DE112017007208T5

DE112017007208T5 - Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung, -verfahren und -programm

Info

Publication number: DE112017007208T5
Application number: DE112017007208.5T
Authority: DE
Inventors: Hatsumi AOI; Tomoyoshi Aizawa; Kazuyoshi OKAJI; Hiroshi Sugahara; Michie Uno; Koji Takizawa
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2019-12-12
Also published as: JP2018149822A; WO2018163474A1

Abstract

Einem Fahrer wird ein ausreichend langer Vorbereitungszeitraum ermöglicht, um von einem automatischen Fahrmodus in einen manuellen Fahrmodus umzuschalten, wenn von einem Fahrer zu einem anderen Fahrer gewechselt wird. Während der Fahrsteuerung in dem automatischen Fahrmodus definiert eine Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung (613) einen ersten Vorbereitungszeitraum und zählt den ersten Vorbereitungszeitraum ab, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer darauf vorbereitet ist, einen Fahrbedienvorgang in dem manuellen Fahrmodus auszuführen, und erzeugt eine Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit (614) erste Vorbereitungszeitrauminformationen, die die verbleibende Zeit des ersten Vorbereitungszeitraums angeben. Wenn eine Fahrerzustandsbestimmungseinheit (612) einen Fahrerwechsel während des ersten Vorbereitungszeitraums ermittelt, definiert die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung einen zweiten Vorbereitungszeitraum und zählt den zweiten Vorbereitungszeitraum ab, und die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit erzeugt zweite Vorbereitungszeitrauminformationen, die die verbleibende Zeit des zweiten Vorbereitungszeitraums angeben.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung, ein Fahrmodusumschaltsteuerverfahren und ein Fahrmodusumschaltsteuerprogramm zum Umschalten des Fahrmodus eines Fahrzeugs zwischen einem manuellen Fahrmodus und einem automatischen Fahrmodus.
STAND DER TECHNIK
Zusätzlich zu einem manuellen Fahrmodus zum Fahren eines Fahrzeugs mit einem durch einen Fahrer ausgeführten Fahrbetrieb ist ein automatischer Fahrmodus zum Fahren eines Fahrzeugs entlang einer vorgegebenen Route, ohne dass ein Fahrer einen Fahrvorgang ausführt, entwickelt worden. Der automatische Fahrmodus ermöglicht das automatische Fahren eines Fahrzeugs durch Steuern von, zum Beispiel, einer Antriebseinheit, einer Lenkungseinheit und einer Bremse auf der Grundlage von Informationen, die von einem Navigationssystem unter Verwendung eines GPS-Systems erzeugt werden, von Verkehrsinformationen, die über Kommunikation von Straße zu Fahrzeug beschafft werden, und von Informationen von einem Umgebungsüberwachungssystem, das die Standorte und Bewegungen von Fußgängern und Fahrzeugen in der Nähe überwacht (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
Wenngleich erwartet wird, dass der automatische Fahrmodus die Belastung des vom Fahrer ausgeführten Fahrbetriebs verringert oder Verkehrsstaus verringert, ist das Automatisieren des gesamten Fahrbetriebs vom Anfang bis zum Ende unrealistisch. Demnach muss der Fahrmodus angemessen von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umgeschaltet werden. Diesem Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus geht das Bestimmen, ob der Fahrer auf manuelles Fahren vorbereitet ist, und das Benachrichtigen des Fahrers darüber, dass der Fahrmodus nach einem vorgegebenen Zeitraum (einem Zeitraum für den Fahrer, sich auf das Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus vorzubereiten, hiernach der Einfachheit halber als ein Vorbereitungszeitraum bezeichnet) umgeschaltet wird, voraus.
Wenngleich der automatische Fahrmodus im Wesentlichen frei von Fahrbedienvorgängen ist, wie etwa einer Bedienung des Lenkrads und einer Bedienung der Pedale, müssen diese Fahrbedienvorgänge in dem manuellen Fahrmodus ausgeführt werden. Während des Vorbereitungszeitraums zum Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus kann sich der Fahrer zum Beispiel von einem gering qualifizierten Fahrer in einen hochqualifizierten Fahrer ändern.
Allerdings ist der Vorbereitungszeitraum zum Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus für einen einzelnen Fahrer definiert, der sich auf das manuelle Fahren vorbereitet. Wenn von einem Fahrer zu einem anderen Fahrer gewechselt wird, teilen sich die zwei Fahrer denselben Vorbereitungszeitraum. Der Vorbereitungszeitraum ist demnach möglicherweise unzureichend für den Fahrer, der das Fahren in dem manuellen Fahrmodus übernimmt.
Unter Bezugnahme auf das obige Problem beziehen sich ein oder mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung auf eine Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung, ein Fahrmodusumschaltsteuerverfahren und ein Fahrmodusumschaltsteuerprogramm, um einem Fahrer einen ausreichend langen Vorbereitungszeitraum zu ermöglichen, um von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umzuschalten, wenn von einem Fahrer zu einem anderen Fahrer gewechselt wird.
KURZDARSTELLUNG
Eine Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung schaltet einen Fahrmodus eines Fahrzeugs zwischen einem manuellen Fahrmodus und einem automatischen Fahrmodus um. Die Steuereinrichtung enthält eine Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung, die vor dem Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus einen ersten Vorbereitungszeitraum definiert und den ersten Vorbereitungszeitraum abzählt, eine Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit, die erste Vorbereitungszeitrauminformationen erzeugt, die eine verbleibende Zeit des ersten Vorbereitungszeitraums angeben, eine Ausgabeeinheit, die die ersten Vorbereitungszeitrauminformationen ausgibt, und eine Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob während des ersten Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist. Wenn die Bestimmungseinheit einen Fahrerwechsel ermittelt, definiert die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung einen zweiten Vorbereitungszeitraum und zählt den zweiten Vorbereitungszeitraum ab, erzeugt die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit zweite Vorbereitungszeitrauminformationen, die eine verbleibende Zeit des zweiten Vorbereitungszeitraums angeben, und gibt die Ausgabeeinheit die zweiten Vorbereitungszeitrauminformationen aus.
In der Struktur nach dem ersten Aspekt definiert die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung den Vorbereitungszeitraum und zählt den ersten Vorbereitungszeitraum vor dem Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus ab, erzeugt der Vorbereitungszeitrauminformationserzeuger die ersten Vorbereitungszeitrauminformationen, die die verbleibende Zeit des Vorbereitungszeitraums angeben, und gibt eine vorgegebene Ausgabeeinheit die Informationen aus. Wenn die Bestimmungseinheit einen Fahrerwechsel ermittelt, definiert die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung den zweiten Vorbereitungszeitraum erneut und zählt den Zeitraum ab, erzeugt die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit die zweiten Vorbereitungszeitrauminformationen, die die verbleibende Zeit des zweiten Vorbereitungszeitraums angeben, und gibt die vorgegebene Ausgabeeinheit die Informationen aus. Diese Struktur verhindert demnach, dass zwei Fahrer sich den begrenzten Vorbereitungszeitraum zum Wechseln von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus teilen, und sie ermöglicht es auf zuverlässige Weise dem Fahrer, der nach dem Fahrerwechsel das Fahren übernimmt, einen vorgegebenen Vorbereitungszeitraum zu haben. Dies ermöglicht es dem neuen Fahrer, der das Fahren übernimmt, sich ausreichend auf das manuelle Fahren vorzubereiten und sich bei dem manuellen Fahren sicherer zu fühlen, wodurch eine sichere und komfortable Fahrumgebung bereitgestellt wird.
Eine Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach dem ersten Aspekt, wobei die Bestimmungseinheit einen Ähnlichkeitsgrad zwischen Videodaten zu einem Fahrer, erhalten durch eine Überwachungskamera bevor das Abzählen des ersten Vorbereitungszeitraums eingeleitet wird, und Videodaten zu einem Fahrer, erhalten durch die Überwachungskamera während des ersten Vorbereitungszeitraums, berechnet und den berechneten Ähnlichkeitsgrad bei dem Bestimmen verwendet, ob ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist.
In der Struktur nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet die Bestimmungseinheit einen Ähnlichkeitsgrad zwischen Videodaten zu dem Fahrer, erhalten durch eine Überwachungskamera bevor das Abzählen des ersten Vorbereitungszeitraums eingeleitet wird, und Videodaten zu dem Fahrer, erhalten durch die Überwachungskamera während des ersten Vorbereitungszeitraums, und verwendet den berechneten Ähnlichkeitsgrad bei dem Bestimmen, ob ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist. Demnach bestimmt die Bestimmungseinheit vor und nach Beginn des letzten Vorbereitungszeitraums auf zuverlässige Weise auf der Grundlage von eindeutigen Informationen zu dem Fahrer, wie etwa zu dem Gesicht des Fahrers, ob der Fahrerwechsel ausgeführt worden ist.
Eine Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach dem ersten Aspekt, wobei die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung bestimmt, ob während des zweiten Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist, die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung einen dritten Vorbereitungszeitraum definiert, wenn die Bestimmungseinheit einen Fahrerwechsel während des zweiten Vorbereitungszeitraums ermittelt, und den dritten Vorbereitungszeitraum abzählt, die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit Vorbereitungszeitrauminformationen erzeugt, die eine verbleibende Zeit des dritten Vorbereitungszeitraums angeben, und die Ausgabeeinheit die dritten Vorbereitungszeitrauminformationen ausgibt.
In der Struktur nach dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn ein Fahrerwechsel während des zweiten Vorbereitungszeitraums ermittelt wird, der dritte Vorbereitungszeitraum neu definiert und abgezählt, und die Vorbereitungszeitrauminformationen, die die verbleibenden Zeit des dritten Vorbereitungszeitraums angeben, werden erzeugt und aus einer vorgegebenen Ausgabeeinheit ausgegeben. Diese Struktur bestimmt, ob während des neu definierten Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist, und definiert für jeden Fahrerwechsel einen neuen Vorbereitungszeitraum auf zuverlässige Weise vor dem Umschalten des automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus für einen neuen Fahrer, der das Fahren übernimmt.
Eine Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach dem dritten Aspekt, wobei die Bestimmungseinheit einen Ähnlichkeitsgrad zwischen Videodaten zu einem Fahrer, erhalten durch eine Überwachungskamera während des ersten Vorbereitungszeitraums, und Videodaten zu einem Fahrer, erhalten durch die Überwachungskamera während des zweiten Vorbereitungszeitraums, berechnet und den berechneten Ähnlichkeitsgrad bei dem Bestimmen verwendet, ob während des zweiten Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist.
In der Struktur nach dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet die Bestimmungseinheit einen Ähnlichkeitsgrad zwischen Videodaten zu dem Fahrer, erhalten durch eine Überwachungskamera während des ersten Vorbereitungszeitraums, und Videodaten zu dem Fahrer, erhalten durch die Überwachungskamera während des zweiten Vorbereitungszeitraums, und verwendet den berechneten Ähnlichkeitsgrad bei dem Bestimmen, ob ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist. Demnach bestimmt die Bestimmungseinheit vor und nach Beginn des letzten Vorbereitungszeitraums auf zuverlässige Weise auf der Grundlage von eindeutigen Informationen zu dem Fahrer, wie etwa zu dem Gesicht des Fahrers, ob der Fahrerwechsel ausgeführt worden ist.
Eine Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem von dem ersten bis zu dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer Fahrmodusumschaltsignalausgabeeinheit, die als Reaktion auf ein Ablaufen eines letzten Vorbereitungszeitraums ein Signal zum Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus ausgibt.
In der Struktur nach dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt die Fahrmodusumschaltsignalausgabeeinheit als Reaktion auf das Ablaufen des letzten Vorbereitungszeitraums das Signal zum Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus aus. Diese Struktur ermöglicht es auf zuverlässige Weise einem neuen Fahrer, der das Fahren übernimmt, einen vorgegebenen Vorbereitungszeitraum zu haben, und schaltet dann von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus um.
Eine Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem von dem ersten bis zu dem fünften Aspekt, wobei die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit eine Länge eines Vorbereitungszeitraums einstellt, die anhand einer vorgegebenen Referenz neu definiert wird.
In der Struktur nach dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der neu definierte Vorbereitungszeitraum auf eine vorgegebene Länge nach dem Zustand des gegenwärtigen Fahrers eingestellt oder es wird spezifisch ein variabler Vorbereitungszeitraum definiert. Dies verbessert die Sicherheit weiter.
Eine Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem von dem ersten bis zu dem sechsten Aspekt, wobei die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit ferner Informationen erzeugt, die angeben, dass ein Fahrerwechsel ermittelt worden ist, und die Ausgabeeinheit die Informationen ausgibt, die angeben, dass ein Fahrerwechsel ermittelt worden ist.
In der Struktur nach dem siebten Aspekt werden die Informationen, die angeben, dass ein Fahrerwechsel ermittelt worden ist, erzeugt und aus einer vorgegebenen Ausgabeeinheit ausgegeben. Zusätzlich zu dem neu definierten Vorbereitungszeitraum und der verbleibenden Zeit für den Vorbereitungszeitraum erkennt der Fahrer zügig und leicht, dass der Vorbereitungszeitraum als Reaktion auf den Fahrerwechsel neu definiert worden ist.
Die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung, das Verfahren und das Programm nach den Aspekten der vorliegenden Erfindung ermöglichen es einem Fahrer einen ausreichend langen Vorbereitungszeitraum zu haben, um von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umzuschalten, wenn von einem Fahrer zu einem anderen Fahrer gewechselt wird.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm eines automatischen Fahrsteuersystems einschließlich einer Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Flussdiagramm, das den Vorgang und den Betrieb zum Steuern eines Vorbereitungszeitraums, ausgeführt durch die in 2 gezeigte Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung, darstellt.
4 ist ein schematisches Diagramm, das die Steuerung des Vorbereitungszeitraums, ausgeführt durch die in 2 gezeigte Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung, beschreibt.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Informationen, ausgegeben unter der Steuerung des Vorbereitungszeitraums, ausgeführt durch die in 2 gezeigte Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung, beschreibt.
6 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für Informationen, ausgegeben unter der Steuerung des Vorbereitungszeitraums, ausgeführt durch die in 2 gezeigte Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung, beschreibt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform
Struktur
1 ist ein schematisches Diagramm eines automatischen Fahrsteuersystems einschließlich einer Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das automatische Fahrsteuersystem ist an einem Fahrzeug 1, wie etwa an einem Automobil, angebracht.
Das Fahrzeug 1 enthält als Grundkomponenten eine Antriebseinheit 2 einschließlich einer Energieversorgung und eines Getriebes sowie eine Lenkeinheit 3, die ein Lenkrad 4 einschließt. Das Fahrzeug 1 enthält ferner zwei Fahrmodi, einen manuellen Fahrmodus und einen automatischen Fahrmodus. Die Energieversorgung enthält einen Motor, einen Elektromotor oder beides.
Der manuelle Fahrmodus ermöglicht es, dass sich das Fahrzeug 1 zum Beispiel hauptsächlich auf der Grundlage eines durch den Fahrer ausgeführten manuellen Fahrbetriebs fortbewegt. Beispielsweise umfasst der manuelle Fahrmodus einen Fahrzeugfahrbetriebsmodus zum Fahren eines Fahrzeugs mit einem von einem Fahrer allein ausgeführten Fahrbetrieb und einen unterstützten Fahrmodus zum Fahren eines Fahrzeugs hauptsächlich mit einem von einem Fahrer ausgeführten Fahrbetrieb in Kombination mit unterstütztem Fahren.
Wenn das Fahrzeug 1 zum Beispiel entlang einer Kurve fährt, unterstützt das unterstützte Fahren den Fahrer mit Lenkdrehmoment, um einen angemessenen Lenkbetrag auf der Grundlage der Krümmung der Kurve zu erzielen. Das unterstützte Fahren umfasst ferner eine Steuerung zum Unterstützen der Beschleunigung (z. B. Gaspedalbetätigung) oder des Bremsens (z. B. Bremspedalbetätigung) des Fahrers, einer manuellen Lenkung (manuellen Lenkung während des Fahrens) und einer manuellen Geschwindigkeitsregelung (manuellen Geschwindigkeitssteuerung während des Fahrens). Manuelle Lenkung bezieht sich auf das Lenken des Fahrzeugs 1 hauptsächlich mit der Betätigung des Lenkrads 4 durch den Fahrer. Die manuelle Geschwindigkeitsregelung bezieht sich auf das Einstellen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs hauptsächlich durch einen Beschleunigungsvorgang oder Bremsvorgang des Fahrers.
Das unterstützte Fahren schließt ein Steuern zum gewaltsamen Unterbrechen des Fahrbetriebs des Fahrers zum automatischen Fahren des Fahrzeugs aus. Anders ausgedrückt spiegelt der manuelle Fahrmodus die Betätigung des fahrenden Fahrzeugs durch den Fahrer in einem vorgegebenen zulässigen Bereich wider, schließt aber jegliche Steuerung zum gewaltsamen Unterbrechen des Fahrzeugs, das sich unter vorgegebenen Bedingungen fortbewegt (z. B. Abweichen des Fahrzeugs von einer Spur), aus.
Im Gegensatz dazu ermöglicht der automatische Fahrmodus das automatische Fahren des Fahrzeugs entlang einer Straße, auf der das Fahrzeug gefahren wird. Der automatische Fahrmodus schließt automatisches Fahren eines Fahrzeugs an einen vorgegebenen Zielort, ohne dass der Fahrer einen Fahrvorgang ausführt, ein. Der automatische Fahrmodus ist nicht auf die vollständige automatische Steuerung des Fahrzeugs beschränkt und schließt Fahren ein, das den Betrieb des fahrenden Fahrzeugs durch den Fahrer in einem vorgegebenen Bereich widerspiegelt. Anders ausgedrückt schließt der automatische Fahrmodus Steuerung zum gewaltsamen Unterbrechen des Fahrzeugs, das unter vorgegebenen Bedingungen gefahren wird, ein, während es den Fahrvorgang des Fahrers in dem fahrenden Fahrzeug in einem vorgegebenen zulässigen Bereich widerspiegelt.
In 1 enthält das Fahrzeug 1 eine automatische Fahrsteuereinrichtung 5 zum Steuern des Fahrens im automatischen Fahrmodus. Die automatische Fahrsteuereinrichtung 5 beschafft Sensordaten von einem Lenksensor 11, einem Fahrpedalsensor 12, einem Bremspedalsensor 13, einem GPS-Empfänger 14, einem Gyrosensor 15 und einem Geschwindigkeitssensor 16. Die automatische Fahrsteuereinrichtung 5 steuert automatisch die Fahrt des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der Sensordaten, der durch ein Navigationssystem (nicht dargestellt) erzeugten Routeninformationen, der durch Kommunikation von Straße zu Fahrzeug beschafften Verkehrsinformationen und von Informationen von einem Umgebungsüberwachungssystem, das die Standorte und Bewegungen von Fußgängern und Fahrzeugen in der Nähe überwacht.
Die automatische Steuerung enthält Autosteering (automatisches Lenken während des Fahrens) und automatische Geschwindigkeitsregelung (automatische Geschwindigkeitsregelung während des Fahrens). Autosteering ermöglicht einen Fahrzustand, in dem die Lenkeinheit 3 automatisch gesteuert wird. Autosteering beinhaltet einen Spurhalteassistenten (LKA). LKA steuert die Lenkeinheit 3 automatisch, um zu verhindern, dass das Fahrzeug 1 die Fahrspur verlässt, wenn beispielsweise der Fahrer keinen Lenkvorgang ausführt. Während des Betriebs des LKA kann der Lenkungsvorgang des Fahrers in dem Fahrzeug, das in dem Bereich gelenkt wird, widergespiegelt werden, wobei das Fahrzeug 1 in der Fahrspur bleibt (zulässiger Bereich). Autosteering ist nicht auf LKA beschränkt.
Die automatische Geschwindigkeitsregelung ermöglicht einen Fahrzustand, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 automatisch geregelt wird. Die automatische Geschwindigkeitsregelung enthält die adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC). Zum Beispiel steuert ACC das Fahrzeug 1 so, dass es mit einer vorgegebenen konstanten Geschwindigkeit fährt, während kein vorausfahrendes Fahrzeug vor dem Fahrzeug 1 fährt. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vor dem Fahrzeug 1 fährt, führt ACC eine Verfolgungssteuerung durch, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in Übereinstimmung mit dem Abstand von dem vorausfahrenden Fahrzeug zu regeln. Während des Betriebs von ACC verlangsamt die automatische Fahrsteuereinrichtung 5 das Fahrzeug 1 als Reaktion auf das Bremsen des Fahrers (z. B. Bremspedalbetätigung) oder sie beschleunigt das Fahrzeug als Reaktion auf das Beschleunigen des Fahrers (z. B. Gaspedalbetätigung) bis auf eine vorgegebene maximal zulässige Geschwindigkeit (z. B. die gesetzlich festgelegte Höchstgeschwindigkeit auf der befahrenen Straße). Die automatische Geschwindigkeitsregelung ist nicht auf ACC beschränkt, sondern kann Geschwindigkeitsregelung (CC) enthalten.
Das automatische Fahrsteuersystem nach der Ausführungsform enthält eine Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6, die zwischen dem manuellen Fahrmodus und dem automatischen Fahrmodus umschaltet, eine Fahrerkamera 7, die als ein erster Überwachungssensor dient, einen Drehmomentsensor 8, der als ein zweiter Überwachungssensor dient, und eine Tonausgabevorrichtung 9.
Die Fahrerkamera 7 ist vor einem Fahrer eingebaut, zum Beispiel in einem Armaturenbrett, um Bilder von dem Fahrer zu erfassen. Die Fahrerkamera 7 gibt die Videosignale, die die erfassten Bilder darstellen, an die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6 aus. Der Drehmomentsensor 8 erfasst ein erzeugtes Drehmoment, wenn der Fahrer das Lenkrad 4 betätigt, und gibt das Erfassungssignal an die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6 aus. Die Tonausgabevorrichtung 9 enthält einen Lautsprecher und eine Anzeige, um die Tonsignale, die aus der Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6 ausgegebene Nachrichten enthalten, über den Lautsprecher auszugeben und die Anzeigesignale, die die Nachrichten enthalten, auf der Anzeige anzuzeigen.
Die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6, die zentral das Umschalten zwischen den Fahrmodi steuert, weist die nachfolgend beschriebene Struktur auf. 2 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6.
Die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6 enthält eine Steuereinheit 61, eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 und eine Speichereinheit 63.
Die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 empfängt von der Fahrerkamera 7 ausgegebene Videosignale und von dem Drehmomentsensor 8 ausgegebene Drehmomenterfassungssignale und wandelt die Signale in digitale Daten um. Die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 wandelt ferner Nachrichten, die von der Steuereinheit 61 ausgegeben werden, in Tonsignale und Anzeigesignale um und gibt die Signale an die Tonausgabevorrichtung 9 aus. Die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 gibt ferner von der Steuereinheit 61 ausgegebene Fahrmodusumschaltsteuersignale an die automatische Fahrsteuereinrichtung 5 aus.
Die Speichereinheit 63 enthält als Speichermedien eine nichtflüchtige Speichervorrichtung, wie zum Beispiel ein Solid-State-Laufwerk (solid state drive - SSD) oder ein Festplattenlaufwerk (hard disk drive - HDD), auf das geschrieben werden kann und von dem gelesen werden kann, je nach Anforderung, und eine flüchtige Speichervorrichtung, wie etwa eine Direktzugriffsspeichervorrichtung (RAM). Die Speichereinheit 63 enthält als Speicherbereiche, die in der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden, einen Fahrerüberwachungsvideospeicher 631, einen Fahrerzustandsspeicher 632 und einen Vorbereitungszeitraumtabellenspeicher 633.
In dem Fahrerüberwachungsvideospeicher 631 sind Fahrerüberwachungsvideos gespeichert, die von der Fahrerüberwachungsvideoerfassungssteuereinheit 611 in Zeitreihenfolge auf eine mit Zeitinformationen verknüpften Weise erhalten worden sind.
In dem Fahrerzustandsspeicher 632 sind Informationen zu dem von einer Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 auf eine mit einem Zeitstempel, der den Bestimmungszeitpunkt angibt, verknüpften Weise erzeugten Bestimmungsergebnis gespeichert.
In dem Vorbereitungszeitraumtabellenspeicher 633 ist eine vorgegebene Vorbereitungszeitraumtabelle gespeichert. In der Vorbereitungszeitraumtabelle sind Vorbereitungszeiträume gespeichert, die nach Fahrerzuständen klassifiziert sind, wie etwa einem nervösen Zustand und einem abgelenkten Zustand.
Die Steuereinheit 61 enthält eine zentrale Prozessoreinheit (central processing unit - CPU), die in einem Computer enthalten ist, und eine Programmspeichervorrichtung. Die Steuereinheit 61 enthält als Steuerfunktionen zum Implementieren der vorliegenden Ausführungsform die Fahrerüberwachungsvideoerfassungssteuereinheit 611, die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612, eine Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613, eine Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit 614 und eine Fahrmodusumschaltsignalausgabeeinheit 615. Diese Steuerfunktionen werden durch die CPU implementiert, die in der Programmspeichervorrichtung gespeicherte Programme ausführt.
Die Fahrerüberwachungsvideoerfassungssteuereinheit 611 empfängt durch die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 digitale Daten (Fahrerüberwachungsvideodaten) für die von der Fahrerkamera 7 ausgegebenen Fahrervideosignale und speichert die empfangenen Fahrerüberwachungsvideodaten in dem Fahrerüberwachungsvideospeicher 631, der in der Speichereinheit 63 enthalten ist. Die Fahrerüberwachungsvideoerfassungssteuereinheit 611 kann auf der Grundlage von in Zeitreihenfolge nacheinander aus der Fahrerkamera 7 ausgegebenen Fahrerüberwachungsvideodaten lokale Gesichtsvideodaten in Zeitreihenfolge und allgemeine Bewegungsvideodaten in Zeitreihenfolge erzeugen und diese Datensätze in dem Fahrerüberwachungsvideospeicher 631 in der Speichereinheit 63 speichern.
Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 liest die Fahrerüberwachungsvideodaten zu vorgegebenen Zeitintervallen aus dem Fahrerüberwachungsvideospeicher 631 aus. Jedes Mal nach dem Auslesen der Fahrerüberwachungsvideodaten bestimmt die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 auf der Grundlage der Fahrerüberwachungsvideodaten, ob der Fahrer auf manuelles Fahren vorbereitet ist. So bestimmt zum Beispiel die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 unter Einsatz der lokalen Gesichtsvideodaten, ob der Fahrer die Augen geschlossen hat oder insbesondere ob der Fahrer schläft. Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 speichert dann Informationen zu dem Bestimmungsergebnis in dem Fahrerzustandsspeicher 632 auf eine mit einem Zeitstempel, der den Bestimmungszeitpunkt angibt, verknüpften Weise.
Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 ermittelt mehrere Merkmalpunkte, wie etwa Augen, Nase und Mund und andere Gesichtskomponenten des Fahrers, die in den lokalen Gesichtsvideodaten enthalten sind, die in Zeitreihenfolge erfasst werden, zum Beispiel mit einem aktiven Formmodell (active shape model - ASM) oder einem aktiven Erscheinungsmodell (active appearance model - AAM). Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 berechnet dann die Positionen der Merkmalpunkte. Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 berechnet ferner ein Gesichtsformmodell für die lokalen Gesichtsvideodaten, die zu jedem Zeitpunkt erhalten worden sind, über dreidimensionale Anpassung unter Einsatz der berechneten Positionen der Merkmalpunkte. Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 berechnet den Ähnlichkeitsgrad zwischen Gesichtsformmodellen, die einer Bezugszeit und einer anderen Zeit entsprechen, und vergleicht den berechneten Grad mit einem vorgegebenen Schwellenwert, um zu bestimmen, ob ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist.
Die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 steuert den Vorbereitungszeitraum für den Fahrer, damit dieser sich auf das Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus vorbereitet. So definiert zum Beispiel während der Fahrsteuerung in dem automatischen Fahrmodus die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 einen vorgegebenen Vorbereitungszeitraum, wenn die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 bestimmt, dass ein Fahrer darauf vorbereitet ist, einen Fahrbedienvorgang in dem manuellen Fahrmodus auszuführen. Die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 definiert einen Vorbereitungszeitraum erneut, wenn die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 einen Fahrerwechsel während des Vorbereitungszeitraums ermittelt.
Die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit 614 erzeugt für den durch die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 definierten oder erneut definierten Vorbereitungszeitraum Informationen (Vorbereitungszeitrauminformationen) zum Benachrichtigen des Fahrers über wenigstens die verbleibende Zeit des Vorbereitungszeitraums in Sekunden. Die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit 614 gibt dann die Informationen über die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 an die Tonausgabevorrichtung 9 und an eine Anzeigeeinheit 10 aus.
Wenn der Vorbereitungszeitraum abgelaufen ist, gibt die Fahrmodusumschaltsignalausgabeeinheit 615 ein Steuersignal zum Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus an die automatische Fahrsteuereinrichtung 5 aus.
Betrieb
3 ist ein Flussdiagramm, das den Vorgang und den Betrieb zum Steuern des Vorbereitungszeitraums, ausgeführt durch die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6, darstellt. 4 ist ein schematisches Diagramm, das die Steuerung des Vorbereitungszeitraums, ausgeführt durch die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6, beschreibt. Der Betrieb der Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6 wird in der Folge nach 3 unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Beschaffen von Fahrerzustandsvideodaten
Wenn eine Fahrt in dem automatischen Fahrmodus mit dem Fahrzeug eingeleitet wird, wird die Fahrerkamera 7 aktiviert, um kontinuierlich Bilder eines spezifischen Bereichs zu erfassen, der das Fahrergesicht enthält, und die Videosignale auszugeben, die die erfassten Bilder darstellen. In diesem Zustand empfängt die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6, gesteuert durch die Fahrerüberwachungsvideoerfassungssteuereinheit 611, digitale Daten (Fahrerüberwachungsvideodaten), die die über die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 von der Fahrerkamera 7 ausgegebenen Videosignale darstellen (Schritt S11) und speichert die empfangenen Fahrerüberwachungsvideodaten in dem Fahrerüberwachungsvideospeicher 631, der in der Speichereinheit 63 enthalten ist (Schritt S12).
Die Bilder des Fahrers können intermittierend in kürzeren Intervallen erfasst werden als die Zeitintervalle, in denen der Fahrerzustand bestimmt wird, wie nachfolgend beschrieben. Die Fahrerkamera 7 oder die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 kann die Videosignale mit einem vorgegebenen Kodierungsschema kodieren. Dies verringert die Menge der Videodaten, wodurch die Speicherkapazität des Fahrerüberwachungsvideospeichers 631 eingespart wird.
Bestimmen des Fahrerzustands
Sobald das Beschaffen der Fahrerüberwachungsvideodaten eingeleitet wird, liest die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6 zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt (Schritt S13) gesteuert durch die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 die Fahrerüberwachungsvideodaten aus dem Fahrerüberwachungsvideospeicher 631 aus. Die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6 bestimmt dann auf der Grundlage eines jeden ausgelesenen Satzes von Fahrerüberwachungsvideodaten, ob der Fahrer auf manuelles Fahren vorbereitet ist (Schritt S14).
So bestimmt zum Beispiel die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6 den Grad einer Augenöffnung, die Blinzelfrequenz oder die Augenbewegung des Fahrers auf der Grundlage der Fahrerüberwachungsvideodaten, um den Grad des Wachzustands des Fahrers zu erkennen. Die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6 vergleicht den Grad des Wachzustands mit einem Schwellenwert, um zu bestimmen, ob der Fahrer darauf vorbereitet ist, einen Fahrbedienvorgang in dem manuellen Fahrmodus auszuführen.
Nach dem Bestimmungsergebnis, das angibt, ob der Fahrer auf manuelles Fahren vorbereitet ist, beschafft worden ist, speichert die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 Informationen zu dem Bestimmungsergebnis in dem Fahrerzustandsspeicher 632 auf eine mit Informationen zu dem Bestimmungszeitpunkt verknüpften Weise, wie etwa mit Zeitstempelinformationen (Schritt S15).
Bestimmen des Umschaltens in den manuellen Fahrmodus
Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 bestimmt, ob der gegenwärtige automatische Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus zu einem vorgegebenen Zeitpunkt umzuschalten ist (Schritt S16). Der Zeitpunkt der Bestimmung ist zum Beispiel der Zeitpunkt, an dem bestimmt wird, dass der automatische Fahrmodus zu beenden ist, wenn zum Beispiel ein Außensensor des Fahrzeugs, das in dem automatischen Fahrmodus auf einer Schnellstraße fährt, sich aufgrund von schlechtem Wetter oder aus anderen Gründen mehrere zehn Sekunden bevor das Fahrzeug an der Ausfahrt der Schnellstraße ankommt, abnormal verhält.
Wenn die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 bestimmt, den gegenwärtigen automatische Fahrmodus nicht in den manuellen Fahrmodus umzuschalten, wird die Verarbeitung in den Schritten S11 bis S16 wiederholt ausgeführt, ohne zu Schritt S17 fortzufahren. Wenn aber bestimmt wird, von dem gegenwärtigen automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umzuschalten, gibt die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 ein Steuersignal an die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 aus, um anzuweisen, den Vorbereitungszeitraum zum Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus zu steuern.
Steuern des Vorbereitungszeitraums
Die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 definiert einen Vorbereitungszeitraum von, zum Beispiel, 60 Sekunden als Reaktion auf ein von der Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 empfangenes Steuersignal und beginnt, herunterzuzählen (Schritt S17). Die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit 614 erzeugt Vorbereitungszeitrauminformationen zum Benachrichtigen des Fahrers über wenigstens die verbleibende Zeit des Vorbereitungszeitraums in Sekunden und gibt über die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 die Informationen an die Anzeigeeinheit 10 aus (Schritt S18).
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der in Schritt S18 erzeugten und ausgegebenen und durch die Anzeigeeinheit 10 angezeigten Vorbereitungszeitrauminformationen beschreibt. Der Fahrer erkennt auf der Grundlage der angezeigten Vorbereitungszeitrauminformationen visuell die verbleibende Zeit in Sekunden, bevor der automatische Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird. Die Tonausgabevorrichtung 9 kann gegebenenfalls eine Stimme, die die verbleibende Zeit angibt, und einen Warnton, der angibt, dass der Zeitpunkt zum Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus naht, ausgeben. Der Fahrer erkennt auf der Grundlage der Vorbereitungszeitrauminformationen, dass der automatische Fahrmodus bald in den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, und beginnt, sich auf den manuellen Fahrmodus vorzubereiten.
Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 bestimmt zum Beispiel auf der Grundlage der vor Beginn des Vorbereitungszeitraums erhaltenen neuesten Gesichtsvideodaten und aufgrund von Sätzen von lokalen Gesichtsvideodatensätzen, die nacheinander während des Vorbereitungszeitraums erhalten worden sind, ob während des Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist (Schritt S19).
Genauer gesagt, ermittelt die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 mehrere Merkmalpunkte, wie etwa Augen, Nase und Mund und andere Gesichtskomponenten des Fahrers, die in den lokalen Gesichtsvideodaten enthalten sind, zu einem vorgegebenen Bezugszeitpunkt (letzter Zeitpunkt tk vor Beginn des Vorbereitungszeitraums, definiert in Schritt S17 in dem in 4 dargestellten Beispiel) und berechnet die räumlichen Positionen der Merkmalpunkte. Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 ermittelt ferner mehrere Merkmalpunkte, wie etwa Augen, Nase und Mund und andere Gesichtskomponenten des Fahrers, die in den lokalen Gesichtsvideodaten enthalten sind, zu einem jedem Zeitpunkt (Zeitpunkt tk+1, tk+2,... in dem in 4 dargestellten Beispiel) in dem Vorbereitungszeitraum und berechnet die räumlichen Positionen der Merkmalpunkte. Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 berechnet Gesichtsformmodelle für die lokalen Gesichtsvideodaten, die an dem vorgegebenen Bezugszeitpunkt und zu jedem Zeitpunkt in dem Vorbereitungszeitraum erhalten worden sind, über dreidimensionale Anpassung unter Einsatz der berechneten Positionen der Merkmalpunkte. Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 berechnet den Ähnlichkeitsgrad zwischen dem Gesichtsformmodell, das der Bezugszeit entspricht, und einem jeweiligen Gesichtsformmodell, das einem jeweiligen Zeitpunkt in dem Vorbereitungszeitraum entspricht. Der Ähnlichkeitsgrad kann mit einem beliebigen Verfahren berechnet werden, wie etwa mit herkömmlichem Musterabgleich.
Ferner vergleicht die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 den Ähnlichkeitsgrad zu jedem Zeitpunkt in dem Vorbereitungszeitraum mit dem vorgegebenen Schwellenwert. Wenn der Ähnlichkeitsgrad zu dem vorgegebenen Zeitpunkt (Zeitpunkt tl-1 in dem in 4 dargestellten Beispiel) höchstens dem vorgegebenen Schwellenwert entspricht, ermittelt die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 einen Fahrerwechsel zu dem vorgegebenen Zeitpunkt (Ja in Schritt S19) und gibt ein Steuersignal, das den Fahrerwechsel angibt, an die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 aus.
Die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 definiert erneut einen Vorbereitungszeitraum von, zum Beispiel, 60 Sekunden als Reaktion auf das von der Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 empfangene Steuersignal und beginnt, herunterzuzählen (Schritt S20). Die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit 614 erzeugt Informationen (neue Vorbereitungszeitrauminformationen) zum Benachrichtigen des Fahrers über wenigstens die neu definierte verbleibende Zeit des Vorbereitungszeitraums in Sekunden und gibt über die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 die Informationen an die Anzeigeeinheit 10 aus (Schritt S18 über Schritt S20).
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der in Schritt S18 neu erzeugten und ausgegebenen und durch die Anzeigeeinheit 10 angezeigten Vorbereitungszeitrauminformationen beschreibt. Im Vergleich zu 5 enthält 6 eine Nachricht, die angibt, dass ein Fahrerwechsel ermittelt worden ist und dass der Vorbereitungszeitraum entsprechend definiert worden ist, zusätzlich zu der verbleibenden Zeit des (neuen) Vorbereitungszeitraums in Sekunden. Der Fahrer erkennt visuell zügig und leicht auf der Grundlage der angezeigten Vorbereitungszeitrauminformationen, dass der Vorbereitungszeitraum als Reaktion auf den Fahrerwechsel definiert worden ist, zusätzlich zu der verbleibenden Zeit in Sekunden, bevor der automatische Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird.
Wie in 4 dargestellt, ermittelt die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 zum Beispiel mehrere Merkmalpunkte, wie etwa Augen, Nase und Mund und andere Gesichtskomponenten des Fahrers, die in den lokalen Gesichtsvideodaten enthalten sind, zu einem neu eingesetzten Bezugszeitpunkt (der letzte Zeitpunkt tl bevor der neue Vorbereitungszeitraum beginnt in dem in 4 dargestellten Beispiel) und berechnet die räumlichen Positionen der Merkmalpunkte. Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 ermittelt ferner mehrere Merkmalpunkte, wie etwa Augen, Nase und Mund und andere Gesichtskomponenten des Fahrers, die in den lokalen Gesichtsvideodaten enthalten sind, zu einem jedem Zeitpunkt (Zeitpunkt tl+1, tl+2,... in dem in 4 dargestellten Beispiel) in dem neuen Vorbereitungszeitraum und berechnet die räumlichen Positionen der Merkmalpunkte. Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 berechnet Gesichtsformmodelle für die lokalen Gesichtsvideodaten, die an dem neuen Bezugszeitpunkt und zu jedem Zeitpunkt in dem neuen Vorbereitungszeitraum erhalten worden sind, über dreidimensionale Anpassung unter Einsatz der berechneten Positionen der Merkmalpunkte. Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 berechnet den Ähnlichkeitsgrad zwischen einem Gesichtsformmodell, das der neuen Bezugszeit entspricht, und einem jeweiligen Gesichtsformmodell, das einem jeweiligen Zeitpunkt in dem neuen Vorbereitungszeitraum entspricht.
Ferner vergleicht die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 den Ähnlichkeitsgrad zu jedem Zeitpunkt in dem neuen Vorbereitungszeitraum mit dem vorgegebenen Schwellenwert. Wenn der Ähnlichkeitsgrad zu dem vorgegebenen Zeitpunkt (Zeitpunkt tm-1 in dem in 4 dargestellten Beispiel) kleiner oder gleich dem vorgegebenen Schwellenwert ist, ermittelt die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 einen Fahrerwechsel zu dem vorgegebenen Zeitpunkt (Ja in Schritt S19 über S20) und gibt ein Steuersignal, das den Fahrerwechsel angibt, an die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 aus.
Die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 definiert einen weiteren Vorbereitungszeitraum von, zum Beispiel, 60 Sekunden als Reaktion auf das von der Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 empfangene Steuersignal und beginnt, herunterzuzählen (Schritt S20). Die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit 614 erzeugt Informationen (andere neue Vorbereitungszeitrauminformationen) zum Benachrichtigen des Fahrers über wenigstens die neu definierte verbleibende Zeit des Vorbereitungszeitraums in Sekunden und gibt über die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 die Informationen an die Anzeigeeinheit 10 aus (Schritt S18 über Schritt S20).
Wenn in Schritt S19 der Ähnlichkeitsgrad zu jedem Zeitpunkt in dem Vorbereitungszeitraum größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, ermittelt die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 aber keinen Fahrerwechsel (Nein in Schritt S19). Die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 fährt damit fort, den in Schritt S17 definierten Vorbereitungszeitraum herunterzuzählen (Schritt S21).
Die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 bestimmt, ob der Countdown für den letzten Vorbereitungszeitraum abgeschlossen ist. Wenn der Countdown nicht abgeschlossen ist, wiederholt die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 das Verarbeiten der Schritte S19 bis S22 (Nein in Schritt S22). Wenn ein Fahrerwechsel ermittelt wird, bevor der Countdown für den letzten Vorbereitungszeitraum abgeschlossen ist, wiederholt die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 das Verarbeiten in den Schritten S18 bis S20 für jeden Fahrerwechsel.
Fahrmodusumschaltsignalausgabesteuerung
Wenn der Countdown für den letzten Vorbereitungszeitraum null erreicht (genauer gesagt, wenn der letzte Vorbereitungszeitraum abgelaufen ist, ohne einen Fahrerwechsel zu erfassen, oder Ja in Schritt S22), dann gibt die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 ein Steuersignal an die Fahrmodusumschaltsignalausgabeeinheit 615 aus, das den Ablauf des Vorbereitungszeitraums angibt (Schritt S23).
Die Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung 6 gibt als Reaktion darauf, dass das Steuersignal das Ablaufen des Vorbereitungszeitraums von der Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 angibt, ein Steuersignal zum Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus an die automatische Fahrsteuereinrichtung 5 aus. Die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit 614 erzeugt als Reaktion auf das Ablaufen des Vorbereitungszeitraums Informationen, die das abgeschlossene Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus angeben (Umschaltabschlussinformationen) und gibt über die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 62 die Informationen an die Anzeigeeinheit 10 aus (Schritt S24). Der Fahrer erkennt abgeschlossenes Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus auf der Grundlage der Umschaltabschlussinformationen. Danach wird die Fahrsteuerung im Einklang mit dem durch den Fahrer ausgeführten manuellen Betriebsvorgang ausgeführt.
Auswirkungen
Wenn in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die zuvor im Detail beschrieben worden ist, der Fahrmodus von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, definiert die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 einen Vorbereitungszeitraum und zählt den Zeitraum ab, und die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit 614 erzeugt Vorbereitungszeitrauminformationen, die die verbleibende Zeit des Vorbereitungszeitraums angeben, und gibt die Informationen aus der Tonausgabevorrichtung 9 oder der Anzeigeeinheit 10 aus. Wenn die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 einen Fahrerwechsel erfasst, definiert die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 erneut einen Vorbereitungszeitraum und zählt den Zeitraum ab, und die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit 614 erzeugt Vorbereitungszeitrauminformationen, die die verbleibende Zeit des neu definierten Vorbereitungszeitraums angeben, und gibt die Informationen aus der Tonausgabevorrichtung 9 oder der Anzeigeeinheit 10 aus. Diese Struktur verhindert demnach, dass zwei Fahrer sich den begrenzten Vorbereitungszeitraum zum Wechseln von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus teilen, und sie ermöglicht es auf zuverlässige Weise dem Fahrer, der nach dem Fahrerwechsel das Fahren übernimmt, einen vorgegebenen Vorbereitungszeitraum zu haben. Dies ermöglicht es dem Fahrer, der das Fahren übernimmt, sich ausreichend auf das manuelle Fahren vorzubereiten und sich bei dem manuellen Fahren sicherer zu fühlen, wodurch eine sichere und komfortable Fahrumgebung bereitgestellt wird.
Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 berechnet den Ähnlichkeitsgrad zwischen Videodatensätzen, die vor dem Beginn des in Schritt S17 definierten Vorbereitungszeitraums und während des neu definierten Vorbereitungszeitraums mit einer Überwachungskamera für den Fahrer beschafft worden sind, und bestimmt auf der Grundlage des berechneten Ähnlichkeitsgrads, ob der Fahrerwechsel ausgeführt worden ist. Demnach bestimmt die Bestimmungseinheit vor und nach Beginn des letzten Vorbereitungszeitraums auf der Grundlage von eindeutigen Informationen zu dem Fahrer, wie etwa zu dem Gesicht des Fahrers, ob der Fahrerwechsel ausgeführt worden ist.
Wenn während des neuen Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel bestimmt worden ist, wird ein weiterer Vorbereitungszeitraum definiert und abgezählt und die Vorbereitungszeitrauminformationen, die die verbleibende Zeit des neu definierten Vorbereitungszeitraums angeben, werden erzeugt und aus der Tonausgabevorrichtung 9 oder der Anzeigeeinheit 10 ausgegeben. Diese Struktur bestimmt, ob während des neu definierten Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist, und definiert für jeden Fahrerwechsel einen neuen Vorbereitungszeitraum auf zuverlässige Weise vor dem Umschalten des automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus für einen neuen Fahrer, der das Fahren übernimmt.
Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 berechnet ferner den Ähnlichkeitsgrad zwischen den Fahrervideodatensätzen, die vor dem Beginn des neu definierten Vorbereitungszeitraums und während des neu definierten Vorbereitungszeitraums durch die Überwachungskamera beschafft worden sind, und bestimmt auf der Grundlage des berechneten Ähnlichkeitsgrads, ob der Fahrerwechsel ausgeführt worden ist. Demnach bestimmt die Bestimmungseinheit vor und nach Beginn des letzten Vorbereitungszeitraums auf zuverlässige Weise auf der Grundlage von eindeutigen Informationen zu dem Fahrer, wie etwa zu dem Gesicht des Fahrers, ob der Fahrerwechsel ausgeführt worden ist.
Ferner gibt die Fahrmodusumschaltsignalausgabeeinheit 615 als Reaktion auf das Ablaufen des letzten Vorbereitungszeitraums das Signal zum Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus an die automatische Fahrsteuereinrichtung 5 aus. Diese Struktur ermöglicht es auf zuverlässige Weise einem neuen Fahrer, der das Fahren übernimmt, einen vorgegebenen Vorbereitungszeitraum zu haben, und schaltet dann von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus um.
Die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 stellt einen neu definierten Vorbereitungszeitraum auf eine vorgegebene Länge nach dem Zustand des gegenwärtigen Fahrers ein oder definiert spezifisch einen variablen Vorbereitungszeitraum. Dies verbessert die Sicherheit weiter.
Die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit 614 erzeugt ferner Informationen, die angeben, dass ein Fahrerwechsel ermittelt worden ist, und gibt die Informationen aus einer vorgegebenen Ausgabeeinheit aus. Zusätzlich zu dem neu definierten Vorbereitungszeitraum und der verbleibenden Zeit für den Vorbereitungszeitraum erkennt der Fahrer zügig und leicht, dass der Vorbereitungszeitraum als Reaktion auf den Fahrerwechsel neu definiert worden ist. Erste Modifizierung
In der obigen Ausführungsform werden die neuesten Überwachungsvideodaten, beschafft vor Beginn des letzten Vorbereitungszeitraums, als Bezugsüberwachungsvideodaten zum Erfassen eines Fahrerwechsels eingesetzt. Dies ist allerdings nur ein Beispiel und es können andere Überwachungsvideodaten als die Bezugsüberwachungsvideodaten eingesetzt werden. Die als die Bezugsüberwachungsvideodaten eingesetzten Überwachungsvideodaten sollen zum Beispiel Überwachungsvideodaten sein, die eingesetzt worden sind, um die Positionen von Merkmalpunkten erfolgreich zu erfassen, oder Überwachungsvideodaten, die zu dem Zeitpunkt ausgegeben worden sind, der dem Anfangszeitpunkt des letzten Vorbereitungszeitraums am nächsten liegt. Die Bezugsüberwachungsvideodaten, die zum Berechnen des Ähnlichkeitsgrads eingesetzt werden, sind nicht auf Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt beschränkt und sie können Daten sein, die durch Auswählen von Überwachungsvideodatensätzen an mehreren Zeitpunkten und durch Mittelwertbildung von Gesichtsformmustern für die Datensätze erhalten worden sind.
Diese Struktur erzielt eine robuste Steuerung der Vorbereitungszeit, ohne sich auf Überwachungsvideodaten zu einem bestimmten Zeitpunkt zu verlassen. Zweite Modifizierung
In der obigen Ausführungsform wird ein erneut definierter Vorbereitungszeitraum als Reaktion auf einen Fahrerwechsel festgelegt (60 Sekunden, ebenso wie bei dem Vorbereitungszeitraum, der dem neu definierten Zeitraum vorangeht). Dies ist allerdings nur ein Beispiel und der neue Vorbereitungszeitraum kann nach dem Zustand des gegenwärtigen Fahrers einstellbar sein. In dieser Ausführungsform bestimmt die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 den Fahrerzustand, zum Beispiel auf der Grundlage von allgemeinen Bewegungsvideodaten (zu dem Fahrer), erhalten in Zeitreihenfolge von der Fahrerüberwachungsvideoerfassungssteuereinheit 611, Vitalwerten des Fahrers, erhalten von einem Vitalwertsensor, wie etwa Pulswellensignalen, erfasst durch einen Pulswellensensor, Herzschlagsignalen, erfasst durch einen Herzschlagsensor, oder Signalen, die angeben, dass das Zwerchfell des Fahrers sich auf und ab bewegt, erfasst durch einen Drucksensor. Wenn der Vorbereitungszeitraum definiert ist, länger als normal zu sein, wie zum Beispiel, wenn der neue Fahrer nervös ist, bezieht sich die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 auf die in dem Vorbereitungszeitraumtabellenspeicher 633 gespeicherte Vorbereitungszeitraumtabelle und definiert einen Vorbereitungszeitraum nach dem Zustand des gegenwärtigen Fahrers.
Diese Struktur kann einen variablen Vorbereitungszeitraum definieren, der den Zustand des neuen Fahrers widerspiegelt und somit eine sichere und komfortable Fahrumgebung darstellt.
Dritte Modifizierung
In der obigen Ausführungsform werden die Überwachungsvideodaten einschließlich des durch die Fahrerkamera 7 erfassten Fahrergesichts zum Ermitteln eines Fahrerwechsels eingesetzt. Allerdings ist dies nur ein Beispiel und jegliche Informationen, die eingesetzt werden können, um einen Fahrerwechsel genau zu erfassen, können eingesetzt werden. So können zum Beispiel eindeutige Informationen, die sich bei jedem Fahrer unterscheiden, wie etwa Fingerabdrücke, Ohrabdrücke und Netzhautmuster des Fahrers zu dem Zeitpunkt des Fahrerwechsels beschafft werden und können eingesetzt werden, um einen Fahrerwechsel genau zu ermitteln.
Vierte Modifizierung
In der obigen Ausführungsform definiert, wenn die Fahrerzustandsbestimmungseinheit 612 in Schritt S16 bestimmt, in den manuellen Fahrmodus umzuschalten, die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 den Vorbereitungszeitraum und beginnt, den Zeitraum herunterzuzählen. Allerdings ist der Auslöser zum Bewirken, dass die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung 613 beginnt, den Vorbereitungszeitraum zu definieren oder damit zu beginnen, den Zeitraum herunterzuzählen, nicht auf dieses Beispiel beschränkt. So kann zum Beispiel der Auslöser eine Anweisung sein, in den manuellen Fahrmodus umzuschalten, eingegeben durch den Fahrer, der einen vorgegebenen Bedienvorgang ausführt, oder es kann sich um einen durch den Fahrer ausgeführten Aufhebungsbedienvorgang handeln.
Weitere Details, einschließlich des Fahrzeugtyps, der Funktionen der automatischen Fahrsteuereinrichtung und der Funktionen, Abläufe und Steuerung der Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung können verschiedentlich modifiziert werden, ohne von dem Geist und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sie kann verschiedenartig modifiziert werden, ohne vom Geist und vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die obigen Ausführungsformen können auf jegliche mögliche Weise kombiniert werden, um durch diese Kombinationen erzeugte Wirkungen zu erzielen. Die obigen Ausführungsformen enthalten verschiedene Stufen der Erfindung und die hierin beschriebenen Komponenten können ferner ausgewählt oder kombiniert werden, um verschiedene Aspekte der Erfindung bereitzustellen.
Die obigen Ausführungsformen können teilweise oder gänzlich in den folgenden in den nachstehenden Anhängen dargestellten Formen ausgedrückt werden, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Anhang 1
Eine Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung zum Umschalten eines Fahrmodus eines Fahrzeugs zwischen einem manuellen Fahrmodus und einem automatischen Fahrmodus, wobei die Steuereinrichtung umfasst:

mindestens einen Hardwareprozessor, eingerichtet zum
Definieren eines ersten Vorbereitungszeitraums, wenn bestimmt wird, dass ein Fahrer darauf vorbereitet ist, einen Fahrbedienvorgang in dem manuellen Fahrmodus während der Fahrsteuerung in dem automatischen Fahrmodus auszuführen, und Abzählen des ersten Vorbereitungszeitraums;
Erzeugen erster Vorbereitungszeitrauminformationen, die eine verbleibende Zeit des ersten Vorbereitungszeitraums angeben;
Ausgeben der ersten Vorbereitungszeitrauminformationen an eine Ausgabeeinheit; und
Bestimmen, ob während des ersten Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist,
wobei beim Ermitteln eines Fahrerwechsels der mindestens eine Hardwareprozessor eingerichtet ist zum
Definieren eines zweiten Vorbereitungszeitraums und Abzählen des zweiten Vorbereitungszeitraums,
Erzeugen zweiter Vorbereitungszeitrauminformationen, die eine verbleibende Zeit des zweiten Vorbereitungszeitraums angeben, und
Ausgeben der zweiten Vorbereitungszeitrauminformationen aus der Ausgabeeinheit.

Anhang 2
Ein Fahrmodusumschaltsteuerverfahren, implementiert durch eine Steuereinrichtung zum Umschalten eines Fahrmodus eines Fahrzeugs zwischen einem manuellen Fahrmodus und einem automatischen Fahrmodus, wobei das Verfahren mit mindestens einem Hardwareprozessor implementiert ist, wobei das Verfahren umfasst:

Definieren, vor dem Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus, eines ersten Vorbereitungszeitraum und Abzählen des ersten Vorbereitungszeitraums;
Erzeugen erster Vorbereitungszeitrauminformationen, die eine verbleibende Zeit des ersten Vorbereitungszeitraums angeben;
Ausgeben der ersten Vorbereitungszeitrauminformationen; und
Bestimmen, ob während des ersten Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist,
wobei, wenn während des Bestimmens, ob ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist, ein Fahrerwechsel ermittelt wird, das Verfahren ferner umfasst:
- Definieren eines zweiten Vorbereitungszeitraums und Abzählen des zweiten Vorbereitungszeitraums,
- Erzeugen zweiter Vorbereitungszeitrauminformationen, die eine verbleibende Zeit des zweiten Vorbereitungszeitraums angeben, und
- Ausgeben der zweiten Vorbereitungszeitrauminformationen.

Claims

Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung zum Umschalten eines Fahrmodus eines Fahrzeugs zwischen einem manuellen Fahrmodus und einem automatischen Fahrmodus, wobei die Steuereinrichtung umfasst: eine Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung, eingerichtet, vor dem Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus einen ersten Vorbereitungszeitraum zu definieren und den ersten Vorbereitungszeitraum abzuzählen; eine Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit, eingerichtet, erste Vorbereitungszeitrauminformationen zu erzeugen, die eine verbleibende Zeit des ersten Vorbereitungszeitraums angeben; eine Ausgabeeinheit, eingerichtet die ersten Vorbereitungszeitrauminformationen auszugeben;und eine Bestimmungseinheit, eingerichtet, zu bestimmen, ob während des ersten Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist, wobei, wenn die Bestimmungseinheit einen Fahrerwechsel ermittelt, die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung einen zweiten Vorbereitungszeitraum definiert und den zweiten Vorbereitungszeitraum abzählt, die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit zweite Vorbereitungszeitrauminformationen erzeugt, die eine verbleibende Zeit des zweiten Vorbereitungszeitraums angeben, und die Ausgabeeinheit die zweiten Vorbereitungszeitrauminformationen ausgibt.
Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit einen Ähnlichkeitsgrad zwischen Videodaten zu einem Fahrer, erhalten durch eine Überwachungskamera bevor das Abzählen des ersten Vorbereitungszeitraums eingeleitet wird, und Videodaten zu einem Fahrer, erhalten durch die Überwachungskamera während des ersten Vorbereitungszeitraums, berechnet und den berechneten Ähnlichkeitsgrad bei dem Bestimmen verwendet, ob ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist.
Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit bestimmt, ob während des zweiten Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist, wobei die Vorbereitungszeitraumsteuereinrichtung einen dritten Vorbereitungszeitraum definiert, wenn die Bestimmungseinheit einen Fahrerwechsel während des zweiten Vorbereitungszeitraums ermittelt, und den dritten Vorbereitungszeitraum abzählt, die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit dritte Vorbereitungszeitrauminformationen erzeugt, die eine verbleibende Zeit des dritten Vorbereitungszeitraums angeben, und die Ausgabeeinheit die dritten Vorbereitungszeitrauminformationen ausgibt.
Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach Anspruch 3, wobei die Bestimmungseinheit einen Ähnlichkeitsgrad zwischen Videodaten zu einem Fahrer, erhalten durch eine Überwachungskamera während des ersten Vorbereitungszeitraums, und Videodaten zu einem Fahrer, erhalten durch die Überwachungskamera während des zweiten Vorbereitungszeitraums, berechnet und den berechneten Ähnlichkeitsgrad bei dem Bestimmen verwendet, ob ein Fahrerwechsel während des zweiten Vorbereitungszeitraums ausgeführt worden ist.
Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: eine Fahrmodusumschaltsignalausgabeeinheit, eingerichtet, als Reaktion auf ein Ablaufen eines letzten Vorbereitungszeitraums ein Signal zum Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus auszugeben.
Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit eine Länge eines Vorbereitungszeitraums einstellt, die anhand einer vorgegebenen Referenz neu definiert wird.
Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vorbereitungszeitrauminformationserzeugungseinheit ferner Informationen erzeugt, die angeben, dass ein Fahrerwechsel ermittelt worden ist, und die Ausgabeeinheit die Informationen ausgibt, die angeben, dass ein Fahrerwechsel ermittelt worden ist.
Fahrmodusumschaltsteuerverfahren, implementiert durch eine Steuereinrichtung zum Umschalten eines Fahrmodus eines Fahrzeugs zwischen einem manuellen Fahrmodus und einem automatischen Fahrmodus, wobei das Verfahren umfasst: Definieren, vor dem Umschalten von dem automatischen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus, eines ersten Vorbereitungszeitraum und Abzählen des ersten Vorbereitu ngszeitrau ms; Erzeugen erster Vorbereitungszeitrauminformationen, die eine verbleibende Zeit des ersten Vorbereitungszeitraums angeben; Ausgeben der ersten Vorbereitungszeitrauminformationen; und Bestimmen, ob während des ersten Vorbereitungszeitraums ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist, wobei, wenn während des Bestimmens, ob ein Fahrerwechsel ausgeführt worden ist, ein Fahrerwechsel ermittelt wird, das Verfahren ferner umfasst: Definieren eines zweiten Vorbereitungszeitraums und Abzählen des zweiten Vorbereitungszeitraums, Erzeugen zweiter Vorbereitungszeitrauminformationen, die eine verbleibende Zeit des zweiten Vorbereitungszeitraums angeben, und Ausgeben der zweiten Vorbereitungszeitrauminformationen.
Programm, das bewirkt, dass ein Computer als die in der Fahrmodusumschaltsteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 enthaltenen Einheiten fungiert.