DE112018001586T5

DE112018001586T5 - Fahrzeugsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112018001586T5
Application number: DE112018001586.6T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Itou; Shigenori Hayase
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-04-27
Filing date: 2018-04-10
Publication date: 2020-01-02
Also published as: JP6838718B2; CN110574086B; JPWO2018198746A1; CN110574086A; US20210122396A1; WO2018198746A1; US11148684B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung zielt auf das Problem des Durchführens von automatischem Fahren in Übereinstimmung mit Fahrcharakteristiken eines Fahrers, während ein Fahrzeugumgebungszustand berücksichtigt wird, selbst dann, wenn der Fahrzeugumgebungszustand während des manuellen Fahrens von dem Fahrzeugumgebungszustand während des automatischen Fahrens verschieden ist. Die vorliegende Erfindung ist eine Fahrzeugsteuervorrichtung 120, die zwischen manuellem Fahren, bei dem durch die Betätigung eines Fahrers bewirkt wird, dass ein Fahrzeug fährt, und automatischem Fahren, bei dem bewirkt wird, dass das Fahrzeug in Übereinstimmung mit einem Fahrplan automatisch fährt, umschalten kann. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 120 ist mit einer Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123, die den Fahrplan entwirft, und einer Prüfungseinheit 124, die einen Fahrzeugfahrzustand auf der Grundlage des Fahrplans prüft, versehen. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 120 entwirft den Fahrplan in Übereinstimmung mit Lernen in Bezug auf Fahrcharakteristiken des Fahrers während des manuellen Fahrens und dem Ergebnis von Lernen in Bezug auf das Prüfungsergebnis von der Prüfungseinheit 124.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die ein Fahrzeug durch automatisches Lenken oder automatische Geschwindigkeitssteuerung automatisch an ein Ziel steuert.
Hintergrundgebiet
In den letzten Jahren ist eine Technologie zum automatischen Fahren zum automatischen Durchführen des Lenkens und einer Geschwindigkeitssteuerung eines Fahrzeugs untersucht worden, um die Belastung für einen Fahrer zu verringern.
Hier werden bei dem oben genannten automatischen Fahren Fahrcharakteristiken (bzw. Fahreigenschaften) auf allgemeine Weise eingestellt, derart, dass ein gewisser Zufriedenheitsgrad erreicht wird, obwohl der Fahrer bei diversen Straßenumgebungen und Wetterbedingungen fährt. Somit besteht das Problem, dass der Fahrer einen Eindruck von Inkompatibilität empfindet, wenn die Fahrcharakteristiken (Beschleunigungsverhalten, Fahrgeschwindigkeit und Fahrzeugabstand) in einem Fall, in dem der Fahrer oder die Fahrerin selbst fährt, von den Fahrcharakteristiken des automatischen Fahrens verschieden sind.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, offenbart PTL 1 ein Verfahren zum Unterdrücken des Eindrucks von Inkompatibilität durch Lernen der Fahrcharakteristiken (bzw. Fahreigenschaften) des Fahrers während des manuellen Fahrens und Durchführen einer automatischen Fahrsteuerung, während auf die gelernten Fahrcharakteristiken während des automatischen Fahrens Bezug genommen wird.
Entgegenhaltungsliste
PTL 1: WO2015/159341
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Problemstellung
Es besteht hier das Problem, dass ein sicheres und reibungsloses Fahren nicht durchgeführt werden kann, indem einfach die Fahrcharakteristiken verwendet werden, die während des manuellen Fahrens gelernt worden ist, wenn der Fahrzeugumgebungszustand wie etwa das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fahrzeugs, das vor oder hinter einem Hauptfahrzeug fährt, während des manuellen Fahrens und während des automatischen Fahrens unterschiedlich ist, obwohl PTL1 ein Verfahren zum Korrigieren der Fahrcharakteristiken in einem automatischen Fahrmodus unter Verwendung der Fahrcharakteristiken während des manuellen Fahrens offenbart.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben genannten Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugsteuervorrichtung zu schaffen, die ein automatisches Fahren gemäß Fahrcharakteristiken eines Fahrers durchführen kann, während ein Fahrzeugumgebungszustand während des automatischen Fahrens berücksichtigt wird.
Lösung der Problemstellung
Um die Probleme zu lösen, wird eine Fahrzeugsteuervorrichtung geschaffen, die zwischen manuellem Fahren, bei dem ein Fahrzeug gemäß einer Betätigung eines Fahrers fährt, und automatischem Fahren, bei dem das Fahrzeug gemäß einem Fahrplan automatisch fährt, umschalten kann. Die Vorrichtung enthält eine Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit, die einen Fahrplan plant, und eine Prüfungseinheit, die auf der Grundlage des Fahrplans einen Fahrzustand des Fahrzeugs prüft. Der Fahrplan wird gemäß Lernen in Bezug auf Fahrcharakteristiken (bzw. Fahreigenschaften) des Fahrers während des manuellen Fahrens und einem Ergebnis von Lernen in Bezug auf ein Prüfungsergebnis der Prüfungseinheit geplant.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Fahrzeugsteuervorrichtung zu erhalten, die ein automatisches Fahren gemäß den Fahrcharakteristiken des Fahrers durchführen kann, während der Fahrzeugumgebungszustand während des automatischen Fahrens berücksichtigt wird.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel für ein System zum automatischen Fahren gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel für eine Verarbeitungsprozedur einer Einheit zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren veranschaulicht.
3 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel für eine Verarbeitungsprozedur einer Lerneinheit veranschaulicht.
4 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel für eine Verarbeitungsprozedur einer Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit veranschaulicht.
5 ist ein Diagramm, das ein Vorgangsbeispiel für das Einfädeln in eine Fahrspur in einem manuellen Fahrmodus veranschaulicht.
6 ist ein Diagramm, das Beispiele für Fahrcharakteristiken veranschaulicht, die beim manuellen Fahren während des Einfädelns in eine Fahrspur erfasst werden.
7 ist ein Diagramm, das ein Vorgangsbeispiel für das Einfädeln in eine Fahrspur in einem automatischen Fahrmodus veranschaulicht.
8 ist ein Diagramm, das Beispiele für Alarmelemente veranschaulicht, die durch eine Prüfungseinheit detektiert werden.
9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, bei dem Fahrcharakteristiken geändert werden, wenn ein Alarm auftritt.
10 ist ein Diagramm, das ein Vorgangsbeispiel für das Einfädeln in eine Fahrspur im automatischen Fahrmodus, nachdem die Fahrcharakteristiken geändert worden sind, veranschaulicht.
11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, bei dem die Fahrcharakteristiken geändert werden, wenn der Alarm auftritt.
12 ist ein Diagramm, das ein Vorgangsbeispiel für das Einfädeln in eine Fahrspur im automatischen Fahrmodus, nachdem die Fahrcharakteristiken geändert worden sind, veranschaulicht.
13 ist ein Diagramm, das Beispiele für Fahrcharakteristiken veranschaulicht, die beim manuellen Fahren während des Einfädelns in eine Fahrspur erfasst werden.
14 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel für eine Verarbeitungsprozedur einer Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit veranschaulicht.
15 ist ein Diagramm, das Beispiele für Fahrcharakteristiken in der regelbasierten Fahrzeugsteuerung veranschaulicht.
16 ist ein Diagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, bei dem die Fahrcharakteristiken geändert werden. wenn der Alarm auftritt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein Konfigurationsdiagramm eines Systems zum automatischen Fahren unter Verwendung einer Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 1 veranschaulicht ist, enthält das System zum automatischen Fahren unter Verwendung der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Eingabeeinheit 100, eine Fahrzeugsteuervorrichtung 120 und eine Ausgabeeinheit 130.
Die Eingabeeinheit 100 besitzt eine Funktion zum Eingeben von Informationen, die zum manuellen Fahren und zum automatischen Fahren erforderlich sind, und enthält z. B. einen Knopf 101 zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren, einen Umgebungsüberwachungssensor 102, einen Sensor 103 des globalen Positionierungssystems (GPS-Sensor), ein Navigationssystem 104, eine Karteninformationen-Datenbank (Karteninformationen-DB) 105, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106, einen Fahrpedalsensor 107, einen Bremsensensor 108 und einen Lenksensor 109.
Der Knopf 101 zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren ist ein Knopf, um einem Fahrer zu ermöglichen, einen Betriebsmodus zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren umzuschalten, und ist als ein physikalischer Schalter eingebaut. Ein Knopf kann auf einer Anzeigevorrichtung vom Typ eines Berührungsbildschirms angezeigt werden, die in 1 nicht veranschaulicht ist, und der Fahrer kann diesen Knopf betätigen.
Der Umgebungsüberwachungssensor 102 erfasst Informationen über eine äußere Umgebung eines Hauptfahrzeugs. Der Umgebungsüberwachungssensor extrahiert z. B. bewegte Gegenstände wie etwa Fahrzeuge und Motorräder, Fahrräder und Fußgänger um das Hauptfahrzeug, feststehende Gegenstände wie etwa parkende Fahrzeuge und Pylonen und Fahrspuren, Haltelinien, Verkehrszeichen, Lichtzeichenanlagen auf Straßenoberflächen und erfasst Informationen wie etwa Klassifizierungen, Abstände vom Hauptfahrzeug und Richtungen vom Hauptfahrzeug aus gesehen. Der Umgebungsüberwachungssensor ist eine Erkennungsverarbeitungseinheit, die die Informationen aus Informationen extrahiert, die durch Sensoren von Kameras, Millimeterwellen- Radareinrichtungen und Sonaren erfasst werden.
Der GPS-Sensor 103 besitzt eine Funktion zum Messen einer Position des Hauptfahrzeugs unter Verwendung des GPS.
Das Navigationssystem 104 besitzt eine Funktion zum Leiten des Hauptfahrzeugs zu einem eingestellten Ziel und stellt eine Route zum Ziel dar, indem die Position des Hauptfahrzeugs, die durch den GPS-Sensor 103 erfasst wird, und eine Position des Ziels auf einer Karte, die in einer unten zu beschreibenden Karteninformationen-DB gespeichert ist, geprüft werden.
Die Karteninformationen-DB 105 ist eine Datenbank, in der Kartendaten registriert sind, und enthält Informationen über Kreuzungen und Krümmungs-, Steigungs- und Fahrspurinformationen von Straßen zusätzlich zu den Karteninformationen.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106 ist ein Sensor, der eine Geschwindigkeit des Hauptfahrzeugs misst, und besitzt z. B. eine Funktion zum Detektieren einer Drehzahl von Rädern und Berechnen der Geschwindigkeit des Hauptfahrzeugs aus der Drehzahl.
Der Fahrpedalsensor 107 und der Bremsensensor 108 detektieren Betätigungsbeträge eines Fahrpedals bzw. eines Bremspedals.
Der Lenksensor 109 detektiert einen Lenkbetrag und eine Lenkrichtung eines Lenkrads.
Als nächstes enthält die Fahrzeugsteuervorrichtung 120 eine Einheit 121 zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren, eine Lerneinheit 122, eine Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123, eine Prüfungseinheit 124 und eine Fahrzeugsteuerungs-Anweisungseinheit 125. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 120 besitzt eine Funktion zum Ausgeben einer Fahrzeugsteuerungsanweisung, die jedem Fahrmodus des automatischen Fahrens und des manuellen Fahrens entspricht, und gibt während des automatischen Fahrens die Fahrzeugsteuerungsanweisung auf der Grundlage eines Plans der Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit aus. Indes erfasst die Fahrzeugsteuervorrichtung während des manuellen Fahrens die Betätigungsbeträge, wenn der Fahrer das Fahrpedal, die Bremse und das Lenkrad betätigt, vom Fahrpedalsensor 107 bzw. vom Bremsensensor 108 bzw. vom Lenksensor 109 und gibt die Fahrzeugsteuerungsanweisung auf der Grundlage der Betätigungsbeträge aus. Im Folgenden wird jeder Block beschrieben.
Die Einheit 121 zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren besitzt eine Funktion zum Umschalten zwischen den Fahrmodi im Hinblick darauf, ob das Fahrzeug durch das automatische Fahren oder das manuelle Fahren gesteuert wird. Ein Betrieb der Einheit zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren wird unter Bezugnahme auf 2 genauer beschrieben.
Anfangs werden die Informationen des Kopfs 101 zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren ausgelesen (S201). Anschließend wird bestimmt, ob die oben ausgelesene Einstellung des Umschaltknopfs der automatische Fahrmodus oder der manuelle Fahrmodus ist (S202). Wenn die Einstellung des Umschaltknopfs der automatische Fahrmodus ist (wenn das Bestimmungsergebnis in S202 Ja ist), fährt der Prozess zu S203 fort. Wenn indes die Einstellung des Umschaltknopfs der manuelle Fahrmodus ist (wenn das Bestimmungsergebnis in S202 Nein ist), wird der Fahrmodus auf das manuelle Fahren eingestellt (S207), und der Prozess ist beendet.
In S203 wird der Fahrmodus auf das automatische Fahren eingestellt.
Daraufhin wird bestimmt, ob der Fahrer ein Fahrpedal betätigt (S204). Wenn der Fahrer das Fahrpedal betätigt (wenn das Bestimmungsergebnis in S204 Ja ist), wird der Fahrmodus auf das manuelle Fahren eingestellt (S207). Wenn indes der Fahrer das Fahrpedal nicht betätigt (wenn das Bestimmungsergebnis in S204 Nein ist), wird in S205 und S206 bestimmt, ob der Fahrer eine Bremse und ein Lenkrad betätigt oder nicht. Wenn der Fahrer die Bremse und das Lenkrad betätigt (wenn die Bestimmungsergebnisse in S205 und S206 Ja sind), wird der Fahrmodus auf das manuelle Fahren eingestellt (S207). Wenn indes der Fahrer die Bremse und das Lenkrad nicht betätigt (wenn die Bestimmungsergebnisse in S205 und S206 Nein sind), ist der Prozess beendet, während der Fahrmodus im automatischen Fahrmodus aufrechterhalten wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf die Beschreibung von 1 wird anschließend ein Betrieb der Lerneinheit 122 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Anfangs wird aus den Informationen des Umgebungsüberwachungssensors 102, des GPS-Sensors 103 und der Karteninformationen-DB 105 bestimmt, ob eine Fahrposition des Hauptfahrzeugs eine Fahrcharakteristiken-Anwendungszielszene ist oder nicht (S301). Hier ist die Fahrcharakteristiken-Anwendungszielszene z. B. wie folgt:

- Wenn der Fahrer einen Fahrspurwechsel wie etwa bei einem Zusammenführen oder Verzweigen von Fahrspuren durchführt.
- Wenn das Fahrzeug an einer Lichtzeichenanlage oder einer Haltelinie anhält.
- Wenn das Fahrzeug aus einem Zustand, in dem das Fahrzeug an der oben genannten Lichtzeichenanlage oder Haltlinie anhält, startet.
- Wenn das Fahrzeug an einer Kreuzung nach links abbiegt.
- Wenn das Fahrzeug fährt, während Hindernisse wie etwa parkende Fahrzeuge vermieden werden.

Wenn die Fahrposition des Hauptfahrzeugs die Fahrcharakteristiken-Anwendungszielszene ist (wenn das Bestimmungsergebnis in S301 Ja ist), fährt der Prozess zu S302 fort. Wenn die Fahrposition des Hauptfahrzeugs nicht die Fahrcharakteristiken-Anwendungszielszene ist (wenn das Bestimmungsergebnis in S301 Nein ist), ist der Prozess beendet.
In S302 wird aus dem Fahrmodus, der von der Einheit 121 zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren gemeldet wird, bestimmt, ob der Fahrmodus der automatische Fahrmodus oder der manuelle Fahrmodus ist. Wenn der Fahrmodus der manuelle Fahrmodus ist (wenn das Bestimmungsergebnis in S302 Ja ist), fährt der Prozess zu S303 fort. Wenn indes der Fahrmodus der automatische Fahrmodus ist (wenn das Bestimmungsergebnis in S302 Nein ist), fährt der Prozess zu S306 fort.
In S303 wird bestimmt, ob die Fahrcharakteristiken erfasst sind oder nicht erfasst sind. Wenn die Fahrcharakteristiken erfasst sind (wenn das Bestimmungsergebnis in S303 Ja ist), ist der Prozess beendet. Wenn indes die Fahrcharakteristiken nicht erfasst sind (wenn das Bestimmungsergebnis in S303 Nein ist), werden die Fahrcharakteristiken des Fahrers unter Verwendung der Informationen des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 106, des Fahrpedalsensors 107, des Bremsensensors 108 und des Lenksensors 109 erfasst (S304), und die erfassten Fahrcharakteristiken werden gehalten (S305).
Daraufhin wird dann, wenn das Bestimmungsergebnis aus S302 Nein ist (wenn der Fahrmodus das automatische Fahren ist), bestimmt, ob die Fahrcharakteristiken erfasst sind oder nicht erfasst sind (S306). Wenn die Fahrcharakteristiken erfasst sind (wenn die Bestimmung in S306 Ja ist), werden die Fahrcharakteristiken an die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit gemeldet (S307). Wenn indes die Fahrcharakteristiken nicht erfasst sind (wenn das Bestimmungsergebnis von S306 Nein ist), ist der Prozess beendet.
Anschließend wird bestimmt, ob von der Prüfungseinheit 124 aus 1 ein Alarm gemeldet wird oder nicht (S308). Wenn der Alarm gemeldet wird (wenn das Bestimmungsergebnis von S308 Ja ist), fährt der Prozess zu S309 fort. Wenn indes der Alarm nicht gemeldet wird (wenn das Bestimmungsergebnis von S308 Nein ist), ist der Prozess beendet.
In S309 wird bestimmt, ob die Fahrcharakteristiken, die dem gemeldeten Alarm entsprechen, erfasst sind oder nicht erfasst sind (S309). Wenn die Fahrcharakteristiken, die dem Alarm entsprechen, erfasst sind (wenn das Bestimmungsergebnis in S309 Ja ist), werden die Fahrcharakteristiken, die dem Alarm entsprechen, an die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit gemeldet (S311). Wenn indes die Fahrcharakteristiken, die dem Alarm entsprechen, nicht erfasst sind (wenn das Bestimmungsergebnis in S309 Nein ist), werden die Fahrcharakteristiken gemäß den Inhalten des Alarms korrigiert (S310), und die korrigierten Fahrcharakteristiken werden gehalten (S305).
Unter erneuter Bezugnahme auf die Beschreibung von 1 besitzt die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 eine Funktion zum Ausführen eines Fahrzeugsteuerungsplans im automatischen Fahrmodus. Ein Betrieb der Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 wird unter Bezugnahme auf 4 genauer beschrieben.
Anfangs wird aus den Informationen des Umgebungsüberwachungssensors 102, des GPS-Sensors 103 und der Karteninformationen-DB 105 bestimmt, ob die Fahrposition des Hauptfahrzeugs die Fahrcharakteristiken-Anwendungszielszene ist oder nicht (S401). Wenn die Fahrposition des Hauptfahrzeugs die Fahrcharakteristiken-Anwendungszielszene ist (wenn das Bestimmungsergebnis in S401 Ja ist), fährt der Prozess zu S402 fort. Wenn die Fahrposition des Hauptfahrzeugs nicht die Fahrcharakteristiken-Anwendungszielszene ist (wenn das Bestimmungsergebnis in S401 Nein ist), wird ein regelbasierter Fahrzeugsteuerungsplan ausgeführt (S405), und der vorliegende Prozess ist beendet. Hier ist der regelbasierte Fahrzeugsteuerungsplan ein Steuerungsplan, der mit Verkehrsregeln konform ist. Dieser Fahrzeugsteuerungsplan stimmt möglicherweise nicht mit der Vorliebe des Fahrers überein. Jedoch wird in diesem Steuerungsplan ein sicheres und reibungsloses Fahren vorab geprüft.
In S402 wird bestimmt, ob die Fahrcharakteristiken erfasst sind. Wenn die Fahrcharakteristiken nicht erfasst sind (wenn das Bestimmungsergebnis von S402 Nein ist), fährt der Prozess zu S405 fort. Wenn die Fahrcharakteristiken erfasst sind (wenn das Bestimmungsergebnis in S402 Ja ist), fährt der Prozess zu S403 fort.
In S403 werden die Fahrcharakteristiken durch die Lerneinheit 122 aus 1 gelesen, und der Prozess fährt zu S404 fort.
In S404 wird der Fahrzeugsteuerungsplan auf der Grundlage der Fahrcharakteristiken ausgeführt, und der Prozess ist beendet.
Unter erneuter Bezugnahme auf die Beschreibung von 1 prüft die Prüfungseinheit 124, ob ein Fahrplan, der durch die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 erzeugt wird, ein Ereignis aufweist, das beim Durchführen des sicheren und reibungslosen Fahrens für einen Zeitraum von einem aktuellen Zeitpunkt bis zu einem Zeitpunkt eine vorgegebene Zeit später unter Berücksichtigung von bewegten Gegenständen, feststehenden Gegenständen und Fahrspurinformationen um das Hauptfahrzeug vom Umgebungsüberwachungssensor 102 ein Problem bewirkt. Wenn als das Prüfungsergebnis kein Problem besteht, werden die Fahrzeugsteuerungsplan-Informationen, die durch die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 geplant worden sind, an die Fahrzeugsteuerungs-Anweisungseinheit 125 ausgegeben. Wenn indes das Ereignis, das das Problem beim sicheren und reibungslosen Fahren bewirkt, als das Prüfungsergebnis detektiert wird, wird auf der Grundlage des detektierte Ereignisses ein Alarm an die Lerneinheit 122 ausgegeben.
Wenn der Fahrmodus, der von der Einheit zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren gemeldet wird, der manuelle Fahrmodus ist, gibt die Fahrzeugsteuerungs-Anweisungseinheit 125 eine Fahrzeugsteuerungsanweisung auf der Grundlage der Betätigungsbeträge 141, die durch den Fahrpedalsensor 107, den Bremsensensor 108 und den Lenksensor 109 erfasst werden, aus. Wenn andererseits der Fahrmodus, der von der Einheit zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren gemeldet wird, der automatische Fahrmodus ist, wird die Fahrzeugsteuerungsanweisung auf der Grundlage des Fahrzeugsteuerungsplans 140 ausgegeben, der von der Prüfungseinheit 124 ausgegeben wird.
Die Ausgabeeinheit 130 enthält einen Fahrpedalaktor 131, einen Bremsaktor 132 und einen Lenkaktor 133. Der Fahrpedalaktor 131, der Bremsaktor 132 und der Lenkaktor 133 steuern ein Antriebssystem, ein Bremssystem und ein Lenksystem gemäß Anweisungen von der Fahrzeugsteuerungs-Anweisungseinheit 125.
Im Folgenden wird ein Betrieb der Fahrzeugsteuervorrichtung 120 genauer beschrieben.
5 veranschaulicht ein Vorgangsbeispiel, wenn der Fahrer im manuellen Fahrmodus in eine Fahrspur einfädelt. In 5 bezeichnet das Bezugszeichen 500 das Hauptfahrzeug. Das Bezugszeichen 510 bezeichnet eine Fahrhistorie, wenn das Hauptfahrzeug für einen Zeitraum von Zeitpunkt TO bis Zeitpunkt TO + Δt1 fährt. In diesem Fall erfasst die Lerneinheit 122 als Beispiele für die Fahrcharakteristiken des Fahrers während des Einfädelns in die Fahrspur in 5 die in 6 veranschaulichten Fahrcharakteristikelemente und hält die erfassten Fahrcharakteristikelemente als die Fahrcharakteristiken des Fahrers.
Als nächstes veranschaulicht 7 ein Vorgangsbeispiel, wenn der Fahrer auf derselben Straße wie der Straße in 5 im automatischen Fahrmodus fährt und in die Fahrspur einfädelt, nachdem die Fahrcharakteristiken gelernt worden sind. In 7 sind den Gegenständen, die dieselbe Bedeutung wie in 5 aufweisen, dieselben Bezugszeichen zugewiesen. Im Unterschied zu dem Fall aus 5 veranschaulicht 7 einen Fall, bei dem zum Zeitpunkt = TO ein Fahrzeug 700 auf der Hauptfahrspur fährt.
Die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 liest zu einer Zeitvorgabe des Zeitpunkts = TO, der in 7(a) veranschaulicht ist, die Werte der Elemente aus 6 als die Fahrcharakteristiken aus, die in der Lerneinheit 122 gehalten werden, und führt den Fahrzeugsteuerungsplan aus. Das Bezugszeichen710 in 7 bezeichnet eine Zielroute, die durch die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 erzeugt worden ist, und 7(b) veranschaulicht einen Fall, bei dem die Positionen des Hauptfahrzeugs 500 und des Fahrzeugs 700, das auf der Hauptfahrspur fährt, vorhergesagt sind, nachdem seit dem Zeitpunkt aus 7(a) eine Zeit von Δt1 verstrichen ist.
Die Prüfungseinheit 124 prüft, ob die Zielroute 710, die durch die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 geplant worden ist, ein Ereignis aufweist, das das sichere und reibungslose Fahren des Hauptfahrzeugs behindert.
8 veranschaulicht Beispiele für Elemente, die durch die Prüfungseinheit 124 geprüft werden sollen. In 8 wird die Alarm-ID = 1 detektiert, wenn das Hauptfahrzeug gemäß den Fahrcharakteristiken aus 6 fährt und vorhergesagt wird, dass ein Abstand zwischen dem Hauptfahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug kleiner als ein voreingestellter, minimaler Abstand ist. Ebenso wird die Alarm-ID = 2 detektiert, wenn vorhergesagt wird, dass ein Abstand zwischen dem Hauptfahrzeug und einem nachfolgenden Fahrzeug kleiner als der voreingestellte, minimale Abstand ist. Die Alarm-ID = 3 wird detektiert, wenn das Hauptfahrzeug gemäß den Fahrcharakteristiken aus 6 fährt und vorhergesagt wird, dass eine Geschwindigkeit des Hauptfahrzeugs größer als eine voreingestellte Geschwindigkeit oder ein Geschwindigkeitsgrenzwert ist. Die Alarm-ID = 4 wird detektiert, wenn das Hauptfahrzeug gemäß den Fahrcharakteristiken aus 6 fährt und vorhergesagt wird, dass ein Abstand zwischen dem Hauptfahrzeug und einem Einfädelungsabschlussende kleiner als ein vorgegebener, verbleibender Abstand ist.
In dem Beispiel aus 7 wird die Alarm-ID = 1 aus 8 durch die Prüfungseinheit 124 detektiert und wird an die Lerneinheit 122 gemeldet, da ein vorhergesagter Fahrzeugabstand La zwischen dem Hauptfahrzeug und dem Fahrzeug 700, das auf der Hauptfahrspur fährt, zum Zeitpunkt = TO + Δt1 kleiner als der voreingestellte, minimale Abstand zwischen dem Hauptfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug ist.
Die Lerneinheit 122 ändert die gelernten Fahrcharakteristiken gemäß der Alarm-ID, die von der Prüfungseinheit 124 gemeldet wird. Da in dem oben genannten Beispiel die Alarm-ID = 1 (unzureichender Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug) gemeldet wird, werden die gelernten Fahrcharakteristiken derart geändert, dass sich das Hauptfahrzeug nicht zu nahe an dem vorausfahrenden Fahrzeug befindet. Beispiele für die Änderung sind in 9 veranschaulicht. 9(a) veranschaulicht die Fahrcharakteristiken vor der Änderung, die dieselben wie die Fahrcharakteristiken aus 6 sind. In 9(b) werden die Beschleunigungseigenschaften auf a1 kleiner als a0 aus 9(a) geändert.
10 veranschaulicht ein Beispiel für einen Einfädelungsvorgang, wenn die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 den Fahrzeugsteuerungsplan zu einer Zeitvorgabe des Zeitpunkts = TO gemäß den Fahrcharakteristiken aus 9(b) ausführt. Obwohl eine Zielroute 1010 dieselbe Spur wie die Zielroute 710 in 7 aufweist, ist eine Beschleunigung zum Zeitpunkt des Einfädelns vermindert, und somit wird vorhergesagt, dass das Hauptfahrzeug 500 zum Zeitpunkt = T0 + Δt1 nach wie vor auf der einfädelnden Fahrspur fährt. Ferner ist zu einem Zeitpunkt = T0 + Δt1 + Δt2, wenn das Hauptfahrzeug in die Hauptfahrspur einfädelt (10(c)), der vorhergesagte Abstand zwischen dem Fahrzeug 700, das auf der Hauptspur fährt, und dem Hauptfahrzeug 500 Lb.
Die Prüfungseinheit 124 prüft, ob die Zielroute 1010, die durch die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 geplant wird, das Ereignis aufweist, das das sichere und reibungslose Fahren des Hauptfahrzeugs behindert.
Wenn in dem Beispiel aus 10 das Hauptfahrzeug zum Zeitpunkt = T0 + Δt1 + Δt2 in die Hauptfahrspur einfädelt, wird keiner der in 8 veranschaulichten Alarme detektiert, da sichergestellt ist, dass der vorhergesagte Fahrzeugabstand Lb zwischen dem Hauptfahrzeug und dem Fahrzeug 700, das auf der Hauptfahrspur fährt, größer oder gleich dem voreingestellten, minimalen Abstand zwischen dem Hauptfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug ist, und die Fahrzeugsteuerungsplan-Informationen, die durch die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 geplant worden sind, werden an die Fahrzeugsteuerungs-Anweisungseinheit 125 ausgegeben.
In diesem Fall hält die Lerneinheit 122 neu die Fahrcharakteristikelemente, die in 9(b) veranschaulicht sind, zusammen mit der Alarm-ID.
Wie oben beschrieben ist, werden in der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Fahrcharakteristiken gemäß dem Alarmelement, das zum Zeitpunkt des Anwendens der Fahrcharakteristiken, die während des manuellen Fahrens erfasst worden sind, auf das automatische Fahren durch die Prüfungseinheit detektiert wird, korrigiert, und somit ist es möglich, das automatische Fahren, das den Fahrcharakteristiken des Fahrers so weit wie möglich entspricht, selbst dann zu realisieren, wenn ein Fahrzeugumgebungszustand von einem Fahrzeugumgebungszustand während des manuellen Fahrens verschieden ist.
Obwohl das oben genannte Beispiel das Vorgangsbeispiel veranschaulicht, wenn die Alarm-ID = 1 zum ersten Mal während des automatischen Fahrens gemeldet wird, ist es möglich, das automatische Fahren zu handhaben, indem lediglich die gehaltenen Fahrcharakteristiken ausgelesen werden (S311 aus 3), wenn derselbe Alarm das nächste Mal und danach gemeldet wird, da die korrigierten Fahrcharakteristiken in der Lerneinheit gehalten werden (S310 → S305 aus 3).
In dem oben genannten Beispiel ist das Vorgangsbeispiel veranschaulicht, bei dem die Werte der Fahrcharakteristiken (9(b)), nachdem die Fahrcharakteristiken gemäß der Alarm-ID geändert worden sind, gehalten werden. Jedoch kann, wie in 9(c) veranschaulicht ist, vor der Änderung ein Verfahren zum Bestimmen, ob die Fahrcharakteristiken, die während des manuellen Fahrens erfasst worden sind, geändert werden oder nicht, und Darstellen einer Richtlinie zum Erhöhen oder Vermindern der Eigenschaftswerte, wenn bestimmt wird, dass die Fahrcharakteristiken geändert werden, verwendet werden. In diesem Fall kann ein Verfahren zum Berechnen der geänderten, spezifischen Werte in der Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 verwendet werden.
Ferner ist es möglich, obwohl das oben genannte Beispiel das Korrekturbeispiel der Fahrcharakteristiken veranschaulicht, wenn die Alarm-ID = 1 gemeldet wird, in einem Fall, bei dem eine andere Alarm-ID auftritt, die in 6 veranschaulicht ist, oder mehrere Alarme gleichzeitig auftreten, das automatische Fahren gemäß den Fahrcharakteristiken des Fahrers so weit wie möglich zu realisieren, um diversen Fahrumgebungen zu entsprechen, da es möglich ist, immer dann, wenn der Alarm für verschiedene Alarmbedingungen auftritt, die Fahrcharakteristiken zu korrigieren und es möglich ist, die korrigierten Fahrcharakteristiken zu halten.
Obwohl in dem oben genannten Beispiel beschrieben worden ist, dass ein Vorgangsbeispiel veranschaulicht ist, bei dem das Element der Beschleunigung für die in 6 veranschaulichten Fahrcharakteristiken geändert wird, wie in 9(b) veranschaulicht ist, können andere Elemente geändert werden. Andere Beispiele für die Änderung sind in 11 veranschaulicht. 11(a) veranschaulicht die Fahrcharakteristiken vor der Änderung, die dieselben wie die Fahrcharakteristiken aus 6 sind. In 11(b) sind die Einfädelungspunkteigenschaften auf L1 kleiner als LO aus 11(a) geändert.
12 veranschaulicht ein Beispiel für den Einfädelungsvorgang, wenn die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 den Fahrzeugsteuerungsplan zu einer Zeitvorgabe des Zeitpunktes = TO gemäß den Fahrcharakteristiken aus 11(b) ausführt. In 12(b) wird der Eigenschaftswert des Einfädelungspunktes vermindert, und somit wird das Einfädeln vor der Änderung manuell durchgeführt, und ein Beschleunigungszeitraum wird verkürzt. Als ein Ergebnis wird sichergestellt, dass ein vorhergesagter Fahrzeugabstand Lc zwischen dem Hauptfahrzeug und dem Fahrzeug 700, das auf der Hauptfahrspur fährt, größer oder gleich dem voreingestellten, minimalen Abstand zwischen dem Hauptfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug ist, keiner der in 8 veranschaulichten Alarme wird detektiert, und die Fahrzeugsteuerungsplan-Informationen, die durch die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 geplant worden sind, werden an die Fahrzeugsteuerungs-Anweisungseinheit 125 ausgegeben. Wie oben beschrieben ist, ist es möglich, das automatische Fahren gemäß den Fahrcharakteristiken des Fahrers so weit wie möglich zu realisieren, wenn der Fahrzeugumgebungszustand von dem Fahrzeugumgebungszustand beim manuellen Fahren verschieden ist, indem das andere Element der Fahrcharakteristiken geändert wird.
Obwohl in dem oben genannten Beispiel beschrieben worden ist, dass das Vorgangsbeispiel veranschaulicht ist, bei dem der Wert eines beliebigen Elements für die in 6 veranschaulichten Fahrcharakteristiken geändert wird, können mehrere Elemente gleichzeitig geändert werden. Da in diesem Fall ein Änderungsbetrag von jedem Element im Vergleich zu einem Fall, bei dem lediglich ein Element geändert wird, verringert werden kann, ist es möglich, einen Eindruck der Inkompatibilität des Fahrers zu unterdrücken.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Das Vorgangsbeispiel, bei dem das automatische Fahren gemäß den Fahrcharakteristiken des Fahrers selbst dann, wenn der Fahrzeugumgebungszustand von dem Fahrzeugumgebungszustand während des manuellen Fahrens verschieden ist, so weit wie möglich realisiert wird, indem ein oder mehrere Elemente der Fahrcharakteristiken, die während des manuellen Fahrens erfasst worden sind, geändert werden, ist in der ersten Ausführungsform beschrieben worden. Jedoch wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Vorgang zum Ändern der Fahrcharakteristiken gemäß der Vorliebe des Fahrers beschrieben.
In dieser Ausführungsform wird ein Vorgang des Einfädelns in eine Fahrspur im manuellen Fahrmodus, der in 5 veranschaulicht ist, in mehreren Wiederholungen durchgeführt, und somit werden die in 6 veranschaulichten Fahrcharakteristiken der Beschleunigung, des maximalen Lenkwinkels und des Einfädelungspunktes durch mehrere Wiederholungen erfasst. Anschließend werden aus den Eigenschaftswerten, die durch mehrere Wiederholungen erfasst worden sind, repräsentative Fahrcharakteristiken des Fahrers berechnet. Ein Verfahren zum Berechnen eines Durchschnittswertes der Werte, die durch mehrere Wiederholungen erfasst worden sind, und ein Verfahren zum Angeben eines Medianwertes oder eines Wiederholungswertes werden als ein Verfahren zum Berechnen der repräsentativen Fahrcharakteristiken in Betracht gezogen.
Anschließend wird für jedes Element eine Schwankung zwischen den Werten der Fahrcharakteristiken, die durch mehrere Wiederholungen erfasst worden sind, und den repräsentativen Fahrcharakteristiken berechnet. Die Schwankung kann unter Verwendung der Summe der Absolutwerte der Differenzen zwischen den Fahrcharakteristiken und den repräsentativen Fahrcharakteristiken oder des quadratischen Fehlers berechnet werden. Da die Fahrgewohnheit des Fahrers stärker hervortritt, wenn der Wert der Schwankung jedes Elements kleiner wird, wird eine Priorität derart eingestellt, dass sie hoch ist.
Beispiele für die berechneten, repräsentativen Fahrcharakteristiken sind in 13 veranschaulicht. Da in 13 das Element des Einfädelungspunktes die kleinste Schwankung aufweist, wird 1 als die höchste Priorität vergeben, Da das Element der Beschleunigung die größte Schwankung aufweist, wird an die Beschleunigung eine niedrigste Priorität vergeben.
Wenn im automatischen Fahrmodus der Alarm durch die Prüfungseinheit 124 aus 1 gemeldet wird, wird angenommen, dass die Änderung an dem Fahrcharakteristikelement mit niedriger Priorität vorgenommen wird. Als ein Beispiel ändert die Lerneinheit 122 ebenso wie in der ersten Ausführungsform den Wert der Beschleunigung, wenn die Prüfungseinheit 124 bei dem Einfädelungsvorgang, der in 7 veranschaulicht ist, die Alarm-ID = 1 (unzureichender Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug) detektiert und der Lerneinheit 122 diesen Alarm meldet, da die niedrigste Priorität in dem Beispiel aus 13 für das Element der Beschleunigung eingestellt ist.
Wie oben beschrieben ist, wird in der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jedem Element der Fahrcharakteristiken, die während des manuellen Fahrens erfasst werden, die Priorität gegeben, und die Änderung wird an dem Element mit der niedrigen Priorität vorgenommen, wenn die Fahrcharakteristiken während des automatischen Fahrens geändert werden. Auf diese Weise ist es möglich, das automatische Fahren gemäß den Fahrcharakteristiken des Fahrers selbst dann, wenn der Fahrzeugumgebungszustand von dem Fahrzeugumgebungszustand während des manuellen Fahrens verschieden ist, so weit wie möglich zu realisieren.
Dritte Ausführungsform
Im Folgenden wird eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Ein Konfigurationsdiagramm eines Systems zum automatischen Fahren unter Verwendung der Fahrzeugsteuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist dasselbe wie das Konfigurationsdiagramm aus 1. Hier wird in der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform der Betrieb der Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit auf der Grundlage der Fahrcharakteristiken gemäß der Verarbeitungsprozedur des Auslesens der Fahrcharakteristiken durch die Lerneinheit (S403 aus 4), des Ausführens des Fahrzeugsteuerungsplans auf der Grundlage der Fahrcharakteristiken (S404 aus 4), des Korrigierens der Fahrcharakteristiken für den erzeugten Fahrzeugsteuerungsplan durch die Lerneinheit 122, wenn der Alarm durch die Prüfungseinheit 124 detektiert wird (S310 aus 3), und des erneuten Ausführens des Fahrzeugsteuerungsplans für die korrigierten Fahrcharakteristiken durchgeführt.
Im Gegensatz dazu wird ein Betrieb der Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 14 beschrieben.
Anfangs wird aus den Informationen des Umgebungsüberwachungssensors 102, des GPS-Sensors 103 und der Karteninformationen-DB 105 bestimmt, ob die Fahrposition des Hauptfahrzeugs die Fahrcharakteristiken-Anwendungszielszene ist oder nicht (S1401). Wenn die Fahrposition des Hauptfahrzeugs die Fahrcharakteristiken-Anwendungszielszene ist (wenn das Bestimmungsergebnis in S1401 Ja ist), fährt der Prozess zu S1402 fort. Wenn die Fahrposition des Hauptfahrzeugs nicht die Fahrcharakteristiken-Anwendungszielszene ist (wenn das Bestimmungsergebnis in S1401 Nein ist), wird der regelbasierte Fahrzeugsteuerungsplan ausgeführt (S1408), und der vorliegende Prozess ist beendet.
In S1402 wird bestimmt, ob die Fahrcharakteristiken erfasst sind. Wenn die Fahrcharakteristiken nicht erfasst sind (wenn das Bestimmungsergebnis von S1402 Nein ist), fährt der Prozess zu S1408 fort. Wenn die Fahrcharakteristiken erfasst sind (wenn das Bestimmungsergebnis von S1402 Ja ist), fährt der Prozess zu S1403 fort.
In S1403 werden die Fahrcharakteristiken durch die Lerneinheit 122 aus 1 ausgelesen, und der Prozess fährt zu S1404 fort.
In S1404 wird der Fahrzeugsteuerungsplan auf der Grundlage der Fahrcharakteristiken ausgeführt.
Anschließend wird in S1405 bestätigt, ob für den Fahrzeugsteuerungsplan, der in S1404 erzeugt worden ist, der Alarm gemeldet wird oder nicht. Wenn der Alarm nicht gemeldet wird (wenn das Bestimmungsergebnis in S1405 Nein ist), ist der Prozess beendet. Wenn indes der Alarm gemeldet wird (wenn das Bestimmungsergebnis in S1405 Ja ist), wird der regelbasierte Fahrzeugsteuerungsplan ausgeführt (S1406), und die Fahrcharakteristiken, die in dem regelbasierten Fahrzeugsteuerungsplan verwendet werden, werden an die Lerneinheit 122 gemeldet (S1407).
Die Lerneinheit 122 ändert die Fahrcharakteristiken des Fahrers gemäß der Alarm-ID, die von der Prüfungseinheit 124 gemeldet wird, auf der Grundlage der regelbasierten Fahrcharakteristiken, die in S1407 von der Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 gemeldet werden.
Ebenso wie bei der ersten Ausführungsform wird unten ein Beispiel beschrieben, bei dem der unzureichende Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug (Alarm-ID = 1) für das Hauptfahrzeug und das Fahrzeug 700 auftritt, wie in 7 veranschaulicht ist (S1405 aus 14), wenn die Fahrcharakteristiken während des Einfädelns der Fahrspuren in 5 wie in 6 veranschaulicht erfasst sind und das automatische Fahren auf der Grundlage der Fahrcharakteristiken aus 6 durchgeführt werden soll.
Es wird angenommen, dass die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 den regelbasierten Fahrzeugsteuerungsplan ausführt (S1406 aus 14). Die regelbasierten Fahrcharakteristiken in diesem Fall sind in 15 veranschaulicht. Die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit 123 meldet der Lerneinheit 122 die regelbasierten Fahrcharakteristiken, die in 5 veranschaulicht sind (S1407).
Von den Fahrcharakteristikelementen ändert die Lerneinheit 122 den Fahrcharakteristikwert für das Element der Beschleunigung (a0 [m/s²]), der während des manuellen Fahrens erfasst worden ist, auf den Eigenschaftswert der regelbasierten Fahrcharakteristiken ar [m/s²] (16(b)) und hält den geänderten Wert zusammen mit der Alarm-ID.
Dementsprechend werden die geänderten Fahrcharakteristiken (16(b)) ausgelesen, die in der Lerneinheit gehalten werden, und der Fahrzeugsteuerungsplan und die Prüfung werden gemäß den vorliegenden Eigenschaften ausgeführt, wenn das Fahrzeug am Fahrspureinfädelungspunkt im automatischen Fahrmodus fährt.
Wenn in diesem Fall der Alarm für die geänderte Fahrcharakteristik (16(b)) nicht detektiert wird, wird die Fahrzeugsteuerungsanweisung gemäß den vorliegenden Fahrcharakteristiken ausgegeben. Wenn indes der Alarm auftritt, wird der Fahrzeugsteuerungsplan auf den regelbasierten Fahrzeugsteuerungsplan umgeschaltet (S1406 aus 14), und die Fahrcharakteristiken werden erneut durch die Lerneinheit 122 geändert.
Wie oben beschrieben ist, werden in der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Fahrcharakteristiken auf die regelbasierten Fahrcharakteristiken umgeschaltet, wenn zum Zeitpunkt des Anwendens der Fahrcharakteristiken, die während des manuellen Fahrens erfasst worden sind, auf das automatische Fahren der Alarm durch die Prüfungseinheit detektiert wird. Somit ist es möglich, das automatische Fahren fortzusetzen, indem der Alarm sofort aufgehoben wird, und es ist möglich, das sichere und reibungslose, automatische Fahren durchzuführen, indem die Fahrcharakteristiken des Fahrers auf der Grundlage der regelbasierten Fahrcharakteristiken geändert werden.
In dem Beispiel aus 16(b) wird der regelbasierte Fahrcharakteristikwert (ar) ohne Änderung als die Fahrcharakteristik der Beschleunigung verwendet, jedoch kann ein Verfahren zum Suchen nach einem optimalen Wert, mit dem der Alarm aufgehoben wird, verwendet werden, indem der Eigenschaftswert allmählich von a0, der während des manuellen Fahrens erfasst worden ist, derart geändert wird, dass er nahe an ar liegt.
Die Punkte aus den oben genannten Ausführungsformen können wie folgt ausgedrückt werden. Es wird eine Fahrzeugsteuervorrichtung geschaffen, die zwischen manuellem Fahren, bei dem ein Fahrzeug gemäß einer Betätigung eines Fahrers fährt, und automatischem Fahren, bei dem das Fahrzeug gemäß einem Fahrplan automatisch fährt, umschalten kann. Die Vorrichtung enthält eine Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit, die den Fahrplan plant, und eine Prüfungseinheit, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs auf der Grundlage des Fahrplans prüft. Der Fahrplan wird gemäß Lernen in Bezug auf Fahrcharakteristiken des Fahrers während des manuellen Fahrens und einem Ergebnis von Lernen in Bezug auf ein Prüfungsergebnis der Prüfungseinheit geplant.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung enthält ferner eine Lerneinheit, die das Lernen in Bezug auf das Prüfungsergebnis der Prüfungseinheit und das Lernen der Fahrcharakteristiken des Fahrers während des manuellen Fahrens ausführt. Die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit plant den Fahrplan auf der Grundlage eines Lernergebnisses der Lerneinheit.
Die Prüfungseinheit besitzt mehrere voreingestellte Alarmelemente und wählt ein entsprechendes Alarmelement aus den Alarmelementen gemäß einem gefährlichen Ereignis aus, wenn das gefährliche Ereignis als ein Ergebnis des Prüfens des Fahrzustands des Fahrzeugs auf der Grundlage des Fahrplans detektiert wird, und der Fahrplan wird auf der Grundlage von Lernen entsprechend dem ausgewählten Alarmelement und des gelernten Ergebnisses geplant.
Das Lernen in Bezug auf die Fahrcharakteristiken des Fahrers während des manuellen Fahrens besteht darin, Fahrcharakteristiken und Prioritäten für mehrere voreingestellte Fahrcharakteristikelemente zu lernen, und das Lernen in Bezug auf das Prüfungsergebnis der Prüfungseinheit besteht darin, vorzugsweise ein Fahrcharakteristikelement mit einer niedrigen Priorität zu lernen.
Die Prüfungseinheit wählt einen regelbasierten Fahrplan aus, der vorab gehalten wird, wenn als ein Ergebnis des Prüfens des Fahrzustands des Fahrzeugs auf der Grundlage des Fahrplans ein gefährliches Ereignis detektiert wird, und das Lernen in Bezug auf das Prüfungsergebnis der Prüfungseinheit besteht darin, gemäß Fahrcharakteristiken des regelbasierten Fahrplans zu lernen.
Gemäß den oben genannten Ausführungsformen ist es möglich, das sichere und reibungslose, automatische Fahren zu realisieren, während die Fahrcharakteristiken des Fahrers so weit wie möglich aufrechterhalten werden, wenn das automatische Fahren unter Verwendung der Fahrcharakteristiken des Fahrers durchgeführt wird, die während des manuellen Fahrens erfasst worden sind, indem geprüft wird, ob abhängig vom Fahrzeugumgebungszustand des Hauptfahrzeugs ein Ereignis vorliegt oder nicht, das das sichere und reibungslose Fahren unter Verwendung der Fahrcharakteristiken, die während des manuellen Fahrens erfasst worden sind, behindert, und die Fahrcharakteristiken abhängig vom Prüfungsergebnis korrigiert werden.
Bezugszeichenliste

100: Eingabeeinheit
101: Knopf zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren
102: Umgebungsüberwachungssensor
103: GPS-Sensor
104: Navigationssystem
105: Karteninformationen-DB
106: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
107: Fahrpedalsensor
108: Bremsensensor
109: Lenksensor
120: Fahrzeugsteuervorrichtung
121: Einheit zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren
122: Lerneinheit
123: Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit
124: Prüfungseinheit
125: Fahrzeugsteuerungs-Anweisungseinheit
130: Ausgabeeinheit
131: Fahrpedalaktor
132: Bremsaktor
133: Lenkaktor
500: Hauptfahrzeug
510: Fahrhistorie während des manuellen Fahrens
700: Fahrzeug, das auf der Hauptfahrspur fährt
710, 1010, 1210: Zielroute

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2015/159341 [0005]

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung, die zwischen manuellem Fahren, bei dem ein Fahrzeug gemäß einer Betätigung eines Fahrers fährt, und automatischem Fahren, bei dem das Fahrzeug gemäß einem Fahrplan automatisch fährt, umschalten kann, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: eine Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit, die den Fahrplan plant; und eine Prüfungseinheit, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs auf der Grundlage des Fahrplans prüft, wobei der Fahrplan gemäß Lernen in Bezug auf Fahrcharakteristiken des Fahrers während des manuellen Fahrens und einem Ergebnis von Lernen in Bezug auf ein Prüfungsergebnis der Prüfungseinheit geplant wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, die ferner Folgendes umfasst: eine Lerneinheit, die das Lernen in Bezug auf das Prüfungsergebnis der Prüfungseinheit und das Lernen der Fahrcharakteristiken des Fahrers während des manuellen Fahrens ausführt, wobei die Fahrzeugsteuerungs-Planungseinheit den Fahrplan auf der Grundlage eines Lernergebnisses der Lerneinheit plant.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Prüfungseinheit mehrere voreingestellte Alarmelemente besitzt und ein entsprechendes Alarmelement aus den Alarmelementen gemäß einem gefährlichen Ereignis auswählt, wenn das gefährliche Ereignis als ein Ergebnis des Prüfens des Fahrzustands des Fahrzeugs auf der Grundlage des Fahrplans detektiert wird, und der Fahrplan auf der Grundlage von Lernen entsprechend dem ausgewählten Alarmelement und des gelernten Ergebnisses geplant wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Lernen in Bezug auf die Fahrcharakteristiken des Fahrers während des manuellen Fahrens darin besteht, Fahrcharakteristiken und Prioritäten für mehrere voreingestellte Fahrcharakteristikelemente zu lernen, und das Lernen in Bezug auf das Prüfungsergebnis der Prüfungseinheit darin besteht, vorzugsweise ein Fahrcharakteristikelement mit einer niedrigen Priorität zu lernen.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Prüfungseinheit einen regelbasierten Fahrplan auswählt, der vorab gehalten wird, wenn als ein Ergebnis des Prüfens des Fahrzustands des Fahrzeugs auf der Grundlage des Fahrplans ein gefährliches Ereignis detektiert wird, und das Lernen in Bezug auf das Prüfungsergebnis der Prüfungseinheit darin besteht, gemäß Fahrcharakteristiken des regelbasierten Fahrplans zu lernen.