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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, ein bei dem Fahrzeug angewendetes Fahrassistenzverfahren und eine Fahrassistenzvorrichtung, die das Fahrassistenzverfahren nutzt, eine automatischen Fahrsteuerungsvorrichtung, ein Fahrassistenzsystem und ein Programm.
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Technischer Hintergrund
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Ein automatisch fahrendes Fahrzeug erfasst eine Situation um das Fahrzeug, um ein Fahrverhalten automatisch auszuführen und dadurch zu fahren. Eine Fahrzeugbedienungsvorrichtung ist am automatisch fahrenden Fahrzeug montiert, damit ein Insasse sofort ein Verhalten des automatisch fahrenden Fahrzeugs ändert. Die Fahrzeugbedienungsvorrichtung bietet das ausführbare Fahrverhalten dar, um den Insassen zu veranlassen, das Fahrverhalten auszuwählen (siehe beispielsweise Patentschrift 1).
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Literaturverzeichnis
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Patentliteratur
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Patentschrift 1: WO 15/141308
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Nichtpatentliteratur
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Nichtpatentliteratur 1: „Design of Symbiosis between Human and Machine ,Inquiry into Human-centered Automation‘“(Entwurf einer Symbiose zwischen Mensch und Maschine - Untersuchung benutzerorientierter Automatisierung), S. 111 bis 118, Morikita Publishing Co., Ltd, T. B. Sheridan, Telerobotics, „Automation and Human Supervisory Control“ (Automatisierung und Überwachung durch Menschen), MIT Press, 1992., T. Inagaki, et al, „Trust, self-confidence and authority in human-machine Systems" (Vertrauen, Selbstsicherheit und Autorität in Mensch-Maschine-Systemen), Proc. IFAC HMS, 1998.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Technik zum geeigneten Mitteilen des ausführbaren Fahrverhaltens gemäß der Zuverlässigkeit der dargebotenen Informationen zu schaffen.
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Eine Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält einen Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt, eine Erzeugungseinheit und eine Ausgabeeinheit. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt wählt eins der bei einer Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus auf Grundlage eines Abweichungsausmaßes der Zuverlässigkeit, wobei das Abweichungsausmaß jeder aus einer Vielzahl von Arten von Fahrverhalten entspricht, die Schätzergebnisse sind, die unter Verwendung eines Fahrverhaltensmodells erhalten sind. Die Erzeugungseinheit erzeugt Darbietungsinformationen, indem sie die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten in eine Ausgabevorlage einsetzt, die einem durch den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ausgewählten Automatisierungsniveau unter den Ausgabevorlagen entspricht, die den jeweils bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entsprechen. Die Ausgabeeinheit gibt die durch die Erzeugungseinheit erzeugten Darbietungsinformationen aus.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft eine automatische Fahrsteuerungsvorrichtung. Die automatische Fahrsteuerungsvorrichtung enthält einen Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt, eine Erzeugungseinheit, eine Ausgabeeinheit und eine automatische Fahrsteuerung. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt wählt eins der bei einer Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus auf Grundlage eines Abweichungsausmaßes der Zuverlässigkeit, wobei das Abweichungsausmaß jeder aus einer Vielzahl von Arten von Fahrverhalten entspricht, die Schätzergebnisse sind, die unter Verwendung eines Fahrverhaltensmodells erhalten sind. Die Erzeugungseinheit erzeugt Darbietungsinformationen, indem sie die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten in eine Ausgabevorlage einsetzt, die einem durch den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ausgewählten Automatisierungsniveau unter den Ausgabevorlagen entspricht, die den jeweils bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entsprechen. Die Ausgabeeinheit gibt die durch die Erzeugungseinheit erzeugten Darbietungsinformationen aus. Die automatische Fahrsteuerung steuert das automatische Fahren eines Fahrzeugs auf Grundlage einer aus der Vielzahl von Arten von Fahrverhalten.
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Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Fahrzeug. Das Fahrzeug enthält eine Fahrassistenzvorrichtung. Die Fahrassistenzvorrichtung enthält einen Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt, eine Erzeugungseinheit und eine Ausgabeeinheit. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt wählt eins der bei einer Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus auf Grundlage eines Abweichungsausmaßes der Zuverlässigkeit, wobei das Abweichungsausmaß jeder aus einer Vielzahl von Arten von Fahrverhalten entspricht, die Schätzergebnisse sind, die unter Verwendung eines Fahrverhaltensmodells erhalten sind. Die Erzeugungseinheit erzeugt Darbietungsinformationen, indem sie die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten in eine Ausgabevorlage einsetzt, die einem durch den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ausgewählten Automatisierungsniveau unter den Ausgabevorlagen entspricht, die den jeweils bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entsprechen. Die Ausgabeeinheit gibt die durch die Erzeugungseinheit erzeugten Darbietungsinformationen aus.
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Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Fahrassistenzsystem. Das Fahrassistenzsystem enthält einen Server, der ein Fahrverhaltensmodell erzeugt, und eine Fahrassistenzvorrichtung, die das durch den Server erzeugte Fahrverhaltensmodell empfängt. Die Fahrassistenzvorrichtung enthält einen Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt, eine Erzeugungseinheit und eine Ausgabeeinheit. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt wählt eins der bei einer Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus auf Grundlage eines Abweichungsausmaßes der Zuverlässigkeit, wobei das Abweichungsausmaß jeder aus einer Vielzahl von Arten von Fahrverhalten entspricht, die Schätzergebnisse sind, die unter Verwendung eines Fahrverhaltensmodells erhalten sind. Die Erzeugungseinheit erzeugt Darbietungsinformationen, indem sie die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten in eine Ausgabevorlage einsetzt, die einem durch den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ausgewählten Automatisierungsniveau unter den Ausgabevorlagen entspricht, die den jeweils bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entsprechen. Die Ausgabeeinheit gibt die durch die Erzeugungseinheit erzeugten Darbietungsinformationen aus.
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Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft auch ein Fahrassistenzverfahren. Das Fahrassistenzverfahren enthält die Schritte des Auswählens eines Automatisierungsniveaus, des Erzeugens von Darbietungsinformationen und das Ausgeben der Darbietungsinformationen, die erzeugt sind. Beim Schritt des Auswählens des Automatisierungsniveaus wird eins der bei einer Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus auf Grundlage eines Abweichungsausmaßes der Zuverlässigkeit gewählt, wobei das Abweichungsausmaß jeder aus einer Vielzahl von Arten von Fahrverhalten entspricht, die Schätzergebnisse sind, die unter Verwendung eines Fahrverhaltensmodells erhalten sind. Im Schritt des Erzeugens der Darbietungsinformationen werden die Darbietungsinformationen erzeugt, indem die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten in eine Ausgabevorlage eingesetzt werden, die einem durch den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ausgewählten Automatisierungsniveau unter den Ausgabevorlagen entspricht, die den jeweils bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entsprechen.
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Beliebige Kombinationen der oben beschriebenen Bestandteile und der Merkmale, zu denen die Darstellung der vorliegenden Erfindung zwischen den Vorrichtungen, Systemen, Verfahren, Programmen, nichtflüchtigen Speichermedien mit den auf den nichtflüchtigen Speichermedien aufgezeichneten Programmen, Fahrzeuge mit der an den Fahrzeugen montierten vorliegenden Vorrichtung oder andere Gebilde umgesetzt werden, gelten immer noch als andere Aspekte der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann dem Insassen das Fahrverhalten gemäß der Zuverlässigkeit der dargebotenen Informationen geeignet mitgeteilt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform darstellt.
- 2 ist eine Ansicht, die schematisch ein Inneres des Fahrzeugs in 1 darstellt.
- 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung einer Steuerung in 1 darstellt.
- 4 ist eine Ansicht, die einen Grundriss eines Vorgangs eines Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitts in 3 darstellt.
- 5 ist eine Ansicht, die eine Anordnung einer in einem Ausgabevorlagenspeicher von 3 gespeicherten Ausgabevorlage darstellt.
- 6 ist eine Ansicht, die eine Anordnung einer weiteren in dem Ausgabevorlagenspeicher von 3 gespeicherten Ausgabevorlage darstellt.
- 7 ist eine Ansicht, die eine Anordnung noch einer weiteren in dem Ausgabevorlagenspeicher von 3 gespeicherten Ausgabevorlage darstellt.
- 8A ist eine Ansicht, die eine Anordnung von durch eine Erzeugungseinheit in 3 erzeugten Darbietungsinformationen darstellt.
- 8B ist eine Ansicht, die die Anordnung der durch die Erzeugungseinheit in 3 erzeugten Darbietungsinformationen darstellt.
- 9 ist ein Flussdiagramm, das ein Ausgabeverfahren einer Anzeigesteuerung in 3 darstellt.
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Beschreibung einer Ausführungsform
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Vor der Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist kurz ein mit herkömmlichen Systemen verknüpftes Problem beschrieben. In dem Automatisierungssystem des automatisch fahrenden Fahrzeugs schwankt die Zuverlässigkeit des dargebotenen ausführbaren Fahrverhaltens aufgrund einer Situation um das Fahrzeug, die sich von Moment zu Moment ändert, oder einer Leistungsfähigkeitsgrenze eines Sensors, der die Situation um das Fahrzeug erfasst. Falls der Insasse das dargebotene ausführbare Fahrverhalten wählt, ohne die Schwankung der Zuverlässigkeit zu verstehen, besteht eine Gefahr, Misstrauen gegenüber dem Automatisierungssystem zu erzeugen. Wenn eine Mitteilung über ein Bestimmungsergebnis des Automatisierungssystems durch eine Schnittstelle erfolgt, in der sich ein Darbietungsverfahren kaum verändert, hegt der Fahrer Misstrauen gegenüber dem System aus dem Bestimmungsergebnis mit niedriger Zuverlässigkeit oder übermäßiges Vertrauen in das System aus dem Bestimmungsergebnis mit hoher Zuverlässigkeit. Eine jedesmalige Anfrage an den Fahrer zu einer Maßnahme bei dem hoch zuverlässigen Bestimmungsergebnis kann dem Fahrer lästig sein oder den Fahrer, der sich belästigt fühlt, dazu bringen, das wichtige Bestimmungsergebnis zu übersehen, bei dem eine Maßnahme ergriffen werden sollte.
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Vor der genauen Beschreibung der beispielhaften Ausführungsform ist hier ein Grundriss der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die beispielhafte Ausführungsform betrifft ein automatisches Fahren des Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die beispielhafte Ausführungsform eine Vorrichtung (nachstehend als „Fahrassistenzvorrichtung“ bezeichnet), die eine Benutzerschnittstelle (MMS) steuert, um Informationen über ein Fahrverhalten des Fahrzeugs mit einem Insassen (beispielsweise einem Fahrer) des Fahrzeugs auszutauschen. Verschiedene Begriffe in der beispielhaften Ausführungsform sind wie folgt definiert. Das „Fahrverhalten“ enthält einen Betriebszustand, wie etwa Lenken oder Bremsen während der Fahrt und des Anhaltens des Fahrzeugs, oder einen Steuerungsinhalt bezüglich der automatischen Fahrsteuerung. Zum Beispiel ist das Fahrverhalten ein Fahren mit konstanter Geschwindigkeit, ein Beschleunigen, ein Verzögern, ein vorübergehender Halt, ein Halt, ein Fahrspurwechsel, ein Kurswechsel, ein Rechts- oder Linksabbiegen, Parken und dergleichen. Das Fahrverhalten kann sein: Reisefahrt (Fahrt mit Beibehalten einer Fahrspur und einer Fahrzeuggeschwindigkeit), Fahrspurhalten, Folgen einem vorausfahrenden Fahrzeug, Stop-and-Go während des Folgens, Fahrspurwechsel, Überholen, Verhalten gegenüber einem einscherenden Fahrzeug, Kreuzen (Wechseln) einschließlich Ein- und Ausfahren in eine und aus einer Schnellstraße, Einscheren, Verhalten bei einer Baustelle, Verhalten gegenüber einem Einsatzfahrzeug, Verhalten gegenüber einem störenden Fahrzeug, Verhalten bei Rechts-/Linksabbiegerfahrspuren, Wechselbeziehung mit einem Fußgänger und einem Radfahrer, Ausweichen einem anderen Hindernis als einem Fahrzeug, Verhalten bei einem Schild, Verhalten bei Rechts-/Linksabbiegeverboten und Wendeverboten, Verhalten bei Fahrspurverbot, Verhalten bei Einbahnverkehr, Verhalten bei einer Verkehrsampel, Verhalten bei einer Kreuzung und einem Kreisverkehr und dergleichen.
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Deep Learning (DL), Machine Learning (ML), Filtern oder eine Kombination dieser Verfahren ist als eine „Fahrverhaltensschätzeinheit“ verwendet. Zum Beispiel ist das Deep Learning ein Convolutional Neural Network (CNN) oder ein Recurrent Neural Network (RNN). Zum Beispiel ist das Machine Learning eine Support Vector Machine (SVM). Zum Beispiel ist das Filter ein kollaboratives Filtern.
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Ein „Fahrverhaltensmodell“ wird gemäß der Fahrverhaltensschätzeinheit eindeutig entschieden. Das Fahrverhaltensmodell ist das erlernte neuronale Netz für das DL, das Fahrverhaltensmodell ist das erlernte Vorhersagemodell für die SVM, und das Fahrverhaltensmodell besteht aus Daten, bei denen Fahrumgebungsdaten und Fahrverhaltensdaten zum kollaborativen Filtern verknüpft sind. Eine Regelbasis ist als ein vorab entschiedenes Kriterium enthalten, und das Fahrverhaltensmodell besteht aus Daten, in denen Eingabe und Ausgabe in dem Fall miteinander verknüpft sind, dass jede aus einer Vielzahl von Arten von Verhalten in der Regelbasis als gefährlich oder nicht gefährlich angegeben ist.
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Unter den obigen Definitionen wird in diesem Fall das Fahrverhalten unter Verwendung des durch das Machine Learning oder dergleichen erzeugten Fahrverhaltensmodells abgeleitet. Die Zuverlässigkeit des Fahrverhaltens ändert sich gemäß der Situation um das Fahrzeug, der Leistungsfähigkeitsgrenze eines Sensors und einem vorangehenden Lerninhalt. In dem Fall, dass das vorhergesagte Fahrverhalten die hohe Zuverlässigkeit aufweist, kann ein Fahrer dem vorhergesagten Fahrverhalten folgen. Jedoch in dem Fall, dass das vorhergesagte Fahrverhalten die niedrige Zuverlässigkeit aufweist, braucht der Fahrer manchmal dem vorhergesagten Fahrverhalten nicht zu folgen. Aus diesem Grund ist es in dem Fall, dass das Fahrverhalten dargeboten wird, wünschenswert, dass der Fahrer die Zuverlässigkeit des Fahrverhaltens begreift. In der beispielhaften Ausführungsform wird ein Ausgabeverfahren gemäß der Zuverlässigkeit jedes der Fahrverhaltensmodelle geändert. Wie sie hier verwendet ist, gibt die Zuverlässigkeit eine Wahrscheinlichkeit des abgeleiteten Fahrverhaltens an. Die Zuverlässigkeit entspricht einem akkumulierten Wert des Schätzergebnisses für das DL, entspricht einem Konfidenzwert für die SVM und entspricht einem Korrelationsgrad für das kollaborative Filtern, Die Zuverlässigkeit entspricht der Zuverlässigkeit einer Regel für die Regelbasis.
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Nachstehend ist die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung genau beschrieben. Die nachstehend beschriebene beispielhafte Ausführungsform ist nur erläuternd, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beispielhafte Ausführungsform beschränkt.
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1 stellt eine Anordnung des Fahrzeugs 100 der beispielhaften Ausführungsform dar und stellt insbesondere eine Anordnung betreffs des automatischen Fahrens dar. Das Fahrzeug 100 kann in einem automatischen Fahrmodus fahren und enthält eine Mitteilungsvorrichtung 2, eine Eingabevorrichtung 4, eine drahtlose Vorrichtung 8, eine Fahrbetriebseinheit 10, einen Detektor 20, eine automatische Fahrsteuerungsvorrichtung 30 und eine Fahrassistenzvorrichtung (MMS-Steuerung) 40. Die Vorrichtungen in 1 können über eine spezielle Leitung oder über ein drahtgebundenes Kommunikationssystem, wie z. B. ein Steuergerätenetz (Controller Area Network, CAN), miteinander verbunden sein. Die Vorrichtungen können über drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationssysteme, wie etwa einen Universal Serial Bus (USB), Ethernet (eingetragenes Warenzeichen), Wi-Fi (eingetragenes Warenzeichen) und Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen), miteinander verbunden sein.
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Die Mitteilungsvorrichtung 2 teilt dem Fahrer Informationen zur Fahrt des Fahrzeugs 100 mit. Die Mitteilungsvorrichtung 2 ist eine Anzeige zum Anzeigen von Informationen, wie etwa ein Lichtsender, beispielsweise eine Leuchtdiode (LED), vorgesehen an einem Autonavigationssystem, einem Head-up-Display, einer Mittelanzeige, einem Lenkrad, einer Säule, einem Armaturenbrett und in einer Nähe einer Instrumententafel, wobei alle diese Elemente in einem Fahrzeuginneren eingebaut sind. Die Mitteilungsvorrichtung 2 kann ein Lautsprecher sein, der Informationen in Ton umwandelt, um den Fahrer zu benachrichtigen, oder kann ein Vibrator sein, der an einer Stelle vorgesehen ist (beispielsweise einem Sitz des Fahrers und einem Lenkrad), wo der Fahrer Vibrationen spüren kann. Die Mitteilungsvorrichtung 2 kann eine Kombination dieser Elemente sein. Die Eingabevorrichtung 4 ist eine Benutzerschnittstellenvorrichtung, die eine durch einen Insassen durchgeführte Betätigungseingabe empfängt. Zum Beispiel empfängt die Eingabevorrichtung 4 Informationen zum automatischen Fahren des eigenen Fahrzeugs, wobei die Informationen durch den Fahrer eingegeben werden. Die Eingabevorrichtung 4 gibt die empfangenen Informationen als ein Bedienungssignal an die Fahrassistenzvorrichtung 40 aus.
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2 stellt schematisch ein Inneres des Fahrzeugs 100 dar. Die Mitteilungsvorrichtung 2 kann ein Head-up-Display (HUD) 2a oder eine Mittelanzeige 2b sein. Die Eingabevorrichtung 4 kann eine an der Lenkung 11 vorgesehene erste Bedienungseinheit 4a oder eine zwischen einem Fahrersitz und einem Beifahrersitz vorgesehene zweite Bedienungseinheit 4b sein. Die Mitteilungsvorrichtung 2 und die Eingabevorrichtung 4 können miteinander integriert sein. Zum Beispiel können die Mitteilungsvorrichtung 2 und die Eingabevorrichtung 4 als eine Berührungsschirmanzeige montiert sein. Ein Lautsprecher 6, der dem Insassen Toninformationen über das automatische Fahren darbietet, kann im Fahrzeug 100 vorgesehen sein. In diesem Fall kann die Fahrassistenzvorrichtung 40 die Mitteilungsvorrichtung 2 veranlassen, ein Bild anzuzeigen, das die Informationen über das automatische Fahren angibt, und kann zusätzlich zu oder anstelle dieser Anordnung Ton ausgeben, der die Informationen über das automatische Fahren aus dem Lautsprecher 6 angibt. Die Beschreibung nimmt nun wieder Bezug auf 1.
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Die drahtlose Vorrichtung 8 ist an ein Mobiltelefon-Kommunikationssystem, ein drahtloses Stadtnetz (Wireless Metropolitan Area Network, WMAN) oder dergleichen angepasst und führt eine drahtlose Kommunikation aus. Genauer kommuniziert die drahtlose Vorrichtung 8 über das Netzwerk 302 mit einem Server 300. Der Server 300 ist eine Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs 100 und enthält eine Fahrverhaltenslerneinheit 310. Die Fahrverhaltenslerneinheit 310 ist weiter unten beschrieben. Der Server 300 und die Fahrassistenzvorrichtung 40 sind im Fahrassistenzsystem 500 enthalten-
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Die Fahrbetriebseinheit 10 enthält ein Lenkrad 11, ein Bremspedal 12, ein Gaspedal 13 und einen Fahrtrichtungsanzeigerschalter 14. Lenkung 11, Bremspedal 12, Gaspedal 13 und Fahrtrichtungsanzeigerschalter 14 können durch eine elektronische Lenkungssteuereinheit, eine Bremssteuereinheit, mindestens eine aus einer Verbrennungsmotor-Steuereinheit und einer Elektromotor-Steuereinheit und eine Fahrtrichtungsanzeiger-Steuereinheit elektronisch gesteuert werden. Im automatischen Fahrmodus steuern die Lenkungssteuereinheit, die Bremssteuereinheit, die Verbrennungsmotor-Steuereinheit und die Elektromotor-Steuereinheit Stellglieder entsprechend Steuersignalen an, die von der automatischen Fahrsteuerungsvorrichtung 30 ausgegeben werden. Die Fahrtrichtungsanzeiger-Steuereinheit schaltet die Fahrtrichtungsanzeigerlampe gemäß dem von der automatischen Fahrsteuerungsvorrichtung 30 ausgegebenen Steuersignal ein oder aus.
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Der Detektor 20 erfasst eine Umgebungssituation und einen Fahrzustand des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel erfasst der Detektor 20 eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, eine Relativgeschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs bezüglich des Fahrzeugs 100, einen Abstand zwischen dem Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug, eine Relativgeschwindigkeit eines in einer benachbarten Fahrspur fahrenden Fahrzeugs bezüglich des Fahrzeugs 100, einen Abstand zwischen dem Fahrzeug 100 und dem in der benachbarten Fahrspur fahrenden Fahrzeug und eine Positionsinformation über das Fahrzeug 100. Der Detektor 20 gibt die verschiedenen Informationen (im Folgenden als „Erfassungsinformationen“ bezeichnet) an die automatische Fahrsteuerungsvorrichtung 30 und die Fahrassistenzvorrichtung 40 aus. Der Detektor 20 enthält eine Positionsinformations-Erlangungseinheit 21, einen Sensor 22, eine Geschwindigkeitsinformations-Erlangungseinheit 23 und eine Karteninformations-Erlangungseinheit 24.
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Die Positionsinformations-Erlangungseinheit 21 erlangt eine aktuelle Position des Fahrzeugs 100 von einem Empfänger des Global Positioning System (GPS-Empfänger). Der Sensor 22 ist ein allgemeiner Ausdruck für verschiedene Sensoren, die eine Situation außerhalb des Fahrzeugs und den Zustand des Fahrzeugs 100 erfassen. Zum Beispiel sind eine Kamera, ein Millimeterwellenradar, eine Lichterfassung und -abstandsmessung, eine Laser-Erfassung und -Abstandsmessung (LIDAR), ein Temperaturfühler, ein Atmosphärendrucksensor, ein Feuchtigkeitssensor und ein Beleuchtungssensor als der Sensor eingebaut, der die Situation außerhalb des Fahrzeugs erfasst. Die Situation außerhalb des Fahrzeugs enthält eine Situation einer Straße, auf der das eigene Fahrzeug fährt, einschließlich einer Fahrbahnsituation, eine Umwelt einschließlich Wetter, eine Umgebungssituation des eigenen Fahrzeugs und andere Fahrzeuge, die sich in der Nähe befinden (wie etwa andere Fahrzeuge, die auf der benachbarten Fahrspur fahren). Beliebige Außenweltinformationen um das Fahrzeug können benutzt werden, die durch den Sensor 22 erfasst werden können. Zum Beispiel sind als der Sensor 22, der den Zustand des Fahrzeugs 100 erfasst, ein Beschleunigungssensor, ein Gyroskopsensor, ein Geomagnetismussensor und ein Neigungssensor eingebaut.
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Die Geschwindigkeitsinformations-Erlangungseinheit 23 erlangt die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 von einem FahrzeugGeschwindigkeitssensor. Die Karteninformations-Erfassungseinheit 24 ruft von einer Kartendatenbank Karteninformationen über eine Gegend um die aktuelle Position des Fahrzeugs 100 ab. Die Kartendatenbank kann auf einem Aufzeichnungsmedium im Fahrzeug 100 aufgezeichnet sein oder bei der Nutzung über ein Netzwerk von einem Kartenserver heruntergeladen werden.
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Die automatische Fahrsteuerungsvorrichtung 30 ist eine automatische Fahrsteuerung mit einer automatischen Fahrsteuerungsfunktion und entscheidet über ein Verhalten des Fahrzeugs 100 beim automatischen Fahren. Die automatische Fahrsteuerungsvorrichtung 30 enthält eine Steuerungseinrichtung 31, eine Speichereinheit 32 und eine E/A-Einheit (Ein-/Ausgabeeinheit) 33. Eine Anordnung der Steuerungseinrichtung 31 kann umgesetzt sein durch ein Zusammenwirken zwischen einer Hardwareressource und Softwareressourcen oder nur durch die Hardwareressource. Als die Hardwareressource können ein Prozessor, ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein Direktzugriffsspeicher (RAM) und andere hochintegrierte (LSI-) Schaltkreise verwendet sein, und als Softwareressourcen können Programme, wie etwa ein Betriebssystem, eine Anwendung und Firmware, verwendet sein. Die Speichereinheit 32 enthält ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium, wie etwa einen Flash-Speicher. Die E/A-Einheit 33 führt verschiedene Kommunikationssteuerungen gemäß verschiedenen Kommunikationsformaten aus. Beispielsweise gibt die E/A-Einheit 33 Informationen zum automatischen Fahren an die Fahrassistenzvorrichtung 40 aus und empfängt einen Steuerbefehl von der Fahrassistenzvorrichtung 40. Die E/A-Einheit 33 empfängt die Erfassungsinformationen vom Detektor 20.
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Die Steuerungseinrichtung 31 wendet den von der Fahrassistenzvorrichtung 40 eingegebenen Steuerbefehl sowie die verschiedenen vom Detektor 20 und den verschiedenen Steuereinheiten gesammelten Informationen auf einen Algorithmus für das automatische Fahren an und berechnet einen Steuerwert zum Steuern eines Ziels der automatischen Steuerung, wie etwa einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100. Die Steuerungseinrichtung 31 übermittelt den berechneten Steuerwert an das Steuergerät oder die Steuereinheit des jeweiligen Steuerziels. In der beispielhaften Ausführungsform übermittelt die Steuerungseinrichtung 31 den berechneten Steuerwert an die Lenkungssteuereinheit, die Bremssteuereinheit, die Verbrennungsmotor-Steuereinheit und die Fahrtrichtungsanzeiger-Steuereinheit. Bei einem elektrisch betriebenen Fahrzeug oder einem Hybridauto übermittelt die Steuerungseinrichtung 31 den Steuerwert an die Elektromotor-Steuereinheit anstelle oder zusätzlich zur Verbrennungsmotor-Steuereinheit.
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Die Fahrassistenzvorrichtung 40 ist eine Benutzerschnittstellensteuerung, die eine Schnittstellenfunktion zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Fahrer ausführt und eine Steuerungseinrichtung 41, eine Speichereinheit 42 und eine E/A-Einheit 43 enthält. Die Steuerungseinrichtung 41 führt verschiedene Datenverarbeitungen aus, wie etwa die Benutzerschnittstellensteuerung. Die Steuerungseinrichtung 41 kann umgesetzt sein durch das Zusammenwirken zwischen der Hardwareressource und den Softwareressourcen oder nur durch die Hardwareressource. Als die Hardwareressource können ein Prozessor, ein ROM, ein RAM und andere LSI-Schaltkreise verwendet sein, und als die Softwareressource können Programme, wie etwa ein Betriebssystem, Anwendungen und Firmware, verwendet sein.
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Die Speichereinheit 42 ist ein Speicherbereich, der Daten speichert, die durch die Steuerungseinrichtung 41 abgerufen oder aktualisiert werden. Beispielsweise kann die Speichereinheit 42 durch ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium, wie etwa einen Flash-Speicher, ausgeführt sein. Die E/A-Einheit 43 führt verschiedene Arten von Kommunikationssteuerungen gemäß verschiedenen Arten von Kommunikationsformaten aus. Die E/A-Einheit 43 enthält eine Bedienungseingabeeinheit 50, eine Bild- und Tonausgabeeinheit 51, eine Erfassungsinformations-Eingabeeinheit 52, eine Befehlsschnittstelle 53 und eine Kommunikationsschnittstelle 56.
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Die Bedienungseingabeeinheit 50 empfängt ein Bedienungssignal, das an der Eingabevorrichtung 4 durch eine Betätigung erzeugt ist, die durch den Fahrer, den Insassen oder einen Benutzer außerhalb des Fahrzeugs 100 durchgeführt ist, und gibt das Bedienungssignal an die Steuerungseinrichtung 41 aus. Die Bild- und Tonausgabeeinheit 51 gibt Bilddaten oder eine Tonmeldung, die durch die Steuerungseinrichtung 41 erzeugt ist, an die Mitteilungsvorrichtung 2 aus und veranlasst die Mitteilungsvorrichtung 2, die Bilddaten oder die Tonmeldung wiederzugeben. Die Erfassungsinformations-Eingabeeinheit 52 empfängt vom Detektor 20 Informationen (nachstehend als „Erfassungsinformationen“ bezeichnet), die ein Ergebnis des Erfassungsvorgangs des Detektors 20 sind und eine aktuelle Umgebungssituation und einen Fahrzustand des Fahrzeugs 100 angeben, und gibt die empfangenen Informationen an die Steuerungseinrichtung 41 aus.
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Die Befehlsschnittstelle 53 fungiert als Schnittstelle zur automatischen Fahrsteuerungsvorrichtung 30 und enthält eine Verhaltensinformations-Eingabeeinheit 54 und eine Befehlsausgabeeinheit 55. Die Verhaltensinformations-Eingabeeinheit 54 empfängt Informationen über das automatische Fahren des Fahrzeugs 100, wobei die Informationen von der automatischen Fahrsteuerungsvorrichtung 30 übermittelt werden, und gibt die empfangenen Informationen an die Steuerungseinrichtung 41 aus. Die Befehlsausgabeeinheit 55 empfängt von der Steuerungseinrichtung 41 einen Steuerbefehl, der der automatischen Fahrsteuerungsvorrichtung 30 einen Modus des automatischen Fahrens anweist, und übermittelt den Steuerbefehl an die automatische Fahrsteuerungsvorrichtung 30.
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Die Kommunikationsschnittstelle 56 fungiert als Schnittstelle zur drahtlosen Vorrichtung 8. Die Kommunikationsschnittstelle 56 übermittelt die Daten, die von der Steuerungseinrichtung 41 ausgegeben werden, an die drahtlose Vorrichtung 8, und die drahtlose Vorrichtung 8 sendet die Daten an eine externe Vorrichtung. Die Kommunikationsschnittstelle 56 empfängt von der externen Vorrichtung gesendete Daten, wobei diese Daten durch die drahtlose Vorrichtung 8 übermittelt werden, und gibt diese Daten an die Steuerungseinrichtung 41 aus.
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Dabei sind die automatische Fahrsteuerungsvorrichtung 30 und die Fahrassistenzvorrichtung 40 einzeln ausgebildet. Als Modifikation können die automatische Fahrsteuerungsvorrichtung 30 und die Fahrassistenzvorrichtung 40 in einer einzigen Steuerung integriert sein, wie durch eine gestrichelte Linie in 1 angezeigt. Mit anderen Worten, eine einzige automatische Fahrsteuerungsvorrichtung kann sowohl die Funktion der automatischen Fahrsteuerungsvorrichtung 30 als auch die der Fahrassistenzvorrichtung 40 in 1 aufweisen.
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3 stellt eine Anordnung der Steuerungseinrichtung 41 dar. Die Steuerungseinrichtung 41 enthält eine Fahrverhaltensschätzeinheit 70 und eine Anzeigesteuerung 72. Die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 enthält ein Fahrverhaltensmodell 80, eine Schätzeinheit 82 und eine Histogrammerzeugungseinheit 84. Die Anzeigesteuerung 72 enthält einen Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90, einen Ausgabevorlagenspeicher 92, eine Erzeugungseinheit 94 und eine Ausgabeeinheit 96.
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Die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 verwendet das zuvor durch Lernen aufgebaute neuronale Netzwerk (NN), um das ausführbare Fahrverhalten in der aktuellen Situation in der Vielzahl von Fahrverhalten zu bestimmen, die durch das Fahrzeug 100 ausgeführt werden können. Dabei kann die Vielzahl ausführbarer Fahrverhalten vorgesehen sein, und man kann sagen, dass das Bestimmen des Fahrverhaltens darin besteht, das Fahrverhalten zu schätzen.
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Der Vorgang der Fahrverhaltensschätzeinheit 70 ist auch mit der Fahrverhaltenslerneinheit 310 des Servers 300 in 1 verknüpft, und daher ist als Erstes der Vorgang der Fahrverhaltenslerneinheit 310 beschrieben. Die Fahrverhaltenslerneinheit 310 gibt mindestens eine aus den Fahrvorgangsvorgeschichten und Fahrtenvorgeschichten der Vielzahl von Fahrern in das neuronale Netzwerk als einen Parameter ein. Die Fahrverhaltenslerneinheit 310 optimiert eine Gewichtung des neuronalen Netzwerks so, dass die Ausgabe aus dem neuronalen Netzwerk mit gelehrten Daten gepaart wird, die dem eingegebenen Parameter entsprechen. Die Fahrverhaltenslerneinheit 310 erzeugt ein Fahrverhaltensmodell 80 durch ein wiederholtes Durchführen des Ablaufs. Das heißt, das Fahrverhaltensmodell 80 ist das neuronale Netzwerk, in dem die Gewichtung optimiert ist. Der Server 300 gibt das durch die Fahrverhaltenslerneinheit 310 erzeugte Fahrverhaltensmodell 80 an die Fahrassistenzvorrichtung 40 über das Netzwerk 302 und die drahtlose Vorrichtung 8 aus. Die Fahrverhaltenslerneinheit 310 aktualisiert das Fahrverhaltensmodell 80 auf Grundlage eines neuen Parameters, und das aktualisierte Fahrverhaltensmodell 80 kann an die Fahrassistenzvorrichtung 40 in Echtzeit oder mit einer Verzögerung ausgegeben werden.
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Das Fahrverhaltensmodell 80, das durch die Fahrverhaltenslerneinheit 310 erzeugt und in die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 eingegeben ist, ist das unter Verwendung mindestens einer aus den Fahrvorgangsvorgeschichten und den Fahrtenvorgeschichten einer Vielzahl von Fahrern aufgebaute neuronale Netzwerk. Das Fahrverhaltensmodell 80 kann das neuronale Netzwerk sein, in dem die Fahrtenvorgeschichten und das neuronale Netzwerk, das unter Verwendung der Fahrtenvorgeschichten der Vielzahl von Fahrern aufgebaut ist, durch die Fahrtenvorgeschichte und Übertragungslernen unter Verwendung der Fahrtenvorgeschichte des speziellen Fahrers neu aufgebaut sind. Eine bekannte Technik muss beim Aufbau des neuronalen Netzwerks verwendet werden; daher ist die Beschreibung weggelassen. Die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 in 3 enthält ein einziges Fahrverhaltensmodell 80. Alternativ kann eine Vielzahl von Fahrverhaltensmodellen 80 in der Fahrverhaltensschätzeinheit 70 bei jedem der Fahrer, der Insassen, der Fahrtsituationen, der Wetterbedingungen und der Länder enthalten sein.
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Die Schätzeinheit 82 schätzt das Fahrverhalten unter Verwendung des Fahrverhaltensmodells 80. Dabei gibt die Fahrvorgangsvorgeschichte eine Vielzahl von Merkmalsgrößen (im Folgenden als „Merkmalsgrößensatz“ bezeichnet) an, von denen jede jedem aus der Vielzahl von Fahrverhalten entspricht, die durch das Fahrzeug 100 in der Vergangenheit gezeigt wurden. Beispielsweise ist die Vielzahl von Merkmalsgrößen, die den Fahrverhalten entsprechen, eine Menge, die den Fahrzustand des Fahrzeugs 100 zu einer vorgegebenen Zeit vor dem Ausüben des Fahrverhaltens durch das Fahrzeug 100 angibt. Beispiele der Merkmalsgröße enthalten die Anzahl der Mitfahrer, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, die Bewegung eines Lenkgriffs, ein Ausmaß des Bremsens und ein Ausmaß des Beschleunigens. Die Fahrvorgangsvorgeschichte kann als ein Fahreigenschaftsmodell bezeichnet werden. Beispiele der Merkmalsgröße enthalten eine Merkmalsgröße, die sich auf eine Geschwindigkeit bezieht, eine Merkmalsgröße, die sich auf eine Lenkung bezieht, eine Merkmalsgröße, die sich auf einen Betriebszeitpunkt bezieht, eine Merkmalsgröße, die sich auf ein Erfassen der Fahrzeugumgebung bezieht, und eine Merkmalsgröße, die sich auf ein Erfassen des Fahrzeuginneren bezieht. Diese Merkmalsmengen werden durch den Detektor 20 in 1 erfasst und in die Schätzeinheit 82 über die E/A-Einheit 43 eingegeben. Diese Merkmalsgrößen können den Fahrtenvorgeschichten aus der Vielzahl von Fahrern zugefügt und beim Wiederaufbau des neuronalen Netzwerks neu verwendet werden. Diese Merkmalsgrößen können der Fahrtenvorgeschichte des speziellen Fahrers zugefügt und beim Wiederaufbau des neuronalen Netzwerks neu verwendet werden.
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Die Fahrvorgangsvorgeschichte gibt eine Vielzahl von Umgebungsparametern (im Folgenden als „Umgebungsparametersatz“ bezeichnet) an, von denen jede jedem aus der Vielzahl von Fahrverhalten entspricht, die durch das Fahrzeug 100 in der Vergangenheit gezeigt wurde. Beispielsweise ist die Vielzahl von Umgebungsparametern, die den Fahrverhalten entsprechen, ein Parameter, der eine Umgebung (umgebende Situation) des Fahrzeugs 100 zu einer vorgegebenen Zeit vor dem Ausüben des Fahrverhaltens durch das Fahrzeug 100 angibt. Beispiele des Umgebungsparameters enthalten eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, eine relative Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs bezüglich des eigenen Fahrzeugs und ein Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeugs und dem eigenen Fahrzeug. Diese Umgebungsparameter werden durch den Detektor 20 in 1 erfasst und über die E/A-Einheit 43 in die Schätzeinheit 82 eingegeben. Diese Umgebungsparameter können den Fahrtenvorgeschichten aus der Vielzahl von Fahrern zugefügt und beim Wiederaufbau des neuronalen Netzwerks neu verwendet werden. Diese Umgebungsparameter können der Fahrtenvorgeschichte des speziellen Fahrers zugefügt und beim Wiederaufbau des neuronalen Netzwerks neu verwendet werden.
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Die Schätzeinheit 82 erlangt den Merkmalsgrößensatz oder den Umgebungsparameter, der in der Fahrvorgangsvorgeschichte oder der Fahrtenvorgeschichte enthalten ist, als einen Eingabeparameter. Die Schätzeinheit 82 gibt den Eingabeparameter in das neuronale Netzwerk des Fahrverhaltensmodells 80 ein und gibt den Ausgang aus dem neuronalen Netzwerk an die Histogrammerzeugungseinheit 84 als Schätzergebnis aus.
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Die Histogrammerzeugungseinheit 84 erlangt das Fahrverhalten und das jedem Fahrverhalten entsprechende Schätzergebnis von der Schätzeinheit 82 und erzeugt ein Histogramm, das den akkumulierten Wert des dem Fahrverhalten entsprechenden Schätzergebnisses angibt. Folglich enthält das Histogramm eine Vielzahl von Arten von Fahrverhalten sowie den akkumulierten Wert, der jedem Fahrverhalten entspricht. Wie er hier verwendet ist, bedeutet der akkumulierte Wert einen Wert, erhalten durch ein Akkumulieren der Anzahl von Malen, die das dem Fahrverhalten entsprechende Schätzergebnis abgeleitet ist. Die Histogrammerzeugungseinheit 84 gibt das erzeugte Histogramm an den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 aus.
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Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 empfängt das Histogramm, das heißt die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten und den jedem Fahrverhalten entsprechenden akkumulierten Wert von der Histogrammerzeugungseinheit 84 und legt das Automatisierungsniveau auf Grundlage der Vielzahl von Arten von Fahrverhalten und des jedem Fahrverhalten entsprechenden akkumulierten Werts fest. Dabei ist das Automatisierungsniveau bei einer Vielzahl von Stufen gemäß einem Ausmaß definiert, in dem der Fahrer einen Verkehrszustand überwachen muss, oder einem Bereich, innerhalb dessen der Fahrer für die Bedienung des Fahrzeugs verantwortlich ist. Das heißt, das Automatisierungsniveau ist ein Konzept über die Entscheidung darüber, was zu tun ist, und wie der Mensch und das Automatisierungssystem dabei miteinander zusammenarbeiten. Zum Beispiel ist das Automatisierungsniveaus dargelegt in Inagaki, „Design of Symbiosis between Human and Machine ,Inquiry into Human-centered Automation‘“ (Entwurf einer Symbiose zwischen Mensch und Maschine - Untersuchung benutzerorientierter Automatisierung), S. 111 bis 118, Morikita Publishing Co., Ltd, T. B. Sheridan, Telerobotics, „Automation and Human Supervisory Control“ (Automatisierung und Überwachung durch Menschen), MIT Press, 1992., und T. Inagaki, et al, „Trust, self-confidence and authority in human-machine Systems" (Vertrauen, Selbstsicherheit und Autorität in Mensch-Maschine-Systemen), Proc. IFAC HMS, 1998.
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In diesem Fall ist das Automatisierungsniveau beispielsweise in 11 Stufen definiert. In einem Automatisierungsniveau „1“ entscheidet ein Mensch alles und führt es aus, ohne Assistenz durch einen Computer. In einem Automatisierungsniveau „2“ bietet der Computer alle Optionen dar, und der Mensch wählt eine der Optionen und führt sie aus. In einem Automatisierungsniveau „3“ bietet der Computer dem Menschen alle ausführbaren Optionen dar und wählt eine der ausführbaren Optionen und bietet sie dar, und der Mensch entscheidet, ob die ausgewählte ausführbare Option ausgeführt wird. In einem Automatisierungsniveau „4“ wählt der Computer eine der ausführbaren Optionen und bietet dem Menschen die gewählte ausführbare Option dar, und der Mensch entscheidet, ob die ausgewählte ausführbare Option ausgeführt wird. In einem Automatisierungsniveau „5“ legt der Computer dem Menschen einen Plan vor und führt den Plan aus, wenn der Mensch den Plan akzeptiert.
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In einem Automatisierungsniveau „6“ legt der Computer dem Menschen einen Plan vor und führt den Plan aus, wenn der Mensch dem Computer nicht innerhalb einer festgelegten Zeit befiehlt, die Ausführung anzuhalten. In einem Automatisierungsniveau „6.5“ legt der Computer dem Menschen einen Plan vor und führt gleichzeitig den Plan aus. In einem Automatisierungsniveau „7“ führt der Computer alles aus und teilt dem Menschen mit, was der Computer ausgeführt hat. In einem Automatisierungsniveau „8“ entscheidet und macht der Computer alles und teilt dem Menschen mit, was der Computer ausgeführt hat, wenn der Mensch den Computer fragt, was der Computer ausgeführt hat. In einem Automatisierungsniveau „9“ entscheidet und macht der Computer alles und teilt dem Menschen mit, was der Computer ausgeführt hat, wenn der Computer die Notwendigkeit erkennt. In einem Automatisierungsniveau „10“ entscheidet und macht der Computer alles. Auf diese Weise ist beim niedrigsten Automatisierungsniveau „1“ die Automatisierung nicht erreicht, und alles wird vollständig manuell bedient, und beim höchsten Automatisierungsniveau „10“ ist die Automatisierung vollständig erreicht. Das heißt, mit steigendem Automatisierungsniveau werden die durch den Computer durchgeführten Vorgänge dominant.
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Der Vorgang des Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitts 90 ist nachstehend nacheinander beschrieben. Zuerst quadriert der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 einen Differenzwert zwischen einem Median einer Summe der akkumulierten Werte des Histogramms und dem akkumulierten Wert jedes Fahrverhaltens. Dies deshalb, weil angesichts des Punkts, dass die Differenz sowohl positive als auch negative Werte annimmt, ein Abstand von Median abgeleitet werden muss. Dann leitet der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 das Abweichungsausmaß einer Form des Histogramms ab, das heißt, das Abweichungsausmaß, das angibt, wie eng sich ein Bereich des akkumulierten Wertes jedes Fahrverhaltens von der Differenz eines Quadratwertes jedes Fahrverhaltens konzentriert. Wenn beispielsweise der Quadratwert jedes Fahrverhaltens in einen vorgegebenen Bereich fällt, weist die Form des Histogramms das kleine Abweichungsausmaß auf. Wenn andererseits der Quadratwert mindestens eines Fahrverhaltens um einen vorgegebenen Wert oder mehr größer ist als andere Quadratwerte, weist die Form des Histogramms das große Abweichungsausmaß auf. Wenn die Form des Histogramms das große Abweichungsausmaß aufweist, berechnet der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 einen Wert als ein Spitzenausmaß, indem er dem Median der akkumulierten Werte der verbleibenden Fahrverhalten von dem akkumulierten Wert in fallender Reihenfolge des akkumulierten Werts des Fahrverhaltens des Histogramms subtrahiert. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 zählt das Spitzenausmaß, das größer ist als ein vorgegebener Wert, als eine Spitze zum Berechnen der Anzahl von Spitzen.
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Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 leitet das Abweichungsausmaß und die Anzahl von Spitzen ab auf Grundlage des akkumulierten Wertes, der die Zuverlässigkeit ist, die jeder aus der Vielzahl von Arten von Fahrverhalten entspricht, die die Schätzergebnisse sind, die erhalten sind unter Verwendung des durch das Machine Learning oder dergleichen erzeugten Fahrverhaltensmodells. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 wählt eins der Automatisierungsniveaus, die bei der Vielzahl von Stufen definiert sind, auf Grundlage des Abweichungsausmaßes und der Anzahl von Spitzen. Zum Beispiel wählt der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 das Automatisierungsniveau „1“, wenn die Anzahl von Fahrverhalten 0 beträgt. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 wählt das Automatisierungsniveau „2“ für das kleine Abweichungsausmaß. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 wählt das Automatisierungsniveau „3“ in dem Fall, dass die Anzahl von Spitzen größer als oder gleich 2 ist, und wählt eins der Automatisierungsniveaus 3 bis 10 in dem Fall, dass die Anzahl von Spitzen 1 beträgt. Dabei wählt der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 eins der Automatisierungsniveaus 3 bis 10 gemäß einem vorgegebenen Wert des Abweichungsausmaßes oder des Spitzenausmaßes. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 teilt der Erzeugungseinheit 94 das gewählte Automatisierungsniveau und die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten mit, die im Histogramm enthalten sind.
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4 stellt einen Grundriss eines Vorgangs des Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitts 90 dar. In 4 sind ein erstes Histogramm 200 und ein zweites Histogramm 202 als ein Beispiel der Eingabe von der Histogrammerzeugungseinheit 84 dargestellt. Zum bequemeren Vergleich sind die Fahrverhalten A bis E gemeinsam im ersten Histogramm 200 und im zweiten Histogramm 202 enthalten. Jedoch können voneinander verschiedene Fahrverhalten im ersten Histogramm 200 und im zweiten Histogramm 202 enthalten sein. Im ersten Histogramm 200 ist der akkumulierte Wert für das Fahrverhalten A viel größer als die akkumulierten Werte für andere Fahrverhalten. Aus diesem Grund erhöht sich das Abweichungsausmaß im ersten Histogramm 200. Andererseits enthält das zweite Histogramm 202 nicht das Fahrverhalten mit dem ausgesprochen großen akkumulierten Wert. Aus diesem Grund verringert sich das Abweichungsausmaß im zweiten Histogramm 202. Das Automatisierungsniveau „6.5“ wird für das erste Histogramm 200 mit dem größeren Abweichungsausmaß gewählt, und das Automatisierungsniveau „2“ wird für das zweite Histogramm 202 mit dem kleineren Abweichungsausmaß gewählt. Dies deshalb, weil die Zuverlässigkeit der Auswahl des Fahrverhalten mit steigendem Abweichungsausmaß verbessert ist, da der herausragende akkumulierte Wert enthalten ist. Die Beschreibung nimmt nun wieder Bezug auf 3.
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Der Ausgabevorlagenspeicher 92 speichert Ausgabevorlagen, die den jeweils bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entsprechen. Die Ausgabevorlage bedeutet ein Format, das dem Fahrer das durch die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 geschätzte Fahrverhalten angibt. Die Ausgabevorlage kann als Sprache und Text oder Bild und Video vorgeschrieben sein. 5 stellt eine Anordnung der im Ausgabevorlagenspeicher 92 gespeicherten Ausgabevorlage dar. Für das Automatisierungsniveau „1“ sind die Sprachausgabe und der Text „Ich kann das automatische Fahren nicht ausführen. Bitte manuell fahren.“ sowie das Bild und das Video gespeichert, die den Fahrer nicht ermutigen, die Eingabe vorzunehmen.
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Für das Automatisierungsniveau „2“ sind die Sprachausgabe und der Text „Bitte wählen Sie das automatische Fahren aus A, B, C, D, E.“ sowie das Bild und das Video gespeichert, die den Fahrer ermutigen, eins aus A bis E einzugeben. Dabei wird das Fahrverhalten als A bis E eingegeben. Die Anzahl der Eingabe-Fahrverhalten ist nicht auf 5 beschränkt. Für das Automatisierungsniveau „3“ sind die Sprachausgabe und der Text „Ausführbares automatisches Fahren ist A und B. Welches wird ausgeführt werden?“ sowie das Bild und das Video gespeichert, die den Fahrer ermutigen, A oder B zu wählen. Im Bild und im Video kann die Meldung „A oder B“ auf Japanisch angezeigt werden.
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6 stellt eine Anordnung einer weiteren im Ausgabevorlagenspeicher 92 gespeicherten Ausgabevorlage dar. Für das Automatisierungsniveau „4“ sind die Sprachausgabe und der Text „Empfohlenes automatisches Fahren ist A. Bitte wählen Sie den Ausführungsknopf oder den Abbruchknopf.“ sowie das Bild und das Video gespeichert, die den Fahrer ermutigen, Ausführen oder Abbruch zu wählen. Im Bild und im Video kann die Meldung „Bitte wählen Sie das Ausführen oder den Abbruch von A.“ auf Japanisch angezeigt werden. Für das Automatisierungsniveau „5“ sind die Sprachausgabe und der Text „Empfohlenes automatisches Fahren ist A. Ich werde A ausführen, wenn Sie OK sagen.“ gespeichert, und die Sprachausgabe und der Text „Ich werde automatisches Fahren A ausführen.“ sind ebenfalls gespeichert, um die Ausgabe auszuführen, wenn der Fahrer eine Antwort „OK“ eingibt. Das Bild und das Video sind gespeichert, die den Fahrer ermutigen, „OK“ zu sagen. Im Bild und im Video kann die Meldung „Bitte sagen Sie ,OK‘, um ,A‘ auszuführen.“ auf Japanisch angezeigt werden. Für das Automatisierungsniveau „6“ sind die Sprachausgabe und der Text „Empfohlenes automatisches Fahren ist A. Ich werde A ausführen, falls Sie den Abbruchknopf nicht innerhalb von 10 Sekunden drücken.“ gespeichert, und das Bild und das Video, die die Zeit bis zum Ende der Empfangsmöglichkeit für den Abbruchknopf herunterzählen, sind gespeichert. Im Bild und im Video kann die Meldung „Ich werde A ausführen, falls Sie den Abbruchknopf nicht innerhalb von 3 Sekunden drücken.“ auf Japanisch angezeigt werden.
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7 stellt eine Anordnung noch einer weiteren im Ausgabevorlagenspeicher 92 gespeicherten Ausgabevorlage dar. Für das Automatisierungsniveau „6.5“ sind die Sprachausgabe und der Text „Ich werde automatisches Fahren A ausführen. Bitte drücken Sie den Abbruchknopf, wenn Sie abbrechen möchten.“ gespeichert, und das Bild und das Video, die den Abbruchknopf anzeigen, sind gespeichert. Im Bild und im Video kann die Meldung „Ich werde A ausführen. Bitte drücken Sie den Abbruchknopf, wenn Sie abbrechen möchten.“ auf Japanisch angezeigt werden. Für das Automatisierungsniveau „7“ sind die Sprachausgabe und der Text „Ich habe automatisches Fahren A ausgeführt.“ gespeichert, das ausgegeben werden sollte, nachdem das automatische Fahren A ausgeführt worden ist, und das Bild und das Video, die dem Fahrer die Ausführung des automatischen Fahrens A mitteilen, sind gespeichert. Im Bild und im Video kann die Meldung „Ich habe A ausgeführt.“ auf Japanisch angezeigt werden.
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Für das Automatisierungsniveau „8“ sind die Sprachausgabe und der Text „Ich habe automatisches Fahren A ausgeführt, um einem Fußgänger auszuweichen.“ gespeichert, das ausgegeben werden sollte, wenn der Fahrer eingibt „Was ist passiert?“, nachdem das automatische Fahren A ausgeführt worden ist. Das Bild und das Video, die dem Fahrer die Ausführung des automatischen Fahrens A und den Grund dafür mitteilen, sind gespeichert. Im Bild und im Video kann die Meldung „Ich habe A ausgeführt, um einem Fußgänger auszuweichen.“ auf Japanisch angezeigt werden. Für das Automatisierungsniveau „9“ sind die Sprachausgabe und der Text „Ich habe automatisches Fahren A ausgeführt, um einen Zusammenstoß zu vermeiden.“ gespeichert, das ausgegeben werden sollte, nachdem das automatische Fahren A ausgeführt worden ist, und dasselbe Bild und Video wie das Bild und Video beim Automatisierungsniveau 8 sind gespeichert. Für das Automatisierungsniveau „10“ sind die Sprachausgabe und der Text nicht gespeichert, aber das Bild und das Video sind gespeichert, die den Fahrer nicht ermutigen, die Eingabe vorzunehmen.
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Mit Bezugnahme auf 5 bis 7 sind die jeweils den 11-stufigen Automatisierungsniveaus entsprechenden Ausgabevorlagen in vier Arten eingeteilt. Eine erste Art ist die Ausgabevorlage bei der ersten Stufe der Automatisierungsniveaus, die das Automatisierungsniveau „1“ enthält. Dies ist die Ausgabevorlage beim niedrigsten Automatisierungsniveau. Dem Fahrer wird in der Ausgabevorlage beim Automatisierungsniveau der ersten Stufe das Fahrverhalten nicht mitgeteilt. Eine zweite Art ist die Ausgabevorlage bei der zweiten Stufe der Automatisierungsniveaus, die die Automatisierungsniveaus „2“ bis „6.5“ enthält. Dies ist die Ausgabevorlage bei dem Automatisierungsniveau, das höher ist als das Automatisierungsniveau der ersten Stufe. Dem Fahrer wird in der Ausgabevorlage beim Automatisierungsniveau der zweiten Stufe die Option zum Fahrverhalten mitgeteilt. Die Option enthält das Anhalten.
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Eine dritte Art ist die Ausgabevorlage bei der dritten Stufe der Automatisierungsniveaus, die die Automatisierungsniveaus „7“ bis „9“ enthält. Dies ist die Ausgabevorlage bei dem Automatisierungsniveau, das höher ist als das Automatisierungsniveau der zweiten Stufe. Dem Fahrer wird in der Ausgabevorlage beim Automatisierungsniveau der dritten Stufe der Ausführungsbericht des Fahrverhaltens mitgeteilt. Eine vierte Art ist die Ausgabevorlage bei der vierten Stufe der Automatisierungsniveaus, die das Automatisierungsniveau „10“ enthält. Dies ist die Ausgabevorlage bei dem Automatisierungsniveau, das höher ist als das Automatisierungsniveau der dritten Stufe, und ist die Ausgabevorlage beim höchsten Automatisierungsniveau. Dem Fahrer wird in der Ausgabevorlage beim Automatisierungsniveau der vierten Stufe das Fahrverhalten nicht mitgeteilt. Die Beschreibung nimmt nun wieder Bezug auf 3.
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Die Erzeugungseinheit 94 empfängt das gewählte Automatisierungsniveau und die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten vom Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90.
Die Erzeugungseinheit 94 erlangt die Ausgabevorlage, die einem Automatisierungsniveau entspricht, das durch den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 unter der Vielzahl von im Ausgabevorlagenspeicher gespeicherten Ausgabevorlagen gewählt ist. Die Erzeugungseinheit 94 erzeugt die Darbietungsinformationen, indem sie die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten in die erlangte Ausgabevorlage einsetzt. Dies entspricht einem Einpassen des Fahrverhaltens in die Optionen „A“ bis „E“, die in den Ausgabevorlagen von 5 bis 7 enthalten sind. Die Erzeugungseinheit 94 gibt die Darbietungsinformationen aus, die erzeugt wurden.
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8A und 8B stellen eine Anordnung der durch die Erzeugungseinheit 94 erzeugten Darbietungsinformationen darstellt. 8A stellt die Darbietungsinformationen dar, bei denen die Fahrverhalten zum Linksabbiegen, Wechseln auf die linke Fahrspur, Geradeausfahren, Wechseln auf die rechte Fahrspur und Rechtsabbiegen in das Bild und Video der Ausgabevorlage beim Automatisierungsniveau „2“ eingepasst sind. 8B stellt die Darbietungsinformationen dar, bei denen die Fahrverhalten zum Geradeausfahren und Wechseln auf die rechte Fahrspur in das Bild und Video der Ausgabevorlage beim Automatisierungsniveau „3“ eingepasst sind. Die Beschreibung nimmt nun wieder Bezug auf 3.
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Die Ausgabeeinheit 96 empfängt die Darbietungsinformationen von der Erzeugungseinheit 94 und gibt die Darbietungsinformationen aus. In dem Fall, dass die Darbietungsinformationen Sprache und Text sind, gibt die Ausgabeeinheit 96 die Darbietungsinformationen an den Lautsprecher 6 in 2 über die Bild- und Tonausgabeeinheit 51 in 1 aus. Der Lautsprecher 6 gibt die Sprachmeldung der Darbietungsinformationen aus. In dem Fall, dass die Darbietungsinformationen Bild und Video sind, gibt die Ausgabeeinheit 96 die Darbietungsinformationen an das Head-up-Display 2a oder den Zentralbildschirm 2b in 2 über die Bild- und Tonausgabeeinheit 51 in 1 aus. Das Head-up-Display 2a oder der Zentralbildschirm 2b stellt das Bild der Darbietungsinformationen dar. Die automatische Fahrsteuerungsvorrichtung 30 in 1 steuert das automatische Fahren des Fahrzeugs 100 auf Grundlage eines Steuerbefehls, der einem aus der Vielzahl von Fahrverhalten entspricht.
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Ein Betriebsablauf der Fahrassistenzvorrichtung 40 mit der oben beschriebenen Anordnung ist nachstehend beschrieben. 9 ist ein Flussdiagramm, das ein Ausgabeverfahren der Anzeigesteuerung 72 darstellt. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 empfängt das Fahrverhalten und den akkumulierten Wert (S10). Wenn die Anzahl der Fahrverhalten 0 beträgt (J in S12), wählt der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 das Automatisierungsniveau „1“ (S14). Wenn die Anzahl der Fahrverhalten nicht 0 beträgt (N in S12), berechnet der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 das Abweichungsausmaß und die Anzahl von Spitzen (S16). Wenn das Abweichungsausmaß kleiner ist als der vorgegebene Wert 1 (J in S18), wählt der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 das Automatisierungsniveau „2“ (S20). Wenn das Abweichungsausmaß nicht kleiner ist als der vorgegebene Wert 1 (N in S18), und wenn die Anzahl von Spitzen größer als oder gleich 2 ist (J in S22), wählt der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 das Automatisierungsniveau „3“ (S24).
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Wenn die Anzahl von Spitzen kleiner ist als 2 (N in S22), und wenn das Abweichungsausmaß kleiner ist als der vorgegebene Wert 2 (J in S26), wählt der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 das Automatisierungsniveau „4“ (S28). Wenn das Abweichungsausmaß nicht kleiner ist als der vorgegebene Wert 2 (N in S26), und wenn das Abweichungsausmaß kleiner ist als der vorgegebene Wert 3 (J in S30), wählt der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 das Automatisierungsniveau „5“ (S32). Wenn das Abweichungsausmaß nicht kleiner ist als der vorgegebene Wert 3 (N in S30), und wenn das Abweichungsausmaß kleiner ist als der vorgegebene Wert 4 (J in S34), wählt der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 das Automatisierungsniveau „6“ oder „6.5“ (S36). Wenn das Abweichungsausmaß nicht kleiner ist als der vorgegebene Wert 3 und kleiner als der vorgegebene Wert 4, wird das Automatisierungsniveau „6“ in dem Fall gewählt, dass das Abweichungsausmaß ziemlich niedrig ist, und wird das Automatisierungsniveau „6.5“ in dem Fall gewählt, dass das Abweichungsausmaß ziemlich hoch ist.
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Wenn das Abweichungsausmaß nicht kleiner ist als der vorgegebene Wert 4 (N in S34), und wenn das Abweichungsausmaß kleiner ist als der vorgegebene Wert 5 (J in S38), wählt der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 eins der Automatisierungsniveaus „7“, „8“, „9“ (S40). Wenn das Abweichungsausmaß nicht kleiner ist als der vorgegebene Wert 4 und kleiner als der vorgegebene Wert 5, wird das Automatisierungsniveau „7“ in dem Fall gewählt, dass das Abweichungsausmaß ziemlich niedrig ist, wird das Automatisierungsniveau „8“ in dem Fall gewählt, dass das Abweichungsausmaß ziemlich hoch ist. und wird der Automatisierungsniveaus „9“ in dem Fall gewählt, dass das Abweichungsausmaß höher ist. Wenn das Abweichungsausmaß nicht kleiner ist als der vorgegebene Wert 5 (N in S38), wählt der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt 90 das Automatisierungsniveau „10“ (S42). Die Erzeugungseinheit 94 liest die dem Automatisierungsniveau entsprechende Ausgabevorlage aus (S44) und setzt das Fahrverhalten in die Ausgabevorlage ein (S46). Die Ausgabeeinheit 96 gibt die Darbietungsinformationen aus (S48). Dabei gilt: vorgegebener Wert 1 < vorgegebener Wert 2 < vorgegebener Wert 3 < vorgegebener Wert 4 < vorgegebener Wert 5.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform werden die Darbietungsinformationen unter Verwendung der Ausgabevorlage erzeugt, die dem Automatisierungsniveau entspricht, das auf Grundlage des Schätzergebnisses gewählt ist, das unter Verwendung des Fahrverhaltensmodells erhalten ist, das durch das Machine Learning oder dergleichen erzeugt ist, sodass dem Fahrer die Zuverlässigkeit der Darbietungsinformationen mitgeteilt werden kann. Ein Automatisierungsniveau wird auf Grundlage des Abweichungsausmaßes der Zuverlässigkeit des Fahrverhaltens gewählt, das das Schätzergebnis ist, das unter Verwendung des Fahrverhaltensmodells erhalten ist, das durch das Machine Learning oder dergleichen erzeugt ist, sodass die Zuverlässigkeit des Fahrverhaltens und das Automatisierungsniveau miteinander korreliert werden können. Ein Automatisierungsniveau wird auf Grundlage der Anzahl von Spitzen der Zuverlässigkeit des Fahrverhaltens gewählt, das das Schätzergebnis ist, das unter Verwendung des Fahrverhaltensmodells erhalten ist, das durch das Machine Learning oder dergleichen erzeugt ist, sodass die Zuverlässigkeit des Fahrverhaltens und das Automatisierungsniveau miteinander korreliert werden können. Der akkumulierte Wert ist als die Zuverlässigkeit verwendet, sodass das Automatisierungsniveau in dem Fall gewählt werden kann, dass der akkumulierte Wert durch die Schätzeinheit ausgegeben wird. Die Ausgabevorlage variiert bei verschiedenen Automatisierungsniveaus, sodass der Fahrer das Automatisierungsniveau erkennen kann. Die Ausgabevorlage variiert bei verschiedenen Automatisierungsniveaus, sodass die für das Automatisierungsniveau geeignete Ausgabevorlage verwendet sein kann.
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Während die beispielhafte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung oben mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben ist, können die Funktionen der oben beschriebenen Vorrichtungen und Prozessoren durch ein Computerprogramm umgesetzt werden. Ein Computer, der die obigen Funktionen durch die Ausführung eines Programms umsetzt, enthält eine Eingabevorrichtung, wie etwa eine Tastatur, eine Maus und ein Touchpad, eine Ausgabevorrichtung, wie etwa eine Anzeige und einen Lautsprecher, eine Zentraleinheit (CPU), eine Speichervorrichtung, wie etwa ein ROM, ein RAM, ein Festplattenlaufwerk und eine Solid-State-Platte (SSD), eine Lesevorrichtung, die Informationen von einem Schreib-Datenträger, wie etwa einem DVD-ROM und einem USB-Speicher liest, und eine Netzwerkkarte, die eine Kommunikation über ein Netzwerk durchführt, und die jeweiligen Elemente sind über einen Bus miteinander verbunden.
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Die Lesevorrichtung liest das Programm von dem Schreib-Datenträger, auf dem das Programm aufgezeichnet ist, und speichert das Programm in der Speichervorrichtung. Alternativ führt die Netzwerkkarte eine Kommunikation mit einer mit dem Netzwerk verbundenen Servervorrichtung durch, und ein Programm, das die jeweiligen Funktionen der obigen Vorrichtungen umsetzt und von der Servervorrichtung heruntergeladen wird, wird in der Speichervorrichtung gespeichert. Die CPU kopiert das in der Speichervorrichtung gespeicherte Programm in das RAM und liest nacheinander Anweisungen aus dem RAM aus, die in dem Programm enthalten sind, um die Anweisungen auszuführen und dadurch die Funktionen der Vorrichtungen umzusetzen.
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Ein Grundriss eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. Eine Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält einen Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt, eine Erzeugungseinheit und eine Ausgabeeinheit. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt wählt eins der bei einer Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus auf Grundlage eines Abweichungsausmaßes der Zuverlässigkeit, wobei das Abweichungsausmaß jeder aus einer Vielzahl von Arten von Fahrverhalten entspricht, die Schätzergebnisse sind, die unter Verwendung eines Fahrverhaltensmodells erhalten sind. Die Erzeugungseinheit erzeugt Darbietungsinformationen, indem sie die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten in eine Ausgabevorlage einsetzt, die einem durch den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ausgewählten Automatisierungsniveau unter den Ausgabevorlagen entspricht, die den jeweils bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entsprechen. Die Ausgabeeinheit gibt die durch die Erzeugungseinheit erzeugten Darbietungsinformationen aus.
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Gemäß diesem Aspekt wird die Ausgabevorlage benutzt, die dem Automatisierungsniveau entspricht, das auf Grundlage des Schätzergebnisses gewählt ist, das unter Verwendung des Fahrverhaltensmodells erhalten ist, das durch das Machine Learning oder dergleichen erzeugt ist, sodass dem Fahrer die Zuverlässigkeit der Darbietungsinformationen mitgeteilt werden kann.
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Die Zuverlässigkeit, die das Verarbeitungsziel im Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ist, kann der akkumulierte Wert für jedes Fahrverhalten sein. In diesem Fall ist der akkumulierte Wert als die Zuverlässigkeit verwendet, sodass das Automatisierungsniveau in dem Fall gewählt werden kann, dass der akkumulierte Wert durch die Schätzeinheit ausgegeben wird.
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Die Zuverlässigkeit, die zum Verarbeitungsziel im Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt wird, kann eine Wahrscheinlichkeit für jedes Fahrverhalten sein. In diesem Fall ist die Wahrscheinlichkeit als die Zuverlässigkeit verwendet, sodass das Automatisierungsniveau in dem Fall gewählt werden kann, dass die Wahrscheinlichkeit durch die Schätzeinheit ausgegeben wird.
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In der Ausgabevorlage, die zu dem Verwendungsziel in der Erzeugungseinheit wird und jedem der bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entspricht, (1) braucht eine Mitteilung des Fahrverhaltens bei einem Automatisierungsniveau der ersten Stufe nicht zu erfolgen, (2) kann eine Mitteilung über eine Option des Fahrverhaltens bei einem Automatisierungsniveau der zweiten Stufe erfolgen, das höher ist als das Automatisierungsniveau der ersten Stufe, (3) kann eine Mitteilung eines Ausführungsberichts des Fahrverhaltens bei einem Automatisierungsniveau der dritten Stufe erfolgen, das höher ist als das Automatisierungsniveau der zweiten Stufe, und (4) braucht eine Mitteilung des Fahrverhaltens bei einem Automatisierungsniveau der vierten Stufe nicht zu erfolgen, das höher ist als das Automatisierungsniveau der dritten Stufe. In diesem Fall variiert die Ausgabevorlage bei verschiedenen Automatisierungsniveaus, sodass der Fahrer das Automatisierungsniveau erkennen kann.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft eine automatische Fahrsteuerungsvorrichtung. Die automatische Fahrsteuerungsvorrichtung enthält einen Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt, eine Erzeugungseinheit, eine Ausgabeeinheit und eine automatische Fahrsteuerung. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt wählt eins der bei einer Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus auf Grundlage eines Abweichungsausmaßes der Zuverlässigkeit, wobei das Abweichungsausmaß jeder aus einer Vielzahl von Arten von Fahrverhalten entspricht, die Schätzergebnisse sind, die unter Verwendung eines Fahrverhaltensmodells erhalten sind. Die Erzeugungseinheit erzeugt Darbietungsinformationen, indem sie die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten in eine Ausgabevorlage einsetzt, die einem durch den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ausgewählten Automatisierungsniveau unter den Ausgabevorlagen entspricht, die den jeweils bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entsprechen. Die automatische Fahrsteuerung steuert das automatische Fahren des Fahrzeugs auf Grundlage der Ausgabeeinheit, die die durch die Erzeugungseinheit erzeugten Darbietungsinformationen und eine aus der Vielzahl von Arten der Fahrverhalten ausgibt.
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Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Fahrzeug. Das Fahrzeug enthält einen Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt, eine Erzeugungseinheit und eine Ausgabeeinheit. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ist ein |Fahrzeug| [A1], enthaltend eine Fahrassistenzvorrichtung, und die Fahrassistenzvorrichtung wählt eins der bei einer Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus auf Grundlage eines Abweichungsausmaßes der Zuverlässigkeit, wobei das Abweichungsausmaß jeder aus einer Vielzahl von Arten von Fahrverhalten entspricht, die Schätzergebnisse sind, die unter Verwendung eines Fahrverhaltensmodells erhalten sind. Die Erzeugungseinheit erzeugt Darbietungsinformationen, indem sie die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten in eine Ausgabevorlage einsetzt, die einem durch den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ausgewählten Automatisierungsniveau unter den Ausgabevorlagen entspricht, die den jeweils bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entsprechen. Die Ausgabeeinheit gibt die durch die Erzeugungseinheit erzeugten Darbietungsinformationen aus.
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Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Fahrassistenzsystem. Das Fahrassistenzsystem enthält einen Server, der ein Fahrverhaltensmodell erzeugt, und eine Fahrassistenzvorrichtung, die das durch den Server erzeugte Fahrverhaltensmodell empfängt. Die Fahrassistenzvorrichtung enthält einen Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt, eine Erzeugungseinheit und eine Ausgabeeinheit. Der Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt wählt eins der bei einer Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus auf Grundlage eines Abweichungsausmaßes der Zuverlässigkeit, wobei das Abweichungsausmaß jeder aus einer Vielzahl von Arten von Fahrverhalten entspricht, die Schätzergebnisse sind, die unter Verwendung eines Fahrverhaltensmodells erhalten sind. Die Erzeugungseinheit erzeugt Darbietungsinformationen, indem sie die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten in eine Ausgabevorlage einsetzt, die einem durch den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ausgewählten Automatisierungsniveau unter den Ausgabevorlagen entspricht, die den jeweils bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entsprechen. Die Ausgabeeinheit gibt die durch die Erzeugungseinheit erzeugten Darbietungsinformationen aus.
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Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft auch ein Fahrassistenzverfahren. Beim Fahrassistenzverfahren wird eins der bei einer Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus auf Grundlage eines Abweichungsausmaßes der Zuverlässigkeit gewählt, wobei das Abweichungsausmaß jeder aus einer Vielzahl von Arten von Fahrverhalten entspricht, die Schätzergebnisse sind, die unter Verwendung eines Fahrverhaltensmodells erhalten sind. Darbietungsinformationen werden erzeugt, indem die Vielzahl von Arten von Fahrverhalten in eine Ausgabevorlage eingesetzt werden, die einem durch den Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt ausgewählten Automatisierungsniveau unter den Ausgabevorlagen entspricht, die den jeweils bei der Vielzahl von Stufen definierten Automatisierungsniveaus entsprechen. Die erzeugten Darbietungsinformationen werden ausgegeben.
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Die vorliegende Erfindung ist oben auf Grundlage der beispielhaften Ausführungsform beschrieben. Es versteht sich für Fachleute, dass diese beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele sind, dass andere beispielhafte Abwandlungen möglich sind, in denen Bestandteile und/oder Vorgänge der beispielhaften Ausführungsformen verschieden kombiniert sind, und dass die anderen beispielhaften Abwandlungen immer noch in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
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In der beispielhaften Ausführungsform ist die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 in der Steuerungseinrichtung 41 der Fahrassistenzvorrichtung 40 enthalten. Alternativ kann die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 in der Steuerungseinrichtung 31 der automatischen Fahrsteuerungsvorrichtung 30 enthalten sein. Die Abwandlung kann den Freiheitsgrad bei der Gestaltung verbessern.
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In der beispielhaften Ausführungsform wird das Fahrverhaltensmodell 80 durch die Fahrverhaltenslerneinheit 310 erzeugt und an die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 übertragen. Alternativ kann das Fahrverhaltensmodell 80 vorab in der Fahrverhaltensschätzeinheit 70 installiert sein. Die Abwandlung kann die Gestaltung erleichtern.
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In der beispielhaften Ausführungsform führt die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 die Schätzung unter Verwendung des Fahrverhaltensmodells durch, das durch das Deep Learning erzeugt ist, bei dem das neuronale Netzwerk verwendet ist. Alternativ kann die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 das Fahrverhaltensmodell verwenden, bei dem ein anderes Machine Learning als das Deep Learning verwendet ist. Ein Beispiel des anderen Machine Learning als das Deep Learning ist das SVM. Die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 kann ein durch eine statistische Verarbeitung erzeugtes Filter verwenden. Ein Beispiel des Filters ist das kollaborative Filtern. Beim kollaborativen Filtern wird das Fahrverhalten mit dem hohen Korrelationswert gewählt, indem der Korrelationswert zwischen der Fahrvorgangsvorgeschichte oder der Fahrtenvorgeschichte, die jedem Fahrverhalten entspricht, und dem eingegebenen Parameter berechnet wird. Eine Wahrscheinlichkeit ist durch den Korrelationswert angegeben, sodass der Korrelationswert als die Wahrscheinlichkeit zu bezeichnen ist und der Zuverlässigkeit entspricht. In dieser Modifikation ist die Wahrscheinlichkeit als die Zuverlässigkeit verwendet, sodass das Automatisierungsniveau in dem Fall gewählt werden kann, dass die Wahrscheinlichkeit durch die Schätzeinheit 82 ausgegeben wird. Die Fahrverhaltensschätzeinheit 70 kann eine Regel sein, die vorab ein Paar aus Eingabe und Ausgabe enthält, das angibt, dass jedes aus der Vielzahl von Arten von Verhalten, die durch das Machine Learning oder das Filter eindeutig korreliert sind, gefährlich oder nicht gefährlich ist.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung ist anwendbar bei einem automatisch fahrenden Fahrzeug.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Mitteilungsvorrichtung
- 2a
- Head-up-Display
- 2b
- Mittelanzeige
- 4
- Eingabevorrichtung
- 4a
- erste Bedieneinheit
- 4b
- zweite Bedieneinheit
- 6
- Lautsprecher
- 8
- drahtlose Vorrichtung
- 10
- Fahrbetriebseinheit
- 20
- Detektor
- 30
- automatische Fahrsteuerungsvorrichtung
- 31
- Steuerungseinrichtung
- 32
- Speichereinheit
- 33
- E/A-Einheit
- 40
- Fahrassistenzvorrichtung
- 41
- Steuerungseinrichtung
- 42
- Speichereinheit
- 43
- E/A-Einheit
- 50
- Bedienungseingabeeinheit
- 51
- Bild- und Tonausgabeeinheit
- 52
- Erfassungsinformations-Eingabeeinheit
- 53
- Befehlsschnittstelle
- 54
- Verhaltensinformations-Eingabeeinheit
- 55
- Befehlsausgabeeinheit
- 56
- Kommunikationsschnittstelle
- 70
- Fahrverhaltensschätzeinheit
- 72
- Anzeigesteuerung
- 80
- Fahrverhaltensmodell
- 82
- Schätzeinheit
- 84
- Histogrammerzeugungseinheit
- 90
- Automatisierungsniveau-Bestimmungsabschnitt
- 92
- Ausgabevorlagenspeicher
- 94
- Erzeugungseinheit
- 96
- Ausgabeeinheit
- 100
- Fahrzeug
- 300
- Server
- 302
- Netzwerk
- 310
- Fahrverhaltenslerneinheit
- 500
- Fahrassistenzsystem
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- T. Inagaki, et al, „Trust, self-confidence and authority in human-machine Systems“ (Vertrauen, Selbstsicherheit und Autorität in Mensch-Maschine-Systemen), Proc. IFAC HMS, 1998 [0004, 0043]
