dem Kontrollpunkt P1 und der Umschaltzone Z2, der momentanen Fahrgeschwindigkeit des Personenkraftwagens 20, einer Zeit, die durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 16 berechnet wird, und dergleichen festgelegt wird.
  • Als nächstes wird in Schritt S36 eine Ankündigung einer Umschaltanforderung zu einer Zeit durchgeführt, die gemäß der Stufe festgelegt wurde, der durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 festgelegt wurde. Diese Ankündigung einer Umschaltanforderung wird unter Verwendung eines Lautsprechers durchgeführt, der in dem Personenkraftwagen 20 oder dergleichen montiert ist, ähnlich der obigen ersten Ausführungsform.
  • Es sei angemerkt, dass in dieser Ausführungsform eine Verlangsamungssteuerung bzw. -regelung durchgeführt wird, um eine ausreichende Zeit sicherzustellen, um in der Lage zu sein, ein Umschalten auf manuelles Fahren bewältigen zu können, und somit kann eine Umschaltanforderung zum Informieren des Fahrers über einen Wechsel auf manuelles Fahren an einer Position in einem vorbestimmten Abstand vor der Umschaltzone Z2 ohne Ausnahme angekündigt werden.
  • Als nächstes wird in Schritt S37, wenn der erneute Kontrollpunkt P2 passiert wird, eine abschließende Überprüfung des Fahrers durchgeführt, und das Vorhandensein oder Fehlen einer Abnormität wird bestimmt.
  • Wenn dabei bestimmt wird, dass der Fahrer bereit ist, das manuelle Fahren zu bewältigen, wenn der erneute Kontrollpunkt P2 passiert wird, wird bestimmt, dass keine Abnormität vorliegt, und die Prozedur geht zu Schritt S38 über. Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Fahrer das manuelle Fahren noch nicht bewältigen kann, wird bestimmt, dass eine Abnormität vorliegt, und die Prozedur geht zu Schritt S41 über.
  • Nachdem die Ankündigung einer Umschaltanforderung in der Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone Z1 zu einem geeigneten Zeitpunkt in Schritt S38 durchgeführt wurde, wird als nächstes eine abschließende Überprüfung in dem erneuten Kontrollpunkt P2 durchgeführt. Daher bestimmt die Fahrsteuerungs- bzw. - regelungseinheit 118, dass ein Umschalten des Personenkraftwagens 20 vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren durchgeführt werden kann, und führt eine Umschaltsteuerung bzw. -regelung durch.
  • Dementsprechend kann durch schrittweises Klassifizieren des Zustands des Fahrers des Personenkraftwagens 20, der automatisch angetrieben wird, und durch Durchführen einer Erfassung und durch Ausführen einer geeigneten Messung für jede Stufe eine Umschaltsteuerung vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren durchgeführt werden, während Sicherheit gewährleistet wird.
  • Andererseits wird in Schritt S41 die Stufe 3, die einen Zustand einschließt, in dem der Fahrer schläft, in Schritt S34 bestimmt, oder es wird in Schritt S37 bestimmt, dass der Fahrer das manuelle Fahren noch nicht bewältigen kann. Daher kann in einem solchen Zustand des Fahrers, solange die Fahrgeschwindigkeit nicht auf die Mindestgeschwindigkeit verringert wird, eine Zeit zum Bewältigen des manuellen Fahrens nicht sichergestellt werden. Somit wird bestimmt, dass ein Umschalten zu automatisiertem Fahren nicht möglich ist, und ein Schutzbereich, der zum sicheren Anhalten des Personenkraftwagens 20 erforderlich ist, wird festgelegt. Der Schutzbereich umfasst einen Seitenstreifen oder dergleichen der Straße, auf welcher der Personenkraftwagen 20 fährt.
  • Als nächstes wird in Schritt S42 der Personenkraftwagen 20 automatisch in dem Schutzbereich angehalten, der in Schritt S41 festgelegt wurde.
  • Dementsprechend ist es in Schritt S34 in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Fahrgeschwindigkeit dahingehend verringert werden muss, niedriger zu sein als die Mindestgeschwindigkeit der Straße, auf welcher der Personenkraftwagen 20 fährt, damit der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann (Stufe 3), möglich, das Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren aufzugeben und den Personenkraftwagen 20 an einem sicheren Ort anzuhalten.
  • Andere Ausführungsformen
  • Ausführungsformen der Erfindung wurden oben beschrieben, aber die Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Modifikationen können vorgenommen werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.
  • (A)
  • In der obigen ersten Ausführungsform wurde eine Beschreibung mit einem Beispiel gegeben, in dem die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 10 die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit 14 enthält, die schrittweise Stufen festlegt, die angeben, ob ein Umschalten von automatisiertem Fahren zu manuellem Fahren in einer vorbestimmten Umschaltzone erfolgen kann oder nicht, und zwar basierend auf dem Zustand des Fahrers. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Beispielsweise können, wie in 9 gezeigt, eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 210, die keine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit enthält, und ein automatisiertes Fahrassistenzsystem 250, das die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 210 enthält, verwendet werden.
  • In diesem Fall ist es ausreichend, dass die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 16 eine Zeit, die der Fahrer des Personenkraftwagens, der automatisch gefahren wird, benötigt, um in der Lage zu sein, das manuelle Fahren zu bewältigen, basierend auf dem durch die Fahrerüberwachungseinheit 13 erfassten Zustand des Fahrers berechnet.
  • Dementsprechend können die Warnungserzeugungseinheit 17 und die Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit 18 jeweils einen Zeitpunkt, wann eine Warnung ausgegeben wird, und einen Zeitpunkt steuern bzw. regeln, wann eine Umschaltanforderung angekündigt wird, wenn vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren umgeschaltet wird, entsprechend der Länge der Zeit, die von der Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit 16 berechnet wird.
  • Es ist anzumerken, dass bezüglich der Konfiguration der zweiten Ausführungsform, wie in 10 gezeigt, eine automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 310, die keine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit aufweist, und ein automatisiertes Fahrassistenzsystem 350, das die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 310 enthält, gleichermaßen verwendet werden können.
  • (B)
  • In der obigen ersten und zweiten Ausführungsform wurden als die automatisierten Fahrassistenzverfahren gemäß der Erfindung Verfahren, die in Übereinstimmung mit den in 5 und 8 gezeigten Flussdiagrammen ausgeführt werden, als ein Beispiel beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Zum Beispiel kann die Erfindung als ein automatisiertes Fahrassistenzprogramm realisiert werden, das einen Computer veranlasst, die automatisierten Fahrassistenzverfahren auszuführen, die gemäß den in 5 und 8 gezeigten Flussdiagrammen ausgeführt werden.
  • Zusätzlich kann die Erfindung als ein Aufzeichnungsmedium realisiert werden, das dieses automatisierte Fahrassistenzprogramm speichert.
  • (C)
  • In der obigen ersten und zweiten Ausführungsform wurde eine Beschreibung mit einem Beispiel gegeben, in dem eine geschätzte Zeit berechnet wird, bevor der Fahrer des Personenkraftwagens 20, der automatisch gefahren wird, ein manuelles Fahren bewältigen kann. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • In der Erfindung ist es nicht notwendig, eine geschätzte Zeit zu berechnen, bevor ein Fahrer während des automatisierten Fahrens ein manuelles Fahren bewältigen kann, und es genügt beispielsweise, eine Steuerung bzw. Regelung, um eine Warnung auszugeben, den Personenkraftwagen automatisch in einem Schutzbereich anzuhalten, die Fahrgeschwindigkeit zu verringern, und dergleichen, gemäß einer Stufe durchzuführen, die durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit festgelegt wurde.
  • (D)
  • In der obigen ersten und zweiten Ausführungsform wurde eine Beschreibung mit einem Beispiel gegeben, in dem ein Umschalten zu manuellem Fahren durchgeführt wird, während der Personenkraftwagen 20, der automatisch gefahren wird, auf der Autobahn HW fährt. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Die Erfindung ist nicht auf ein Fahrzeug beschränkt, das auf einer Autobahn fährt, und die Erfindung kann als Steuerung bzw. Regelung angewandt werden, wenn ein Fahrzeug, das auf einer anderen Straße als einer Autobahn fährt, wie einer öffentlichen Straße, einer Nur-Fahrzeug-Straße oder dergleichen, durch automatisierte Fahrsteuerung bzw. -regelung zu manuellem Fahren umgeschaltet wird.
  • (E)
  • In der obigen ersten und zweiten Ausführungsform wurde eine Beschreibung mit einem Beispiel gegeben, in dem eine Umschaltzone zum Umschalten von automatisiertem Fahren zu manuellem Fahren unter Verwendung von Informationen bezüglich eines Ziels, das über die in dem Personenwagen 20 montierte Navigationsvorrichtung 21 eingegeben wurde, und ein IC am nächsten zum Ziel festgelegt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Zum Beispiel ist hinsichtlich der Festlegung einer Umschaltzone die Eingabe eines Ziels nicht notwendig, und wenn erfasst wird, dass ein Verkehrsstau auf einer Straße aufgetreten ist, auf der ein Fahrzeug fährt, kann eine Umschaltzone zum Umschalten von automatisiertem Fahren auf manuelles Fahren automatisch vor der Verkehrsstauzone festgelegt werden.
  • Darüber hinaus kann beispielsweise auf einer Straße oder dergleichen, auf der häufig Verkehrsstaus auftreten, im Voraus eine Umschaltzone festgelegt werden, um von einem automatisierten Fahren zu einem manuellen Fahren vor einem Punkt, an dem ein Verkehrsstau auftritt, umzuschalten. In diesem Fall kann das Überprüfen vor dem Eintreten in eine Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone und erneutes Überprüfen vor dem Eintritt in die Umschaltzone unter Verwendung einer Kommunikation zwischen einer in dem Personenkraftwagen montierten Kommunikationsvorrichtung und Kommunikationsvorrichtungen oder dergleichen, die an der Straßenseite der Kontrollpunkte und der erneuten Kontrollpunkte installiert sind, durchgeführt werden.
  • (F)
  • In der obigen Ausführungsform wurde eine Beschreibung mit einem Beispiel gegeben, in dem ein Bild, das von der in dem Personenkraftwagen 20 montierten Kamera 22 aufgenommen wird, und ein Erfassungsergebnis durch den Sensor 23 kombiniert wurden, um den Zustand des Fahrers zu überwachen. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Beispielsweise kann als eine Vorrichtung, die den Zustand des Fahrers überwacht, oder nur eine Kamera verwendet werden oder nur ein Sensor verwendet werden.
  • (G)
  • In der obigen Ausführungsform wurde eine Beschreibung mit einem Beispiel gegeben, in dem die Ausrichtung des Gesichts eines Fahrers, die Richtung einer Sichtlinie, die Position von Pupillen, die Bewegungsgeschwindigkeit, eine Gehirnströme, eine Herzfrequenz und dergleichen unter Verwendung eines von einer Kamera aufgenommenen Bilds und eines Erfassungsergebnisses durch einen Sensor als ein Parameter erhalten werden, um zu bestimmen, ob der Fahrer in einem Zustand ist, in dem er in der Lage ist, manuelle Fahren zu bewältigen oder nicht. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Ein anderer Parameter kann verwendet werden, um den Zustand des Fahrers zu bestimmen, zum Beispiel wird ein Kontaktsensor verwendet, um zu erfassen, ob der Fahrer das Lenkrad hält oder nicht oder ob ein Fuß auf dem Gaspedal oder der Bremse platziert ist oder nicht.
  • (H)
  • In der obigen Ausführungsform wurde eine Beschreibung mit einem Beispiel gegeben, in dem Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufen eines Fahrers während des automatisierten Fahrens in drei Schritte klassifiziert werden, nämlich die Stufen 1 bis 3. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Zum Beispiel ist die Anzahl der Schritte der Stufenfestlegung nicht auf Drei beschränkt, und es können zwei Stufen festgelegt werden, die angeben, ob manuelles Fahren bewältigt werden kann oder nicht.
  • Alternativ können vier oder mehr Stufen festgelegt werden, zum Beispiel wird ein Schlafzustand aus Zuständen eines Fahrers, die als Stufe 3 klassifiziert sind, als Stufe 4 festgelegt.
  • (I)
  • In der obigen Ausführungsform wurde eine Beschreibung mit einem Beispiel gegeben, wo in dem Fall, in dem während der Personenkraftwagen 20 durch automatisiertes Fahren fährt, es vorgesehen ist, dass eine vorbestimmte Zeit oder mehr erforderlich ist, damit der Fahrer in der Lage ist, das manuelle Fahren zu bewältigen, der Personenkraftwagen 20 automatisch auf einem Seitenstreifen der Straße, auf welcher der Personenkraftwagen 20 fährt, als ein Schutzbereich angehalten wird. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Zum Beispiel kann ein Parkbereich, ein Service- bzw. Raststättenbereich oder dergleichen als ein Schutzbereich festgelegt werden, in dem ein Personenkraftwagen automatisch angehalten wird, in dem Fall, in dem ein Personenkraftwagen auf einer Autobahn fährt.
  • In dem Fall, in dem ein Personenkraftwagen auf einer öffentlichen Straße fährt, kann der Personenkraftwagen automatisch auf einem Parkplatz, wie einem Münzparkplatz, anstelle eines Seitenstreifens angehalten werden.
  • (J)
  • In der obigen Ausführungsform wurde eine Beschreibung mit einem Beispiel gegeben, in dem die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 10 der Erfindung in dem Personenkraftwagen 20 montiert ist. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Zum Beispiel kann die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung 10 in anderen Fahrzeugen montiert sein, für welche die Anwendung von automatisiertem Fahren vorgesehen ist, wie beispielsweise Fahrzeugen, wie Zügen, Bussen und Lastkraftwagen und Schiffen und Arbeitsfahrzeugen, zusätzlich zu einem Personenkraftwagen.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung der Erfindung stellt einen Effekt des Ermöglichens einer Bereitstellung einer geeigneten Unterstützung gemäß dem Zustand des Fahrers beim Umschalten von automatisiertem Fahren zu manuellem Fahren bereit und kann somit in breitem Umfang auf verschiedene Vorrichtungen angewandt werden, die automatisiertes Fahren unterstützen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    automatisierte Fahrassistenzvorrichtung
    11
    Eingabeempfangseinheit
    12
    Umschaltzonen-/Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszonen-Festlegungseinheit
    13
    Fahrerüberwachungseinheit
    14
    Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit
    15
    Speicher
    16
    Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit
    17
    Warnungserzeugungseinheit
    18
    Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit (Automatischer-Stopp-Steuer- bzw. Regeleinheit)
    20
    Personenkraftwagen
    21
    Navigationsvorrichtung
    22
    Kamera
    23
    Sensor
    50
    automatisiertes Fahrassistenzsystem
    110
    automatisierte Fahrassistenzvorrichtung
    118
    Fahrsteuerungs- bzw. -regelungseinheit (Verlangsamungssteuerungs bzw. - regelungseinheit, Automatischer-Stopp-Steuer- bzw. Regeleinheit)
    150
    automatisiertes Fahrassistenzsystem
    210
    automatisierte Fahrassistenzvorrichtung
    250
    automatisiertes Fahrassistenzsystem
    310
    automatisierte Fahrassistenzvorrichtung
    350
    automatisiertes Fahrassistenzsystem
    EX
    IC-Ausfahrt
    HW
    Autobahn
    IC
    Ausfahrt
    P1
    Kontrollpunkt
    P2
    erneuter Kontrollpunkt
    Z1
    Steuerungs- bzw. Regelungsausführungszone
    Z2
    Umschaltzone
  • 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 2008290680 A [0006]

Claims (16)

  1. Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung zum Unterstützen einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs, umfassend: eine Fahrerüberwachungseinheit, die konfiguriert ist, einen Zustand eines Fahrers zu überwachen, der das Fahrzeug fährt; und eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit, die konfiguriert ist, basierend auf dem von der Fahrerüberwachungseinheit erfassten Zustands des Fahrers schrittweise eine Stufe festzulegen, die angibt, ob ein Umschalten vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren in einer vorbestimmten Umschaltzone durchgeführt werden kann oder nicht.
  2. Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit, die konfiguriert ist, eine Zeit, bevor der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann, gemäß der Stufe zu schätzen, die schrittweise von der Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit festgelegt wurde.
  3. Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Warnungserzeugungseinheit, die konfiguriert ist, eine Warnung an den Fahrer in einem Fall auszugeben, in dem eine durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit berechnete Zeit eine Zeit überschreitet, die benötigt wird, um zu der Umschaltzone zu fahren.
  4. Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, ferner umfassend: eine Automatischer-Stopp-Steuer- bzw. Regeleinheit, die konfiguriert ist, das Fahrzeug in einem Schutzbereich automatisch zu stoppen, in einem Fall, in dem eine von der Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit berechnete Zeit eine Zeit überschreitet, die benötigt wird, um zu der Umschaltzone zu fahren.
  5. Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: eine Geschwindigkeitssteuer- bzw. -regeleinheit, die konfiguriert ist, eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs für eine gesamte oder einen Teil einer Entfernung zu der Umschaltzone während des automatisierten Fahrens zu verringern, und zwar gemäß der Stufe, die schrittweise durch die Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmestufe-Festlegungseinheit festgelegt wurde.
  6. Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung nach Anspruch 5, ferner umfassend: eine Warnungserzeugungseinheit, die konfiguriert ist, eine Warnung an den Fahrer in einem Fall auszugeben, in dem eine Fahrgeschwindigkeit, die von der Geschwindigkeitssteuer- bzw. -regeleinheit verringert wird, geringer ist als eine Mindestgeschwindigkeit.
  7. Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, ferner umfassend: eine Automatischer-Stopp-Steuer- bzw. Regeleinheit, die konfiguriert ist, das Fahrzeug automatisch in einem Schutzbereich in einem Fall zu stoppen, in dem eine Fahrgeschwindigkeit, die von der Geschwindigkeitssteuer- bzw. -regeleinheit verringert wird, geringer ist als eine Mindestgeschwindigkeit.
  8. Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Zustand des Fahrers, der von der Fahrerüberwachungseinheit erfasst wird, eines von Geschwindigkeit/Ausmaß der Bewegung, eine Richtung einer Sichtlinie und eine Ausrichtung/Position eines Gesichts umfasst.
  9. Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Fahrerüberwachungseinheit den Zustand des Fahrers unter Verwendung zumindest eines von einem Bild des Fahrers, das durch eine in dem Fahrzeug installierte Kamera erhalten wird, und biologischen Informationen des Fahrers erfasst, die durch einen Sensor erhalten werden.
  10. Automatisierte Fahrassistenzvorrichtung zum Unterstützen einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs, umfassend: eine Fahrerüberwachungseinheit, die konfiguriert ist, einen Zustand eines Fahrers zu überwachen, der das Fahrzeug fährt; und eine Manuelles-Fahren-Wiederaufnahmezeit-Berechnungseinheit, die konfiguriert ist, eine Zeit, die benötigt wird, bevor der Fahrer das manuelle Fahren bewältigen kann, basierend auf dem Zustand des Fahrers, der von der Fahrerüberwachungseinheit erfasst wird, zu schätzen.
  11. Automatisiertes Fahrassistenzsystem, umfassend: die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10; und eine Kamera, die konfiguriert ist, ein Bild des Fahrers aufzunehmen, das an die Fahrerüberwachungseinheit übertragen wird.
  12. Automatisiertes Fahrassistenzsystem, umfassend: die automatisierte Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10; und einen Sensor, der konfiguriert ist, biologische Informationen des Fahrers zu erhalten, die an die Fahrerüberwachungseinheit übertragen werden.
  13. Automatisiertes Fahrassistenzverfahren zum Unterstützen einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs, umfassend: Überwachen eines Zustands eines Fahrers, der das Fahrzeug fährt; und Festlegen einer Stufe, die angibt, ob ein Umschalten vom automatischen Fahren zum manuellen Fahren in einer vorbestimmten Umschaltzone durchgeführt werden kann, schrittweise basierend auf dem Zustand des Fahrers, der beim Überwachen erfasst wird.
  14. Automatisiertes Fahrassistenzprogramm zum Unterstützen einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs, wobei das Programm einen Computer veranlasst, ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren auszuführen, umfassend: Überwachen eines Zustands eines Fahrers, der das Fahrzeug fährt; und Festlegen einer Stufe, die angibt, ob ein Umschalten vom automatischen Fahren zum manuellen Fahren in einer vorbestimmten Umschaltzone durchgeführt werden kann, schrittweise basierend auf dem Zustand des Fahrers, der beim Überwachen erfasst wird.
  15. Automatisiertes Fahrassistenzverfahren zum Unterstützen einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs, umfassend: Überwachen eines Zustands eines Fahrers, der das Fahrzeug fährt; Schätzen einer Zeit, die der Fahrer benötigt, um das manuelle Fahren bewältigen zu können, basierend auf dem Zustand des Fahrers, der bei der Überwachung erfasst wird.
  16. Automatisiertes Fahrassistenzprogramm zum Unterstützen einer automatisierten Fahrsteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugs, wobei das Programm einen Computer veranlasst, ein automatisiertes Fahrassistenzverfahren auszuführen, umfassend: Überwachen eines Zustands eines Fahrers, der das Fahrzeug fährt; und Schätzen einer Zeit, die der Fahrer benötigt, um das manuelle Fahren bewältigen zu können, basierend auf dem Zustand des Fahrers, der bei der Überwachung erfasst wird.
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