DE112016006608T5

DE112016006608T5 - Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem, Fahrzeug-Steuer-/Regelverfahren und Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramm

Info

Publication number: DE112016006608T5
Application number: DE112016006608.2T
Authority: DE
Inventors: Kohei Okimoto; Yoshitaka MIMURA; Naotaka Kumakiri; Masahiko Asakura; Naoto Sen
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2018-11-29
Also published as: JP6753923B2; JPWO2017158726A1; US20190086917A1; US10921804B2; CN108778885A; CN108778885B; WO2017158726A1

Abstract

Vorgesehen ist ein Fahrzeug-Steuer/Regelsystem, umfassend: eine automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit, die automatisch die Beschleunigung/Verzögerung und/oder Lenkung des betreffenden Fahrzeugs steuert/regelt; einer Betätigungsempfangseinheit, die Betätigungen von Fahrzeuginsassen des betreffenden Fahrzeugs empfängt; eine Ableitungseinheit, die den Zustand des Fahrzeuginsassen ableitet; und eine Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit, die einen Übersteuerungsvorgang ausführt, der auf der Grundlage einer von der Betätigungsempfangseinheit von dem Fahrzeuginsassen empfangenen Betätigung von automatischem Fahren auf manuelles Fahren umschaltet und die Übersteuerung in dem Fall minimiert, dass die Ableitungseinheit einen Abfall der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen festgestellt hat.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem, ein Fahrzeug-Steuer-/Regelverfahren und ein Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramm.
[Technischer Hintergrund]
In den letzten Jahren ist die Erforschung einer Technik fortgeschritten zum automatischen Steuern/Regeln mindestens einer Beschleunigung oder Verzögerung und Lenkung eines Subjektfahrzeugs, so dass das Subjektfahrzeug entlang einer Strecke zu einem Zielort fährt (im Folgenden als automatisches Fahren bezeichnet). In diesem Zusammenhang wird eine Technik offenbart zum Durchführen einer Übersteuerung bzw. Überbrückung bzw. Overrides zum Umschalten von automatischem Fahren zu manuellen Fahren in einem Fall, in dem ein Lenkvorgang von einem Fahrzeuginsassen erfasst wird (siehe z.B. Patentliteratur 1).
[Literaturstellenliste]
[Patentliteratur]
[Patentliteratur 1]
Ungeprüfte Japanische Patentanmeldung,
Erstveröffentlichungsnummer 2012-051441
[Übersicht der Erfindung]
[Technisches Problem]
Während des automatischen Fahrens kann die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen jedoch in einigen Fällen abnehmen, und in diesem Fall kann die Übersteuerung in einem Zustand gestartet werden, in dem der Fahrzeuginsasse dies in einigen Fällen nicht beabsichtigt.
Die vorliegende Erfindung erfolgt unter Berücksichtigung dieser Umstände, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Fahrzeug-Steuer-/Regelsystems, eines Fahrzeug-Steuer-/Regelverfahrens und eines Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramms, das in der Lage ist, die Ausführung einer ungeeigneten Übersteuerung zu unterdrücken.
[Lösung des Problems]
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 umfasst ein Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem (100) eine automatische Fahr-Steuer-/Regeleinheit (120), die dazu konfiguriert ist, dass sie mindestens eine Beschleunigung oder Verzögerung und Lenkung eines Subjektfahrzeugs automatisch steuert/regelt, eine Betätigungsempfangseinheit (70), die dazu konfiguriert ist, dass sie eine Betätigung eines Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs empfängt, eine Abschätzeinheit (152), die konfiguriert ist, um einen Zustand des Fahrzeuginsassen zu schätzen, und eine Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit (154), die dazu konfiguriert ist, dass sie eine Übersteuerung zum Umschalten einer Betriebsart von automatischem Fahren auf manuelles Fahren auf der Grundlage der von der Betätigungsempfangseinheit empfangenen Betätigung des Fahrzeuginsassen durchführt und die Übersteuerung in einem Fall unterdrückt, in dem eine Verringerung einer Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen durch die Abschätzeinheit geschätzt wird.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2, in dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem von Anspruch 1, schätzt die Abschätzeinheit den Zustand des Fahrzeuginsassen auf der Grundlage von Informationen, die von einem Sitz (300) erhalten werden, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3, in dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem von Anspruch 2, schätzt die Abschätzeinheit in einem Fall, in dem ein Rückenlehnenabschnitt des Sitzes, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt, um einen vorbestimmten Winkel oder mehr geneigt ist, die Abnahme der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 4, in dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem von Anspruch 2, schätzt die Abschätzeinheit die Abnahme der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen anhand einer Lastverteilung auf dem Sitz, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 5 umfasst das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem von Anspruch 1 eine Abbildungseinheit (400), die dazu konfiguriert ist, dass sie einen Raum in dem Subjektfahrzeug abbildet, und die Abschätzeinheit schätzt den Zustand des Fahrzeuginsassen auf der Grundlage eines von der Abbildungseinheit aufgenommenen Bildes.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 6, in dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem von Anspruch 1, bringt die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit wenigstens einen Teil eines Betätigungselements unter, das eine Fahroperation durch den Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs durchführt, gemäß einer Bestimmung der Unterdrückung der Übersteuerung.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 7, in dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem von Anspruch 1, begrenzt die automatische Fahr-Steuer-/Regeleinheit in einem Fall, in dem die Unterdrückung der Übersteuerung durch die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit bestimmt wird, einen Spurwechsel und/oder begrenzt die Beschleunigung oder Verzögerung des Subjektfahrzeugs.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 8, in dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem von Anspruch 1, schätzt die Abschätzeinheit in einem Fall, in dem geschätzt wird, dass ein eine Haltung fixierender Fixierungsabschnitt vom Fahrzeuginsassen verwendet wird, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen gering ist.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 9, in dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem von Anspruch 1, leitet die Abschätzeinheit Informationen ab, die durch Umwandlung eines Grades der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen in einen numerischen Wert erhalten werden, vergleicht den abgeleiteten numerischen Wert mit einem Schwellenwert, um zu schätzen, ob die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen abnimmt oder nicht, und setzt eine Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung auf eine Seite, auf der eine Durchführung der Übersteuerung unwahrscheinlich ist, in einem Fall, in dem der numerische Wert gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 10, in dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem von Anspruch 9, setzt die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit die Bedingung zur Durchführung der Übersteuerung in einem Fall auf einen Referenzwert zurück, in dem ein Zustand, in dem der abgeleitete numerischen Wert größer als der Schwellenwert ist, für eine vorbestimmte Zeit oder länger andauert, nachdem die Bedingung zur Durchführung der Übersteuerung auf hoch gesetzt wurde.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 11 bewirkt ein Fahrzeug-Steuer-/Regelverfahren, dass ein Fahrzeugcomputer automatisch mindestens eine Beschleunigung oder Verzögerung und Lenkung eines Subjektfahrzeugs steuert/regelt, eine Betätigung eines Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs durch eine Betätigungsempfangseinheit empfängt, einen Zustand des Fahrzeuginsassen abschätzt, eine Übersteuerung zum Umschalten von automatischem Fahren zu manuellen Fahren auf der Grundlage der Betätigung von dem Fahrzeuginsassen, die von der Betätigungsempfangseinheit empfangen wird, durchführt, und die Übersteuerung in einem Fall unterdrückt, in dem eine Verringerung der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen durch die Abschätzung des Zustands des Fahrzeuginsassen geschätzt wird.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 12 veranlasst ein Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramm einen Fahrzeugcomputer, eine Verarbeitung durchzuführen zum automatischen Steuern/Regeln mindestens einer Beschleunigung oder Verzögerung und Lenkung eines Subjektfahrzeugs, Empfangen einer Betätigung von einem Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs durch eine Betätigungsempfangseinheit, Schätzen eines Zustands des Fahrzeuginsassen, Durchführen einer Übersteuerung zum Umschalten von automatischem Fahren zu manuellen Fahren auf der Grundlage der von der Betätigungsempfangseinheit empfangenen Betätigung des Fahrzeuginsassen, und Unterdrücken der Übersteuerung in einem Fall, in dem eine Verringerung einer Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen durch die Abschätzung des Zustands des Fahrzeuginsassen geschätzt wird.
[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
Gemäß der Erfindung der Ansprüche 1, 11 und 12 ist es möglich, die Umsetzung einer ungeeigneten Übersteuerung zu unterdrücken, indem man die Abnahme der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen abschätzt, um die Übersteuerung zu unterdrücken.
Gemäß der Erfindung der Ansprüche 2 bis 4 ist es möglich, die Abnahme der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen genauer abzuschätzen anhand des Zustandes des Sitzes, in dem die Abnahme der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen leicht sichtbar wird.
Gemäß der Erfindung von Anspruch 5 ist es möglich, die Abnahme der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen genauer abzuschätzen.
Gemäß der Erfindung von Anspruch 6 ist mindestens ein Teil des Bedienelements, das den Fahrvorgang durch den Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs durchführt, entsprechend der Bestimmung der Unterdrückung der Übersteuerung untergebracht. Somit ist es möglich, eine Fehlbedienung durch den Fahrzeuginsassen zu verhindern.
Gemäß der Erfindung von Anspruch 7 ist in einem Fall, in dem die Unterdrückung der Übersteuerung festgestellt wird, der Spurwechsel und/oder die Beschleunigung oder Verzögerung des Subjektfahrzeugs begrenzt. Daher ist es möglich, ein stabiles Fahren zu realisieren, indem man die Möglichkeit verringert, dass die Übersteuerung durchgeführt wird. Dies liegt daran, dass angenommen wird, dass der Fahrzeuginsasse das Bedienelement unbeabsichtigt in einer Situation berührt, in der das Subjektfahrzeug den Spurwechsel durchführt, oder in einer Situation, in der die Beschleunigung oder Verzögerung geändert wird.
Gemäß der Erfindung von Anspruch 8 ist es möglich, einen Zustand zu schätzen, in dem der Fahrzeuginsasse ruht, schläft oder dergleichen, indem man schätzt, dass der Fixierungsabschnitt verwendet wird. Daher ist es möglich, genau abzuschätzen, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen gering ist.
Gemäß der Erfindung von Anspruch 9 wird in einem Fall, in dem die Verringerung der Fahrabsicht durch den Fahrzeuginsassen geschätzt wird, die Bedingung zum Durchführen der Überbrückung auf die Seite gesetzt, auf der es unwahrscheinlich ist, dass die Überbrückung ausgeführt wird. Somit ist es möglich, die Übersteuerung durch eine Fehlbedienung des Bedienelements oder dergleichen zu verhindern.
Gemäß der Erfindung von Anspruch 10 ist es in einem Fall, in dem die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen hoch ist, möglich, die Übersteuerung unter geeigneten Bedingungen durchzuführen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Aufbauelement eines Fahrzeugs veranschaulicht, in dem ein Fahrzeug-Steuer/-Regelsystem 100 einer Ausführungsform montiert ist.
2 ist ein Funktionsaufbaudiagramm, das auf das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zentriert ist.
3 ist ein Aufbaudiagramm eines HMI 70.
4 ist ein Diagramm, das einen Aspekt veranschaulicht, bei dem eine relative Position eines Subjektfahrzeugs M in Bezug auf eine Fahrspur L1 von einer Subjektfahrzeugpositionserkennungseinheit 140 erkannt wird.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Aktionsplan darstellt, der für einen bestimmten Abschnitt erstellt wurde.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Aufbaus einer Trajektorienerzeugungseinheit 146 darstellt.
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Kandidaten für eine Trajektorie veranschaulicht, die von einer Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B erzeugt wird.
8 ist ein Diagramm, das den Kandidaten für die Trajektorie ausdrückt, die von der Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B durch einen Trajektorienpunkt K erzeugt wird.
9 ist ein Diagramm, das eine Spurwechsel-Zielposition TA veranschaulicht.
10 ist ein Diagramm, das ein Geschwindigkeitserzeugungsmodell in einem Fall veranschaulicht, in dem angenommen wird, dass Geschwindigkeiten von drei nahegelegenen Fahrzeugen konstant sind.
11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Aufbaus einer Schaltersteuer/-regeleinheit 150 veranschaulicht.
12 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Aspekts einer Zustandsabschätzung eines Fahrzeuginsassen.
13 ist ein Flussdiagramm, das ein erstes Beispiel einer Übersteuerung-Steuer/Regelverarbeitung veranschaulicht.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein zweites Beispiel der Übersteuerung-Steuer/Regelverarbeitung veranschaulicht.

[Beschreibung von Ausführungsformen]
Im Folgenden werden Ausführungsformen eines Fahrzeug-Steuer-/Regelsystems, eines Fahrzeug-Steuer-/Regelverfahrens und eines Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramms der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
<Allgemeiner Aufbau>
1 ist ein Diagramm, das ein Aufbauelement eines Fahrzeugs veranschaulicht, in das ein Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 einer Ausführungsform eingebaut ist (im Folgenden als Subjektfahrzeug M bezeichnet). Das Fahrzeug, in dem das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 montiert ist, ist beispielsweise ein Fahrzeug wie ein Zweiradfahrzeug, ein Dreiradfahrzeug oder ein Vierradfahrzeug und kann ein Fahrzeug sein, das einen Verbrennungsmotor wie einen Dieselmotor oder einen Benzinmotor als Energiequelle verwendet, ein Elektrofahrzeug, das einen Elektromotor als Energiequelle verwendet, ein Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor oder dergleichen. Beispielsweise wird das Elektrofahrzeug mit elektrischer Energie betrieben, die von einer Batterie wie einer Sekundärbatterie, einer Wasserstoff-Brennstoffzelle, einer Metall-Brennstoffzelle oder einer Alkohol-Brennstoffzelle abgegeben wird.
Wie in 1 gezeigt, sind Sensoren wie z.B. Bildsucher 20-1 bis 20-7, Radare 30-1 bis 30-6, eine Kamera 40, eine Navigationseinrichtung (eine Anzeigeeinheit) 50 und das Fahrsteuer-/regelsystem 100 an dem Subjektfahrzeug M angebracht.
Beispielsweise verwenden die Bildsucher 20-1 bis 20-7 Lichtdetektion und -entfernung oder Laserabbildungsdetektion und - entfernung (LIDAR), bei der Streulicht von Bestrahlungslicht gemessen wird, um einen Abstand zu einem Objekt zu messen. Beispielsweise ist der Bildsucher 20-1 an einem Frontgitter oder dergleichen befestigt, und die Bildsucher 20-2 und 20-3 sind an einer Seitenfläche eines Fahrzeugkörpers, einem Außenspiegel, der Innenseite eines Scheinwerfers, in der Nähe einer Seitenlampe oder dergleichen angebracht. Der Bildsucher 20-4 ist an einem Kofferraumdeckel oder dergleichen angebracht und die Bildsucher 20-5 und 20-6 sind an der Seitenfläche des Fahrzeugkörpers, an der Innenseite eines Rücklichts oder dergleichen angebracht. Beispielsweise haben die oben beschriebenen Bildsucher 20-1 bis 20-6 einen Erfassungsbereich von etwa 150 Grad in Bezug auf eine horizontale Richtung. Zusätzlich ist der Bildsucher 20-7 an einem Dach oder dergleichen angebracht. Beispielsweise hat der Bildsucher 20-7 einen Erfassungsbereich von 360 Grad in Bezug auf die horizontale Richtung.
Beispielsweise sind die Radare 30-1 und 30-4 Langstrecken-Millimeterwellenradare, deren Erfassungsbereich in einer Tiefenrichtung breiter ist als bei anderen Radaren. Zusätzlich sind die Radare 30-2, 30-3, 30-5 und 30-6 Mittelstrecken-Millimeterwellenradare, deren Erfassungsbereich in einer Tiefenrichtung schmaler ist als bei den Radaren 30-1 und 30-4.
Im Folgenden werden die Bildsucher 20-1 bis 20-7 einfach als „Bildsucher 20“ bezeichnet, wenn die Bildsucher 20-1 bis 20-7 nicht besonders voneinander unterschieden werden, und die Radare 30-1 bis 30-6 werden einfach als „Radar 30“ bezeichnet, wenn die Radare 30-1 bis 30-6 nicht besonders voneinander unterschieden werden. Das Radar 30 erfasst beispielsweise ein Objekt durch ein frequenzmoduliertes Dauerstrichverfahren (FM-CW).
Beispielsweise ist die Kamera 40 eine Digitalkamera, die eine Individualzustandsabbildungseinrichtung wie z.B. eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD) oder einen komplementären Metalloxid-Halbleiter (CMOS) verwendet. Die Kamera 40 ist an einem oberen Abschnitt einer Frontscheibe, einer Rückseite des Raumspiegels oder ähnlichem befestigt. Beispielsweise nimmt die Kamera 40 periodisch eine Front des Subjektfahrzeugs M wiederholt auf. Die Kamera 40 kann eine Stereokamera sein, die mehrere Kameras umfasst.
Man beachte, dass der in 1 gezeigte Aufbau lediglich ein Beispiel ist und ein Teil des Aufbaus weggelassen werden kann oder ein anderer Aufbau hinzugefügt werden kann.
2 ist ein Funktionsaufbaudiagramm, das auf das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 nach der vorliegenden Ausführungsform zentriert ist. Eine Erfassungseinrichtung DD, umfassend den Bildsucher 20, das Radar 30, die Kamera 40 und dergleichen, die Navigationseinrichtung 50, eine Kommunikationseinrichtung 55, ein Fahrzeugsensor 60, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 70, das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100, eine Fahrantriebskraft-Ausgabeeinrichtung 200, eine Lenkeinrichtung 210 und eine Bremseinrichtung 220 sind in dem Subjektfahrzeug M montiert. Solche Einrichtungen und Apparaturen sind über eine Multiplex-Kommunikationsleitung wie eine Controller Area Network (CAN) - Kommunikationsleitung, eine serielle Kommunikationsleitung, ein drahtloses Kommunikationsnetz oder dergleichen miteinander verbunden. Man beachte, dass das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem in den Ansprüchen nicht nur das „Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100“, sondern auch andere Aufbauten als das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 (die Erfassungseinrichtungseinheit DD, das HMI 70 oder ähnliches) enthalten kann.
Die Navigationseinrichtung 50 umfasst einen GNSS-Empfänger (Global Navigation Satellite System), Karteninformationen (eine Navigationskarte), eine Anzeigeeinrichtung vom Typ Touch Panel, die als Benutzerinterface dient, einen Lautsprecher, ein Mikrofon und ähnliches. Die Navigationseinrichtung 50 gibt eine Position des Subjektfahrzeugs M durch den GNSS-Empfänger an und leitet eine Route von der Position zu einem von einem Benutzer festgelegten Ziel ab. Die von der Navigationseinrichtung 50 abgeleitete Route wird einer Ziel-Fahrspur-Bestimmungseinheit 110 des Fahrzeug-Steuer-/Regelsystems 100 zur Verfügung gestellt. Die Position des Subjektfahrzeugs M kann durch ein Trägheitsnavigationssystem (INS) festgelegt oder ergänzt werden, welches eine Ausgabe des Fahrzeugsensors 60 verwendet. Zusätzlich, wenn das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 einen manuellen Fahrmodus ausführt, führt die Navigationseinrichtung 50 eine Führung auf der Route zum Ziel per Ton oder Navigationsdisplay durch. Es sei angemerkt, dass die Konstitution zum Spezifizieren der Position des Subjektfahrzeugs M unabhängig von der Navigationseinrichtung 50 bereitgestellt werden kann. Zusätzlich kann zum Beispiel die Navigationseinrichtung 50 durch eine Funktion eines Endgeräts wie etwa eines Smartphones oder eines Tablets realisiert werden, das der Benutzer besitzt. In diesem Fall wird das Senden und Empfangen von Information zwischen dem Endgerät und dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 durch drahtlose oder drahtgebundene Kommunikation durchgeführt.
Beispielsweise führt die Kommunikationseinrichtung 55 eine drahtlose Kommunikation über ein Mobilfunknetz, ein Wi-Fi-Netz, Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen), dedizierte Kurzstreckenkommunikation (DSRC) oder ähnliches durch.
Der Fahrzeugsensor 60 umfasst einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, einen Beschleunigungssensor, der eine Beschleunigung erfasst, einen Gierratensensor, der eine Winkelgeschwindigkeit um eine vertikale Achse erfasst, einen Richtungssensor, der eine Richtung des Subjektfahrzeugs M erfasst, und dergleichen.
3 ist ein Aufbaudiagramm des HMI 70. Das HMI 70 umfasst z.B. einen Aufbau eines Fahrbetriebssystems und einen Aufbau eines Nicht-Fahrbetriebssystems. Eine Grenze zwischen dem Aufbau des Fahrbetriebssystems und dem Aufbau des Nicht-Fahrbetriebssystems ist unklar, und der Aufbau des Fahrbetriebssystems kann eine Funktion des Nicht-Fahrbetriebssystems haben (oder umgekehrt). Darüber hinaus ist ein solches Fahrbetriebssystem ein Beispiel für eine Betätigungsempfangseinheit, die eine Betätigung eines Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs M empfängt.
So umfasst das HMI 70 beispielsweise als Aufbau des Fahrbetriebssystems ein Gaspedal 71, einen Gaspedalöffnungsgrad-Sensor 72, eine Gaspedal-Reaktionskraft-Ausgabeeinrichtung 73, ein Bremspedal 74, einen Bremsdruckbetragssensor (oder Hauptdrucksensor o.ä.) 75, einen Schalthebel 76, einen Schaltpositionssensor 77, ein Lenkrad 78, einen Lenkwinkelsensor 79, einen Lenkmomentsensor 80 und weitere Fahrbetriebseinrichtungen 81.
Das Gaspedal 71 ist ein Bedienelement zum Empfang eines Beschleunigungsbefehls durch den Fahrzeuginsassen (oder eines Verzögerungsbefehls durch einen Rückstellvorgang). Der Gaspedalöffnungsgradsensor 72 erfasst einen Druckbetrag des Gaspedals 71 und gibt ein Gaspedalöffnungsgradsignal aus, das dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystems 100 den Druckbetrag anzeigt. Man beachte, dass das Gaspedalöffnungsgradsignal nicht an das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100, sondern direkt an die Fahrantriebskraftausgabeeinrichtung 200, die Lenkeinrichtung 210 oder die Bremseinrichtung 220 ausgegeben werden kann. Dies gilt auch für den Aufbau eines anderen nachfolgend beschriebenen Fahrbetriebssystems. Beispielsweise gibt die Gaspedal-Reaktionskraft-Ausgabeeinrichtung 73 eine Kraft (eine Betätigungsreaktionskraft) in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Betätigungsrichtung des Gaspedals 71 gemäß einer Anweisung des Fahrzeug-Steuer-/Regelsystems 100 aus.
Das Bremspedal 74 ist ein Bedienelement zum Empfangen eines Verzögerungsbefehls durch den Fahrzeuginsassen. Der Bremsdruckbetragssensor 75 erfasst den Druckbetrag (oder die Druckkraft) des Bremspedals 74 und gibt ein Bremssignal aus, das dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystems 100 ein Erfassungsergebnis anzeigt.
Der Schalthebel 76 ist ein Bedienelement zur Aufnahme eines Wechselbefehls einer Schaltstufe durch den Fahrzeuginsassen. Der Schaltpositionssensor 77 erfasst die vom Fahrzeuginsassen vorbestimmte Schaltstufe und gibt ein Schaltpositionssignal aus, das dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 ein Erfassungsergebnis anzeigt.
Das Lenkrad 78 ist ein Bedienelement, um vom Fahrzeuginsassen eine Kurvenfahrt- bzw. Wendeanweisung zu erhalten. Der Lenkwinkelsensor 79 erfasst einen Lenkwinkel des Lenkrades 78 und gibt ein Lenkwinkelsignal aus, das dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 ein Erfassungsergebnis anzeigt. Der Lenkmomentsensor 80 erfasst ein am Lenkrad angelegtes Drehmoment und gibt ein Lenkmomentsignal aus, das dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 ein Erfassungsergebnis anzeigt. Man beachte, dass eine Betätigungsreaktionskraft an das Lenkrad 78 abgegeben werden kann, indem ein Drehmoment an eine Lenkwelle abgegeben wird, z.B. durch einen Reaktionskraftmotor oder dergleichen, als Steuerung/Regelung bezogen auf das Lenkrad 78.
Die anderen Fahrbetriebseinrichtungen 81 sind z.B. ein Joystick, eine Taste, ein Wählschalter, ein Schalter für die grafische Benutzeroberfläche (GUI) und dergleichen. Die anderen Fahrbetriebseinrichtungen 81 empfangen den Beschleunigungsbefehl, den Verzögerungsbefehl, den Wendebefehl und dergleichen und geben den Beschleunigungsbefehl, den Verzögerungsbefehl, den Wendebefehl und dergleichen an das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 aus.
Beispielsweise umfasst das HMI 70 als nicht Fahren-Betriebssystem eine Anzeigeeinrichtung (eine Anzeigeeinheit) 82, einen Lautsprecher 83, eine Touch-Betätigungserfassungseinrichtung 84, eine Inhaltswiedergabeeinrichtung 85, verschiedene Bedienschalter 86, einen Sitz 88, eine Sitzantriebseinrichtung 89, eine Fensterscheibe 90, eine Fensterantriebseinrichtung 91 und eine Fahrzeuginnenraumkamera 95.
Beispielsweise ist die Anzeigeeinrichtung 82 an jedem Teil eines Armaturenbretts, einer beliebigen Position gegenüber einem Beifahrersitz oder einem Rücksitz oder dergleichen angebracht und ist eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine organische Elektrolumineszenz (EL) - Anzeigeeinrichtung oder dergleichen. Darüber hinaus kann die Anzeigeeinrichtung 82 ein Head-Up-Display (HUD) sein, das ein Bild auf eine Frontscheibe oder ein anderes Fenster projiziert. Der Lautsprecher 83 gibt Ton aus. Handelt es sich bei der Anzeigeeinrichtung 82 um ein Touchpanel, erfasst die Touch-Betätigungserfassungseinrichtung 84 eine Kontaktposition (eine Touchposition) auf einem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung 82 und gibt die Touchposition an das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 aus. Man beachte, dass die Touch-Betätigungserfassungseinrichtung 84 entfallen kann, wenn es sich bei dem Anzeigeeinrichtung 82 nicht um ein Touchpanel handelt.
Die Inhaltswiedergabeeinrichtung 85 umfasst beispielsweise eine Digital Versatile Disc (DVD) -Wiedergabeeinrichtung, eine CD (Compact Disc) -Wiedergabeeinrichtung, einen Fernsehempfänger, eine Wiedergabeeinrichtung mit verschiedenen Führungsbildern und dergleichen. Einige oder alle von der Anzeigeeinrichtung 82, dem Lautsprecher 83, der Berührbedienungserkennungseinrichtung 84 und der Inhaltswiedergabeeinrichtung 85 können der Navigationseinrichtung 50 gemeinsam sein.
Die verschiedenen Betätigungsschalter 86 sind an beliebigen Positionen in einem Innenraum des Fahrzeugs angeordnet. Die verschiedenen Betätigungsschalter 86 umfassen einen Automatisches-Fahren-Wechselschalter 87 zum Anweisen des Starts (oder des zukünftigen Starts) und des Stoppens des automatischen Fahrens. Der Automatisches-Fahren-Wechselschalter 87 kann entweder ein graphischer Benutzerschnittstellenschalter (GUI-Schalter) oder ein mechanischer Schalter sein. Zusätzlich können die verschiedenen Betätigungsschalter 86 einen Schalter zum Antreiben der Sitzantriebseinrichtung 89 oder der Fensterantriebseinrichtung 91 umfassen.
Der Sitz 88 ist ein Sitz, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt. Die Sitzantriebseinrichtung 89 treibt einen Neigungswinkel, eine Hin- und Her-Richtung und eine Position, einen Gierwinkel und dergleichen des Sitzes 88 frei an. Beispielsweise ist die Fensterscheibe 90 an jeder Tür vorgesehen. Die Fensterantriebseinrichtung 91 treibt die Fensterscheibe 90 an, um die Fensterscheibe 90 zu öffnen und zu schließen.
Die Fahrzeuginnenraumkamera 95 ist eine Digitalkamera, die eine individuelle Abbildungseinrichtung wie einen CCD oder ein CMOS verwendet. Die Fahrzeuginnenraumkamera 95 ist an einer Stelle angebracht, an der es möglich ist, mindestens einen Kopf des Fahrzeuginsassen abzubilden, der den Fahrbetrieb ausführt, wie z.B. einen Rückspiegel, einen Lenkkopfteil oder das Armaturenbrett. Die Kamera 40 bildet z.B. den Fahrzeuginsassen periodisch ab.
Vor der Beschreibung des Fahrzeug-Steuer-/Regelsystems 100 werden die Fahrantriebskraft-Ausgabeeinrichtung 200, die Lenkeinrichtung 210 und die Bremseinrichtung 220 beschrieben.
Die Fahrantriebskraft-Ausgabeeinrichtung 200 gibt eine Fahrantriebskraft (Drehmoment), damit das Fahrzeug fahren kann, zu Antriebsrädern aus. Wenn das Subjektfahrzeug M beispielsweise ein Fahrzeug ist, das einen Verbrennungsmotor als eine Energiequelle verwendet, umfasst die Fahrantriebskraft-Ausgabeeinrichtung 200 eine Maschine (Motor) und ein Getriebe sowie eine elektronische Maschinen-Steuer/Regeleinheit (ECU), die die Maschine steuert/regelt. Handelt es sich bei dem Subjektfahrzeug M um ein Elektrofahrzeug, das einen Elektromotor als eine Energiequelle verwendet, umfasst die Fahrantriebskraft-Ausgabeeinrichtung 200 einen Fahrmotor und ein Motor-ECU, die den Fahrmotor steuert/regelt. Handelt es sich bei dem Subjektfahrzeug M um ein Hybridfahrzeug, so umfasst die Fahrantriebskraft-Ausgabeeinrichtung 200 eine Maschine, ein Getriebe, eine Maschinen-ECU, einen Fahrmotor und die Motor-ECU. In einem Fall, in dem die Fahrantriebskraft-Ausgabeeinrichtung 200 nur die Maschine umfasst, stellt die Maschinen-ECU einen Drosselklappenöffnungsgrad der Maschine, eine Schaltstufe oder ähnliches entsprechend einer Informationseingabe ein von einer später beschriebenen Fahrsteuer/regeleinheit 160. In einem Fall, in dem die Fahrantriebskraft-Ausgabeeinrichtung 200 nur den Fahrmotor umfasst, stellt die Motor-ECU ein Tastverhältnis eines PWM-Signals ein, das dem Fahrmotor zuzuführen ist, entsprechend der Informationseingabe von der Fahrsteuer/regeleinheit 160. In einem Fall, in dem die Fahrantriebskraft-Ausgabeeinrichtung 200 die Maschine und den Fahrmotor umfasst, arbeiten die Maschinen-ECU und die Motor-ECU zusammen, um die Fahrantriebskraft entsprechend den von der Fahrsteuer/regeleinheit 160 eingegebenen Informationen zu steuern/regeln.
Die Lenkeinrichtung 210 umfasst beispielsweise eine Lenk-ECU und einen Elektromotor. Zum Beispiel ändert der Elektromotor die Richtung der lenkbaren Räder, indem er eine Kraft auf einen Zahnstangenmechanismus ausübt. Die Lenk-ECU treibt den Elektromotor entsprechend einer Informationseingabe von dem Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 oder Informationen über einen eingegebenen Lenkwinkel oder ein eingegebenes Lenkmoment an und ändert die Richtung der lenkbaren Räder.
Beispielsweise ist die Bremseinrichtung 220 eine elektrische Servobremseinrichtung mit einem Bremssattel, einem Zylinder, der den Hydraulikdruck auf den Bremssattel überträgt, einem Elektromotor, der den Hydraulikdruck im Zylinder erzeugt, und einer Bremssteuer/-regeleinheit. Die Bremssteuer/-regeleinheit der elektrischen Servobremseinrichtung steuert/regelt den Elektromotor entsprechend der Informationseingabe der Fahrsteuer-/regeleinheit 160 und gibt das dem Bremsvorgang entsprechende Bremsmoment an jedes Rad aus. Die elektrische Servobremseinrichtung kann als ein Backup einen Mechanismus umfassen, der den durch eine Betätigung des Bremspedals über einen Hauptzylinder erzeugten hydraulischen Druck auf den Zylinder überträgt. Man beachte, dass die Bremseinrichtung 220 nicht auf die oben beschriebene elektrische Servobremseinrichtung beschränkt ist, sondern eine elektronisch gesteuerte/geregelte hydraulische Bremseinrichtung sein kann. Die elektronisch gesteuerte/geregelte hydraulische Bremseinrichtung steuert/regelt einen Aktuator entsprechend der Informationseingabe der Fahrsteuer-/regeleinheit 160 und überträgt den Hydraulikdruck des Hauptzylinders auf den Zylinder. Zusätzlich kann die Bremseinrichtung 220 eine regenerative Bremse durch den Fahrmotor umfassen, die in der Fahrantriebskraftausgabeeinrichtung 200 enthalten sein kann.
[Fahrzeig-Steuer-/Regelsystem]
Im Folgenden wird das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 beschrieben. Beispielsweise wird das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 durch einen oder mehrere Prozessoren oder Hardware mit gleichwertiger Funktion realisiert. Das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 kann einen Aufbau haben, bei dem eine elektronische Steuer-/Regeleinheit (ECU), in der ein Prozessor wie z.B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Speichereinrichtung und eine Kommunikationsschnittstelle über einen internen Bus miteinander verbunden sind, eine Mikroprozessoreinheit (MPU) und ähnliches miteinander kombiniert sind.
Zurück zu 2 umfasst das Fahrzeug-Steuer-/Regelystem 100 beispielsweise die Zielfahrspurbestimmungseinheit 110, eine automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit 120, die Fahrsteuer-/regeleinheit 160, eine HMI-Steuer-/Regeleinheit 170 und eine Speichereinheit 180. Beispielsweise umfasst die automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit 120 eine automatisches Fahren-Modus-Steuer-/Regeleinheit 130, eine Subjektfahrzeugpositionserkennungseinheit 140, eine Außenraumerkennungseinheit 142, eine Aktionsplanerzeugungseinheit 144, eine Trajektorienerzeugungseinheit 146 und die Schaltsteuer/regeleinheit 150. Ein Teil oder die gesamte Zielfahrspurbestimmungseinheit 110, jede Einheit der automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit 120, die Fahrsteuer/regeleinheit 160 und die HMI-Steuer-/Regeleinheit 170 werden durch einen Prozessor realisiert, der ein Programm (Software) ausführt. Darüber hinaus können einige oder alle davon durch Hardware wie eine Large Scale Integration (LSI) oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder durch eine Kombination aus Soft- und Hardware realisiert werden.
Beispielsweise speichert die Speichereinheit 180 Informationen wie z.B. hochgenaue Karteninformationen 182, Ziel-Fahrspurinformationen 184 und Aktionsplaninformationen 186. Die Speichereinheit 180 wird durch einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Arbeitsspeicher (RAM), eine Festplatte (HDD), einen Flash-Speicher oder ähnliches realisiert. Das vom Prozessor ausgeführte Programm kann vorab in der Speichereinheit 180 gespeichert oder von einer externen Einrichtung über eine Internetverbindung im Fahrzeug oder ähnliches heruntergeladen werden. Zusätzlich kann das Programm in der Speichereinheit 180 installiert werden, wenn ein tragbares Speichermedium, das das Programm speichert, in ein Laufwerk eingelegt ist, das nicht gezeigt ist. Zusätzlich kann das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 auf mehrere Rechner verteilt werden.
Beispielsweise wird die Ziel-Fahrspur-Bestimmungseinheit 110 durch die MPU realisiert. Die Ziel-Fahrspur-Bestimmungseinheit 110 teilt die von der Navigationseinrichtung 50 bereitgestellte Route in mehrere Blöcke auf (z.B. teilt die Route alle 100[m] in Bezug auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs) und ermittelt für jeden Block eine Ziel-Fahrspur anhand der hochgenauen Karteninformationen 182. Beispielsweise ermittelt die Ziel-Fahrspur-Bestimmungseinheit 110 die Nummer von der linken Seite der Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt. In einem Fall, in dem es z.B. eine Verzweigungsposition, eine Zusammenführposition oder ähnliches auf der Route gibt, bestimmt die Ziel-Fahrspur-Bestimmungseinheit 110 die Ziel-Fahrspur, so dass das Subjektfahrzeug M auf einer vernünftigen Fahrtroute fahren kann, um zu einem Sprungziel zu gelangen. Die von der Ziel-Fahrspur-Bestimmungseinheit 110 ermittelte Ziel-Fahrspur wird in der Speichereinheit 180 als die Ziel-Fahrspurinformation 184 gespeichert.
Die hochgenaue Karteninformation 182 ist eine Karteninformation mit höherer Genauigkeit als eine in der Navigationseinrichtung 50 enthaltene Navigationskarte. Beispielsweise enthält die hochgenaue Karteninformation 182 Informationen über die Mitte einer Fahrspur oder Informationen über eine Begrenzung einer Fahrspur. Darüber hinaus können die hochgenauen Karteninformationen 182 Straßeninformationen, Verkehrsregelungsinformationen, Adressinformationen (eine Adresse und eine Postleitzahl), Anlageninformationen, Telefonnummerninformationen und ähnliches enthalten. Die Straßeninformationen umfassen Informationen, die einen Straßentyp wie eine Schnellstraße, eine Mautstraße, eine Nationalstraße oder eine Präfekturstraße angeben, oder Informationen über die Anzahl der Fahrspuren der Straße, die Breite jeder Fahrspur, eine Steigung der Straße, die Position der Straße (dreidimensionale Koordinaten einschließlich der Länge, der Breite und der Höhe), die Krümmung einer Kurve einer Fahrspur, die Positionen von Kreuzungen und Abzweigungspunkten einer Fahrspur, ein auf der Straße vorgesehenes Schild und dergleichen. Die Verkehrsregelungsinformationen beinhalten Informationen, dass Fahrspuren aufgrund von Bauarbeiten, Verkehrsunfällen, Verkehrsstaus oder ähnlichem blockiert sind.
Die automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit 120 steuert/regelt automatisch mindestens eines von Beschleunigung oder Verzögerung und Lenkung des Subjektfahrzeugs M, so dass das Subjektfahrzeug M entlang der Route zum Ziel fährt. Zusätzlich kann in einem Fall, in dem ein Grad einer Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen gleich oder kleiner als ein Schwellenwert einer später zu beschreibenden Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit ist, die automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit 120 den Spurwechsel oder die Beschleunigung oder Verzögerung des Subjektfahrzeugs M begrenzen.
Die automatisches Fahren-Modus-Steuer-/Regeleinheit 130 bestimmt einen Modus des automatischen Fahrens, der von der automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit 120 ausgeführt wird. Der Modus des automatischen Fahrens in der vorliegenden Ausführungsform umfasst die folgenden Modi. Man beachte, dass das Folgende nur Beispiele sind und die Anzahl der Modi des automatischen Fahrens beliebig bestimmt werden kann.
[Erster Modus]
Der erste Modus ist ein Modus, in dem ein Grad des automatischen Fahrens im Vergleich zu anderen Modi am höchsten ist. In einem Fall, in dem der erste Modus ausgeführt wird, werden alle Fahrsteuer-/regeleinheiten, wie z.B. komplizierte Zusammenführungssteuerungen/- regelungen, automatisch durchgeführt, so dass der Fahrzeuginsasse nicht die Umgebung oder einen Zustand des Subjektfahrzeugs M überwachen muss.
[Zweiter Modus]
Der zweite Modus ist ein Modus, in dem ein Grad des automatischen Fahrens nach dem ersten Modus am nächst höchsten ist. In einem Fall, in dem der zweite Modus ausgeführt wird, werden prinzipiell alle Fahrzeug-Steuerungen/Regelungen automatisch durchgeführt, aber der Fahrbetrieb des Subjektfahrzeugs M wird je nach Situation dem Fahrzeuginsassen anvertraut. Daher muss der Fahrzeuginsasse die Umgebung oder den Zustand des Fahrzeugs M überwachen.
[Dritter Modus]
Der dritte Modus ist ein Modus, in dem ein Grad des automatischen Fahrens nach dem zweiten Modus am nächst höchsten ist. In einem Fall, in dem der dritte Modus ausgeführt wird, muss der Fahrzeuginsasse je nach Situation einen Bestätigungsvorgang am HMI 70 durchführen. Beispielsweise wird im dritten Modus, in einem Fall, wo der Fahrzeuginsasse über den Zeitpunkt eines Spurwechsels informiert wird und der Fahrzeuginsasse einen Vorgang zur Anweisung des HMI 70 zum Spurwechsel durchführt, ein automatischer Spurwechsel durchgeführt. Daher muss der Fahrzeuginsasse die Umgebung oder den Zustand des Subjektfahrzeugs M überwachen.
Die automatisches Fahren-Modus-Steuer-/Regeleinheit 130 bestimmt den Modus des automatischen Fahrens auf der Grundlage der Operation des Fahrzeuginsassen in Bezug auf das HMI 70, eines Ereignisses, das durch die Aktionsplan-Erzeugungseinheit 144 bestimmt wird, eines Fahraspekts, der durch die Trajektorien-Erzeugungseinheit 146 bestimmt wird, und dergleichen. Die HMI-Steuer-/Regeleinheit 170 wird über den Modus des automatischen Fahrens informiert. Zusätzlich kann im Modus des automatischen Fahrens eine leistungsabhängige oder ähnliche Begrenzung der Erfassungseinrichtung DD des Subjektfahrzeugs M eingestellt werden. Wenn beispielsweise die Leistung des Erfassungseinrichtung DD gering ist, kann es vorkommen, dass der erste Modus nicht ausgeführt wird.
In jedem Modus ist es möglich, durch eine Operation zum Aufbau eines Fahrbetriebssystems im HMI 70 in den manuellen Fahrmodus zu wechseln (Übersteuerung bzw. Override). So wird beispielsweise die Übersteuerung in einem Fall gestartet, in dem eine Betätigung für das Fahrbetriebssystem des HMI 70 durch den Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs M für eine vorbestimmte Zeit oder mehr fortgesetzt wird, in einem Fall, in dem die Betätigung für das Fahrbetriebssystem gleich oder größer als ein vorbestimmter Betriebsänderungsbetrag ist (z.B. der Gasöffnungsgrad des Gaspedals 71, der Bremsdruckbetrag des Bremspedals 74, der Lenkwinkel des Lenkrads 78), oder in einem Fall, in dem die Betätigung für das Fahrbetriebssystem eine vorbestimmte Anzahl von Malen oder mehr durchgeführt wurde. Die vorbestimmte Zeit, der Betrag der Betriebsänderung, die vorbestimmte Anzahl von Malen und dergleichen, die vorstehend beschrieben sind, sind Beispiele für eine Bedingung (ein Schwellenwert) zum Bestimmen, ob die Übersteuerung durchgeführt werden soll oder nicht.
Die Subjektfahrzeugpositionserkennungseinheit 140 der automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit 120 erkennt anhand der in der Speichereinheit 180 gespeicherten hochgenauen Karteninformationen 182 und der vom Bildsucher 20, dem Radar 30, der Kamera 40, der Navigationseinrichtung 50 oder dem Fahrzeugsensor 60 eingegebenen Informationen eine Fahrspur, in der das Subjektfahrzeug M fährt (Fahrspur) und eine relative Position des Subjektfahrzeugs M zur Fahrspur.
Beispielsweise kann die Subjektfahrzeugpositionserkennungseinheit 140 die Fahrspur erkennen, indem sie ein Muster von Fahrbahnspurlinien (z. B. eine Anordnung von durchgezogenen Linien und gestrichelten Linien), das aus der hochgenauen Karteninformation 182 erkannt wurde, mit einem Muster von Fahrbahnspurlinien in der Nähe des Subjektfahrzeugs M vergleicht, das aus dem von der Kamera 40 aufgenommenen Bild erkannt wurde. In die Erkennung kann die von der Navigationseinrichtung 50 erlangte Position des Subjektfahrzeugs M oder das Prozessergebnis des INS einbezogen werden.
4 ist ein Diagramm, das einen Aspekt veranschaulicht, bei dem die relative Position des Subjektfahrzeugs M in Bezug auf eine Fahrspur L1 von der Subjektfahrzeugpositionserkennungseinheit 140 erkannt wird. Beispielsweise erkennt die Subjektfahrzeugpositionserkennungseinheit 140 eine Abweichung OS eines Fahrspurmittelpunkts CL von einem Referenzpunkt (z.B. einem Schwerpunkt) des Subjektfahrzeugs M und einen Winkel θ, der in Bezug auf eine Linie, welche den Fahrspurmittelpunkt CL von einer Fahrtrichtung des Subjektfahrzeugs M verbindet, als relative Position des Subjektfahrzeugs M in Bezug auf die Fahrspur L1. Darüber hinaus kann die Subjektfahrzeugpositionserkennungseinheit 140 stattdessen die Position oder ähnliches des Referenzpunktes des Subjektfahrzeugs M in Bezug auf eines der Seitenenden der Fahrspur L1 als die relative Position des Subjektfahrzeugs M in Bezug auf die Fahrspur erkennen. Die relative Position des Subjektfahrzeugs M, die von der Subjektfahrzeugpositionserkennungseinheit 140 erkannt wird, wird der Aktionsplanerzeugungseinheit 144 zur Verfügung gestellt.
Die Außenraumerkennungseinheit 142 erkennt einen Zustand wie die Position, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung eines nahe gelegenen Fahrzeugs anhand der vom Bildsucher 20, dem Radar 30, der Kamera 40 usw. eingegebenen Informationen. Beispielsweise ist das nahe gelegene Fahrzeug ein Fahrzeug, das in der Nähe des Subjektfahrzeugs M fährt und in die gleiche Richtung wie das Subjektfahrzeug M fährt. Die Position des nahegelegenen Fahrzeugs kann durch einen repräsentativen Punkt wie einen Schwerpunkt oder eine Ecke eines anderen Fahrzeugs angezeigt werden oder durch einen Bereich angezeigt werden, der durch einen Umriss eines anderen Fahrzeugs ausgedrückt wird. Der „Zustand“ des nahegelegenen Fahrzeugs kann eine Beschleunigung des nahegelegenen Fahrzeugs einschließen, oder ob das nahegelegene Fahrzeug die Spur wechselt (oder ob das nahegelegene Fahrzeug beabsichtigt, die Spur zu wechseln), die auf der Grundlage der Informationen der oben beschriebenen verschiedenen Einrichtungen gefunden wurden. Zusätzlich kann die Außenraumerkennungseinheit 142 Positionen eines Geländers, eines Strommastes, eines geparkten Fahrzeugs, eines Fußgängers und anderer Objekte zusätzlich zum nahegelegenen Fahrzeug erkennen.
Die Aktionsplan-Erzeugungseinheit 144 legt einen Startpunkt des automatischen Fahrens und/oder ein Ziel des automatischen Fahrens fest. Der Startpunkt des automatischen Fahrens kann eine aktuelle Position des Subjektfahrzeugs M sein oder ein Punkt, an dem der Vorgang zur Unterweisung des automatischen Fahrens durchgeführt wird. Die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 erzeugt einen Aktionsplan in einem Abschnitt zwischen dem Startpunkt und dem Ziel des automatischen Fahrens. Man beachte, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist und die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 kann den Aktionsplan für einen beliebigen Abschnitt erstellen.
Beispielsweise umfasst der Aktionsplan eine Vielzahl von Ereignissen, die sequentiell ausgeführt werden. Zu den Ereignissen gehören beispielsweise ein Verzögerungsereignis zum Abbremsen des Subjektfahrzeugs M, ein Beschleunigungsereignis zum Beschleunigen des Subjektfahrzeugs M, ein Spurhalteereignis, um zu veranlassen, dass das Subjektfahrzeug M ohne Abweichung von der Fahrspur fährt, ein Spurwechselereignis zum Wechseln der Fahrspur, ein Überholereignis, um das Subjektfahrzeug M zu veranlassen, ein vorausfahrendes Fahrzeug zu überholen, ein Verzweigungsereignis, um das Subjektfahrzeug M auf eine gewünschte Fahrspur zu wechseln, oder um das Subjektfahrzeug M zu veranlassen, ohne Abweichung von der aktuellen Fahrspur an einem Verzweigungspunkt zu fahren, ein Zusammenführungsereignis, um das Subjektfahrzeug M zum Beschleunigen oder Abbremsen zu veranlassen und die Fahrspur in der Zusammenführungsspur zum Zusammenführen des Subjektfahrzeugs M zu einer Hauptspur zu ändern, und ein Übergabe-Ereignis zum Umschalten des Modus vom manuellen Fahrmodus in den automatischen Fahrmodus am Startpunkt des automatischen Fahrens oder zum Umschalten des Modus vom automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus am vorgesehenen Endpunkt des automatischen Fahrens. Die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 setzt das Spurwechselereignis, das Verzweigungsereignis oder das Zusammenführungsereignis an einer Stelle, an der die von der ZielFahrspurbestimmungseinheit 110 ermittelte Ziel-Fahrspur wechselt. Informationen über den von der Aktionsplanerzeugungseinheit 144 erzeugten Aktionsplan werden in der Speichereinheit 180 als Aktionsplaninformation 186 gespeichert.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von dem Aktionsplan veranschaulicht, der für einen bestimmten Abschnitt erzeugt wurde. Wie in 5 dargestellt, generiert die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 den Aktionsplan, der erforderlich ist, damit das Subjektfahrzeug M auf der durch die Ziel-Fahrspurinformation 184 angegebenen Ziel-Fahrspur fahren kann. Man beachte, dass die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 den Aktionsplan unabhängig von der Ziel-Fahrspurinformation 184 entsprechend einer Situationsänderung des Subjektfahrzeugs M dynamisch ändern kann. Wenn beispielsweise die von derAußenraumerkennungseinheit 142 während der Fahrt des Fahrzeugs erkannte Geschwindigkeit des nahen Fahrzeugs größer als ein Schwellenwert ist oder eine Bewegungsrichtung des nahen Fahrzeugs, das in einer an die Subjekt-Fahrspur angrenzenden Fahrspur fährt, zu der Subjekt-Fahrspur weist, ändert die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 das Ereignis, das in einem Fahrabschnitt eingestellt ist, in dem das Subjektfahrzeug M fahren soll. Beispielsweise in einem Fall, in dem das Ereignis so eingestellt ist, dass das Spurwechselereignis nach dem Spurhalteereignis ausgeführt wird, kann die Aktionsplanerzeugungseinheit 144 ein Ereignis neben dem Spurhalteereignis vom Spurwechselereignis in das Verzögerungsereignis, das Spurhalteereignis oder dergleichen ändern, wenn durch das Erkennungsergebnis der externen Raumerfassungseinheit 142 bestimmt wird, dass sich ein Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit, die gleich oder größer als der Schwellenwert ist, von hinten einer Spur eines Spurwechselziels während des Spurhalteereignisses nähert. Infolgedessen kann das Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem 100 bewirken, dass das Subjektfahrzeug M automatisch sicher fährt, auch wenn eine Änderung in einem Zustand eines Außenraums eintritt.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Aufbaus der Trajektorienerzeugungseinheit 146 veranschaulicht. Die Trajektorienerzeugungseinheit 146 umfasst beispielsweise eine Fahraspekt-Bestimmungseinheit 146A, eine Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B und eine Auswertungsauswahleinheit 146C.
Beispielsweise, wenn das Spurhalteereignis ausgeführt wird, bestimmt die Fahraspekt-Bestimmungseinheit 146A einen von Fahraspekten unter Fahren mit konstanter Geschwindigkeit, nachfolgendes Fahren, nachfolgendes Fahren mit niedriger Geschwindigkeit, verzögerndes Fahren, Kurvenfahren, Hindernisvermeidungsfahren und dergleichen. Wenn sich z.B. keine anderen Fahrzeuge vor dem Subjektfahrzeug M befinden, ermittelt die Fahraspekt-Bestimmungseinheit 146A einen Fahraspekt als Fahren mit konstanter Geschwindigkeit. Zusätzlich, in einem Fall, in dem hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug hinterhergefahren wird, ermittelt die Fahraspekt-Bestimmungseinheit 146A den Fahraspekt als nachfolgendes Fahren. Zusätzlich ermittelt die Fahraspekt-Bestimmungseinheit 146A in einer Stausituation o.ä. den Fahraspekt als nachfolgendes Fahren mit niedriger Geschwindigkeit. Darüber hinaus wird in einem Fall, in dem eine Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs von der Außenraumerkennungseinheit 142 erkannt wird, oder in einem Fall, in dem ein Ereignis des Anhaltens, Parkens oder dergleichen implementiert wird, die Fahraspekt-Bestimmungseinheit 146A den Fahraspekt als verzögerndes Fahren bestimmt. Darüber hinaus wird in einem Fall, in dem durch die Außenraumerkennungseinheit 142 erkannt wird, dass das Subjektfahrzeug M eine Kurvenstraße erreicht, durch die Fahraspekt-Bestimmungseinheit 146A der Fahraspekt als Kurvenfahren bestimmt. Darüber hinaus bestimmt in einem Fall, in dem durch die Außenraumerkennungseinheit 142 ein Hindernis vor dem Subjektfahrzeug M erkannt wird, die Fahraspekt-Bestimmungseinheit 146A den Fahraspekt als Hindernisvermeidungsfahren.
Die Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B erzeugt einen Kandidaten für die Trajektorie auf Basis des von der Fahraspekt-Bestimmungseinheit 146A bestimmten Fahraspekts. 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Kandidaten für die Trajektorie veranschaulicht, die von der Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B erzeugt wird. 7 zeigt einen Kandidaten für eine Trajektorie in einem Fall, in dem das Subjektfahrzeug M die Spur von einer Spur L1 zu einer Spur L2 wechselt.
Beispielsweise bestimmt die Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B eine Trajektorie, wie in 7 gezeigt, als eine Sammlung von Ziel-Trajektorienpositionen (Trajektorienpunkt K), zu denen eine Referenzposition (z.B. ein Schwerpunkt oder ein Hinterradwellenmittelpunkt) des Subjektfahrzeugs M in einem vorbestimmten Zeitintervall in der Zukunft gelangt. 8 ist ein Diagramm, das den Kandidaten für die von der Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B durch den Trajektorienpunkt K erzeugte Trajektorie ausdrückt. Je größer der Abstand zwischen den Trajektorienpunkten K ist, desto schneller wird die Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs M, und je geringer der Abstand zwischen den Trajektorienpunkten K ist, desto langsamer wird die Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs M. Im Falle der Durchführung der Beschleunigung vergrößert die Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B daher den Abstand zwischen den Trajektorienpunkten K allmählich, und im Falle der Durchführung der Verzögerung verringert die Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B allmählich den Abstand zwischen den Trajektorienpunkten K.
Wie oben beschrieben, da der Trajektorienpunkt K eine Geschwindigkeitskomponente enthält, muss die Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B jedem der Trajektorienpunkte K eine Zielgeschwindigkeit zuweisen. Die Zielgeschwindigkeit wird entsprechend dem durch die Fahraspekt-Bestimmungseinheit 146A bestimmten Fahraspekt bestimmt.
Hier wird ein Verfahren zur Bestimmung der Zielgeschwindigkeit für den Fall beschrieben, dass der Spurwechsel (einschließlich einer Abzweigung) durchgeführt wird. Zuerst setzt die Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B eine Spurwechsel-Zielposition (oder eine Zusammenführungszielposition). Die Spurwechsel-Zielposition wird als relative Position zum nahegelegenen Fahrzeug festgelegt und legt fest, „für welche nahegelegenen Fahrzeuge eine Linie geändert werden soll“. Die Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B konzentriert sich auf drei nahegelegene Fahrzeuge auf Basis der Spurwechsel-Zielposition und ermittelt die Zielgeschwindigkeit für einen Fall, dass der Spurwechsel durchgeführt wird.
9 ist ein Diagramm, das eine Spurwechsel-Zielposition TA veranschaulicht. In der Zeichnung bezeichnet L1 die Subjektfahrspur und L2 bezeichnet eine benachbarte Fahrspur. Dabei wird ein nahegelegenes Fahrzeug, das auf der gleichen Spur wie das Subjektfahrzeug M unmittelbar vor dem Subjektfahrzeug M fährt, als vorausfahrendes Fahrzeug mA bezeichnet, ein nahegelegenes Fahrzeug, das unmittelbar vor der Spurwechsel-Zielposition TA fährt, als vorderes Referenzfahrzeug mB bezeichnet und ein nahegelegenes Fahrzeug, das unmittelbar hinter der Spurwechsel-Zielposition TA fährt, als hinteres Referenzfahrzeug mC bezeichnet. Das Subjektfahrzeug M muss beschleunigen oder abbremsen, um sich auf eine Seite der Spurwechsel-Zielposition TA zu bewegen, aber es ist notwendig, zu diesem Zeitpunkt das Einholen des vorausfahrenden Fahrzeugs mA zu vermeiden. Die Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B prognostiziert daher einen zukünftigen Zustand der drei nahegelegenen Fahrzeuge und bestimmt die Zielgeschwindigkeit, um nicht jedes nahegelegene Fahrzeug zu stören.
10 ist ein Diagramm, das ein Geschwindigkeitserzeugungsmodell in einem Fall darstellt, in dem angenommen wird, dass die Geschwindigkeiten der drei nahegelegenen Fahrzeuge konstant sind. In der Zeichnung zeigt eine gerade Linie, die sich von mA, mB und mC erstreckt, eine Verschiebung in einer Fahrtrichtung in einem Fall, bei dem davon ausgegangen wird, dass jedes nahe gelegene Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt. Das Subjektfahrzeug M muss sich zwischen dem vorderen Referenzfahrzeug mB und dem hinteren Referenzfahrzeug mC an einem Punkt CP befinden, an dem der Spurwechsel abgeschlossen ist, und muss sich hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug mA befinden, bevor sich das Subjektfahrzeug M zwischen dem vorderen Referenzfahrzeug mB und dem hinteren Referenzfahrzeug mC befindet. Unter dieser Einschränkung leitet die Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B eine Vielzahl von Zeitreihenmustern der Zielgeschwindigkeit ab, bis der Spurwechsel abgeschlossen ist. Zusätzlich werden eine Vielzahl von Trajektorienkandidaten abgeleitet, wie in 7 gezeigt, die oben beschrieben ist, indem die Zeitreihenmuster der Zielgeschwindigkeit auf ein Modell wie z.B. eine Spline-Kurve angewendet werden. Man beachte, dass die Bewegungsmuster der drei nahegelegenen Fahrzeuge nicht auf die in 10 gezeigte konstante Geschwindigkeit beschränkt sind, sondern unter der Prämisse einer konstanten Beschleunigung und einer konstanten ruckartigen Bewegung (Ruck) vorhergesagt werden können.
Beispielsweise wertet die Bewertungsabschnitteinheit 146C den Kandidaten für die von der Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit 146B erzeugte Trajektorie unter zwei Gesichtspunkten der Planungsqualität und - sicherheit aus und wählt die an die Fahrsteuer-/regeleinheit 160 auszugebende Trajektorie aus. Aus der Sicht der Planungsqualität wird z.B. in einem Fall, in dem das Folgen eines bereits erstellten Plans (z.B. des Aktionsplans) hoch und eine Gesamtlänge der Trajektorie kurz ist, die Trajektorie hoch bewertet. Beispielsweise wird in einem Fall, in dem es gewünscht wird, den Spurwechsel in eine rechte Richtung durchzuführen, eine Trajektorie niedrig bewertet, bei der der Spurwechsel einmal in eine linke Richtung durchgeführt wird und das Subjektfahrzeug zurückgeführt wird. Aus sicherheitstechnischer Sicht, z.B. an jedem Trajektorienpunkt, da ein Abstand zwischen dem Subjektfahrzeug M und dem Objekt (dem nahegelegenen Fahrzeug o.ä.) groß ist und die Beschleunigungs- oder Verzögerungsgeschwindigkeit oder ein Änderungsbetrag des Lenkwinkels gering ist, wird die Trajektorie hoch bewertet.
Die Schaltsteuer/-regeleinheit 150 schaltet auf Basis eines Signaleingangs des automatisches Fahren-Wechselschalters 87 zwischen dem automatisches Fahren-Modus und dem manuelles Fahren-Modus um. Zusätzlich führt die Schaltsteuer/-regeleinheit 150 die Übersteuerung bzw. den Override zum Umschalten vom dem automatisches Fahren-Modus zu dem manuelles Fahren-Modus auf Basis der Betätigung bzw. Operation durch den Fahrzeuginsassen durch. Zusätzlich führt die Schaltsteuer/- regeleinheit 150 eine Steuerung/Regelung durch zur Unterdrückung der Übersteuerung entsprechend der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen. Hier ist 11 ein Diagramm, das ein Beispiel für den Aufbau der Schaltsteuer/- regeleinheit 150 veranschaulicht. Die Schaltsteuer/-regeleinheit 150 umfasst eine Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit (eine Abschätzeinheit) 152 und eine Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154.
Die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 schätzt einen Zustand des Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs M ab. Als ein Verfahren zur Abschätzung des Zustands des Fahrzeuginsassen wird beispielsweise der Zustand des Fahrzeuginsassen auf der Grundlage von Informationen geschätzt, die aus dem Sitz, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt, erhalten werden. Beispielsweise, wenn ein Rückenlehnenabschnitt einer Sitzposition um einen bestimmten Winkel oder mehr geneigt ist, wird geschätzt, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen gering ist.
12 ist hier ein Diagramm zur Erläuterung eines Aspekts der Zustandsabschätzung des Fahrzeuginsassen. In einem Beispiel der 12(A) und 12(B) ist ein Sitz 300, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt, als Beispiel für das HMI 70 gezeigt. Der Sitz 300 ist ein Beispiel für den oben beschriebenen Sitz 88. In dem Beispiel von 12 umfasst der Sitz 300 einen Sitzabschnitt (ein Sitzkissen) 302, einen Rückenlehnenabschnitt (eine Rückenlehne) 304, eine Kopfstütze 306, einen Zurücklehn-Steuer-/Regelabschnitt 308, einen Lastsensor 310 und einen Fixierungsabschnitt 312. Der Zurücklehn-Steuer-/Regelabschnitt 308 hat einen Mechanismus, der einen Winkel (einen Neigungswinkel) steuert/regelt, der durch den Sitzabschnitt 302 und den Rückenlehnenabschnitt 304 gebildet wird. Der Zurücklehn-Steuer-/Regelabschnitt 308 ist in der Lage, Informationen über den oben beschriebenen Winkel zu erfassen. Der Lastsensor 310 misst eine Belastung des Sitzes 300. Im Beispiel der 12(A) und 12(B) sind ein Lastsensor 310A für den Sitzabschnitt 302, ein Lastsensor 310B für den Rückenlehnenabschnitt 304 und ein Lastsensor 310C für die Kopfstütze 306 vorgesehen, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Jeder der Lastsensoren 310A bis 310C kann z.B. ein Plattentyp oder eine Vielzahl von Sensoren sein, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind.
Beispielsweise in einem Fall, in dem sich das Subjektfahrzeug M im Automatikbetrieb bzw. automatisches Fahren oder dergleichen befindet, fixiert der Fixierungsabschnitt 312 eine Haltung in einem Fall, in dem ein Fahrzeuginsasse P im Schneidersitz oder dergleichen sitzt, wie in 12(B) dargestellt. Beispielsweise kann der Fixierungsabschnitt 312 ein aus dem Rückenlehnenabschnitt 304 herausgezogener Gurttyp sein oder ein bewegliches Element, das auf einer Seitenfläche des Rückenlehnenabschnitts 304 vorgesehen ist. Zum Beispiel, wie in 12(B) gezeigt, kann der Fixierungsabschnitt 312 eine Achselhöhle des Fahrzeuginsassen P oder die Nähe einer Taille oder eines Schrittes fixieren (z.B. ein vorstehendes Element).
Zusätzlich umfasst das Subjektfahrzeug M eine Fahrzeuginnenraumkamera (eine Abbildungseinheit) 400, die einen Raum im Subjektfahrzeug M abbildet, wie in 12 gezeigt. Die Zurücklehn-Steuer-/Regeleinheit 308, der Lastsensor 310 und die Fahrzeuginnenraumkamera 400, die oben beschrieben sind, sind Beispiele für das oben beschriebene HMI 70. Die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 schätzt den Zustand des Fahrzeuginsassen und bestimmt den Grad der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen aus Informationen, die von mindestens einem von dem Zurücklehn-Steuer-/Regelabschnitt 308, dem Lastsensor 310 und der Fahrzeuginnenraumkamera 400 erhalten werden. Man beachte, dass die Fahrzeuginnenraumkamera 400 ein Beispiel für die oben beschriebene Fahrzeuginnenraumkamera 95 ist.
Beispielsweise in einem Fall, in dem der Neigungswinkel θ, der von dem Zurücklehn-Steuer-/Regelabschnitt 308 erlangt wurde, gleich oder größer als ein vorbestimmter Winkel ist (in einem Fall, in dem der Rückenlehnenabschnitt 304 um einen vorbestimmten Winkel oder mehr geneigt ist), bestimmt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen gering ist. Man beachte, dass die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 bestimmt, dass die Fahrabsicht hoch ist, in einem Fall, in dem der Neigungswinkel θ gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Im Beispiel von 12(A) stellt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 in einem Fall, in dem ein Neigungswinkel θ1 kleiner als ein vorbestimmter Wert θs ist, fest, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen P vorliegt. In diesem Fall führt die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 die Übersteuerung durch, wenn die Betätigung des Lenkrads 500 durch den Fahrzeuginsassen P die Bedingung erfüllt. Andererseits, wie in 12(B) dargestellt, wird in einem Fall, in dem ein Neigungswinkel θ2 der vorbestimmte Wert θs ist, von der Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 festgestellt, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen P gering ist. In diesem Fall unterdrückt die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 die Übersteuerung bzw. den Override. Darüber hinaus ist die Unterdrückung der Übersteuerung z.B. ein Fall oder beide Fälle von einem Fall, in dem die Operation vom Fahrzeuginsassen P überhaupt nicht empfangen (verboten) wird oder von einem Fall, in dem die Bedingung (der Schwellenwert) für die Zulassung der Übersteuerung hoch gesetzt ist (wodurch die Übersteuerung unwahrscheinlich ist).
Zusätzlich erlangt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 eine Lastverteilung von jedem der Lastsensoren 310A bis 310C. Zum Beispiel, wie in 12(A) gezeigt, ist die Last des Lastsensors 310A hoch und die Last der Lastsensoren 310B und 310C niedrig, wenn der Fahrzeuginsasse P das Lenkrad 500 greifen kann. Andererseits, wie in 12(B) dargestellt, erhöht sich bei geneigtem Rückenlehnenabschnitt 304 des Sitzes 300 die Belastung der Lastsensoren 310B und 310C durch den Fahrzeuginsassen P. Die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 ist somit in der Lage, den Grad der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen P anhand der jeweiligen Lastverteilungen abzuschätzen, welche von den jeweiligen Lastsensoren 310A bis 310C erlangt werden.
Ist beispielsweise eine Differenz der Belastungen durch jeden der Lastsensoren 310A bis 310C gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert, da sich der Fahrzeuginsasse P auf den Rückenlehnenabschnitt 304 oder die Kopfstütze 306 lehnt, wie in 12(B) gezeigt, kann geschätzt werden, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen P gering ist. In einem Fall, in dem die Differenz der Belastungen durch jeden der Lastsensoren 310A bis 310C größer als der vorbestimmte Wert ist, bestimmt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152, dass der Fahrzeuginsasse P sofort das Lenkrad 500 greift und in der Lage ist, die Fahrt zu starten, und es wird geschätzt, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen P hoch ist, wie in 12(A) gezeigt.
In der vorliegenden Ausführungsform schätzt und erfasst die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 zusätzlich den Zustand des Fahrzeuginsassen P anhand des von der Fahrzeuginnenraumkamera 400 aufgenommenen Bildes des Fahrzeuginsassen. Beispielsweise erfasst die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 eine Öffnungs- und Schließbewegung der Augen oder eine Blickrichtung durch Merkmalsinformationen wie eine Bewegung eines Körpers oder der Augen des Fahrzeuginsassen P und eine Leuchtdichte oder eine Form unter Verwendung einer Gesichtskontur als Referenz auf der Grundlage des erfassten Bildes der Fahrzeuginnenraumkamera 400. Zusätzlich, in einem Fall, in dem ein Zustand, in dem die Augen des Fahrzeuginsassen P geschlossen sind, gleich oder länger als eine vorbestimmte Zeit ist, schätzt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152, dass der Fahrzeuginsasse P schläft und schätzt, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen P gering ist. Darüber hinaus schätzt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 52, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen P hoch ist, wenn die Sichtlinie zur Außenseite des Subjektfahrzeugs M (z.B. eine Fortbewegungsrichtung des Subjektfahrzeugs M) gerichtet ist oder wenn die Augen geöffnet sind.
Darüber hinaus schätzt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 beispielsweise in einem Fall, in dem geschätzt wird, dass der Fahrzeuginsasse P im Schneidersitz sitzt oder sich auf das Lenkrad 500 lehnt, durch Formabgleich zwischen einer Umrissform des Fahrzeuginsassen P, die in dem von der Fahrzeuginnenraumkamera 400 erhaltenen Bild enthalten ist, und einer im Voraus festgelegten Umrissform oder dergleichen, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen gering ist. Darüber hinaus schätzt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 in einem Fall, in dem geschätzt wird, dass der Fixierungsabschnitt 312 zur Fixierung der Lage von dem Fahrzeuginsassen P verwendet wird, auf der Grundlage des von der Fahrzeuginnenraumkamera 400 aufgenommenen Bildes, dass der Fahrzeuginsasse P schläft oder sich ausruht und schätzt, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen P gering ist. Man beachte, dass der Fixierungsabschnitt 312 mit einem Sensor versehen sein kann, der die Fixierung der Lage des Fahrzeuginsassen P mit Hilfe des Fixierungsabschnitts 312 erfasst. In einem Fall, in dem der oben beschriebene Sensor eine Verwendung des Fixierungsabschnitts 312 erfasst, schätzt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen P gering ist.
Man beachte, dass die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 in der Lage ist, Informationen (z.B. einen Niveauwert) abzuleiten (zu setzen), die durch Umwandlung des Grades (hoch, niedrig) der oben beschriebenen Fahrabsicht in einen numerischen Wert erhalten werden. Wenn beispielsweise der Rückenlehnenabschnitt 304 um den vorbestimmten Wert θs oder mehr geneigt ist und durch das Bild der Fahrzeuginnenraumkamera 400 geschätzt wird, dass der Fahrzeuginsasse P schläft, wird der Niveauwert auf 1 gesetzt, und wenn der Rückenlehnenabschnitt 304 um den vorbestimmten Wert θs oder mehr geneigt ist oder durch das Bild der Fahrzeuginnenraumkamera 400 geschätzt wird, dass der Fahrzeuginsasse P schläft, wird der Niveauwert auf 2 gesetzt. Außerdem wird in einem Fall, in dem der Neigungswinkel θ kleiner als der vorbestimmte Wert θs ist, geschätzt, dass die Fahrabsicht hoch ist und der Niveauwert wird auf 5 gesetzt. Man beachte, dass der Einstellinhalt des Niveauwertes nicht darauf beschränkt ist.
Die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 schätzt den Zustand des Fahrzeuginsassen P, indem sie die Informationen (den Niveauwert), die durch Umwandlung des Grades der Fahrabsicht in den numerischen Wert erhalten werden, mit einem im Voraus festgelegten Schwellenwert vergleicht zur Abschätzung, ob die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen P abnimmt oder nicht. Beispielsweise in einem Fall, in dem der Niveauwert gleich oder kleiner als der oben beschriebene Schwellenwert ist, schätzt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152, dass die Fahrabsicht abnimmt, und in einem Fall, in dem der Niveauwert größer als der Schwellenwert ist, schätzt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152, dass die Fahrabsicht hoch ist.
In einem Fall, in dem die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 schätzt, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen gering ist, steuert/regelt die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 die Übersteuerung, um die Übersteuerung zu unterdrücken (bewirkt, dass es unwahrscheinlich ist, dass die Übersteuerung durchgeführt wird oder verbietet die Übersteuerung). Zusätzlich kann, wie z.B. in 12(B) dargestellt, die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 das Lenkrad 500, das ein Beispiel für das Bedienelement ist, in einem vorderen Rahmenabschnitt 510 des Subjektfahrzeugs M aufnehmen, gemäß der Bestimmung der Unterdrückung der Übersteuerung. Durch die Aufnahme des Lenkrads 500 im vorderen Rahmenabschnitt 510 kann verhindert werden, dass der Fahrzeuginsasse P das Lenkrad 500 bedient. Man beachte, dass der vordere Rahmenabschnitt 510 mit einem Öffnungsabschnitt versehen sein kann, durch den sich das Lenkrad 500 in Richtung eines Pfeils a, der in 12(B) gezeigt ist, bewegen kann oder mit einem Türmechanismus von einem Öffnungs- und Schließ-Typ versehen sein kann. Außerdem ist das Bedienelement nicht auf das Lenkrad 500 beschränkt, sondern kann z.B. das Gaspedal 71, das Bremspedal 74 oder der oben beschriebene Schalthebel 76 sein. Zusätzlich können jeweils mehrere der oben beschriebenen Bedienelemente untergebracht werden. Die Unterbringung jedes der oben beschriebenen Bedienelemente ist ein Beispiel für die Unterdrückung der Übersteuerung bzw. des Overrides, und es ist nicht unbedingt notwendig, jedes der Bedienelemente unterzubringen.
Man beachte, dass die automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit 120 den Spurwechsel und/oder die Beschleunigung oder Verzögerung des Subjektfahrzeugs M begrenzen kann, wenn der oben beschriebene Niveauwert gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist und die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 die Unterdrückung der Übersteuerung bestimmt. In diesem Fall ist die automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit 120 in der Lage, ein stabiles Fahren mit einer geringen Änderung in Bezug auf das Subjektfahrzeug M durchzuführen und die Möglichkeit zu verringern, dass der Fahrzeuginsasse P eine fehlerhafte Übersteuerung durchführt, indem sie den Spurwechsel oder die Beschleunigung oder Verzögerung so weit wie möglich beschränkt.
In einem Fall, in dem der oben beschriebene Niveauwert größer als der Schwellenwert ist, führt (erlaubt) die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 zusätzlich die Übersteuerung durch. In diesem Fall bringt die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 das im vorderen Rahmenabschnitt 510 untergebrachte Lenkrad 500 in die Ausgangsposition zurück. Zusätzlich kann beispielsweise in einem Fall, in dem nach dem Umschalten des Fahrmodus in den manuelles Fahren-Modus durch die Übersteuerung die Betätigung für die Einrichtung des Fahrbetriebssystems im HMI 70 für eine vorbestimmte Zeit nicht erfasst wird, die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 den Modus in den automatisches Fahren-Modus zurücksetzen.
Die Fahrsteuer/regeleinheit 160 stellt den Fahrmodus auf den automatisches Fahren-Modus, den manuelles Fahren-Modus oder ähnliches unter der Steuerung/Regelung der Schaltsteuer/-regeleinheit 150 ein und steuert/regelt je nach eingestelltem Fahrmodus ein Steuer-/Regelziel einschließlich eines Teils oder allen von der Fahrantriebskraftausgabeeinrichtung 200, der Lenkeinrichtung 210 und der Bremseinrichtung 220. Man beachte, dass die Fahrsteuer/regeleinheit 160 auf der Basis des Erfassungsergebnisses des Fahrzeugsensors 60 einen bestimmten Steuer-/Regelbetrag in geeigneter Weise anpassen kann.
Beispielsweise steuert/regelt die Fahrsteuer/regeleinheit 160 in einem Fall, in dem der automatisches Fahren-Modus des Subjektfahrzeugs M implementiert ist, die Fahrantriebskraftausgabeeinrichtung 200, die Lenkeinrichtung 210 und die Bremseinrichtung 220 derart, dass das Subjektfahrzeug M die von der Trajektorienerzeugungseinheit 146 erzeugte Trajektorie zu einem geplanten Zeitpunkt durchläuft. Darüber hinaus gibt beispielsweise die Fahrsteuer/regeleinheit 160 in einem Fall, in dem der manuelles Fahren-Modus des Subjektfahrzeugs M implementiert ist, das vom HMI 70 oder dergleichen eingegebene Betriebserfassungssignal so wie es ist an die Fahrantriebskraft-Ausgabeeinrichtung 200, die Lenkeinrichtung 210 und die Bremseinrichtung 220 aus. Zusätzlich, in einem Fall, in dem beispielsweise ein halbautomatischer Fahrmodus des Subjektfahrzeugs M implementiert ist, kann die Fahrsteuer/regeleinheit 160 die Lenkeinrichtung 210 so steuern/regeln, dass das Subjektfahrzeug M entlang der von der Trajektorienerzeugungseinheit 146 erzeugten Trajektorie fährt oder kann die Fahrantriebskraftausgabeeinrichtung 200 und die Bremseinrichtung 220 so steuern/regeln, dass das Subjektfahrzeug M mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit fährt. Die HMI-Steuer-/Regeleinheit 170 führt auf der Grundlage von Modusinformationen und dergleichen von der automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit 120 verschiedene Steuerungen/Regelungen am Fahrbetriebssystem und/oder am Nicht-Fahren-Betriebssystem des HMI 70 durch.
Als nächstes werden Verarbeitungsinhalte eines Falles, in dem die oben beschriebenen verschiedenen Prozesse durch ein Programm ausgeführt werden, das in einem Fahrzeugcomputer des Subjektfahrzeugs M installiert ist, anhand eines Flussdiagramms beschrieben. Darüber hinaus wird in der folgenden Beschreibung hauptsächlich die Übersteuerung-Steuer-/Regelverarbeitung in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, wobei die durch das oben beschriebene Programm ausgeführte Verarbeitung nicht darauf beschränkt ist und verschiedene Prozesse in der automatisches Fahren-Steuerung/Regelung und dergleichen des Subjektfahrzeugs M ausgeführt werden können.
<Erstes Beispiel>
13 ist ein Flussdiagramm, das das erste Beispiel der Übersteuerungs-Steuer-/Regelverarbeitung zeigt. Im ersten Beispiel schätzt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 zuerst den Zustand des Fahrzeuginsassen anhand der Informationen, die von dem HMI 70 und dergleichen erhalten werden (Schritt S100). Anschließend ermittelt die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 aus dem geschätzten Zustand des Fahrzeuginsassen den Grad (den Niveauwert) der Fahrabsicht (Schritt S102) und ermittelt, ob der erfasste Grad gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist (Schritt S104).
Ist der Grad der Fahrabsicht gleich oder kleiner als der Schwellenwert, führt die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 die Übersteuerung durch den Fahrzeuginsassen nicht durch (verbietet) (Schritt S106) und beendet das vorliegende Flussdiagramm.
Zusätzlich, in einem Fall, in dem der Grad der Fahrabsicht nicht gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, bestimmt die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154, ob die Übersteuerung durch den Fahrzeuginsassen erfolgt oder nicht (Schritt 108). In einem Fall, in dem die Übersteuerung stattfindet, führt (erlaubt) die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 die Übersteuerung durch (Schritt S110) und beendet das aktuelle Flussdiagramm. Zusätzlich, in einem Fall, in dem die Übersteuerung nicht stattfindet, beendet die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 das aktuelle Flussdiagramm wie es ist. Das in 13 gezeigte Flussdiagramm wird in vorbestimmten Zeitabständen wiederholt ausgeführt. Daher ist beispielsweise auch in einem Fall, in dem der Grad gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist und die Übersteuerung unterdrückt wird, in einem Fall, in dem der Grad danach größer als der Schwellenwert ist, die Übersteuerung erlaubt.
Gemäß dem oben beschriebenen ersten Beispiel kann in einem Fall, in dem die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs M abnimmt, die Übersteuerung des Fahrzeuginsassen hinsichtlich der Betätigung des HMI 70 unterdrückt werden. Daher ist es möglich, eine Implementierung einer ungeeigneten Übersteuerung zu unterdrücken.
<Zweite Beispiel>
14 ist ein Flussdiagramm, das das zweite Beispiel der Übersteuerungs-Steuer-/Regelverarbeitung zeigt. Im zweiten Beispiel entspricht die Verarbeitung von Schritt S200 bis S204 der Verarbeitung von Schritt S100 bis Schritt S104 im ersten oben beschriebenen Beispiel. Daher entfällt hier die spezifische Beschreibung.
In Schritt S204, wenn der Grad (der Niveauwert) der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, setzt die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 die Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung auf den Betrieb für das Fahrbetriebssystem des HMI 70 auf hoch (Schritt S206) und beendet das vorliegende Flussdiagramm. In der Verarbeitung von Schritt S204 ist die Einstellung der Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung auf hoch die Einstellung der Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung auf die Seite, auf der die Übersteuerung wahrscheinlich nicht durchgeführt werden wird.
Beispielsweise wird in einem Fall, in dem als Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung eine kontinuierliche Durchführung des Betriebs am Fahrbetriebssystem des HMI 70 für 3 Sekunden oder mehr eingestellt wurde, „3 Sekunden (Referenzwert)“ auf „5 Sekunden“ geändert. Zusätzlich wird in einem Fall, in dem als Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung die Änderung des Lenkwinkels des Lenkrads 78, das das Fahrbetriebssystem des HMI 70 ist, um 15 Grad oder mehr eingestellt wurde, „15 Grad (Referenzwert)“ auf „30 Grad“ geändert. Zusätzlich wird in einem Fall, in dem als Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung die Anzahl der Betätigungen für das Fahrbetriebssystem des HMI 70 auf einmalig oder mehrfach eingestellt wurde, „einmalig (Referenzwert)“ auf „dreimalig“ geändert. Man beachte, dass jeder der oben beschriebenen numerischen Werte ein Beispiel ist und die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Darüber hinaus ist ein Ziel, für das die Bedingung hoch gesetzt ist, nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt. So kann z.B. das Ziel, für das die Bedingung hoch gesetzt ist, derart eingestellt werden, wie ein Fall, in dem die Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung, welche in Bezug auf den Öffnungsgrad des Gaspedals 71 oder den Bremsdruckbetrag des Bremspedals 74 eingestellt ist, hoch ist.
Im zweiten Beispiel kann der Schwellenwert (der Referenzwert) für mindestens eine Bedingung aus der Vielzahl der oben beschriebenen Bedingungen hoch sein. Zum Beispiel, wenn die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 schätzt, dass sich der Fahrzeuginsasse des Subjektfahrzeugs M in einem Zustand mit überkreuzten Beinen oder in einem Schlafzustand befindet, stellt die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 den Schwellenwert für die Durchführung der Übersteuerung für den Gaspedalöffnungsgrad des Gaspedals 71 im HMI 70 oder den Bremsdruckbetrag des Bremspedals 74 so ein, dass er hoch ist. Zusätzlich, in einem Fall, in dem die Fahrzeuginsassenzustands-Abschätzeinheit 152 schätzt, dass sich der Fahrzeuginsasse des Subjektfahrzeugs M auf das Lenkrad 78 stützt, setzt die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 den Schwellenwert des Lenkwinkels des Lenkrads 78 so ein, dass er hoch ist. Daher ist es somit selbst dann, wenn der Fahrzeuginsasse M das Fahrbetriebssystem des HMI 70 ohne Fahrabsicht bedient, möglich, die Übersteuerung sofort zu unterdrücken.
Außerdem wird bei der Verarbeitung von Schritt S204 in einem Fall, in dem der Grad der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen größer als der Schwellenwert ist, durch die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 bestimmt, ob der Zustand, in dem der Grad der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen größer als der Schwellenwert ist, für die vorbestimmte Zeit oder länger andauert (Schritt S208). Beispielsweise wird auch in einem Fall, in dem die Haltung des Fahrzeuginsassen vorübergehend zum Fahren geeignet ist, in einem Fall, in dem die Haltung innerhalb kürzester Zeit für das Fahren ungeeignet ist, die Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung als der Zustand beibehalten, in dem die Bedingung auf hoch eingestellt ist, indem die Verarbeitung von Schritt S208 durchgeführt wird.
In einem Fall, in dem der Zustand, in dem der Grad der Fahrabsicht größer als der Schwellenwert ist, für die vorbestimmte Zeit oder länger anhält, setzt (stellt zurück) die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit 154 die Bedingung (den Schwellenwert) für die Durchführung der Übersteuerung, welche auf hoch eingestellt/gesetzt ist, als den Referenzwert (Schritt S210) und beendet das aktuelle Flussdiagramm. Man beachte, dass die Verarbeitung von Schritt S210 nicht durchgeführt werden kann, wenn der Referenzwert bereits auf den Schwellenwert gesetzt wurde. Außerdem wird in einem Fall, in dem sich der Zustand, in dem der Grad der Fahrabsicht größer als der Schwellenwert ist, für die vorbestimmte Zeit oder länger nicht fortsetzt, die aktuelle Einstellung beibehalten und das aktuelle Flussdiagramm beendet.
Das in 14 gezeigte Flussdiagramm wird in vorbestimmten Zeitabständen wiederholt ausgeführt. Da beispielsweise der Grad der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, auch wenn die Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung hoch eingestellt ist, in einem Fall, in dem der Grad der Fahrabsicht größer als der Schwellenwert ist und der Zustand, in dem der Grad der Fahrabsicht größer als der Schwellenwert ist, für die vorbestimmte Zeit oder länger andauert, kann die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinrichtung 154 daher die Bedingung (den Schwellenwert) für die Durchführung der Übersteuerung auf den Referenzwert zurücksetzen.
Gemäß dem oben beschriebenen zweiten Beispiel ist es in einem Fall, in dem die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs M abnimmt, möglich, die Übersteuerung in Bezug auf die Betätigung des HMI 70 des Fahrzeuginsassen sofort zu unterdrücken, indem die Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung auf hoch gesetzt wird. Daher ist es möglich, eine Implementierung einer fehlerhaften Übersteuerung zu unterdrücken. Man beachte, dass die Übersteuerungs-Steuer-/Regelverarbeitung in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel sein kann, in dem das erste Beispiel und das zweite Beispiel, welche oben beschrieben sind, ganz oder teilweise miteinander kombiniert werden.
Obwohl Aspekte zur Durchführung der vorliegenden Erfindung oben unter Verwendung der Ausführungsformen beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Modifikationen und Substitutionen können hinzugefügt werden, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Die vorliegende Erfindung kann in der Automobilherstellungsindustrie eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste

20: Bildsucher
30: Radar
40: Kamera
DD: Erfassungseinrichtung
50: Navigationseinrichtung
55: Kommunikationseinrichtung
60: Fahrzeugsensor
70: HMI
100: Fahrzeug-Steuer-/Regeleinheit
110: Ziel-Fahrspur-Bestimmungseinheit
120: Automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit
130: Automatisches Fahren-Modus-Steuer-/Regeleinheit
140: Subjektfahrzeugpositions-Erkennungseinheit
142: Außenraumerkennungseinheit
144: Aktionsplan-Erstellungseinheit
146: Trajektorienerzeugungseinheit
146A: Fahraspekt-Bestimmungseinheit
146B: Trajektorienkandidat-Erzeugungseinheit
146C: Bewertungsabschnitteinheit
150: Schaltsteuer-/regeleinheit
152: Fahrzeuginsassenzustand-Abschätzeinheit
154: Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit
160: Fahrsteuer-/regeleinheit
170: HMI-Steuer-/Regeleinheit
180: Speichereinheit
200: Fahrantriebskraft-Ausgabeeinrichtung
210: Lenkeinrichtung
220: Bremseinrichtung
300: Sitz
310: Lastsensor
312: Fixierungsabschnitt
400: Fahrzeuginnenraumkamera
500: Lenkrad
M: Subjektfahrzeug

Claims

Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem, umfassend: eine automatische Fahr-Steuer-/Regeleinheit, die dazu konfiguriert ist, dass sie mindestens eine Beschleunigung oder Verzögerung und Lenkung eines Subjektfahrzeugs automatisch steuert/regelt; eine Betätigungsempfangseinheit, die dazu konfiguriert ist, dass sie eine Betätigung eines Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs empfängt; eine Abschätzeinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Zustand des Fahrzeuginsassen zu schätzen; und eine Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit, die dazu konfiguriert ist, dass sie eine Übersteuerung zum Umschalten einer Betriebsart von automatischem Fahren auf manuelles Fahren auf der Grundlage der von der Betätigungsempfangseinheit empfangenen Betätigung des Fahrzeuginsassen durchführt und die Übersteuerung in einem Fall unterdrückt, in dem eine Verringerung einer Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen durch die Abschätzeinheit geschätzt wird.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 1, wobei die Abschätzeinheit den Zustand des Fahrzeuginsassen auf der Grundlage von Informationen schätzt, die von einem Sitz, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt, erhalten werden.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 2, wobei in einem Fall, in dem ein Rückenlehnenabschnitt des Sitzes, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt, um einen vorbestimmten Winkel oder mehr geneigt ist, die Abschätzeinheit die Abnahme der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen schätzt.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 2, wobei die Abschätzeinheit die Abnahme der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen anhand einer Lastverteilung auf dem Sitz, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt, abschätzt.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 1, umfassend: eine Abbildungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Raum in dem Subjektfahrzeug abzubilden, wobei die Abschätzeinheit den Zustand des Fahrzeuginsassen auf der Grundlage eines von der Abbildungseinheit aufgenommenen Bildes schätzt.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 1, wobei die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit mindestens einen Teil eines Bedienelements unterbringt, das eine Fahroperation durch den Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs durchführt, gemäß einer Bestimmung der Unterdrückung der Übersteuerung.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, in dem die Unterdrückung der Übersteuerung durch die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit bestimmt wird, die automatisches Fahren-Steuer-/Regeleinheit einen Spurwechsel und/oder die Beschleunigung oder Verzögerung des Subjektfahrzeugs begrenzt.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, in dem geschätzt wird, dass ein eine Haltung fixierender Fixierungsabschnitt von dem Fahrzeuginsassen verwendet wird, die Abschätzeinheit schätzt, dass die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen gering ist.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 1, wobei die Abschätzeinheit Informationen ableitet, die durch Umwandlung eines Grades der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen in einen numerischen Wert erhalten werden, den abgeleiteten numerischen Wert mit einem Schwellenwert vergleicht, um zu schätzen, ob die Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen abnimmt oder nicht, und eine Bedingung für die Durchführung der Übersteuerung auf eine Seite setzt, auf der eine Durchführung der Übersteuerung unwahrscheinlich ist, in einem Fall, in dem der numerische Wert gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist.
Fahrzeug-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 9, wobei die Übersteuerungs-Steuer-/Regeleinheit die Bedingung zur Durchführung der Übersteuerung in einem Fall auf einen Referenzwert zurücksetzt, in dem ein Zustand, in dem der abgeleitete numerische Wert größer als der Schwellenwert ist, für eine vorbestimmte Zeit oder länger andauert, nachdem die Bedingung zur Durchführung der Übersteuerung auf hoch gesetzt wurde.
Fahrzeug-Steuer-/Regelverfahren, das einen Fahrzeugcomputer dazu veranlasst: automatisch mindestens eine Beschleunigung oder Verzögerung und Lenkung eines Subjektfahrzeugs zu steuern/regeln; eine Betätigung eines Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs durch eine Betätigungsempfangseinheit zu empfangen; einen Zustand des Fahrzeuginsassen abzuschätzen; eine Übersteuerung zum Umschalten von automatischem Fahren zu manuellen Fahren auf der Grundlage der Betätigung von dem Fahrzeuginsassen, die von der Betätigungsempfangseinheit empfangen wird, durchzuführen; und die Übersteuerung in einem Fall zu unterdrücken, in dem eine Verringerung der Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen durch die Abschätzung des Zustands des Fahrzeuginsassen geschätzt wird.
Fahrzeug-Steuer-/Regelprogramm, das einen Fahrzeugcomputer veranlasst, eine Verarbeitung durchzuführen von: automatisches Steuern/Regeln mindestens einer Beschleunigung oder Verzögerung und Lenkung eines Subjektfahrzeugs; Empfangen einer Betätigung von einem Fahrzeuginsassen des Subjektfahrzeugs durch eine Betätigungsempfangseinheit; Schätzen eines Zustands des Fahrzeuginsassen; Durchführen einer Übersteuerung zum Umschalten von automatischem Fahren zu manuellen Fahren auf der Grundlage der von der Betätigungsempfangseinheit empfangenen Betätigung des Fahrzeuginsassen; und Unterdrücken der Übersteuerung in einem Fall, in dem eine Verringerung einer Fahrabsicht des Fahrzeuginsassen durch die Abschätzung des Zustands des Fahrzeuginsassen geschätzt wird.