DE112018007201T5

DE112018007201T5 - Fahrtsteuervorrichtung, fahrtsteuerverfahren und programm

Info

Publication number: DE112018007201T5
Application number: DE112018007201.0T
Authority: DE
Inventors: Luwei Jia; Nobuharu Nagaoka; Tadahiko Kanoh
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2020-11-26
Also published as: US20200391765A1; CN111758125A; US11208118B2; JP6919056B2; CN111758125B; JPWO2019167231A1; WO2019167231A1

Abstract

Es wird eine Fahrtsteuervorrichtung angegeben, die die Fahrtsteuerung eines Fahrzeugs gemäß einem Betriebszustand einer Vorrichtung zum Erkennen der Außenumgebung des Fahrzeugs geeignet beschränkt. Ein Diagnoseprozess einer Vorrichtung, die externe Information des Fahrzeugs erfasst, wird gestartet. Nachdem der Diagnoseprozess der Vorrichtung gestartet hat, wird eine Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs gemäß einem Zustand der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs vor dem Start des Diagnoseprozesses der Vorrichtung beschränkt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrtsteuervorrichtung, ein Fahrtsteuerverfahren sowie ein Programm, die die Fahrt eines eigenen Fahrzeugs steuern.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Bei einer automatisierten Fahrtsteuerung, die zumindest einen Teil der Fahrbedienung eines Fahrers übernimmt, ist eine Vorrichtung zum Erkennen der Außenumgebung eines Fahrzeugs unabkömmlich, und eine solche Vorrichtung ist zum Beispiel ein Sensor. Die PTL1 beschreibt einen Sensor, dessen Detektionsbereich von dem Fahrzeug bis maximal 200m voraus reicht, und beschreibt die Berechnung eines Systemkonfidenzfaktors basierend auf einer Detektionsrate des Sensors. Darüber hinaus beschreibt PTL1, den Fahrer aufzufordern, andere Aktionen als Fahren zu stoppen, wenn der Systemkonfidenzfaktor unter einen Schwellenwert fällt.
ZITATLISTE
PATENTLITERATUR
PTL1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2015-210660
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Die Fahrtsteuerung eines Fahrzeugs erfordert, auf eine Änderung im Betriebszustand einer Vorrichtung in Abhängigkeit von einem Zustand der automatisierten Fahrtsteuerung angemessen zu reagieren. Wenn zum Beispiel eine Funktion der Vorrichtung schlechter wird, kann es wünschenswert sein, einen Übergang zur manuellen Fahrtsteuerung in Abhängigkeit vom Zustand der automatisierten Fahrtsteuerung frühzeitig zu beginnen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrtsteuerung, ein Fahrtsteuerverfahren und ein Programm anzugeben, die eine Funktion der Fahrtsteuerung eines Fahrzeugs gemäß einem Zustand der automatisierten Fahrtsteuerung angemessen deschränken kann.
LÖSUNG FÜR DAS PROBLEM
Eine Fahrtsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine solche Fahrtsteuerung, welche die Fahrt eines Fahrzeugs steuert, und umfasst eine Vorrichtung, die externe Information eines Fahrzeugs erfasst; ein Fahrtsteuermittel zum Steuern der Fahrt des Fahrzeugs unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses der Vorrichtung; ein Diagnosestartmittel zum Starten eines Diagnoseprozesses der Vorrichtung; und ein Beschränkungsmittel zum Beschränken einer Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs nach dem Start des Diagnoseprozesses der Vorrichtung durch das Diagnosestartmittel, gemäß einem Zustand der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs vor dem Start des Diagnoseprozesses der Vorrichtung.
Ein Fahrtsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein solches Fahrtsteuerverfahren, das von einer Fahrtsteuervorrichtung ausgeführt wird, welche die Fahrt eines Fahrzeugs steuert, und umfasst einen Fahrtsteuerschritt zum Steuern der Fahrt des Fahrzeugs unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses von einer Vorrichtung, die externe Information des Fahrzeugs erfasst; einen Diagnosestartschritt zum Starten eines Diagnoseprozesses der Vorrichtung; und einen Beschränkungsschritt zum Beschränken einer Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs nach dem Start des Diagnoseprozesses der Vorrichtung im Diagnosestartschritt gemäß einem Zustand der Fahrt des Fahrzeugs vor dem Start des Diagnoseprozesses der Vorrichtung.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs gemäß dem Zustand der automatisierten Fahrtsteuerung angemessen zu beschränken.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems für ein Fahrzeug.
2 ist ein Blockdiagramm des Steuersystems für das Fahrzeug.
3 ist ein Blockdiagramm des Steuersystems für das Fahrzeug.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Blockkonfiguration bis zur Steuerung eines Aktuators zeigt.
5A ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zeigt, wenn die Leistungsfähigkeit einer Vorrichtung schlechter wird.
5B ist ein Flussdiagramm, das den Prozess zeigt, wenn die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung schlechter wird.
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess der Zustandsüberwachung der Vorrichtung zeigt.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Umschalten der manuellen Fahrsteuerung zeigt.
8 ist ein Flussdiagramm, das einen alternativen Prozess zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Eigendiagnoseprozess zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess nach dem Umschalten zur manuellen Fahrsteuerung zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGEN
Die 1 bis 3 sind Blockdiagramme eines Steuersystems 1 für ein Fahrzeug in einer Ausführung. Das Steuersystem 1 steuert ein Fahrzeug V. In 1 und 2 ist das Fahrzeug V schematisch in Draufsichten und Seitenansichten gezeigt. Das Fahrzeug V ist als Beispiel ein Limousinenartiges vierrädriges Personenfahrzeug. Das Steuersystem 1 enthält eine Steuervorrichtung 1A und eine Steuervorrichtung 1B. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Steuervorrichtung 1A zeigt, und 2 ist ein Blockdiagramm, das die Steuervorrichtung 1B zeigt. 3 zeigt hauptsächlich eine Konfiguration von Kommunikationsleitungen zwischen der Steuervorrichtung 1A und der Steuervorrichtung 1B und einer Stromversorgung. Die Konfiguration von 3 kann ein Computer sein, der die vorliegende Erfindung gemäß einem Programm implementiert
Die Steuervorrichtung 1A und die Steuervorrichtung 1B sind solche, in denen einige vom Fahrzeug V bereitgestellte Funktionen gemultiplext oder redundant gemacht werden. Diese können die Zuverlässigkeit des Systems verbessern. Zum Beispiel führt die Steuervorrichtung 1A auch eine Fahrtunterstützungssteuerung in Bezug auf eine Gefahrenvermeidung oder dergleichen durch, zusätzlich zur automatisierten Fahrsteuerung und der normalen Betriebssteuerung bei manueller Fahrt. Die Steuervorrichtung 1B verwaltet hauptsächlich die Fahrtunterstützungssteuerung in Bezug auf Gefahrenvermeidung oder dergleichen. Die Fahrtunterstützung kann auch als Fahrunterstützung bezeichnet werden. Durch Veranlassen, dass die Steuervorrichtung 1A und die Steuervorrichtung 1B unterschiedliche Steuerprozesse durchführen, während ihre Funktionen redundant gemacht werden, kann die Zuverlässigkeit verbessert werden, während die Steuerprozesse verteilt werden.
Das Fahrzeug V der Ausführung ist ein Parallelhybridfahrzeug, und 2 zeigt schematisch eine Konfiguration einer Antriebsanlage 50, welche eine Antriebskraft ausgibt, um Antriebsräder des Fahrzeugs V in Drehung zu versetzen. Die Antriebsanlage 50 enthält einen Verbrennungsmotor EG, einen Elektromotor M und ein Automatikgetriebe TM. Der Elektromotor M ist als Antriebsquelle zum Beschleunigen des Fahrzeugs V verwendbar, und ist auch während Verzögerung oder dergleichen als Generator verwendbar (regenerative Bremsung).
<Steuervorrichtung 1A>
Die Konfiguration der Steuervorrichtung 1A wird in Bezug auf 1 beschrieben. Die Steuervorrichtung 1A enthält eine ECU-Gruppe (Steuereinheitgruppe) 2A. Die ECU-Gruppe 2A enthält mehrere ECUs 20A bis 29A. Jede ECU enthält einen durch eine CPU dargestellten Prozessor, eine Speichervorrichtung wie etwa einen Halbleiterspeicher, eine Schnittstelle mit einer externen Vorrichtung und dergleichen. Die Speichervorrichtung speichert ein von dem Prozessor ausgeführtes Programm und Daten oder dergleichen, die der Prozessor zur Verarbeitung benutzt. Jede ECU kann mehrere Prozessoren, Speichervorrichtungen, Schnittstellen und dergleichen enthalten. Es sollte angemerkt werden, dass die Anzahl der ECUs und die zuständigen Funktionen geeignet ausgestaltet werden können, und, im Vergleich zu Ausführungen, in Funktionen unterteilt und integriert werden können. Es sollte angemerkt werden, dass in den 1 und 3 Namen repräsentativer Funktionen der ECUs 20A bis 29A vergeben sind. Zum Beispiel ist die ECU 20A als „Automatisierte-Fahrt-ECU“ beschrieben.
Die ECU 20A führt eine Steuerung in Bezug auf automatisiertes Fahren als Fahrsteuerung des Fahrzeugs aus. Beim automatisierten Fahren wird zumindest eines von Fahren (wie etwa Beschleunigen des Fahrzeugs V durch die Antriebsanlage 50), Lenken und Bremsen des Fahrzeugs V unabhängig von einer Fahrbedienung eines Fahrers automatisch durchgeführt. Die Ausführung enthält auch einen Fall, in dem Fahren, Lenken und Bremsen automatisch ausgeführt werden.
Die ECU 21A ist eine Umgebungserkennungseinheit, welche eine Fahrtumgebung des Fahrzeugs V basierend auf Detektionsergebnissen von Detektionseinheiten 31A und 32A erkennt, welche Umgebungssituationen des Fahrzeugs V detektieren. Die ECU 21A erzeugt Ziel-Daten als Außenumgebungsinformation.
Im Falle der Ausführung ist die Detektionseinheit 31A eine Bildgebungsvorrichtung (kann nachfolgend auch als Kamera 31A beschrieben sein), welche ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs V bildlich detektiert. Die Kamera 31A ist vorne am Dach des Fahrzeugs V an der Innenseite einer Windschutzscheibe angebracht, um in der Lage zu sein, die Front vom Fahrzeug V zu fotografieren. Durch Analyse eines von der Kamera 31A aufgenommenen Bilds können Konturen eines Ziels und von Fahrspurmarkierungen (wie etwa weißen Linien) einer Fahrspur auf der Straße extrahiert werden.
Im Falle der Ausführung ist die Detektionseinheit 32A ein Lidar (Light Detection and Ranging) (kann nachfolgend auch als Lidar 32A beschrieben werden), das ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs V durch Licht detektiert und ein Ziel in der Umgebung des Fahrzeugs V detektiert und einen Abstand zu dem Ziel misst. Im Falle der Ausführung sind fünf Lidare 32A vorgesehen, d.h. eines an jeder Ecke der Front des Fahrzeugs V, eines an der Mitte des Hecks und eines an jeder Seite des Hecks. Die Anzahl und Anordnung der Lidare 32A kann nach Bedarf ausgewählt werden.
Die ECU 29A ist eine Fahrtunterstützungseinheit, welche eine Steuerung in Bezug auf Fahrtunterstützung (in anderen Worten Fahrunterstützung) als Fahrtunterstützung des Fahrzeugs V basierend auf einem Detektionsergebnis der Detektionseinheit 31A durchführt.
Die ECU 22A ist eine Lenksteuereinheit, welche eine elektrische Servolenkvorrichtung 41A steuert. Die elektrische Servolenkvorrichtung 41A enthält einen Mechanismus, der in Antwort auf eine Fahrer-Fahrbedienung (Lenkbedienung) an einem Lenkrad ST die Vorderräder lenkt. Die elektrische Servolenkvorrichtung 41A enthält einen Motor, der eine Antriebskraft zum Unterstützen der Lenkbedienung liefert, oder die Vorderräder automatisch lenkt, einen Sensor, der einen Drehbetrag des Motors detektiert, einen Drehmomentsensor, der ein vom Fahrer aufgebrachtes Lenkdrehmoment detektiert, und dergleichen.
Die ECU 23A ist eine Bremssteuereinheit, die eine Hydraulikvorrichtung 42A steuert. Eine Bremsbetätigung des Fahrers auf ein Bremspedal BP wird in einem Hauptbremszylinder BM in Hydraulikdruck umgewandelt und auf die Hydraulikvorrichtung 42A übertragen. Die Hydraulikvorrichtung 42A ist ein Aktuator, der in der Lage ist, basierend auf dem von dem Hauptbremszylinder BM übertragenen Hydraulikdruck den Hydraulikdruck von Betriebsöl zu steuern, das Bremsvorrichtungen (zum Beispiel Scheibenbremsvorrichtung) 51 zugeführt wird, die an den jeweiligen vier Rädern vorgesehen sind. Die ECU 23A steuert den Betrieb eines Solenoidventils oder dergleichen, das in der Hydraulikvorrichtung 42A enthalten ist. Im Falle der Ausführung stellen die ECU 23A und die Hydraulikvorrichtung 42A eine elektrische Servobremse dar, und die ECU 23A steuert zum Beispiel die Verteilung zwischen der Bremskraft an den vier Bremsvorrichtungen 51 und der Bremskraft durch regenerative Bremsung des Motors M.
Die ECU 24A ist eine Steuereinheit, die eine im Automatikgetriebe TM vorgesehene elektrische Parksperrvorrichtung 50a so steuert, dass sie gestoppt gehalten wird. Die elektrische Parksperrvorrichtung 50a enthält einen Mechanismus, der einen internen Mechanismus des Automatikgetriebes TM sperrt, hauptsächlich dann, wenn ein P-Bereich (Parkbereich) gewählt ist. Die ECU 24A kann das Sperren und Entsperren durch die elektrische Parksperrvorrichtung 50a steuern.
Die ECU 25A ist eine Fahrzeug-Innenseite-Meldesteuereinheit, die eine Informationsausgabevorrichtung 43A ansteuert, welche Information zur Innenseite des Fahrzeugs meldet. Die Informationsausgabevorrichtung 43A enthält eine Anzeigevorrichtung wie etwa ein Head-Up-Display und eine Sprachausgabevorrichtung. Ferner kann sie eine Vibrationsvorrichtung enthalten. Die ECU 25A veranlasst, dass die Informationsausgabevorrichtung 43A zum Beispiel verschiedene Informationstypen ausgibt, wie etwa Fahrzeuggeschwindigkeit und Außentemperatur, und Information wie etwa eine Routenführung.
Die ECU 26A ist eine Fahrzeug-Außenseite-Meldesteuereinheit, die eine Informationsausgabevorrichtung 44A steuert, die Information zur Außenseite des Fahrzeugs meldet. Im Falle der Ausführung ist die Informationsausgabevorrichtung 44A ein Richtungsanzeiger (Warnleuchte) und die ECU 26A steuert das Lenken der Informationsausgabevorrichtung 44A als Richtungsanzeiger, um eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs V zur Außenseite des Fahrzeugs zu melden, steuert das Blinken der Informationsausgabevorrichtung 44A als Warnleuchte, und kann hierdurch den Aufmerksamkeitsgrad erhöhen, den jene außerhalb des Fahrzeugs dem Fahrzeug V zollen.
Die ECU 27A ist eine Fahrsteuereinheit, welche die Antriebsanlage 50 steuert. In der Ausführung ist eine ECU 27A der Antriebsanlage 50 zugeordnet, kann aber eine ECU jeweils dem Verbrennungsmotor EG, dem Elektromotor M und dem Automatikgetriebe TM zugeordnet sein. Zum Beispiel steuert die ECU 27A die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors EG oder des Elektromotors M oder schaltet die Gangverhältnisse des Automatikgetriebes TM in Antwort auf Fahrer-Fahrbedienung, Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen, die von einem am Gaspedal AP vorgesehenen Betätigungsdetektionssensor 34a zur einen an einem Bremspedal BP vorgesehenen Betätigungsdetektionssensor 34b detektiert werden. Es sollte angemerkt werden, dass das Automatikgetriebe TM mit einem Drehzahlsensor 39 versehen ist, welcher die Drehzahl einer Ausgangswelle des Automatikgetriebes TM detektiert, als Sensor, der einen Fahrzustand des Fahrzeugs V detektiert. Die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs V kann aus einem Detektionsergebnis des Drehzahlsensors 39 berechnet werden.
Die ECU 25A ist eine Positionerkennungseinheit, welche die gegenwärtige Position und einen Fahrkurs des Fahrzeugs V erkennt. Die ECU 28A steuert einen Gyrosensor 33A, einen GPS-Sensor 28b sowie eine Kommunikationsvorrichtung 28c, und führt an den Detektionsergebnissen oder Kommunikationsergebnissen eine Informationsverarbeitung durch. Der Gyrosensor 33A detektiert die Drehbewegung des Fahrzeugs V. Es ist möglich, durch ein Detektionsergebnis oder dergleichen des Gyrosensors 33A den Fahrkurs des Fahrzeugs V zu bestimmen. Der GPS-Sensor 28b detektiert die gegenwärtige Position des Fahrzeugs V. Die Kommunikationsvorrichtung 28c kommuniziert drahtlos mit einem Server, der Karteninformation und Straßenverkehrsinformation liefert und die Information erfasst. Eine Datenbank 28a kann Karteninformation mit hoher Genauigkeit speichern, und die ECU 28A kann die Position des Fahrzeugs V mit höherer Genauigkeit auf einer Fahrspur basierend auf der Karteninformation und dergleichen identifizieren. Die Kommunikationsvorrichtung 28c wird auch bei Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation verwendet und kann zum Beispiel Information zu anderen Fahrzeugen erfassen.
Eine Eingabevorrichtung 45A ist innerhalb des Fahrzeugs so angeordnet, dass sie der Fahrer bedienen kann, und empfängt eine Eingabe von Instruktion und Information von dem Fahrer.
<Steuervorrichtung 1B>
Die Konfiguration der Steuervorrichtung 1B wird in Bezug auf 2 beschrieben. Die Steuervorrichtung 1B enthält eine ECU-Gruppe (Steuereinheitgruppe) 2B. Die ECU-Gruppe 2B enthält mehrere ECUs 21B bis 25B. Jede ECU enthält einen durch eine CPU oder eine GPU repräsentierten Prozessor, eine Speichervorrichtung wie etwa einen Halbleiterspeicher, eine Schnittstelle mit einer externen Vorrichtung und dergleichen. Die Speichervorrichtung speichert ein von dem Prozessor ausgeführtes Programm und Daten oder dergleichen, die der Prozessor zur Verarbeitung verwendet. Jede ECU kann mehrere Prozessoren, Speichervorrichtungen, Schnittstellen und dergleichen enthalten. Es sollte angemerkt werden, dass die Anzahl der ECUs und die zuständigen Funktionen geeignet ausgestaltet werden können und im Vergleich zu Ausführungen die Funktionen unterteilt oder integriert werden können. Es sollte angemerkt werden, dass in den 2 und 3 die Namen der jeweiligen Funktionen der ECUs 21B bis 25B genauso wie in der ECU-Gruppe 2A angegeben sind.
Die ECU 21B ist eine Umgebungserkennungseinheit, welche die Fahrumgebung des Fahrzeugs V basierend auf Detektionsergebnissen von Detektionseinheiten 31B und 32B erkennt, welche die Umgebungssituation des Fahrzeugs V detektieren, und ist auch eine Fahrtunterstützungseinheit, welche eine Steuerung in Bezug auf Fahrtunterstützung (in anderen Worten Fahrunterstützung) als Fahrtsteuerung des Fahrzeugs V durchführt. Die ECU 21B erzeugt Zieldaten als Außenumgebungsinformation.
Es sollte angemerkt werden, dass in der Ausführung die ECU 21B die Umgebungserkennungsinformation und die Fahrtunterstützungsinformation enthält, aber eine ECU für jede Funktion wie etwa die ECU 21A und die ECU 29A der Steuervorrichtung 1A vorgesehen sein kann. Umgekehrt kann in der Steuervorrichtung 1A eine ECU die Funktionen der ECU 21A und der ECU 29A wie die ECU 21B übernehmen.
Im Falle der Ausführung ist die Detektionseinheit 31B eine Bildgebungsvorrichtung (kann nachfolgend als Kamera 31B beschrieben werden), welche ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs V bildlich detektiert. Die Kamera 31B ist vorne am Dach des Fahrzeugs V an der Innenseite der Windschutzscheibe so angebracht, dass sie in der Lage ist, die Front vom Fahrzeug V zu fotografieren. Durch Analyse eines von der Kamera 31B aufgenommenen Bilds können Konturen des Ziels und Fahrspurmarkierungen (wie etwa weiße Linien) einer Fahrspur auf der Straße extrahiert werden. Im Falle der Ausführung ist die Detektionseinheit 32B ein Millimeterwellenradar (kann nachfolgend auch als Radar 32B beschrieben werden), das ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs V durch eine Funkwelle detektiert, ein Ziel in der Umgebung des Fahrzeugs V detektiert und einen Abstand zu dem Ziel misst. Im Falle der Ausführung sind fünf Radare 32B vorgesehen, d.h. eines an der Mitte der Front des Fahrzeugs V, eines an jeder Ecke der Front, und eines an jeder Ecke des Hecks. Die Anzahl und Anordnung der Radare 32B kann nach Bedarf gewählt werden.
Die ECU 22B ist eine Lenksteuereinheit, die eine elektrische Servolenkvorrichtung 41B steuert. Die elektrische Servolenkvorrichtung 41B enthält einen Mechanismus, der in Antwort auf Fahrer-Fahrbedienung (Lenkbedienung) am Lenkrad ST die Vorderräder lenkt. Die elektrische Servolenkvorrichtung 41B enthält einen Motor, der eine Antriebskraft zum Unterstützen der Lenkbedienung liefert oder die Vorderräder automatisch lenkt, einen Sensor, der den Drehbetrag des Motors detektiert, einen Drehmomentsensor, der das vom Fahrer aufgebrachte Lenkdrehmoment detektiert, und dergleichen. Die ECU 22B ist mit einem Lenkwinkelsensor 37 über eine später beschriebene Kommunikationsleitung L2 elektrisch verbunden und kann die elektrische Servolenkvorrichtung 41B basierend auf einem Detektionsergebnis des Lenkwinkelsensor 37 steuern. Die ECU 22B kann ein Detektionsergebnis eines Sensors 36 erfassen, der detektiert, ob der Fahrer das Lenkrad ST hält, und den Haltezustand des Fahrers überwachen.
Die ECU 23B ist eine Bremssteuereinheit, welche eine Hydraulikvorrichtung 42B steuert. Eine Bremsbetätigung des Fahrers auf das Bremspedal BP wird in dem Hauptbremszylinder BM in Hydraulikdruck umgewandelt und auf die Hydraulikvorrichtung 42B übertragen. Die Hydraulikvorrichtung 42B ist ein Aktuator, der in der Lage ist, basierend auf dem von dem Hauptbremszylinder BM übertragenen Hydraulikdruck den Hydraulikdruck des Betätigungsöls zu steuern, der den Bremsvorrichtungen 51 der jeweiligen Räder zugeführt wird. Die ECU 23B steuert den Betrieb eines Solenoidventils oder dergleichen, das in der Hydraulikvorrichtung 42B enthalten ist.
Im Falle der Ausführung sind die ECU 23B und die Hydraulikvorrichtung 42B mit Raddrehzahlsensoren 38, die jeweils an den vier Rädern vorgesehen sind, einem Gierratensensor 33B und einem Drucksensor 35, der den Druck des Hauptbremszylinders BM detektiert, elektrisch verbunden, und Implementieren eine ABS-Funktion, eine Traktionsregelung und eine Lagesteuerfunktion des Fahrzeugs V basierend auf den Detektionsergebnissen der Sensoren. Zum Beispiel justiert die ECU 23B die Bremskraft jedes Rads basierend auf einem Detektionsergebnis des Raddrehzahlsensors 38, der für jeden der vier Räder vorgesehen ist, und unterdrückt ein Rutschen jedes Rads. Er justiert auch die Bremskraft jedes Rads basierend auf der Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs V um eine vertikale Achse, die von dem Gierratensensor 33B detektiert wird, um eine plötzliche Lageänderung des Fahrzeugs V zu unterdrücken.
Die ECU 23B fungiert auch als Fahrzeug-Außenseite-Meldesteuereinheit, die eine Informationsausgabevorrichtung 43B steuert, die Information zur Außenseite des Fahrzeugs meldet. Im Falle der Ausführung ist die Informationsausgabevorrichtung 43B eine Bremsleuchte, und die ECU 43B kann die Bremsleuchte während des Bremsens oder dergleichen einschalten. Dies kann den Aufmerksamkeitsgrad erhöhen, den der Fahrer eines nachfolgenden Fahrzeugs dem Fahrzeug V zollt.
Die ECU 24B ist eine Steuereinheit, die eine für die Hinterräder vorgesehene elektrische Parkbremsvorrichtung (zum Beispiel Trommelbremse) 52 steuert, um diese gestoppt zu halten. Die elektrische Parkbremsvorrichtung 52 enthält einen Mechanismus, der die Hinterräder sperrt. Die ECU 34B kann das Sperren und Entsperren der Hinterräder durch die elektrische Parkbremsvorrichtung 52 steuern.
Die ECU 25B ist eine Fahrzeug-Innenseite-Meldesteuereinheit, die eine Informationsausgabevorrichtung 44B steuert, die Information zur Innenseite des Fahrzeugs meldet. Im Falle der Ausführung enthält die Informationsausgabevorrichtung 44B eine Anzeigevorrichtung, die an einem Instrumentenbrett angeordnet ist. Die ECU 25B kann veranlassen, dass die Informationsausgabevorrichtung 44B verschiedene Informationstypen ausgibt wie etwa Fahrzeuggeschwindigkeit und Kraftstoffverbrauch.
Eine Eingabevorrichtung 45B ist innerhalb des Fahrzeugs so angeordnet, dass der Fahrer sie betätigen kann, und empfängt eine Eingabe von Instruktionen und Information von dem Fahrer.
<Kommunikationsleitung>
In Bezug auf 3 wird ein Beispiel von Kommunikationsleitungen des Steuersystems 1 beschrieben, welche ECUs kommunikativ verbinden. Das Steuersystem 1 enthält Kabel-Kommunikationsleitungen L1 bis L7. Die Kommunikationsleitung L1 ist mit den ECUs 20A bis 27A und 29A der Steuervorrichtung 1A verbunden. Es sollte angemerkt werden, dass die ECU 28A auch mit der Kommunikationsleitung L1 verbunden sein kann.
Die Kommunikationsleitung L2 ist mit den ECUs 21B bis 25B der Steuervorrichtung 1B verbunden. Die ECU 20A der Steuervorrichtung 1A ist auch mit der Kommunikationsleitung L2 verbunden. Die Kommunikationsleitung L3 verbindet die ECU 20A mit der ECU 20B, und die Kommunikationsleitung 4 verbindet die ECU 20A mit der ECU 21A. Die Kommunikationsleitung L5 verbindet die ECU 20A mit der ECU 21A und der ECU 28A. Die Kommunikationsleitung L6 verbindet die ECU 29A mit der ECU 21A. Die Kommunikationsleitung L7 verbindet die ECU 29A mit der ECU 20A.
Die Protokolle der Kommunikationsleitungen L1 bis L7 können gleich oder unterschiedlich sein, und können entsprechend einer Kommunikationsumgebung unterschiedlich sein, wie etwa Kommunikationsgeschwindigkeit, Kommunikationsverkehr oder Stabilität. Zum Beispiel können die Protokolle der Kommunikationsleitungen L3 und L4 im Hinblick auf die Kommunikationsgeschwindigkeit Ethernet (R) sein. Zum Beispiel können die Protokolle der Kommunikationsleitungen L1, L2 und L5 bis L7 CAN sein.
Die Steuervorrichtung 1A enthält ein Gateway GW. Das Gateway GW fungiert als Vermittler für die Kommunikationsleitung L1 und die Kommunikationsleitung L2. Daher kann zum Beispiel die ECU 21B einen Steuerbefehl an die ECU 27A über die Kommunikationsleitung L2, das Gateway GW und die Kommunikationsleitung L1 ausgeben.
<Stromversorgung>
Die Stromversorgung des Steuersystems 1 wird in Bezug auf 3 beschrieben. Das Steuersystem 1 enthält eine kapazitätsstarke Batterie 6, eine Stromversorgung 7A und eine Stromversorgung 7B. Die kapazitätsstarke Batterie 6 ist eine Batterie zum Betrieb des Elektromotors M und ist auch eine Batterie, die von dem Elektromotor M geladen wird.
Die Stromversorgung 7A ist eine Stromversorgung, die die Steuervorrichtung 1A mit Strom versorgt, und enthält eine Stromversorgungsschaltung 71A und eine Batterie 72A. Die Stromversorgungsschaltung 71A ist eine Schaltung, die Strom der kapazitätsstarken Batterie 6 der Steuervorrichtung 1A zuführt und senkt zum Beispiel eine Ausgangsspannung der kapazitätsstarken Batterie 6 (zum Beispiel 190V) auf eine Referenzspannung (zum Beispiel 12V). Die Batterie 72A ist zum Beispiel eine 12V-Bleibatterie. Das Bereitstellen der Batterie 72A erlaubt, dass der Steuervorrichtung 1A auch dann Strom zugeführt wird, wenn die Stromversorgung der kapazitätsstarken Batterie 6 und der Stromversorgungsschaltung 71A unterbrochen oder reduziert ist.
Die Stromversorgung 7B ist eine Stromversorgung, die der Steuervorrichtung 1B Strom zuführt und enthält eine Stromversorgungsschaltung 71B und eine Batterie 72B. Die Stromversorgungsschaltung 71B ist eine der Stromversorgungsschaltung 71A ähnliche Schaltung und ist eine solche, die den Strom der kapazitätsstarken Batterie 6 der Steuervorrichtung 1B zuführt. Die Batterie 72B ist eine der Batterie 72A ähnliche Batterie und ist zum Beispiel eine 12V-Bleibatterie. Das Bereitstellen der Batterie 72B erlaubt, dass der Steuervorrichtung 1B auch dann Strom zugeführt wird, wenn die Stromversorgung von der kapazitätsstarken Batterie 6 oder der Stromversorgungsschaltung 71B unterbrochen oder reduziert ist.
<Redundanz>
Nun wird die Gemeinsamkeit der Funktionen der Steuervorrichtung 1A und der Steuervorrichtung 1B beschrieben. Die gleichen Funktionen redundant zu machen, kann die Zuverlässigkeit des Steuersystems 1 verbessern. Einige Funktionen, die redundant gemacht sind, duplizieren nicht exakt die gleichen Funktionen, sondern bieten verschiedene Funktionen. Dies unterdrückt den Kostenanstieg dadurch, dass Funktionen redundant gemacht werden.
[Aktuatorsystem]
O Lenken
Die Steuervorrichtung 1A enthält die elektrische Servolenkvorrichtung 41A und die ECU 22A zu deren Steuerung. Die Steuervorrichtung 1B enthält auch die elektrische Servolenkvorrichtung 41B und die ECU 22B zu deren Steuerung.
O Bremsen
Die Steuervorrichtung 1A enthält die Hydraulikvorrichtung 42A und die ECU 22A zu deren Steuerung. Die Steuervorrichtung 1B enthält die Hydraulikvorrichtung 42B und die ECU 23B zu deren Steuerung. Beide von diesen können dazu benutzt werden, das Fahrzeug V zu bremsen. Andererseits hat der Bremsmechanismus der Steuervorrichtung 1A eine Hauptfunktion darin, die Bremskraft durch die Bremsvorrichtung 51 und die Bremskraft durch die Regenerativbremsung des Elektromotors M zu verteilen, wohingegen der Bremsmechanismus der Steuervorrichtung 1B eine Hauptfunktion der Lagesteuerung und dergleichen hat. Beide sind im Hinblick auf Bremsung gemeinsam, bieten aber voneinander unterschiedliche Funktionen.
O Stopp-Halten
Die Steuervorrichtung 1A enthält die elektrische Parksperrvorrichtung 50a und die ECU 24A zu deren Steuerung. Die Steuervorrichtung 1B enthält die elektrische Parkbremsvorrichtung 52 und die ECU 24B zu deren Steuerung. Beide von diesen können dazu benutzt werden, das Fahrzeug V gestoppt zu halten. Andererseits ist die elektrische Parksperrvorrichtung 50a eine Vorrichtung, die funktioniert, wenn der P-Bereich des Automatikgetriebes TM gewählt ist, wohingegen die elektrische Parkbremsvorrichtung 52 zum Arretieren der Hinterräder dient. Beide sind im Hinblick darauf gemeinsam, das Fahrzeug V gestoppt zu halten, bieten jedoch voneinander unterschiedliche Funktionen.
O Fahrzeug-Innenseite-Melden
Die Steuervorrichtung 1A enthält die Informationsausgabevorrichtung 43A und die ECU 25A zu deren Steuerung. Die Steuervorrichtung 1B enthält die Informationsausgabevorrichtung 44B und die ECU 25B zu deren Steuerung. Beide von diesen können dazu benutzt werden, dem Fahrer Information zu melden. Anderseits ist die Informationsausgabevorrichtung 43A zum Beispiel ein Head-Up-Display, wohingegen die Informationsausgabevorrichtung 44B eine Anzeigevorrichtung wie etwa ein Instrument ist. Beide sind im Hinblick auf die Fahrzeug-Innenseite-Meldung gemeinsam, können jedoch voneinander unterschiedliche Anzeigevorrichtungen verwenden.
O Fahrzeug-Außenseite-Melden
Die Steuervorrichtung 1A enthält die Informationsausgabevorrichtung 44A und die ECU 26A zu deren Steuerung. Die Steuervorrichtung 1B enthält die Informationsausgabevorrichtung 43B und die ECU 23B zu deren Steuerung. Beide von diesen können dazu benutzt werden, Information zur Außenseite des Fahrzeugs zu melden. Anderseits ist die Informationsausgabevorrichtung 44A ein Richtungsanzeiger (Warnleuchte), wohingegen die Informationsausgabevorrichtung 43B eine Bremsleuchte ist. Beide sind im Hinblick auf die Fahrzeug-Außenseite-Meldung gemeinsam, bieten jedoch voneinander unterschiedliche Funktionen.
O Unterschied
Die Steuervorrichtung 1A enthält die ECU 27A, die die Antriebsanlage 50 steuert, wohingegen die Steuervorrichtung 1B keine eigene ECU enthält, die die Antriebsanlage 50 steuert. Im Falle der Ausführung sind beide Steuervorrichtungen 1A und 1B einzeln in der Lage, zu lenken, zu bremsen und gestoppt zu halten, und können verzögern und können den gestoppten Zustand halten, während eine Abweichung von der Fahrspur auch dann verhindert wird, wenn die Leistungsfähigkeit entweder der Steuervorrichtung 1A oder der Steuervorrichtung 1 B schlechter wird oder die Stromversorgung oder Kommunikation unterbrochen ist. Wie oben beschrieben, kann die ECU 21B einen Steuerbefehl an die ECU 27A über die Kommunikationsleitung L2, das Gateway GW und die Kommunikationsleitung L1 ausgeben, und kann die ECU 21B auch die Antriebsanlage 50 steuern. Da die Steuervorrichtung 1B keine eigene ECU enthält, die die Antriebsanlage 50 steuert, kann ein Kostenanstieg verhindert werden, wobei aber die Steuervorrichtung 1B ihre eigene ECU enthalten kann.
[Sensorsystem]
O Umgebungssituationsdetektion
Die Steuervorrichtung 1A enthält die Detektionseinheiten 31A und 32A. die Steuervorrichtung 1B enthält die Detektionseinheiten 31B und 32B. Beide von diesen können dazu benutzt werden, die Fahrumgebung des Fahrzeugs V zu erkennen. Andererseits ist die Detektionseinheit 32A ein Lidar und ist die Detektionseinheit 32B ein Radar. Das Lidar ist allgemein vorteilhaft zum Detektieren der Form. Das Radar ist von den Kosten her allgemein vorteilhafter als das Lidar. Die Verwendung der Sensoren mit unterschiedlichen Charakteristiken erlaubt, dass die Erkennungsleistung eines Ziels verbessert wird und die Kosten reduziert werden. Die Detektionseinheiten 31A und 31B sind beide Kameras, aber es können auch Kameras mit unterschiedlichen Charakteristiken verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Kamera mit höherer Auflösung sein als die andere. Die Blickwinkel können voneinander unterschiedlich sein.
Wenn man die Steuervorrichtung 1A mit der Steuervorrichtung 1B vergleicht, können die Detektionseinheiten 31A und 32A Detektionscharakteristiken haben, die von den Detektionseinheiten 31B und 32B unterschiedlich sind. Im Falle der Ausführung ist die Detektionseinheit 32A das Lidar und hat eine allgemein höhere Detektionsleistung für einen Rand des Ziels als das Radar (Detektionseinheit 32B). Das Radar hat allgemein eine bessere relative Geschwindigkeitsdetektionsgenauigkeit und Wetterfestigkeit als das Lidar.
Wenn die Kamera 31A eine höhere Auflösung als die Kamera 31B hat, haben die Detektionseinheiten 31A und 32A eine höhere Detektionsleistung als die Detektionseinheiten 31B und 32B. Indem man mehrere solcher Sensoren mit unterschiedlichen Detektionscharakteristiken und Kosten kombiniert, kann man Kostenvorteile erhalten, wenn man das Gesamtsystem betrachtet. Die Kombination der Sensoren mit unterschiedlichen Detektionscharakteristiken kann auch Detektions-Weglassungen oder fehlerhafte Detektionen reduzieren im Vergleich zu einem Fall, in dem die gleichen Sensoren redundant gemacht werden.
O Fahrzeuggeschwindigkeit
Die Steuervorrichtung 1A enthält den Drehzahlsensor 39. Die Steuervorrichtung 1B enthält den Raddrehzahlsensor 38. Beide von diesen können zum Detektieren der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden. Anderseits detektiert der Drehzahlsensor 39 die Drehzahl der Ausgangswelle des Automatikgetriebes TM, wohingegen der Raddrehzahlsensor 38 die Drehzahl des Rads detektiert. Beide sind im Hinblick darauf gemeinsam, die Fahrzeuggeschwindigkeit detektieren zu können, sind aber Sensoren, deren Detektionsziele voneinander unterschiedlich sind.
O Gierrate
Die Steuervorrichtung 1A enthält das Gyro 33A. Die Steuervorrichtung 1B enthält den Gierratensensor 33B. Beide von diesen können dazu benutzt werden, die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs V um die vertikale Achse herum zu detektieren. Anderseits wird das Gyro 33A zur Bestimmung des Fahrkurses des Fahrzeugs V verwendet, wohingegen der Gierratensensor 33B für die Lagesteuerung und dergleichen des Fahrzeugs V verwendet wird. Beide sind im Hinblick darauf gemeinsam, die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs V detektieren zu können, sind aber Sensoren, deren Anwendungszwecke voneinander unterschiedlich sind.
O Lenkwinkel und Lenkdrehmoment
Die Steuervorrichtung 1A enthält den Sensor, der den Drehbetrag des Motors der elektrischen Servolenkvorrichtung 41A detektiert. Die Steuervorrichtung 1B enthält den Lenkwinkelsensor 37. Beide von diesen können dazu benutzt werden, den Lenkwinkel der Vorderräder zu detektieren. In der Steuervorrichtung 1A kann ein Kostenanstieg vermieden werden, indem der Sensor verwendet wird, der den Drehbetrag des Motors der elektrischen Servolenkvorrichtung 41A detektiert, ohne den Lenkwinkelsensor 37 vorzusehen. Jedoch kann der Lenkwinkelsensor 37 auch zusätzlich für die Steuervorrichtung 1A vorgesehen sein.
Beide elektrischen Servolenkvorrichtungen 41A und 41B enthalten den Drehmomentsensor und daher können beide Steuervorrichtungen 1A und 1B das Lenkdrehmoment erkennen.
O Bremsbetätigungsbetrag
Die Steuervorrichtung 1A enthält den Betätigungsdetektionssensor 34B. Die Steuervorrichtung 1B enthält den Drucksensor 35. Beide von diesen können dazu benutzt werden, einen Bremsbetätigungsbetrag durch den Fahrer zu detektieren. Andererseits wird der Betätigungsdetektionssensor 34B dazu benutzt, die Verteilung der Bremskraft durch die vier Bremsvorrichtungen 51 und der Bremskraft durch die regenerative Bremsung des Motors M zu steuern, wohingegen der Drucksensor 35 für die Lagesteuerung und dergleichen verwendet wird. Beide sind gemeinsam im Hinblick darauf, den Bremsbetätigungsbetrag zu detektieren, sind aber Sensoren, deren Anwendungszwecke voneinander unterschiedlich sind.
[Stromversorgung]
Die Steuervorrichtung 1A wird von der Stromversorgung 7A mit Strom versorgt, während die Steuervorrichtung 1B von der Stromversorgung 7B mit Strom versorgt wird. Auch wenn die Stromzufuhr von entweder der Stromversorgung 7A oder der Stromversorgung 7B unterbrochen oder reduziert ist, wird entweder die Steuervorrichtung 1A oder die Steuervorrichtung 1B mit Strom versorgt, so dass die Stromversorgung zuverlässiger gewährleistet wird, und die Zuverlässigkeit des Steuersystems 1 verbessert werden kann. Wenn die Stromzufuhr der Stromversorgung 7A unterbrochen oder reduziert ist, wird die Kommunikation zwischen den ECUs über das in der Steuervorrichtung 1A vorgesehene Gateway GW schwierig. In der Steuervorrichtung 1B kann jedoch die ECU 21B mit den ECUs 22B bis 24B und 44B über die Kommunikationsleitung L2 kommunizieren.
[Redundanz in der Steuervorrichtung 1A]
Die Steuervorrichtung 1A enthält die ECU 20A, welche die automatisierte Fahrsteuerung durchführt, und die ECU 29A, welche Fahrtunterstützungssteuerung durchführt, und enthält somit zwei Steuereinheiten, die Fahrtsteuerung durchführen.
<Beispiel der Steuerfunktion>
Steuerfunktionen, die von der Steuervorrichtung 1A oder 1B durchgeführt werden können, enthalten Fahrt-bezogene Funktionen in Bezug auf Fahr-, Brems- und Lenksteuerung des Fahrzeugs V und Meldefunktionen in Bezug auf die Meldung von Information zu dem Fahrer.
Beispiele der Fahrt-bezogenen Informationen können Fahrspureinhaltesteuerung, Fahrspurabweichungsvermeidungssteuerung (Vermeidungssteuerung, von der Straße abzukommen), Fahrspurwechselsteuerung, Vorausfahrendes-Fahrzeug-Nachfolgesteuerung, Kollisionsminderungsbremssteuerung und Irrtümlicher-Start-Vermeidungsteuerung. Beispiele der Meldefunktionen können eine Benachbartes-Fahrzeug-Meldesteuerung und eine Vorausfahrendes-Fahrzeug-Startmeldesteuerung beinhalten.
Die Fahrspureinhaltesteuerung ist eine von Fahrzeugpositionssteuerungen in Bezug auf die Fahrspur und ist eine Steuerung, die veranlasst, dass das Fahrzeug automatisch auf einer in die Fahrspur gelegten Fahrbahn fährt (unabhängig von Fahrbedienung des Fahrers). Die Fahrspurabweichungsvermeidungssteuerung ist eine von Fahrzeugpositionssteuerungen in Bezug auf die Fahrspur und ist eine Steuerung, die weiße Linien oder einen Mittelstreifen detektiert und das Fahrzeug automatisch so lenkt, dass es die Linien nicht quert. Die Fahrspurabweichungsvermeidungssteuerung und die Fahrspureinhaltesteuerung haben auf diese Weise unterschiedliche Funktionen.
Die Fahrspurwechselsteuerung ist eine Steuerung, die das Fahrzeug automatisch von einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, zu einer benachbarten Fahrspur bewegt. Die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Nachfolgesteuerung ist eine Steuerung, die einem anderen Fahrzeug, das vor dem eigenen Fahrzeug vorausfährt, automatisch folgt. Die Kollisionsminderungsbremssteuerung ist eine Steuerung, welche automatisch bremst, um eine Kollisionsvermeidung zu unterstützen, wenn eine Kollisionsmöglichkeit mit einem Hindernis vor dem Fahrzeug ansteigt. Die Irrtümlicher-Start-Vermeidungsteuerung ist eine Steuerung, die das Beschleunigen des Fahrzeugs beschränkt, wenn eine Beschleunigungsbetätigung durch den Fahrer einen vorbestimmten Betrag oder mehr ist, während das Fahrzeug gestoppt ist, und verhindert einen plötzlichen Start.
Die Benachbartes-Fahrzeug-Meldesteuerung ist eine Steuerung, die dem Fahrer das Vorhandensein eines anderen Fahrzeugs meldet, das auf einer benachbarten Fahrspur fährt, die der Fahrspur des eigenen Fahrzeugs benachbart ist, und meldet zum Beispiel das Vorhandensein des anderen Fahrzeugs, das in seitlicher Richtung oder hinter dem eigenen Fahrzeug fährt. Die Vorausfahrendes-Fahrzeug-Startmeldesteuerung ist eine Steuerung, die meldet, dass ein anderes Fahrzeug davor losgefahren ist, wenn das eigene Fahrzeug und das andere Fahrzeug vor diesem gestoppt sind. Die Meldung kann mit den oben beschriebenen Fahrzeug-Innenseite-Meldungen durchgeführt werden (der Informationsausgabevorrichtung 43A und der Informationsausgabevorrichtung 44B).
Die ECUs 20A, die ECU 29A und die ECU 21B können sich diese Steuerfunktionen teilen und durchführen. Welche Steuerfunktion welcher ECU zugeordnet ist, kann nach Bedarf ausgewählt werden.
4 ist ein Diagramm, das eine Blockkonfiguration der Erfassung externer Information bis zur Steuerung eines Aktuators in dem Fahrzeug V zeigt. Ein Block 401 von 4 ist zum Beispiel durch die ECU 21A von 1 implementiert. Der Block 401 erfasst externe Information des Fahrzeugs V. Hier ist die externe Information Bildinformation und Detektionsinformation, die zum Beispiel von den Detektionseinheiten 31A, 31B, 32A und 32B (Kameras, Radar und Lidar) erfasst werden, die an dem Fahrzeug V angebracht sind. Alternativ kann die externe Information auch durch Fahrzeug-zu-Fahrzeugkommunikation oder Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation erfasst werden. Der Block 401 erkennt Hindernisse, Zeichen und dergleichen wie etwa Leitplanken und Trennstreifen, und gibt Erkennungsergebnisse an Block 402 und Block 408 aus. Der Block 408 ist zum Beispiel durch die ECU 29A von 1 implementiert, berechnet ein Risikopotential bei der Bestimmung einer optimalen Route basierend auf Information wie etwa Hindernissen, Fußgängern und anderen Fahrzeugen, die durch den Block 401 erkannt werden, und gibt die Rechenergebnisse an den Block 402 aus.
Der Block 402 ist zum Beispiel durch die ECU 29A oder 20A von 1 implementiert. Der Block 402 bestimmt die optimale Route basierend auf den Erkennungsergebnissen der externen Information, der Fahrzeugbewegungsinformation wie etwa Geschwindigkeit und Beschleunigung, und Bedienungsinformation (wie etwa Lenkbetrag und Beschleunigungsbetrag) von einem Fahrer 409. Hierbei werden ein Fahrmodell 405 und ein Risikovermeidungsmodell 406 berücksichtigt. Das Fahrmodell 405 und das Risikovermeidungsmodell 406 sind Fahrmodelle, die als Ergebnis von Lernen erzeugt werden, zum Beispiel auf Sammeldaten, die in einem Server vorab durch Testfahrt eines geübten Fahrers gesammelt wurden. Insbesondere ist das Fahrmodell 405 ein Modell, das für jede Szene wie etwa Kurve und Kreuzung erzeugt wird, und ist das Risikomodell 406 ein Modell, um zum Beispiel eine plötzliche Bremsung eines vorausfahrenden Fahrzeugs vorherzusagen oder eine Bewegung eines beweglichen Objekts wie etwa eines Fußgängers vorherzusagen. Das Fahrmodell und das Risikovermeidungsmodell 406, die von dem Server erzeugt werden, werden in dem Fahrzeug V als das Fahrmodell 405 und das Risikovermeidungsmodell 406 implementiert. Wenn das Automatisierte-Fahrunterstützungssystem im Fahrzeug V implementiert ist, bestimmt der Block 402 einen Unterstützungsbetrag basierend auf Bedienungsinformation von dem Fahrer 409 und einem Sollwert, und sendet den Unterstützungsbetrag zu einem Block 403.
Der Block 403 ist zum Beispiel durch die ECU 22A, 23A, 24A oder 27A von 1 implementiert. Zum Beispiel wird ein Steuerbetrag des Aktuators basierend auf der optimalen Route und des in Block 402 bestimmten Unterstützungsbetrag bestimmt. Ein Aktuator 404 enthält Systeme zum Lenken, Bremsen, Stopp-Halten, Fahrzeug-Innenseite-Melden und Fahrzeug-Außenseite-Melden. Ein Block 407 ist eine HMI (Mensch-Maschine-Schnittstelle)-Schnittstelle mit dem Fahrer 409, und ist als die Eingabevorrichtung 45A oder 45B implementiert. Der Block 407 empfängt zum Beispiel eine Meldung zum Umschalten zwischen einem Automatisierte-Fahrt-Modus und einem Fahrer-Fahrmodus, und einem Kommentar von dem Fahrer, wenn die Sammeldaten in einem Fall gesendet werden, in dem das Fahrzeug V von dem oben beschriebenen geübten Fahrer gefahren wird.
Wenn in der Ausführung ein Symptom von Leistungsverschlechterung einer Vorrichtung, welche die Umgebung außerhalb des Fahrzeugs V erkennt, detektiert wird, wird eine Funktionsbeschränkung der automatisierten Fahrsteuerung gemäß einem Zustand der gegenwärtig laufenden automatisierten Fahrsteuerung ausgeführt. Wie später diskutiert wird, wird, als Funktionsbeschränkung der automatisierten Fahrsteuerung zum Beispiel das Umschalten zur manuellen Fahrsteuerung oder einer alternativen Steuerung durchgeführt.

Hier wird jeder Zustand der automatisierten Fahrsteuerung in der Ausführung beschrieben. Tabelle 1 ist eine Tabelle zur Beschreibung der Definition jedes Zustands der automatisierten Fahrsteuerung in der Ausführung. Es sollte angemerkt werden, dass, obwohl in Tabelle 1 nicht gezeigt, ein Zustand 0 manuelle Fahrsteuerung durch den Fahrer ist. [Tabelle 1]

Automatisierter-Fahrsteuer -Zustand	Bewegungs-(Übergangs-) Bedingung) zu jedem Zustand	Fahrendes Subjekt	Verpflichtung des Fahrers, die Außenumgebung zu überwachen	Notwendigkeit, dass der Fahrer das Lenkrad hält
Zustand 3	Stau-Szene auf Hochgeschwindigkeits-Hauptspur	Fahrzeugsystem	Unnötig	Unnötig
Zustand 2-2	Nicht -Stau-Szene auf Hochgeschwindigkeits-Hauptspur	Fahrer	Notwendig	Unnötig
Zustand 2-1	Einmünde-/Abzweige-Szene zu/von Hochgeschwindigkeits-Hauptspur	Fahrer	Notwendig	Notwendig
Zustand 1	Nur-Lenksteuerung/ Quersteuerung	Fahrer	Notwendig	Notwendig

In der Ausführung ist ein Zustand 3 als Automatisierter-Fahrsteuer-Zustand definiert, der in einer Stau-Szene auf einer Hochgeschwindigkeits-Hauptspur durchgeführt wird. In Zustand 3 wird das Fahrzeug vom Fahrzeugsystem der 1 bis 4 gefahren, und sowohl die Verpflichtung des Fahrers, die Außenumgebung zu überwachen, als auch, dass der Fahrer das Lenkrad hält, sind nicht notwendig. Jedoch muss, in Vorbereitung auf eine Warnmeldung, wenn das Fahrzeugsystem ausfällt, der Fahrer verpflichtet sein, das Fahrzeugsystem zu überwachen. Andererseits ist der Zustand 2-2 als Automatisierter-Fahrsteuer-Zustand definiert, der auf einer staufreien Hochgeschwindigkeits-Hauptspur durchgeführt wird. Im Zustand 2-2 wird das Fahrzeug vom Fahrer gefahren und ist die Verpflichtung des Fahrers, die Außenumgebung zu überwachen, notwendig. Im Zustand 2-2 braucht jedoch der Fahrer das Lenkrad nicht halten. Ein Zustand 2-2 ist als Automatisierter-Fahrsteuer-Zustand definiert, der in einer Einmünde-/Abzweige-Szene zu/von der Hochgeschwindigkeits-Hauptspur durchgeführt wird. In Zustand 2-1 wird das Fahrzeug vom Fahrer gefahren und sind sowohl die Verpflichtung des Fahrers, die Umgebung zu überwachen, als auch, dass er das Lenkrad hält, erforderlich.
Ein Zustand 1 ist als ein Fall definiert, in dem nur eine Längssteuerung oder Quersteuerung des Fahrzeugs durchgeführt wird. Hier ist die Längssteuerung zum Beispiel ACC (Adaptive Fahrtsteuerung), und ist die Quersteuerung zum Beispiel LKAS (Fahrspureinhalteassistenzsystem). Im Zustand 1 wird das Fahrzeug vom Fahrer gefahren und der Fahrer muss sowohl die Umgebung überwachen, als auch das Lenkrad halten. Nachfolgend wird der Betrieb in der Ausführung anhand jedes oben beschriebenen Zustands beschrieben.
Die 5A und 5B sind Flussdiagramme, die einen Prozess zeigen, wenn die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung in der Ausführung schlechter wird.
In S101 bestimmt der Block 402, ob das Fahrzeug fährt. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug fährt, geht der Prozess zu S102 weiter, wohingegen dann, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug nicht fährt, der Prozess von 5A und 5B endet.
In S102 bestimmt der Block 402, ob die Vorrichtung, die die Außenumgebung des Fahrzeugs V erkennt, in einem normalen Betriebszustand ist. Wenn bestimmt wird, dass sie im normalen Betriebszustand ist, endet der Prozess der 5A und 5B. Wenn andererseits bestimmt wird, dass sie nicht im normalen Betriebszustand ist, geht der Prozess zu Schritt S103 weiter. Nicht im normalen Betriebszustand zu sein, bedeutet hier, dass, als Ergebnis der Überwachung des Vorrichtungszustands, ein Symptom der Leistungsverschlechterung der Vorrichtung vorliegt. Nachfolgend wird ein Prozess der Zustandsüberwachung der Vorrichtung, die die Außenumgebung des Fahrzeugs V überwacht, beschrieben.
6 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Überwachung des Zustands der Vorrichtung zeigt, die die Umgebung außerhalb des Fahrzeugs V erkennt. Der Prozess von 6 wird parallel zum Prozess der 5A und 5B durchgeführt. In der Ausführung ist die Vorrichtung, die die Umgebung außerhalb des Fahrzeugs V erkennt, zum Beispiel eine Kamera, ein Millimeterwellenradar oder ein Lidar, und entspricht der Kamera 31A oder 31B, dem Radar 32B oder dem Lidar 32A. In S201 überwacht der Block 402 ein Signal von der Vorrichtung. Und bestimmt in S202, ob ein Signalwert in einem normalen Bereich liegt. Wenn bestimmt wird, dass er im normalen Bereich liegt, bestimmt der Block 402 in S203, dass der Betrieb der Vorrichtung im normalen Betriebszustand ist. „Normal“ bedeutet hier ein Zustand, in dem die Grundleistungsfähigkeit der Vorrichtung sichergestellt werden kann. Wenn andererseits bestimmt wird, dass sie nicht im normalen Bereich ist, geht der Prozess zu Schritt S204 weiter. Der Fall, in dem bestimmt wird, dass sie nicht im normalen Bereich ist, ist zum Beispiel ein Fall, in dem der Helligkeitsgrad der gesamten Kamera oder eine Fluktuation in der Empfangsintensität des Radars außerhalb eines vorbestimmten Referenzbereichs liegt. Wenn in S202 detektiert wird, dass ein Signalwert von einem der oben beschriebenen verschiedenen Vorrichtungen nicht im normalen Bereich liegt, geht der Prozess zu S204 weiter.
Obwohl oben beschrieben ist, dass der Block 402 das Signal von der Vorrichtung S201 überwacht, kann auch eine andere Konfiguration verwendet werden. Wenn zum Beispiel die Fluktuation der Empfangsintensität des Radars außerhalb des vorbestimmten Referenzbereichs liegt, kann ein Code zum Identifizieren ihrer Inhalte in einem Speicher gespeichert werden und kann der Block 402 den Code erfassen. In S202 kann der Prozess zu S204 weitergehen, wenn ein solcher Code erfasst wird.
In S204 bestimmt der Block 402, ob eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist. Wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, bestimmt Block 402 in S205, dass die Vorrichtung nicht im normalen Betriebszustand ist und beendet den Prozess von 6. Wenn in S204 bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeit nicht abgelaufen ist, wird der Prozess in S202 wiederholt.
Der Signalwert der Vorrichtung kann zeitweilig vom normalen Bereich abweichen, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs V oder einer externen Situation, zum Beispiel einer atmosphärischen Bedingung oder eines unerwarteten Abschirmobjekts. Durch das Bereitstellen der Bestimmung der vorbestimmten Zeit in S204 kann eine irrtümliche Bestimmung auf eines solchen vorübergehenden Signalwerts verhindert werden.
Wenn in S203 von 6 bestimmt wird, dass die Vorrichtung im normalen Betriebszustand ist, wird in S102 von 5A bestimmt, dass die Vorrichtung im normalen Betriebszustand ist. Wenn andererseits in S205 von 6 bestimmt wird, dass die Vorrichtung nicht im normalen Betriebszustand ist, wird in S102 von 5A bestimmt, dass die Vorrichtung nicht im normalen Betriebszustand ist.
In S103 veranlasst der Block 402, dass die Vorrichtung, von der bestimmt wurde, dass sie nicht im normalen Betriebszustand ist, einen Eigendiagnoseprozess zu starten. Der Eigendiagnoseprozess wird später in 9 beschrieben. Wenn der Eigendiagnoseprozess gestartet wird, bestimmt der Block 402 in S104, ob der gegenwärtig ausgeführte automatisierte Fahrsteuerzustand der Zustand 3 ist. Wenn hier bestimmt wird, dass er der Zustand 3 ist, geht der Prozess zu S301 von 7 weiter, wohingegen dann, wenn bestimmt wird, dass er nicht der Zustand 3 ist, der Prozess zu Schritt S105 weitergeht.
Nun wird der Prozess von 7 beschrieben. In S301 fordert der Block 402 den Fahrer auf, zur manuellen Fahrsteuerung umzuschalten (Übernahme-Aufforderung). In S301 wird zum Beispiel auf der HMI 407 eine Meldung angezeigt wie etwa „Umschalten zur manuellen Fahrsteuerung“. Alternativ kann während der Anzeige auch ein anderes Meldeverfahren wie etwa ein Hinweis gegeben werden, um dem Fahrer die Feststellung zu erleichtern.
In S302 bestimmt der Block 402, ob der Fahrer übernommen hat. Wenn bestimmt wird, dass der Fahrer übernommen hat, geht der Prozess zu S303 weiter, wohingegen dann, wenn bestimmt wird, wenn der Fahrer nicht übernommen hat, der Prozess zu S304 weitergeht. Wenn zum Beispiel der Fahrer das Lenkrad gehalten und betätigt hat oder der Fahrer beschleunigt/verzögert hat, wird bestimmt, dass der Fahrer übernommen hat. In S303 schaltet der Block 402 die Fahrt des Fahrzeugs zur manuellen Fahrtsteuerung und beendet dann den Prozess von 7. Andererseits führt in S304 der Block 402 die später beschriebene alternative Steuerung durch und beendet dann den Prozess von 7. Wenn zum Beispiel nach der Übergabeaufforderung in S301 die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, ohne dass irgendeine Bedienung wie die obige durchgeführt wurde, kann in S302 bestimmt werden, dass keine Übernahme erfolgt ist.
8 ist ein Flussdiagramm, das den alternativen Prozess in S304 zeigt. In S401 erkennt der Block 402 eine stoppbare Position. Zum Beispiel erkennt der Block 402 eine Straßenschulter als mit dem geringsten Risiko stoppbare Position basierend auf der Karteninformation und Information von GPS-Sensor, Gyrosensor und der Vorrichtung, von der bestimmt wurde, dass sie im normalen Betriebszustand ist. In S402 bestimmt der Block 402 einen Weg zur stoppbaren Position und bestimmt einen Steuerbetrag des Aktuators. In S403 steuert der Block 403 den Block 404 basierend auf dem bestimmten Steuerbetrag des Aktuators an. Dann beendet er den Prozess von 8.
Falls wie oben beschrieben bestimmt wird, dass eine der Vorrichtungen welche die Außenumgebung des Fahrzeugs V erkennen, nicht im normalen Betriebszustand ist, wird, wenn der gegenwärtige automatisierte Fahrsteuerzustand der Zustand 3 ist, zu dem Zeitpunkt, wenn der Eigendiagnoseprozess der Vorrichtung gestartet wird, der Fahrer aufgefordert, zu übernehmen, ohne auf die Ergebnisse des Eigendiagnoseprozesses zu warten. Diese Konfiguration erlaubt es dem Fahrer, frühzeitig zur Übernahme aufgefordert zu werden, ohne auf die Ergebnisse des Eigendiagnoseprozesses zu warten, wenn ein Symptom der Leistungsverschlechterung der Vorrichtung während der automatisierten Fahrsteuerung im Zustand 3 detektiert wird.
Es wird wieder auf 5A Bezug genommen. Wenn in S401 der gegenwärtig ausgeführte Fahrsteuerzustand nicht der Zustand 3 ist, geht der Prozess zu S105 weiter. In S105 bestimmt der Block 402, ob der Eigendiagnoseprozess geendet hat. Wenn bestimmt wird, dass der Eigendiagnoseprozess nicht geendet hat, wird der Prozess ab S104 wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass der Eigendiagnoseprozess geendet hat, geht der Prozess zu S106 von 5B weiter. Wenn in der Ausführung der Prozess ab S104 wiederholt wird (wenn der Eigendiagnoseprozess gestartet worden ist), wird zum Beispiel anders als im Falle des Zustands 3 die automatisierten Fahrsteuerung im Zustand 2-2 fortgesetzt. Wenn jedoch während der automatisierten Fahrsteuerung im Zustand 2-2 eine Stau-Szene auftritt, wird der Übergang zum Zustand 3 verhindert. Diese Konfiguration erlaubt, dass ein Übergang zu einem höheren Zustand verhindert wird, während der Betriebszustand der Vorrichtung unbekannt ist.
Wenn in S105 bestimmt wird, dass der Eigendiagnoseprozess geendet hat, geht der Prozess zu S106 von 5B weiter. In S106 bestimmt der Block 402 Ergebnisse des in S103 gestarteten Eigendiagnoseprozesses. Nachfolgend wird der Eigendiagnoseprozess der Vorrichtung beschrieben.
9 ist ein Flussdiagramm, das den Eigendiagnoseprozess der Vorrichtung zeigt, welche die Umgebung außerhalb des Fahrzeugs V erkennt. Der Prozess von 9 wird zum Beispiel durch Ausführung eines Eigendiagnoseprogramms implementiert, das in einem vorbestimmten Speicher gespeichert ist. Ergebnisse des Prozesses von 9, d.h. Diagnoseergebnisse in S508, S507 und S509 werden dem Block 402 gemeldet.
In S501 wird eine Achsabweichung der Vorrichtung gemessen. Zum Beispiel kann im Falle des Millimeterwellenradars oder dergleichen dieses derart konfiguriert sein, dass ein Reflektor in einem Bereich mit einem vorbestimmten Bestrahlungswinkel oder mehr installiert ist, und die Empfangsintensität einer reflektierten Welle sich merklich ändert, wenn die Radarachse um einen vorbestimmten Betrag oder mehr abweicht. Ferner wird, um eine Temperaturabnormalität zu detektieren, die Temperatur der Vorrichtung in S502 gemessen und wird, um eine Spannungsabnormalität zu detektieren, eine Spannung der Vorrichtung in S503 gemessen. Zum Beispiel kann in S502 die Innentemperatur der Vorrichtung gemessen werden und kann in S503 die Versorgungsspannung der Vorrichtung gemessen werden.
In S504 wird bestimmt, ob zumindest eine der gemessenen Temperatur und der gemessenen Spannung außerhalb eines richtigen Bereichs liegt. Wenn hier bestimmt wird, dass zumindest eine außerhalb des richtigen Bereichs liegt, geht der Prozess zu S509 weiter, und es wird bestimmt, dass die Vorrichtung in einem leistungsverschlechterten Zustand ist. Wenn andererseits bestimmt wird, dass sowohl die gemessene Temperatur als auch die gemessene Spannung im richtigen Bereich liegen, geht der Prozess zu Schritt S505 weiter.
In S505 wird bestimmt, ob die Achsabweichung aufgetreten ist. Wenn bestimmt wird, dass die Achsabweichung nicht aufgetreten ist, geht der Prozess zu S508 weiter, und wird bestimmt, dass die Vorrichtung im normalen Zustand ist. Wenn andererseits bestimmt wird, dass sie Achsabweichung aufgetreten ist, geht der Prozess zu S506 weiter, und es wird bestimmt, ob die Achsabweichung innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, in der die Grundleistungsfähigkeit der Vorrichtung sichergestellt wird. Dies kann zum Beispiel basierend darauf bestimmt werden, ob der Signalwert innerhalb eines korrigierbaren Bereichs liegt. Wenn bestimmt wird, dass er innerhalb des zulässigen Bereichs liegt, geht der Prozess zu S507 weiter, und es wird bestimmt, dass die Vorrichtung in einem vorübergehenden Leistungsverschlechterungszustand ist. Das heißt, der vorübergehende Leistungsverschlechterungszustand in der Ausführung bedeutet einen Zustand, in dem eine Möglichkeit besteht, dass der Leistungsverschlechterungszustand leicht durch einen externen Stoß oder dergleichen verursacht sein könnte, obwohl die Grundleistungsfähigkeit der Vorrichtung sichergestellt werden kann. Wenn andererseits bestimmt wird, dass sie nicht innerhalb des zulässigen Bereichs liegt, geht der Prozess zu S509 weiter, und es wird bestimmt, dass die Vorrichtung im leistungsverschlechterten Zustand ist. Nach S508, S507 und S509 endet der Prozess von 9.
Wenn in S508 bestimmt wird, dass sie im normalen Zustand ist, geht der Prozess von S106 von 5B zu S109 weiter. Wenn in S507 bestimmt wird, dass sie im vorübergehenden Leistungsverschlechterungszustand ist, geht der Prozess von S106 zu S110 weiter. Wenn in S509 bestimmt wird, dass sie im Leistungsverschlechterungszustand ist, geht der Prozess von S106 zu S107 weiter.
Nun wird der Fall beschrieben, in dem, als Ergebnis des Eigendiagnoseprozesses von 9, die Vorrichtung im vorübergehenden Leistungsverschlechterungszustand ist. In diesem Fall wird der Prozess von 7 durchgeführt. Es sollte angemerkt werden, dass im Falle des Zustands 2-2 in S301 von 7 der Block 402 zusammen mit der Übernahmeaufforderung auf der HMI 407 eine Meldung anzeigen kann, die zur Überprüfung der Vorrichtung oder dergleichen aufruft. Es sollte angemerkt werden, dass im Falle des Zustands 2-1 das Lenkrad gehalten wird und der Fahrer in einem Notfall sofort eingreifen kann, so dass die Übernahme nicht durchgeführt zu werden braucht. Eine solche Konfiguration erlaubt es dem Fahrer, einen potentiellen Defekt der Vorrichtung zu erkennen. Wenn andererseits der automatisierte Fahrsteuer-Zustand der Zustand 1 ist, wird die Längssteuerung oder Quersteuerung beendet. Nach S110 endet der Prozess von 5B.
Wenn als Ergebnis des Eigendiagnoseprozesses von 9 die Vorrichtung im Leistungsverschlechterungszustand ist, meldet der Block 402 die Leistungsverschlechterung der Vorrichtung auf der HMI 407 in S107. Darüber hinaus beschränkt der Block 402 in S108 die Funktionen der automatisierten Fahrsteuerung. Wenn der automatisierte Fahrsteuer-Zustand zu diesem Zeitpunkt der Zustand 2-2 oder der Zustand 2-1 ist, wird der Prozess von 8 durchgeführt. In S108 kann eine Meldung wie etwa Austausch oder Reparatur der Vorrichtung, zusammen mit der Meldung der Leistungsverschlechterung der Vorrichtung gemeldet werden. Wenn andererseits der automatisierte Fahrsteuer-Zustand der Zustand 1 ist, wird die Längssteuerung oder die Quersteuerung beendet. Es sollte angemerkt werden, dass auch im Falle des zustand 1 eine Meldung wie etwa Austausch oder Reparatur der Vorrichtung, zusammen mit der Meldung der Leistungsverschlechterung der Vorrichtung gemeldet wird. Nach S108 endet der Prozess von 5B.
Wenn als Ergebnis des Eigendiagnoseprozesses von 9 die Vorrichtung im normalen Betriebszustand ist, setzt der Block 402 in S109 die gegenwärtige automatisierte Fahrsteuerung fort. Dann endet der Prozess von 5B.
Nach dem Umschalten zur manuellen Fahrsteuerung in S103 von 7 kann, als Ergebnis des Eigendiagnoseprozesses, bestimmt werden, dass die Vorrichtung im normalen Betriebszustand ist. Der Betrieb in diesem Fall wird nachfolgend in Bezug auf 10 beschrieben.
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess nach dem Umschalten zur manuellen Fahrsteuerung in S303 zeigt. Der Prozess von 10 wird durchgeführt, wenn nach S303 die manuelle Fahrsteuerung ausgeführt wird.
Wenn als Ergebnis des Eigendiagnoseprozesses in S601 die Vorrichtung im vorübergehenden Leistungsverschlechterungszustand ist, behält der Block 402 die gegenwärtige manuelle Fahrsteuerung bei und verhindert auch, in S604, einen Übergang zum automatisierten Fahrsteuer-Zustand. Dann endet der Prozess von 10.
Wenn als Ergebnis des Eigendiagnoseprozesses die Vorrichtung im Leistungsverschlechterungszustand ist, geht der Prozess zu S605 weiter, wobei der Block 402 die gegenwärtige manuelle Fahrsteuerung beibehält und auch, wie in S604, einen Übergang zum automatisierten Fahrsteuer-Zustand verhindert. Dann endet der Prozess von 10.
Wenn als Ergebnis des Eigendiagnoseprozesses in S601 die Vorrichtung im normalen Zustand ist, geht der Block 402 zu S602 weiter. In S602 bestimmt der Block, ob er den automatisierten Fahrsteuer-Zustand übergeht. Diese Bestimmung erfolgt zum Beispiel gemäß einer Szene, in der das Fahrzeug V gegenwärtig fährt, die basierend auf dem Erkennungsergebnis des Blocks 401 bestimmt wird. Wenn in S602 bestimmt wird, dass er den automatisierten Fahrsteuer-Zustand übergeht, übergeht der Block 402 in S603 einen automatisierten Fahrsteuer-Zustand, entsprechend der Szene, in der das Fahrzeug V gegenwärtig fährt, und dann endet der Prozess von 10. Wenn andererseits in S602 bestimmt wird, dass er nicht den automatisierten Fahrsteuer-Zustand übergeht, behält der Block 402 die gegenwärtige manuelle Fahrsteuerung und dann endet der Prozess von 10.
<Zusammenfassung der Ausführung>
Die Fahrsteuervorrichtung jeder oben beschriebenen Ausführung ist eine Fahrsteuerungsvorrichtung, welche die Fahrt eines Fahrzeugs steuert, und umfasst eine Vorrichtung, die externe Information eines Fahrzeugs erfasst (Kamera 31A, Kamera 31B, Radar 32B und Lidar 32A), ein Fahrtsteuermittel zum Steuern der Fahrt des Fahrzeugs unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses der Vorrichtung (ECU 29A und ECU 20A), ein Diagnosestartmittel zum Starten eines Diagnoseprozesses der Vorrichtung (S103) und ein Beschränkungsmittel zum Beschränken einer Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs nach dem Start des Diagnoseprozesses der Vorrichtung durch das Diagnosestartmittel gemäß einem Zustand der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs vor dem Start des Diagnoseprozesses der Vorrichtung (S111, S109 und S112).
Wenn mit dieser Konfiguration zum Beispiel der Diagnoseprozess der Vorrichtung gestartet wird, kann die Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs in Abhängigkeit vom Zustand der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs beschränkt werden.
Der Zustand der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs enthält einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand, in dem ein Fahrer mehr involviert ist als im ersten Zustand, und die Beschränkung der Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs durch das Beschränkungsmittel unterscheidet zwischen einem Fall, in dem der Zustand der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs der erste Zustand ist, und einem Fall, in dem der Zustand der zweite Zustand ist.
Mit dieser Konfiguration kann die Beschränkung der Funktion gemäß der unterschiedlichen Zustände der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs differenziert werden.
Wenn der erste Zustand ein Zustand ist, in dem das Fahrzeug fährt und der Fahrer nicht verpflichtet ist, die Umgebung zu überwachen, beschränkt das Beschränkungsmittel die Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs, bevor der Diagnoseprozess der Vorrichtung endet. Das Beschränkungsmittel fordert den Fahrer zur Übernahme auf, als Beschränkung der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs. Mit dieser Konfiguration wird es möglich, den Fahrer aufzufordern, in einem frühen Zustand zu übernehmen, in dem das Fahrzeug fährt und der Fahrer nicht verpflichtet ist, die Umgebung zu überwachen.
Die Fahrtsteuerung umfasst ferner ein Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob der Fahrer übernommen hat, und das Beschränkungsmittel veranlasst einen Übergang zur manuellen Fahrsteuerung, wenn das Bestimmungsmittel bestimmt, dass der Fahrer übernommen hat, und führt eine alternative Steuerung aus, wenn das Bestimmungsmittel bestimmt, dass der Fahrer nicht übernommen hat. Als die alternative Steuerung stoppt das Beschränkungsmittel das Fahrzeug.
Mit dieser Konfiguration kann zum Beispiel, nach Aufforderung zur Übernahme, das Fahrzeug gestoppt werden, wenn die Übernahme nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit durchgeführt wird.
Wenn nach dem Übergang zur manuellen Fahrsteuerung durch das Beschränkungsmittel ein Ergebnis des Diagnoseprozesses der Vorrichtung eine Bedingung erfüllt, löst das Beschränkungsmittel die Beschränkungder Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs (S705). Nach dem Lösen der Beschränkung der Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs durch das Beschränkungsmittel steuert das Fahrtsteuermittel die Fahrt des Fahrzeugs mittels eines Erfassungsergebnisses der Vorrichtung (S705).
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die automatisierte Fahrtsteuerung erneut durchzuführen, zum Beispiel dann, wenn ein Diagnoseergebnis der Vorrichtung einen normalen Betriebszustand nach der Übernahme angibt.
Wenn nach dem Übergang zur manuellen Fahrsteuerung durch das Beschränkungsmittel ein Ergebnis des Diagnoseprozesses der Vorrichtung eine Bedingung nicht erfüllt, verhindert das Beschränkungsmittel die Fahrtsteuerung des Fahrzeugs durch das Fahrtsteuermittel (S706).
Mit dieser Konfiguration wird es möglich, eine Fahrunterstützungssteuerung zum Beispiel dann zu verhindern, wenn das Diagnoseergebnis der Vorrichtung einen Leistungsverschlechterungszustand nach der Übernahme angibt.
Wenn der Fahrtsteuerzustand des Fahrzeugs der zweite Zustand ist, beschränkt das Beschränkungsmittel die Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs, nachdem der Diagnoseprozess der Vorrichtung endet. Darüber hinaus stoppt das Beschränkungsmittel die Fahrunterstützungsfunktion als die Beschränkung der Steuerung des Fahrzeugs.
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Fahrunterstützungsfunktion zum Beispiel gemäß einem Leistungsverschlechterungszustand der Vorrichtung infolge des Diagnoseprozesses zu stoppen, wenn die Fahrunterstützungssteuerung durchgeführt wird.
Bezugszeichenliste
[0117]

1A, 1B: Steuervorrichtung
2A, 2B: ECU-Gruppe
20A: Automatisierte-Fahrt-ECU
21A: Umgebungserkennungs-ECU
22A, 22B: Lenk-ECU
23A, 23B: Brems-ECU
24A, 24B: Stopp-Halte-ECU
25A: Informations-ECU
26A: Licht-ECU
27A: Fahr-ECU
28A: Positionserkennungs-ECU
29A, 21A: Fahrtunterstützungs-ECU
25B: Instrumentenanzeige-ECU

Claims

Fahrtsteuervorrichtung zur Fahrtsteuerung eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrtsteuervorrichtung aufweist: eine Vorrichtung, die externe Information eines Fahrzeugs erfasst, ein Fahrtsteuermittel zum Steuern der Fahrt des Fahrzeugs unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses durch die Vorrichtung, ein Diagnosestartmittel zum Starten eines Diagnoseprozesses der Vorrichtung; und ein Beschränkungsmittel zum Beschränken einer Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs nach dem Start des Diagnoseprozesses der Vorrichtung durch das Diagnosestartmittel gemäß einem Zustand der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs vor dem Start des Diagnoseprozesses der Vorrichtung.
Die Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand enthält, in dem ein Fahrer mehr involviert ist als im ersten Zustand, und die Beschränkung der Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs durch das Beschränkungsmittel unterscheidet zwischen einem Fall, in dem der Zustand der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs der erste Zustand ist, und einem Fall, in dem der Zustand der zweite Zustand ist.
Die Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der erste Zustand ein Zustand ist, in dem das Fahrzeug fährt und der Fahrer nicht verpflichtet ist, die Umgebung zu überwachen, das Beschränkungsmittel die Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs beschränkt, bevor der Diagnoseprozess der Vorrichtung endet.
Die Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschränkungsmittel als Beschränkung der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs den Fahrer zur Übernahme auffordert.
Die Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrtsteuerung ferner ein Bestimmungsmittel umfasst, um zu bestimmen, ob der Fahrer übernommen hat, wobei das Beschränkungsmittel einen Übergang zur manuellen Fahrsteuerung veranlasst, wenn das Bestimmungsmittel bestimmt, dass der Fahrer übernommen hat, und eine alternative Steuerung ausführt, wenn das Bestimmungsmittel bestimmt, dass der Fahrer nicht übernommen hat.
Die Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschränkungsmittel, als die alternative Steuerung, das Fahrzeug stoppt.
Die Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn nach dem Übergang zur manuellen Fahrsteuerung durch das Beschränkungsmittel ein Ergebnis des Diagnoseprozesses der Vorrichtung eine Bedingung erfüllt, das Beschränkungsmittel die Beschränkung der Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs löst.
Die Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Lösen der Beschränkung der Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs durch das Beschränkungsmittel das Fahrtsteuermittel die Fahrt des Fahrzeugs mittels eines Erfassungsergebnisses durch die Vorrichtung steuert.
Die Fahrtsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn nach dem Übergang zur manuellen Fahrsteuerung durch das Beschränkungsmittel ein Ergebnis des Diagnoseprozesses der Vorrichtung die Bedingung nicht erfüllt, das Beschränkungsmittel die Fahrtsteuerung des Fahrzeugs durch das Fahrtsteuermittel verhindert.
Die Fahrtsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Fahrtsteuerzustand des Fahrzeugs der zweite Zustand ist, das Beschränkungsmittel die Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs beschränkt, nachdem der Diagnoseprozess der Vorrichtung endet.
Die Fahrtsteuervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschränkungsmittel, als die Beschränkung der Steuerung des Fahrzeugs, die Fahrunterstützungsfunktion stoppt.
Die Fahrtsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kamera und/oder ein Lidar und/oder ein Radar enthält.
Fahrtsteuerverfahren, das von einer Fahrtsteuervorrichtung ausgeführt wird, welche eine Fahrtsteuerung eines Fahrzeugs ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren aufweist: einen Fahrtsteuerschritt zum Steuern der Fahrt des Fahrzeugs unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses einer Vorrichtung, die externe Information des Fahrzeugs erfasst; einen Diagnosestartschritt zum Starten eines Diagnoseprozesses der Vorrichtung; und einen Beschränkungsschritt zum Beschränken einer Funktion der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs nach dem Start des Diagnoseprozesses der Vorrichtung im Diagnosestartschritt gemäß einem Zustand der Fahrtsteuerung des Fahrzeugs vor dem Start des Diagnoseprozesss der Vorrichtung.
Programm, um einen Computer zu veranlassen, als Mittel der Fahrtsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zu fungieren.