DE112019001620T5

DE112019001620T5 - Fahrassistenzsystem, Fahrassistenzvorrichtung und Fahrassistenzverfahren

Info

Publication number: DE112019001620T5
Application number: DE112019001620.2T
Authority: DE
Inventors: Koichi Emura
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: PANASONIC AUTOMOTIVE SYSTEMS CO., LTD., YOKOHA, JP
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-03-11
Publication date: 2020-12-10
Also published as: WO2019188218A1; JP2019171893A; US20210009117A1; JP7113383B2

Abstract

Ein Sensor 22 erfasst ein Hindernis für ein Fahrzeug 100. Eine Warnvorrichtung 2 stellt Warninformationen zur Befragung eines Fahrgastes bereit, um zu ermitteln, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn der Abstand zwischen dem Hindernis und einem Ende der Fahrspur gleich oder größer ist als eine für die Fahrt erforderliche Breite, die auf einer Breite des Fahrzeugs 100 basiert. Eine Eingabevorrichtung 4 empfängt eine Beeinflussung seitens eines Fahrgastes zur Fortsetzung des automatischen Fahrens als Antwort auf die von der Warnvorrichtung 2 gestellte Anfrage. Eine Befehlsausgabeeinheit 55 gibt einen Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an eine Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 aus, wenn die Beeinflussung als Antwort empfangen wird.

Description

[TECHNISCHES GEBIET]
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrassistenz-Technologie und insbesondere auf ein Fahrassistenzsystem, eine Fahrassistenzvorrichtung und ein Fahrassistenzverfahren.
[STAND DER TECHNIK]
Beim automatischen Fahren (Selbstfahren) eines Fahrzeugs wird ein Hindernis für die Fahrt des Fahrzeugs erfasst, und das Fahrzeug wird automatisch in einem bestimmten Abstand vor dem Hindernis angehalten. Um ein Fahrzeug, das mit niedriger bis hoher Geschwindigkeit fährt, optimal so zu steuern, dass es automatisch anhält, erfasst ein Hinderniserfassungsmittel für große Entfernungen, ob sich ein Hindernis innerhalb eines Fernbereichs befindet, und ein Hinderniserfassungsmittel für kurze Entfernungen, ermittelt einen Abstand zu einem erfassten Hindernis nur innerhalb eines Nahbereichs (siehe z.B. Patentdokument 1).
[Patentliteratur 1] JP10-16734
[ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
[TECHNISCHES PROBLEM]
Ein selbstfahrendes Fahrzeug setzt das automatische Fahren fort, wenn das Fahrzeug innerhalb einer Fahrspur weiterfahren kann, um ein parkendes Fahrzeug zu umfahren oder ein vorausfahrendes Motorrad oder Fahrrad zu überholen. Wenn ein Fahrzeug nicht innerhalb einer Fahrspur weiterfahren kann und auf die Gegenfahrbahn ausweichen muss, ist es zum Ausweichen oder Überholen notwendig, ein Hindernis jenseits eines parkenden Fahrzeugs oder ein Hindernis weiter vor einem vorausfahrenden Motorrad oder Fahrrad zu erfassen und festzustellen, ob es möglich ist, nach dem Verlassen (Ausweichen aus) der Fahrspur wieder auf die ursprüngliche Fahrspur zurückzukehren. Dies ist jedoch im Allgemeinen schwierig, so dass das Fahrzeug anhält oder einem vorausfahrenden Motorrad oder Fahrrad folgt. Somit ist die Verbraucherfreundlichkeit stark beeinträchtigt, wenn das Fahrzeug jedes Mal dann, wenn ein geparktes Fahrzeug erfasst wird, vorübergehend anhält und den Fahrgast zwingt, auf manuelles Fahren umzuschalten, oder wenn das Fahrzeug jedes Mal dann, wenn ein vorausfahrendes Motorrad oder Fahrrad erfasst wird, einem langsam fahrenden Motorrad und dergleichen folgt.
Die vorliegende Offenbarung befasst sich mit dem oben beschriebenen Problem, wobei ein allgemeiner Zweck dieser Offenbarung darin besteht, eine Technologie zu schaffen, die ein situationsgerechtes Fahren auch dann ermöglicht, wenn ein Hindernis vorhanden ist.
[LÖSUNG DES PROBLEMS]
Ein Fahrassistenzsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzsystem zum Unterstützen eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug einen Sensor zum Erfassen eines Hindernisses für das Fahrzeug und eine Selbstfahr-Steuervorrichtung zum Berechnen eines Umfahrungsweges zur Umfahrung des vom Sensor erfassten Hindernisses, zum Steuern des automatischen Fahrens des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf den berechneten Umfahrungsweg und zum Zulassen der Fortsetzung des automatischen Fahrens durch Umfahren der Hindernisses innerhalb einer Fahrspur aufweist, wobei das Fahrassistenzsystem umfasst: eine Warnvorrichtung, die Warninformationen zum Befragen eines Fahrgastes bereitstellt, um zu bestimmen, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn ein Abstand zwischen dem Hindernis und einem Ende (Rand) der Fahrspur gleich oder größer ist als eine für die Fahrt erforderliche Breite, die auf einer Breite des Fahrzeugs basiert; eine Eingabevorrichtung, die als Antwort auf die von der Warnvorrichtung gestellte Anfrage eine Beeinflussung seitens eines Fahrgastes zur Fortsetzung des automatischen Fahrens empfängt; und eine Befehlsausgabeeinheit, die einen Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuervorrichtung ausgibt, wenn von der Eingabevorrichtung die Beeinflussung als Antwort empfangen wird.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrassistenzvorrichtung. Die Vorrichtung ist eine Fahrassistenzvorrichtung zur Unterstützung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine Selbstfahr-Steuervorrichtung zum Berechnen eines Umfahrungsweges zur Umfahrung eines Hindernisses, das von einem Sensor zum Erfassen eines Hindernisses für das Fahrzeug erfasst worden ist, zum Steuern des automatischen Fahrens des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf den berechneten Umfahrungsweg und zum Zulassen der Fortsetzung des automatischen Fahrens durch Umfahren des Hindernisses innerhalb einer Fahrspur aufweist, wobei die Fahrassistenzvorrichtung umfasst: eine Anfrageausgabeeinheit, die für eine Warnvorrichtung Anfrageinformationen zum Befragen eines Fahrgastes bereitstellt, um zu ermitteln, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn ein Abstand zwischen dem Hindernis und einem Ende der Fahrspur gleich oder größer ist als eine für die Fahrt erforderliche Breite, die auf einer Breite des Fahrzeugs basiert; eine Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit, in die ein Antwortsignal für eine Beeinflussung seitens des Fahrgastes zur Fortsetzung des automatischen Fahrens als Antwort auf die von der Warnvorrichtung gestellte Anfrage eingegeben wird; und eine Befehlsausgabeeinheit, die einen Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuervorrichtung ausgibt, wenn das Antwortsignal in die Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit eingegeben wird.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrassistenzverfahren. Das Verfahren ist ein Fahrassistenzverfahren, das für eine Fahrassistenzvorrichtung zum Unterstützen eines Fahrzeugs ausgelegt ist, wobei das Fahrzeug eine Selbstfahr-Steuervorrichtung umfasst zum Berechnen eines Umfahrungsweges zur Umfahrung eines Hindernisses, das von einem Sensor zum Erfassen eines Hindernisses für das Fahrzeug erfasst worden ist, zum Steuern des automatischen Fahrens des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf den berechneten Umfahrungsweg und zum Zulassen der Fortsetzung des automatischen Fahrens durch Umfahren des Hindernisses innerhalb einer Fahrspur, wobei das Fahrassistenzverfahren umfasst: Bereitstellen von Anfrageinformationen für eine Warnvorrichtung zum Befragen eines Fahrgastes, um zu ermitteln, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn ein Abstand zwischen dem Hindernis und einem Ende der Fahrspur gleich oder größer ist als eine für die Fahrt erforderliche Breite, die auf einer Breite des Fahrzeugs basiert; Eingeben eines Antwortsignals für eine Beeinflussung seitens des Fahrgastes zur Fortsetzung des automatischen Fahrens als Antwort auf die von der Warnvorrichtung gestellte Anfrage; und Ausgeben eines Befehls zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuervorrichtung, wenn das Antwortsignal eingegeben wird.
Optionale Kombinationen der oben genannten Bestandteile, sowie Implementierungen der vorliegenden Offenbarung in Form von Vorrichtungen, Systemen, Verfahren, Programmen, Aufzeichnungsmedien mit darauf aufgezeichneten Programmen und Fahrzeugen, die die Vorrichtung tragen, können ebenfalls als zusätzliche Formen der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden.
[VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG]
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Fahrzeug situationsgerecht fahren, selbst wenn ein Hindernis vorhanden ist.
Figurenliste
1 zeigt eine Konfiguration eines Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform;

2 zeigt schematisch den Innenraum des Fahrzeugs der 1;
3A-3B zeigen eine Übersicht des Prozesses gemäß der Ausführungsform;
4 zeigt eine Konfiguration der Fahrassistenzvorrichtung der 1;
5A-5B zeigen Bilder, die auf der Warnvorrichtung der 2 angezeigt werden;
6A-6B zeigen das fahrende Fahrzeug der 1;
7A-7B zeigen eine Übersicht eines alternativen Prozesses gemäß der Ausführungsform;
8 zeigt eine Übersicht eines weiteren alternativen Prozesses gemäß der Ausführungsform; und
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Abfolge von Schritten zeigt, die die Steuervorrichtung der 4 ausführt, um eine Anweisung zu geben.

[BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN]
Es folgt eine kurze Zusammenfassung, bevor die vorliegende Offenbarung im Einzelnen beschrieben wird. Eine Ausführungsform bezieht sich auf ein Fahrzeug, das eine Kollisionsmöglichkeit (bzw. Kollisionswahrscheinlichkeit) mit einem erfassten Hindernis berechnet und ein automatisches Fahren (Selbstfahren) durchführt, indem es zur Entscheidung auf die so berechnete Kollisionswahrscheinlichkeit Bezug nimmt. Insbesondere bezieht sich die Ausführungsform auf eine Vorrichtung (nachstehend auch als „Fahrassistenzvorrichtung“ bezeichnet) zum Steuern der Mensch-Maschine-Schnittstelle (engl.: human machine interface, HMI) zum Austausch von Informationen in Bezug auf das Fahrverhalten eines Fahrzeugs mit einem Fahrgast im Fahrzeug. Das „Fahrverhalten“ umfasst Betriebszustände des Lenkens oder Bremsens, die während der Fahrt oder beim Anhalten des Fahrzeugs auftreten, oder Einzelheiten der Steuerung in Bezug auf das automatische Fahren. Das Fahrverhalten wird z.B. durch Fahren mit konstanter Geschwindigkeit, Beschleunigen, Abbremsen, vorübergehendes Anhalten, Anhalten, Spurwechsel, Routenwechsel, Rechts- oder Linksabbiegen, Einparken usw. dargestellt. Alternativ kann das Fahrverhalten auch Konstantfahrt (in einer Fahrspur bleiben und eine Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten) sein, Fahrspur halten, einem vorausfahrenden Fahrzeug folgen, Stop-and-Go, das durchgeführt wird, während einem Fahrzeug gefolgt wird, Spurwechsel, Überholen, Reagieren auf ein einfädelndes Fahrzeug, Wechseln einschließlich Ein- und Ausfahren auf einer Schnellstraße, Einfädeln, Reagieren auf eine Baustellenzone, Reagieren auf ein Einsatzfahrzeug, Reagieren auf ein dazwischendrängendes Fahrzeug, Reagieren auf eine exklusive Rechts- oder Linksabbiegespur, Interaktion mit einem Fußgänger/Fahrrad, Umfahren eines anderen Hindernisses als ein Fahrzeug, Reagieren auf ein Zeichen, Reagieren auf eine Rechts- oder Linksabbiege-/Wendebeschränkung, Reagieren auf eine Fahrspurbeschränkung, Reagieren auf Einbahnverkehr, Reagieren auf ein Verkehrszeichen oder Reagieren auf eine(n) Kreuzung/Kreisverkehr.
Wenn während des Fahrverhaltens des Fahrens auf einer Fahrspur ein Hindernis in der Nähe des Fahrzeugs des Fahrgastes vorhanden ist, berechnet die Selbstfahr-Steuervorrichtung die Wahrscheinlichkeit (bzw. Möglichkeit) einer Kollision mit dem Hindernis. Wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit einen vorgegebenen Wert überschreitet, umfährt die Selbstfahr-Steuervorrichtung das Hindernis innerhalb der Fahrspur und setzt das automatische Fahren fort. Das Hindernis kann z.B. ein geparktes Fahrzeug oder ein vorausfahrendes Motorrad oder Fahrrad sein. Falls das Fahrzeug auf die Gegenfahrbahn ausweichen muss, um ein geparktes Fahrzeug zu umfahren, kann ein selbstfahrendes Fahrzeug vor dem geparkten Fahrzeug anhalten. In diesem Fall kann das Fahrzeug warten, bis das geparkte Fahrzeug anfährt, oder es kann auf manuelles Fahren umschalten. Außerdem ist es selbst dann, wenn von einem Fahrgast eine Beeinflussung zum Verlassen der Fahrspur und zur Fortsetzung des automatischen Fahrens, um ein vorausfahrendes Motorrad oder Fahrrad zu umfahren oder um ein geparktes Fahrzeug zu umfahren, empfangen wird, angebracht, die Beeinflussung vom Fahrgast zu stoppen und einen Befehl für ein vorübergehendes Anhalten oder ähnliches auszugeben und den Fahrgast darauf hinzuweisen, dass die Beeinflussung seitens des Fahrgastes beendet ist und das vorübergehende Anhalten durchgeführt wird, wenn sich ein weiteres Fahrzeug auf der Gegenfahrspur bewegt, um sich dem Fahrzeug des Fahrgastes zu nähern, oder wenn sich der Bewegungszustand des geparkten Fahrzeugs oder des vorausfahrenden Fahrzeugs, das sich bewegt, ändert und somit eine Kollisionsmöglichkeit besteht.
Die Fahrassistenzvorrichtung gemäß der Ausführungsform befragt den Fahrgast, ob das Fahrzeug angehalten werden soll oder die Fahrspur verlassen und das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn das Fahrzeug die Fahrspur verlassen würde, indem es entlang eines Weges zur Umfahrung des erfassten Hindernisses fährt (im Folgenden „Umfahrungsweg“ genannt). Zum Beispiel wird ein Bild für die Anfrage erzeugt und auf dem Monitor im Fahrzeug angezeigt. Wenn als Antwort auf die Anfrage vom Fahrgast eine Beeinflussung zur Fortsetzung (Weiterfahren) empfangen wird, erzeugt die Fahrassistenzvorrichtung einen Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens, und gibt den Befehl an die Selbstfahr-Steuervorrichtung aus. Wenn die Selbstfahr-Steuervorrichtung den Befehl von der Fahrassistenzvorrichtung empfängt, veranlasst die Selbstfahr-Steuervorrichtung das Fahrzeug, die Fahrspur zu verlassen und das automatische Fahren fortzusetzen, vorausgesetzt, dass die beim Ignorieren der Fahrspur vorhergesagte Kollisionswahrscheinlichkeit kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die nachstehend beschriebene Ausführungsform ist nur beispielhaft, wobei die vorliegende Offenbarung durch die Ausführungsform nicht eingeschränkt wird.
1 zeigt eine Konfiguration eines Fahrzeugs 100 gemäß der Ausführungsform, und zeigt insbesondere eine Konfiguration in Bezug auf ein selbstfahrendes Fahrzeug. Das Fahrzeug 100 kann in einem Selbstfahrmodus fahren und umfasst eine Warnvorrichtung 2, eine Eingabevorrichtung 4, eine Funkvorrichtung 8, eine Fahrbedienungseinheit 10, eine Erfassungseinheit 20, eine Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 und eine Fahrassistenzvorrichtung 40. Die in 1 gezeigten Vorrichtungen können über dedizierte Kabel verbunden sein, oder können über drahtgebundene Kommunikation wie z.B. ein Controller Area Network (CAN) verbunden sein. Alternativ können die Vorrichtungen durch Kabelkommunikation oder drahtlose Kommunikation wie z.B. Universal Serial Bus (USB), Ethernet (eingetragenes Warenzeichen), Wi-Fi (eingetragenes Warenzeichen) und Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen) verbunden sein.
Die Warnvorrichtung 2 macht den Fahrgast auf Informationen aufmerksam, die sich auf die Fahrt des Fahrzeugs 100 beziehen. Die Warnvorrichtung 2 ist z.B. ein Fahrzeugnavigationssystem, eine Blickfeldanzeigevorrichtung (engl.: head-up display, HUD) oder eine im Fahrzeug montierte zentrale Anzeigevorrichtung. Die Warnvorrichtung 2 kann eine Anzeigeeinheit zur Anzeige von Informationen sein, wie z.B. ein lichtemittierender Körper (z.B. eine Leuchtdiode), der in einem Lenkrad, in einer Säule, in einem Armaturenbrett oder um eine Anzeigetafel herum montiert ist. Alternativ kann die Warneinrichtung 2 ein Lautsprecher sein, der Informationen in Töne umwandelt, um den Fahrgast entsprechend zu warnen. Alternativ kann die Warnvorrichtung 2 auch ein vibrierender Körper sein, der an einer für den Fahrgast wahrnehmbaren Stelle angebracht ist (z.B. am Fahrgastsitz, am Lenkrad usw.). Alternativ kann die Warnvorrichtung 2 auch eine Kombination aus den oben genannten Beispielen sein.
Die Eingabevorrichtung 4 ist ein Benutzerschnittstellengerät, das eine Eingabe zur Beeinflussung seitens des Fahrgastes empfängt. Zum Beispiel ist die Eingabevorrichtung 4 ein Bildschirmtastfeld (engl.: touch panel), ein Hebel, eine Taste, ein Schalter, eine Steuerung wie z.B. ein Joystick oder ein Lautstärkeregler, ein Sensor wie z.B. eine Kamera, die in der Lage ist, eine Geste auf berührungslose Weise zu erkennen, ein Sensor wie z.B. ein Mikrofon, das in der Lage ist, Töne zu erkennen, oder eine Kombination davon. Die Eingabevorrichtung 4 empfängt Informationen bezüglich des automatischen Fahrens des Fahrzeuges des Fahrgastes, die vom Fahrgast eingegeben werden. Alternativ kann die Eingabevorrichtung 4 ein Beeinflussungssignal zum Umschalten zwischen automatischem Fahren und manuellem Fahren empfangen. Die Eingabevorrichtung 4 gibt die empfangenen Informationen als Beeinflussungssignal an die Fahrassistenzvorrichtung 40 aus.
2 zeigt schematisch den Innenraum des Fahrzeugs 100. Die Warneinrichtung 2 kann eine Blickfeldanzeigevorrichtung (HUD) 2a oder eine zentrale Anzeigevorrichtung 2b sein. Die Eingabevorrichtung 4 kann eine erste Bedienungseinheit 4a sein, die in der Lenkung 11 vorgesehen ist, eine zweite Bedienungseinheit 4b, die zwischen dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz vorgesehen ist, oder eine dritte Bedienungseinheit 4c, die ein Sensor wie eine Kamera zur Erkennung einer Geste ist. Die Warneinrichtung 2 und die Eingabevorrichtung 4 können integriert sein und können als berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung implementiert sein. Das Fahrzeug 100 kann ferner mit einem Lautsprecher 6 ausgestattet sein, der dem Fahrgast Informationen in Bezug auf das automatische Fahren in Form von Ton präsentiert. In diesem Fall kann die Fahrassistenzvorrichtung 40 die Warnvorrichtung 2 veranlassen, ein Bild anzuzeigen, das Informationen in Bezug auf das automatische Fahren angibt, und kann zusätzlich oder alternativ den Lautsprecher 6 veranlassen, Ton auszugeben, der Informationen in Bezug auf das automatische Fahren angibt. Es wird auf 1 verwiesen.
Die Funkvorrichtung 8 ist kompatibel mit einem Mobiltelefon-Kommunikationssystem, einem drahtlosen Großstadtnetz (WMAN) usw. und führt eine drahtlose Kommunikation mit einem Datenserver, einer Infrastruktur, weiteren Fahrzeugen, Fußgängern usw. durch. Die Fahrbedienungseinheit 10 umfasst eine Lenkung 11, ein Bremspedal 12, ein Fahrpedal 13 und einen Blinkerschalter 14. Die Lenkung 11, das Bremspedal 12, das Fahrpedal 13 und der Blinkerschalter 14 unterliegen der elektronischen Steuerung durch eine Lenk-ECU, eine Brems-ECU, eine Maschinen-ECU, eine Elektromotor-ECU bzw. eine Blinkersteuervorrichtung. In einem Selbstfahrmodus treiben die Lenk-ECU, die Brems-ECU, die Maschinen-ECU und die Elektromotor-ECU einen Aktor entsprechend einem von der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 gelieferten Steuersignal an. Die Blinkersteuervorrichtung schaltet die Blinkleuchten entsprechend einem von der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 gelieferten Steuersignal ein oder aus.
Die Erfassungseinheit 20 erfasst die Situation um das Fahrzeug 100 und den Fahrzustand des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel erfasst die Erfassungseinheit 20 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs relativ zum Fahrzeug 100, den Abstand zwischen dem Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Nachbarspur relativ zum Fahrzeug 100, den Abstand zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Fahrzeug auf der Nachbarspur und die Positionsinformation über das Fahrzeug 100. Die Erfassungseinheit 20 gibt verschiedene erfasste Informationen (im Folgenden als „erfasste Informationen“ bezeichnet) an die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 aus. Alternativ kann die Erfassungseinheit 20 die erfassten Informationen über die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 an die Fahrassistenzvorrichtung 40 ausgeben oder die erfassten Informationen direkt an die Fahrassistenzvorrichtung 40 ausgeben. Die Erfassungseinheit 20 umfasst eine Positionsinformation-Beschaffungseinheit 21, einen Sensor 22, eine Geschwindigkeitsinformation-Beschaffungseinheit 23 und eine Karteninformation-Beschaffungseinheit 24.
Die Positionsinformation-Beschaffungseinheit 21 beschafft die aktuelle Position des Fahrzeugs 100 von einem GNSS-Empfänger (engl.: Global Navigation Satellite System(s), GNNS). Der Sensor 22 ist ein Oberbegriff für Sensoren, die die Situation außerhalb des Fahrzeugs und den Zustand des Fahrzeugs 100 erfassen. Der Sensor, der zur Erfassung der Situation außerhalb des Fahrzeugs montiert ist, ist beispielsweise eine Kamera, ein Millimeter-Radar, eine Licht-Erfassungs-Entfernungsmessungs-Vorrichtung, eine Laserabbildungs-Erfassungs-Entfernungsmessungs-Vorrichtung (engl.: laser imaging detection and ranging, LIDAR), ein Sonar, ein Temperatursensor, ein Luftdrucksensor, ein Feuchtigkeitssensor, ein Beleuchtungsstärkesensor und dergleichen. Die Situation außerhalb des Fahrzeugs wird durch den Zustand, einschließlich der Fahrspurinformation, der Straße, auf der das Fahrzeug des Benutzers fährt, der Umgebung einschließlich des Wetters, der Situation um das Fahrzeug des Benutzers und weiterer Fahrzeuge, die sich in der Nähe befinden (andere Fahrzeuge, die auf benachbarten Fahrspuren fahren, usw.), dargestellt. Die anderen Fahrzeuge können als Hindernisse definiert werden. In der folgenden Beschreibung können Hindernisse als weitere Fahrzeuge bezeichnet werden. Alle Informationen außerhalb des Fahrzeugs, die vom Sensor 22 erfasst werden können, sind eingeschlossen. Der Sensor 22 zur Erfassung des Zustands des Fahrzeugs 100 ist beispielhaft durch einen Beschleunigungssensor, einen Kreiselsensor, einen geomagnetischen Sensor, einen Neigungssensor usw. dargestellt.
Die Geschwindigkeitsinformation-Beschaffungseinheit 23 beschafft die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor. Die Karteninformation-Beschaffungseinheit 24 beschafft Karteninformationen über die aktuelle Position des Fahrzeugs 100 von einer Kartendatenbank. Die Kartendatenbank kann auf einem Aufzeichnungsmedium im Fahrzeug 100 aufgezeichnet sein oder vor der Verwendung über ein Netzwerk von einem Kartenserver heruntergeladen werden. Die Karteninformationen umfassen Informationen über Straßen und Kreuzungen.
Die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 ist eine Selbstfahr-Steuervorrichtung, die automatische Fahrsteuerfunktionen implementiert und das Verhalten des Fahrzeugs 100 beim automatischen Fahren bestimmt. Die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 umfasst eine Steuervorrichtung 31, einen Speicher 32 und eine E/A-Einheit (Ein-/Ausgabeeinheit) 33. Die Konfiguration der Steuervorrichtung 31 kann durch das Zusammenwirken von Hardware-Betriebsmitteln und Software-Betriebsmitteln oder nur durch Hardware-Betriebsmittel verwirklicht werden. Ein Prozessor, ein Festwertspeicher (ROM), ein Direktzugriffsspeicher (RAM) und andere hochintegrierte Schaltungen (LSIs) können als Hardware-Betriebsmittel verwendet werden, und Programme wie ein Betriebssystem, eine Anwendung, Firmware usw. können als Software-Betriebsmittel verwendet werden. Der Speicher 32 umfasst ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium wie z.B. einen Flash-Speicher. Die E/A-Einheit 33 führt eine Kommunikationssteuerung durch, die mit verschiedenen Kommunikationsformaten kompatibel ist. Zum Beispiel gibt die E/A-Einheit 33 Informationen über das automatische Einparken an die Fahrassistenzvorrichtung 40 aus und empfängt einen Steuerbefehl von der Fahrassistenzvorrichtung 40. Ferner empfängt die E/A-Einheit 33 die erfassten Informationen von der Erfassungseinheit 20.
Die Steuereinrichtung 31 wendet den vom Fahrassistenzgerät 40 eingegebenen Steuerbefehl und verschiedene von der Erfassungseinheit 20 oder verschiedenen Steuergeräten (ECUs) gesammelte Informationen auf einen Selbstfahralgorithmus an und berechnet Steuerwerte zum Steuern eines Gegenstandes der automatischen Steuerung, wie z.B. die Fahrpedalstellung und den Lenkwinkel des Fahrzeugs 100. Um die Steuerung zum Anhalten des Fahrzeugs 100 anhand eines Beispiels zu beschreiben, berechnet die Steuereinrichtung 31 für den Fall, dass es sich bei dem erfassten Hindernis um ein weiteres Fahrzeug handelt, die Zeit bis zur Kollision (engl.: time-to-collision, TTC) mit dem weiteren Fahrzeug wie folgt als Hinweis auf die Kollisionswahrscheinlichkeit, basierend auf den von der Erfassungseinheit 20 erhaltenen Informationen. $TTC = D/ (V2 - V1)$
wobei D einen Zwischen-Fahrzeug-Abstand zu dem weiteren Fahrzeug bezeichnet, V1 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und V2 die Geschwindigkeit des weiteren Fahrzeugs bezeichnen. Dass die TTC kleiner wird, bedeutet, dass die Zeit bis zu einer Kollision kürzer wird, und ist äquivalent zu einer größeren Kollisionswahrscheinlichkeit.
Handelt es sich bei dem Hindernis dagegen um eine Person, berechnet die Steuereinrichtung 31 die Kollisionswahrscheinlichkeit in Abhängigkeit davon, ob sich eine Person in einem Bereich (im Folgenden „Überwachungsbereich“ genannt) befindet, der um das Fahrzeug 100 gebildet wird und in Abhängigkeit vom Fahrverhalten variiert. Die Kollisionswahrscheinlichkeit ist gering, wenn dort keine Person vorhanden ist, und die Kollisionswahrscheinlichkeit ist groß, wenn dort eine Person vorhanden ist. Unabhängig davon, ob es sich bei dem Hindernis um ein weiteres Fahrzeug oder um eine Person handelt, entscheidet die Steuereinrichtung 31 im Rahmen der Selbstfahrsteuerung, das Fahrzeug 100 anzuhalten, und berechnet einen Steuerwert für das Anhalten des Fahrzeugs 100, wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit größer als ein vorgegebener Wert ist. Mit anderen Worten, die Steuereinrichtung 31 unterzieht das Fahrzeug 100 der Selbstfahrsteuerung, indem es die Kollisionswahrscheinlichkeit zur Entscheidung nutzt. Der vorgegebene Wert kann in Abhängigkeit davon variieren, ob es sich bei dem Hindernis um ein weiteres Fahrzeug oder eine Person handelt. Wenn mehrere Hindernisse vorhanden sind, entscheidet die Steuereinrichtung 31, das Fahrzeug 100 anzuhalten, wenn die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit wenigstens einem Hindernis größer als ein vorbestimmter Wert ist. Die Steuereinrichtung 31 übermittelt die berechneten Steuerwerte an die ECU oder die Steuereinrichtungen für die jeweiligen Steuerungsgegenstände. In dieser Ausführungsform werden die Steuerwerte an die Steuergeräte (ECUs) für Lenkung, Bremse, Maschine und Blinker übermittelt. Im Fall von Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen wird der Steuerwert an die Elektromotor-ECU anstelle oder zusätzlich zur Maschinen-ECU übertragen.
Die Fahrassistenzvorrichtung 40 ist eine HMI-Steuereinrichtung für die Schnittstelle zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Fahrgast und umfasst eine Steuereinrichtung 41, einen Speicher 42 und eine E/A-Einheit 43. Die Steuereinrichtung 41 führt verschiedene Datenprozesse wie z.B. die HMI-Steuerung aus. Die Steuereinrichtung 41 kann durch das Zusammenwirken von Hardware-Betriebsmitteln und Software-Betriebsmitteln oder nur durch Hardware-Betriebsmittel verwirklicht werden. Ein Prozessor, ROM, RAM und andere hochintegrierte Schaltungen (LSIs) können als Hardware-Betriebsmittel verwendet werden, und Programme wie ein Betriebssystem, eine Anwendung, Firmware usw. können als Software-Betriebsmittel verwendet werden.
Der Speicher 42 ist ein Speicherbereich zum Speichern von Daten, auf die die Steuereinrichtung 41 zugreift oder die von ihr aktualisiert werden. Der Speicher 42 wird zum Beispiel durch ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium wie einen Flash-Speicher implementiert. Die E/A-Einheit 43 führt eine Kommunikationssteuerung aus, die mit verschiedenen Kommunikationsformaten kompatibel ist. Die E/A-Einheit 43 umfasst eine Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit 50, eine Bild-/Tonausgabeeinheit 51, eine Eingabeeinheit 52 für erfasste Informationen, eine Befehlsschnittstelle 53 und eine Kommunikationsschnittstelle 56.
Die Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit 50 empfängt von der Eingabevorrichtung 4 ein Beeinflussungssignal, das von einer vom Fahrgast oder dem Benutzer außerhalb des Fahrzeugs in der Eingabevorrichtung 4 ausgeführten Benutzeroperation abhängt, und gibt das Beeinflussungssignal an die Steuereinrichtung 41 aus. Die Bild-/Tonausgabeeinheit 51 gibt Bilddaten oder eine Tonmeldung, die von der Steuereinrichtung 41 erzeugt worden sind, an die Warnvorrichtung 2 aus, wodurch die Warnvorrichtung 2 veranlasst wird, die Bilddaten oder die Tonmeldung zu präsentieren. Die Eingabeeinheit 52 für erfasste Informationen empfängt von der Erfassungseinheit 20 die erfassten Informationen, die ein Ergebnis der Erfassung durch die Erfassungseinheit 20 darstellen und die aktuelle Situation um das Fahrzeug 100 und den Fahrzustand des Fahrzeugs 100 angeben, und gibt die erfassten Informationen an die Steuereinrichtung 41 aus.
Die Befehlsschnittstelle 53 bietet eine Schnittstelle zu der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 und umfasst eine Verhaltensinformation-Eingabeeinheit 54 und eine Befehlsausgabeeinheit 55. Die Verhaltensinformation-Eingabeeinheit 54 empfängt Informationen über das Fahrzeug 100, die von der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 übermittelt werden und sich auf das automatische Einparken beziehen, und gibt die Informationen an die Steuereinrichtung 41 aus. Die Befehlsausgabeeinheit 55 empfängt von der Steuereinrichtung 41 einen Steuerbefehl, der einen Modus des automatischen Einparkens der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 bestimmt, und gibt den Steuerbefehl an die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 aus.
Die Kommunikationsschnittstelle 56 stellt die Verbindung mit der Funkvorrichtung 8 her. Die Kommunikationsschnittstelle 56 übermittelt die von der Steuereinrichtung 41 ausgegebenen Daten an die Funkvorrichtung 8 und veranlasst die Funkvorrichtung 8, die Daten an eine Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs zu übermitteln. Ferner empfängt die Kommunikationsschnittstelle 56 Daten von einer Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs, die von der Funkvorrichtung 8 übertragen werden, und gibt die Daten an die Steuereinrichtung 41 aus.
Hierbei ist zu beachten, dass die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 und die Fahrassistenzvorrichtung 40 als getrennte Geräte konfiguriert sind. In einer Variante können die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 und die Fahrassistenzvorrichtung 40 in einer Steuereinrichtung integriert sein, wie durch die gestrichelte Linie in 1 angedeutet ist. Mit anderen Worten, eine einzige Selbstfahr-Steuervorrichtung kann so konfiguriert sein, dass sie die Funktionen sowohl der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 als auch der Fahrassistenzvorrichtung 40 aus 1 umfasst. Alternativ kann die Selbstfahr-Steuervorrichtung auch als ein Fahrassistenzsystem konfiguriert sein, in dem die Eingabevorrichtung 4, die Erfassungseinheit 20 und die Fahrassistenzvorrichtung 40 kombiniert sind.
Die 3A-3B werden auch zur Erläuterung des Fahrverhaltens zum „Umfahren eines Hindernisses, das erfasst wird, während das Fahrzeug auf der Fahrspur fährt“ verwendet. Die 3A-3B zeigen eine Skizze des Prozesses gemäß der Ausführungsform. Die 3A-3B zeigen eine Straße, auf der eine erste Fahrspur 200 und eine zweite Fahrspur 202 angeordnet sind und durch eine Trennlinie 204 begrenzt sind. Die erste Fahrspur 200 weist eine Fahrtrichtung nach oben auf und die zweite Fahrspur 202 weist eine Fahrtrichtung nach unten auf, so dass die erste Fahrspur 200 und die zweite Fahrspur 202 entgegengesetzte Fahrtrichtungen aufweisen. Die 3A-3B unterscheiden sich in der Breite der ersten Fahrspur 200 und der zweiten Fahrspur 202. Die Breite der ersten Fahrspur 200 und der zweiten Fahrspur 202 in 3B ist kleiner als die Breite der ersten Fahrspur 200 und der zweiten Fahrspur 202 in 3A.
Wie in 3A gezeigt ist, fährt das von der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 automatisch gefahrene Fahrzeug 100 auf der ersten Fahrspur 200. In Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 befindet sich ein geparktes Fahrzeug 102 am linken Ende (Rand) der ersten Fahrspur 200. Der Sensor 22 in 1 erfasst das Hindernis für das Fahrzeug 100, d.h. das geparkte Fahrzeug 102, in der Richtung, in der das Fahrzeug 100 entlang der ersten Fahrspur 200 fährt. Für die Erfassung des geparkten Fahrzeugs 102 kann eine allgemein bekannte Technologie verwendet werden, wobei deren Beschreibung weggelassen wird. Die Erfassungseinheit 20, die den Sensor 22 enthält, gibt erfasste Informationen einschließlich von Informationen über das so erfasste geparkte Fahrzeug 102 an die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 und die Fahrassistenzvorrichtung 40 aus. Die erfassten Informationen umfassen auch die aktuelle Position des Fahrzeugs 100, die von der Positionsinformation-Beschaffungseinheit 21 beschafft wird, die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, die von der Geschwindigkeitsinformation-Beschaffungseinheit 23 beschafft wird, und die Karteninformationen von der Karteninformation-Beschaffungseinheit 24.
Wenn die E/A-Einheit 33 der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 die erfassten Informationen vom Sensor 22 empfängt, berechnet die Steuereinrichtung 31 die TTC für das geparkte Fahrzeug 102 als Hinweis auf die Kollisionswahrscheinlichkeit, indem sie auf den Abstand zwischen dem Fahrzeug 100 und dem geparkten Fahrzeug 102 in den erfassten Informationen und auf die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 Bezug nimmt. Wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit größer als ein vorgegebener Wert ist, sollte die Steuereinrichtung 31 entscheiden, das Fahrzeug anzuhalten. In diesem Prozess erzeugt die Steuereinrichtung 31 unter Bezugnahme auf die erfassten Informationen einen Umfahrungsweg 300, um das geparkten Fahrzeug 102, das das Hindernis darstellt, zu umfahren. Genauer wird der Umfahrungsweg 300 so erzeugt, dass dann, wenn ein Ende (z.B. das linke Ende) einer für die Fahrt erforderlichen Breite 320, die sich aus der Addition eines gewissen Spielraums zur Breite des Fahrzeugs 100 ergibt, die Seitenfläche des geparkten Fahrzeugs 102 berührt, das Fahrzeug 100 in der Mitte der für die Fahrt erforderlichen Breite 320 fährt. Wenn das Fahrzeug 100 entlang des Umfahrungsweges 300 fährt, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, kollidiert das Fahrzeug 100 nicht mit dem geparkten Fahrzeug 102. Das Fahrzeug 100 Seite an Seite mit dem geparkten Fahrzeug 102 ist als virtuelles Fahrzeug 310 dargestellt.
Ferner wird der Abstand zwischen der Seitenfläche des geparkten Fahrzeugs 102 in Richtung der Trennlinie 204 und der Trennlinie 204 am Ende der ersten Fahrspur 200 als Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 hergeleitet. Die Trennlinie 204 kann aus einem von einer Kamera aufgenommenen Bild oder aus den Karteninformationen gewonnen werden. Die Steuereinrichtung 31 vergleicht die für die Fahrt erforderliche Breite 320 und den Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330. Wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 größer ist als die für die Fahrt erforderliche Breite 320, wie in 3A gezeigt ist, entscheidet die Steuereinrichtung 31, das automatische Fahren entlang des Umfahrungsweges 300 fortzusetzen. Dies stellt eine Situation dar, in der die Breite der ersten Fahrspur 200 groß ist, so dass selbst dann, wenn das Fahrzeug 100 entlang des Umfahrungsweges 300 fährt, das Fahrzeug 100 nicht auf die zweite Fahrspur 202 ausweichen wird und das geparkte Fahrzeug 102 innerhalb der ersten Fahrspur 200 umfahren wird.
3B zeigt auch, dass sich das geparkte Fahrzeug 102 in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 am linken Ende der ersten Fahrspur 200 befindet. Die Erfassungseinheit 20 und die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 der 1 führen den gleichen Prozess wie oben erwähnt aus. Somit vergleicht die Steuereinrichtung 31 die für die Fahrt erforderliche Breite 320 und den Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330. Wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 gleich oder kleiner ist als die für die Fahrt erforderliche Breite 320, wie in 3B gezeigt ist, entscheidet die Steuereinrichtung 31, das Fahrzeug 100 vor dem geparkten Fahrzeug 102 anzuhalten. Mit anderen Worten, die Fortsetzung des automatischen Fahrens wird durch die Fahrspur eingeschränkt. Dies stellt eine Situation dar, in der die Breite der zweiten Fahrspur 202 klein ist, so dass das Fahrzeug 100 auf die zweite Fahrspur 202 ausweichen wird, wenn das Fahrzeug 100 entlang des Umfahrungsweges 300 fährt.
Aber auch in einem Fall wie dem von 3B spielt es keine Rolle, ob das Fahrzeug 100 automatisch weiterfährt, um auf die zweite Fahrspur 202 auszuweichen und auf dem Umfahrungsweg 300 zu fahren, sofern nicht ein weiteres Fahrzeug, d.h. entgegenkommendes Fahrzeug, auf der zweiten Fahrspur 202 fährt. Um eine solche Fortsetzung des automatischen Fahrens zu verwirklichen, führt die Fahrassistenzvorrichtung 40 den folgenden Prozess aus. 4 wird zur Beschreibung des Prozesses verwendet. 4 zeigt eine Konfiguration der Fahrassistenzvorrichtung 40. Die Steuereinrichtung 41 umfasst eine Hinderniserfassungseinheit 72, eine Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74, eine Bestimmungseinheit 76, eine Anfrageverarbeitungseinheit 78 und eine Befehlsverarbeitungseinheit 80.
Eine Eingabeeinheit 52 für erfasste Informationen empfängt erfasste Informationen von der Erfassungseinheit 20. Wie oben beschrieben worden ist, umfassen die erfassten Informationen die Informationen über das geparkte Fahrzeug 102, die aktuelle Position des Fahrzeugs 100, die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und die Karteninformationen. Die Eingabeeinheit 52 für erfasste Informationen gibt die erfassten Informationen an die Steuereinrichtung 41 aus. Die Hinderniserfassungseinheit 72 der Steuereinrichtung 41 empfängt die erfassten Informationen und erkennt die Anwesenheit des geparkten Fahrzeugs 102 basierend auf der Einzelheiten der erfassten Informationen. Dies stellt die Erfassung des Hindernisses für das Fahrzeug 100 dar. Die Hinderniserfassungseinheit 72 gibt die auf das geparkte Fahrzeug 102 bezogenen Informationen (z.B. die Position des geparkten Fahrzeugs 102 relativ zum Fahrzeug 100) an die Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74 und die Bestimmungseinheit 76 aus.
Die Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74 empfängt die Informationen über das geparkte Fahrzeug 102 von der Hinderniserfassungseinheit 72. Außerdem empfängt die Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74 die aktuelle Position des Fahrzeugs 100, die in den erfassten Informationen enthalten ist, und die Karteninformationen. Die Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74 erzeugt den Umfahrungsweg 300, um das geparkte Fahrzeug 102, das das Hindernis darstellt, zu umfahren, indem sie auf die empfangenen Informationen Bezug nimmt. Der Umfahrungsweg 300 kann so erzeugt werden, wie er in der Steuereinrichtung 31 erzeugt wird, wobei eine Beschreibung hierzu weggelassen wird. Aus Gründen der Klarheit der Beschreibung wird davon ausgegangen, dass der von der Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74 erzeugte Umfahrungsweg 300 und der von der Steuerung 31 erzeugte Umfahrungsweg 300 identisch sind, aber die Wege können auch verschieden sein. Die Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74 gibt Informationen in Bezug auf den Umfahrungsweg 300 an die Bestimmungseinheit 76 aus.
Die Bestimmungseinheit 76 empfängt die Informationen bezüglich des geparkten Fahrzeugs 102 von der Hinderniserfassungseinheit 72 und empfängt auch die Informationen bezüglich des Umfahrungsweges 300 von der Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74. Wie die Steuereinrichtung 31 vergleicht die Bestimmungseinheit 76 die Breite 320, die für die Fahrt auf dem Umfahrungsweg 300 mit dem Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 erforderlich ist. Wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 größer ist als die für die Fahrt erforderliche Breite 320, entscheidet die Bestimmungseinheit 76, das automatische Fahren auf dem Umfahrungsweg 300 fortzusetzen. Dies ist äquivalent zu dem Fall von 3A. Das automatische Fahren wird von der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 fortgesetzt, so dass die Bestimmungseinheit 76 den Prozess beendet. Wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite 320 ist, weist die Bestimmungseinheit 76 dagegen die Anfrageverarbeitungseinheit 78 an, eine Anfrage zu stellen. Dies ist äquivalent zu dem Fall von 3B, bei dem das Fahrzeug 100 durch die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 angehalten werden soll.
Wenn die Anfrageverarbeitungseinheit 78 von der Bestimmungseinheit 76 angewiesen wird, eine Anfrage zu stellen, führt die Anfrageverarbeitungseinheit 78 einen Prozess zur Befragung des Fahrgastes aus, um zu bestimmen, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll. Genauer gibt die Anfrageverarbeitungseinheit 78 als Anfrageinformation ein Bild zur Befragung des Fahrgastes an die Bild-/Tonausgabeeinheit 51 aus, um zu bestimmen, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll. Die Bild-/Tonausgabeeinheit 51 gibt das Bild als Anfrageinformation an die Warnvorrichtung 2 aus. Daher kann die Bild-/Tonausgabeeinheit 51 als Anfrageausgabeeinheit bezeichnet werden. Die Warnvorrichtung 2 zeigt das Bild als Anfrageinformation an. Die 5A-5B zeigen Bilder, die auf der Warnvorrichtung 2 angezeigt werden. 5A zeigt insbesondere ein Bild, das in der Anfrageverarbeitungseinheit 78 erzeugt und über die Bild-/Tonausgabeeinheit 51 auf der zentralen Anzeigevorrichtung 2b angezeigt wird. Das Bild zeigt eine Anfragemeldung 400, eine JA-Taste 402 und eine NEIN-Taste 404. Die Anfragemeldung 400 zeigt eine Anfrage wie z.B. „Fahrspur verlassen und überholen?“ zur Entscheidung an, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll. Der Anfragemodus ist nicht auf den oben beschriebenen beschränkt.
Der Fahrgast prüft das auf der zentralen Anzeigevorrichtung 2b angezeigte Bild und erkennt eine Situation, in der eine Anfrage erfolgt, um zu bestimmen, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll. Wenn der Fahrgast das automatische Fahren fortsetzen möchte, berührt er die JA-Taste 402 auf der zentralen Anzeigevorrichtung 2b, die ein berührungsempfindliches Bedienfeld ist. Wenn der Fahrgast das automatische Fahren nicht fortsetzen möchte und anhalten möchte, berührt der Fahrgast dagegen die NEIN-Taste 404 auf dem zentralen Anzeigevorrichtung 2b. Diese Aktionen werden durch das berührungsempfindliche Bedienfeld erfasst. Die Aktionen sind nicht auf die oben beschriebenen beschränkt, und es kann eine von der ersten Bedienungseinheit 4a bis zur dritten Bedienungseinheit 4c der 2 verwendet werden. 5B wird später beschrieben, wobei auf 4 Bezug genommen wird.
Die erste Aktion ist eine Beeinflussung zur Fortsetzung des automatischen Fahrens als Antwort auf die von der Warnvorrichtung 2 bereitgestellte Anfrage, und die zweite Aktion ist eine Beeinflussung zum Abbruch des automatischen Fahrens als Antwort auf die von der Warnvorrichtung 2 bereitgestellte Anfrage. Die Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit 50 empfängt ein Antwortsignal für die Beeinflussung als Antwort. Das Antwortsignal ist in dem oben erwähnten Beeinflussungssignal enthalten. Wenn die Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit 50 das Antwortsignal empfängt, benachrichtigt die Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit 50 die Anfrageverarbeitungseinheit 78 über den Empfang des Antwortsignals. Wenn die von der Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit 50 empfangene Meldung den Empfang des Antwortsignals für die Beeinflussung zur Fortsetzung des automatischen Fahrens als Antwort anzeigt, weist die Anfrageverarbeitungseinheit 78 die Befehlsverarbeitungseinheit 80 an, einen Befehl zu erzeugen.
Wenn die von der Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit 50 empfangene Meldung den Empfang des Antwortsignals für die Beeinflussung zur Unterbrechung des automatischen Fahrens als Antwort anzeigt, beendet die Anfrageverarbeitungseinheit 78 dagegen den Prozess. Wenn ferner die Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit 50 für eine vorbestimmte Zeitspanne seit der Ausgabe der Anfrage durch die Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit 50 kein Antwortsignal empfängt, beendet die Anfrageverarbeitungseinheit 78 den Prozess. In diesen Situationen hält die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 das Fahrzeug 100 an, auch wenn der Prozess beendet wird.
Wenn die Befehlsverarbeitungseinheit 80 von der Anfrageverarbeitungseinheit 78 angewiesen wird, einen Befehl zu erzeugen, d.h. wenn als Antwort die Beeinflussung zur Fortsetzung des automatischen Fahrens von der Eingabevorrichtung 4 empfangen wird, erzeugt die Befehlsverarbeitungseinheit 80 einen Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens. Die Befehlsausgabeeinheit 55 gibt den von der Befehlsverarbeitungseinheit 80 erzeugten Befehl an die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 aus. Wenn die Steuereinrichtung 31 der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 den Befehl empfängt, führt die Steuereinrichtung 31, wie bereits beschrieben, einen Prozess wie z.B. die Berechnung einer Kollisionswahrscheinlichkeit aus. Die Steuereinrichtung 31 ermittelt jedoch ein Fahrverhalten, ohne die für die Fahrt erforderliche Breite 320 und den Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 zu vergleichen. Die Aktion des Fahrzeugs 100, die ausgeführt wird, wenn die für die Fahrt erforderliche Breite 320 und der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 nicht verglichen werden, ist in 6A gezeigt.
Die 6A-6B zeigen das fahrende Fahrzeug 100. Die erste Fahrspur 200, die zweite Fahrspur 202, die Trennlinie 204, das Fahrzeug 100 und das geparkte Fahrzeug 102 sind wie mit Bezug auf 3B beschrieben worden ist. Wie 6A gezeigt ist, weicht das virtuelle Fahrzeug 310 auf die zweite Spur 202 aus, wenn das Fahrzeug 100 entlang des Umfahrungsweges 300 fährt. Da jedoch die für die Fahrt erforderliche Breite 320 und der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 nicht verglichen werden, führt die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 ein automatisches Fahren entlang des Umfahrungsweges 300 durch und veranlasst das Fahrzeug, auf die zweite Fahrspur 202 auszuweichen, vorausgesetzt, es befinden sich keine entgegenkommenden Fahrzeuge auf der zweiten Fahrspur 202. Indessen zeigt 6B einen Prozess, der ausgeführt wird, wenn als Antwort die Beeinflussung zur Unterbrechung des automatischen Fahrens durchgeführt wird oder wenn das Antwortsignal nicht empfangen wird. Die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 hält das Fahrzeug 100 an einer Anhalteposition 340 vor dem geparkten Fahrzeug 102 an. Es wird auf 4 verwiesen.
Wenn die Steuereinrichtung 31 der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 ein automatisches Fahren durchführt, indem sie den Vergleich zwischen der für das Fahren erforderlichen Breite 320 und dem Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 ausschließt, gibt die Steuereinrichtung 31 Verhaltensinformationen an die Fahrassistenzvorrichtung 40 aus, die anzeigen, dass der Befehl ausgeführt wird, oder die Tatsache anzeigen, dass der Befehl weiterhin ausgeführt wird. Die Verhaltensinformation-Eingabeeinheit 54 der Fahrassistenzvorrichtung 40 empfängt die Verhaltensinformationen. Wenn die Verhaltensinformation-Eingabeeinheit 54 die Verhaltensinformationen empfängt, erzeugt die Befehlsverarbeitungseinheit 80 ein Bild, um den Fahrgast erkennen zu lassen, dass der Vergleich zwischen der für die Fahrt erforderlichen Breite 320 und dem Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 in der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 ausgeschlossen wurde. 5B zeigt ein Bild, das von der Befehlsverarbeitungseinheit 80 erzeugt und auf der zentralen Anzeigevorrichtung 2b angezeigt wird. Wie gezeigt ist, wird die Meldung „Das Fahrzeug hat die Fahrspur verlassen und überholt“ angezeigt. Dies stellt eine Warnung innerhalb des Fahrzeugs dar, dass der Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens ausgegeben wird. Die Warnung kann auch außerhalb des Fahrzeugs ausgegeben werden. Es wird auf 4 verwiesen.
Nachdem die Befehlsausgabeeinheit 55 den Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens ausgegeben hat und bis das Fahrverhalten des Ausweichens auf die zweite Fahrspur 202 wie in 3B gezeigt abgeschlossen ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 76 weiterhin, ob der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite 320 ist, indem sie den oben genannten Prozess fortsetzt. In diesem Fall gibt die Bestimmungseinheit 76 ein Ergebnis der Bestimmung an die Befehlsverarbeitungseinheit 80 aus.
Die Befehlsverarbeitungseinheit 80 empfängt das Ergebnis der Bestimmung von der Bestimmungseinheit 76. Wenn das Bestimmungsergebnis zeigt, dass der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 nicht mehr gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite 320 ist, erzeugt die Befehlsverarbeitungseinheit 80 einen Befehl zur fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens. Dies stellt eine Situation dar, in der das Fahrverhalten des Ausweichens auf die zweite Fahrspur 202 abgeschlossen ist. Die Befehlsausgabeeinheit 55 gibt den Befehl für die fahrspurbasierte Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 aus. Die Steuereinrichtung 31 der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 führt das automatische Fahren aus, während sie die für das Fahren erforderliche Breite 320 und den Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 vergleicht.
Bislang wurde angenommen, dass das Hindernis das geparkte Fahrzeug 102 ist. Ein ähnlicher Prozess kann auch dann durchgeführt werden, wenn das Hindernis ein vorausfahrendes Motorrad oder Fahrrad ist. Im Folgenden werden mit Bezug auf die 7A-7B und 8 beispielhaft alternative Prozesse beschrieben. Die 7A-7B zeigen eine Übersicht eines alternativen Prozesses gemäß der Ausführungsform. 7A zeigt eine erste Fahrspur 200, eine zweite Fahrspur 202, eine Fahrspurlinie 206 und eine Gegenfahrspur 208. In dem bereits beschriebenen Fall weisen die erste Fahrspur 200 und die zweite Fahrspur 202 entgegengesetzte Fahrtrichtungen auf. In diesem Fall weisen jedoch die erste Fahrspur 200 und die zweite Fahrspur 202 die gleiche Fahrtrichtung auf. Mit anderen Worten, die erste Fahrspur 200 ist eine Fahrspur und die zweite Fahrspur 202 ist eine Überholspur. Die Grenze zwischen der ersten Fahrspur 200 und der zweiten Fahrspur 202 ist die Fahrspurlinie 206. Die Gegenfahrbahn 208 weist eine Fahrtrichtung entgegengesetzte zu derjenigen der ersten Fahrspur 200 und der zweiten Fahrspur 202.
Die Steuereinrichtung 31 der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 führt einen ähnlichen Prozess wie den bereits beschriebenen aus. Der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 wird als Abstand zwischen der Seitenfläche des geparkten Fahrzeugs 102 in Richtung zu der Fahrspurlinie 206 und der Fahrspurlinie 206, die das Ende der ersten Fahrspur 200 definiert, hergeleitet. Indessen vergleicht die Bestimmungseinheit 76, wie die Steuereinrichtung 31, die für die Fahrt auf dem Umfahrungsweg 300 erforderliche Breite 320 mit dem Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330. Wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 größer ist als die für die Fahrt erforderliche Breite 320, bestimmt die Bestimmungseinheit 76, das automatische Fahren auf dem Umfahrungsweg 300 wie oben in ähnlicher Weise beschrieben fortzusetzen.
Wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite 320 ist, prüft die Bestimmungseinheit 76 dagegen anhand der ermittelten Informationen, ob sich ein weiteres Fahrzeug neben oder hinter dem Fahrzeug 100 befindet. Das weitere Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das im Begriff ist, das Fahrzeug 100 zu überholen, und ist in 7A als überholendes Fahrzeug 106 dargestellt. Ist das überholende Fahrzeug 106 nicht vorhanden, weist die Bestimmungseinheit 76 die Anfrageverarbeitungseinheit 78 an, eine Anfrage zu stellen. Bei Anwesenheit des überholenden Fahrzeugs 106 wird der Prozess jedoch abgebrochen, um das Fahrzeug 100 anzuhalten. Mit anderen Worten, die Warnvorrichtung 2 liefert Anfrageinformationen zum Befragen des Fahrgastes, um zu bestimmen, ob automatisch gefahren werden soll, wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite 320 ist und wenn kein überholendes Fahrzeug 106 vorhanden ist, das sich von hinten nähert oder sich neben dem Fahrzeug 100 befindet.
7B zeigt eine Straße 250. Die Trennlinie 204 oder die Fahrspurlinie 206 ist jedoch auf der Straße 205 nicht vorgesehen, so dass die erste Fahrspur 200 und die zweite Fahrspur 202 nicht vorgesehen sind. Die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 und die Bestimmungseinheit 76 erkennen anhand der Karteninformationen, dass die erste Fahrspur 200 und die zweite Fahrspur 202 auf der Straße 250 nicht vorgesehen sind. Wenn die Trennlinie 204 oder die Fahrspurlinie 206 nicht auf der Straße 250 vorgesehen sind, setzen die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 und die Bestimmungseinheit 76 eine virtuelle Begrenzung 252 an einer Position, die im Wesentlichen die Breite der Straße 250 halbiert, um das Ende (den Rand) der Fahrspur zu definieren. Ferner unterteilt die virtuelle Begrenzung 252 die Straße 250 in eine erste virtuelle Fahrspur 254 und eine zweite virtuelle Fahrspur 256. Die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 und die Bestimmungseinheit 76 führen einen ähnlichen Prozess wie den bereits beschriebenen aus, indem sie die erste virtuelle Fahrspur 254 anstelle der ersten Fahrspur 200 und die virtuelle Begrenzung 252 anstelle der Trennlinie 204 oder der Fahrspurlinie 206 verwenden.
8 zeigt eine Skizze eines weiteren alternativen Prozesses gemäß der Ausführungsform. Die erste Fahrspur 200, die zweite Fahrspur 202, die Trennlinie 204, das Fahrzeug 100 und das geparkte Fahrzeug 102 entsprechen der Beschreibung mit Bezug auf 3B. Indessen ist ein entgegenkommendes Fahrzeug 104 auf der zweiten Fahrspur 202 geparkt. In diesem Fall wird angenommen, dass ein Einsatzfahrzeug (nicht gezeigt) hinter dem Fahrzeug 100 fährt. Die Funkvorrichtung 8 des Fahrzeugs 100 empfängt ein vom Einsatzfahrzeug gesendetes Funksignal. Das Funksignal enthält Positionsinformationen, Geschwindigkeitsinformationen und die Fahrtrichtung des Einsatzfahrzeugs. Die Funkvorrichtung 8 gibt die Informationen als Daten an die Fahrassistenzvorrichtung 40 aus. Die Kommunikationsschnittstelle 56 der Fahrassistenzvorrichtung 40 empfängt die Daten von der Funkvorrichtung 8 und gibt die Daten an die Steuereinrichtung 41 und die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 aus. Die Selbstfahr-Steuervorrichtung erkennt die Annäherung des Einsatzfahrzeugs anhand der empfangenen Daten. Die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 erzeugt einen ersten Umfahrungsweg 300a, um dem Einsatzfahrzeug Platz zu machen, und veranlasst das Fahrzeug, entlang des ersten Umfahrungsweges 300a zu fahren und anzuhalten. Das zum Anhalten veranlasste Fahrzeug 100 ist als erstes virtuelles Fahrzeug 310a dargestellt.
Das erste virtuelle Fahrzeug 310a wird ebenfalls von der Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74 der Steuereinrichtung 41 erzeugt. Außerdem erzeugt die Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74 auch einen zweiten Umfahrungsweg 300b, der das Fahrzeug veranlasst, das geparkten Fahrzeug 102 zu umfahren und anzuhalten. Die Erzeugung des zweiten Umfahrungsweges 300b kann der Erzeugung des Umfahrungsweges 300 ähnlich sein, wobei eine Beschreibung derselben hier weggelassen wird. Das virtuelle Fahrzeug 310 in der Ausführungsform 1 entspricht dem zweiten virtuellen Fahrzeug 310b, und das angehaltene Fahrzeug 100, das sich entlang des zweiten Umfahrungsweges 300b bewegt und zum Stillstand kommt, ist als drittes virtuelles Fahrzeug 310c dargestellt. Die Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74 gibt den ersten Umfahrungsweg 300a und den zweiten Umfahrungsweg 300b an die Bestimmungseinheit 76 aus.
Die Bestimmungseinheit 76 hat die Anwesenheit des entgegenkommenden Fahrzeugs 104 anhand der erfassten Informationen erkannt. Die Bestimmungseinheit 76 leitet einen Einsatzfahrzeug-Freiraumabstand 350 her, d.h. einen Abstand zwischen dem ersten virtuellen Fahrzeug 310a, das entlang des ersten Umfahrungsweges 300a fährt, und dem entgegenkommenden Fahrzeug 104. Die Bestimmungseinheit 76 vergleicht die bei Anwesenheit eines Einsatzfahrzeugs für die Fahrt erforderliche Breite mit dem Einsatzfahrzeug-Freiraumabstand 350. Die Breite, die bei Anwesenheit eines Einsatzfahrzeugs für die Fahrt erforderliche Breite wird im Voraus gespeichert und kann einen Wert haben, der mit dem oben beschriebenen Wert der für die Fahrt erforderlichen Breite 320 identisch ist oder sich davon unterscheidet. Wenn der Einsatzfahrzeug-Freiraumabstand 350 größer als die für die Fahrt erforderliche Breite ist, entscheidet die Bestimmungseinheit 76, dass das Fahrzeug 100 anzuhalten ist, und beendet den Prozess. Somit veranlasst die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 das Fahrzeug 100, entlang des ersten Umfahrungsweges 300a zu fahren, und veranlasst das Fahrzeug 100, an der Position des ersten virtuellen Fahrzeugs 310a anzuhalten.
Wenn der Einsatzfahrzeug-Freiraumabstand 350 gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite ist, vergleicht die Bestimmungseinheit 76 die für die Fahrt erforderliche Breite 320 auf dem zweiten Umfahrungsweg 300b mit dem Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 wie in Ausführungsform 1. Aus Gründen der Klarheit der Zeichnungen ist die Darstellung der für die Fahrt erforderlichen Breite 320 und des Erste-Fahrspur-Freiraumabstands 330 weggelassen. Wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 größer ist als die für die Fahrt erforderliche Breite 320, bestimmt die Bestimmungseinheit 76, dass das Fahrzeug 100 entlang des zweiten Umfahrungsweges 300b fahren und das Fahrzeug 100 an der Position des dritten virtuellen Fahrzeugs 310c anhalten soll. Die Bestimmungseinheit 76 weist die Befehlsverarbeitungseinheit 80 an, einen Befehl zum Fahren entlang des zweiten Umfahrungsweges 300b zu erzeugen. Die Befehlsverarbeitungseinheit 80 erzeugt einen Befehl zum Fahren entlang des zweiten Umfahrungsweges 300b in Übereinstimmung mit einer Anweisung der Bestimmungseinheit 76. Die Befehlsausgabeeinheit 55 gibt den von der Befehlsverarbeitungseinheit 80 erzeugten Befehl an die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 aus. Wenn die Steuereinrichtung 31 der Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 den Befehl empfängt, steuert die Steuereinrichtung 31 das Fahrzeug 100 so, dass es entlang des zweiten Umfahrungsweges 300b fährt.
Wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand 330 gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite 320 ist, weist die Bestimmungseinheit 76 dagegen die Anfrageverarbeitungseinheit 78 an, eine Anfrage zu stellen. Wenn die Anfrageverarbeitungseinheit 78 von der Bestimmungseinheit 76 angewiesen wird, eine Anfrage zu stellen, führt die Anfrageverarbeitungseinheit 78 einen Prozess der Befragung des Fahrgastes aus, um zu bestimmen, ob entlang des zweiten Umfahrungsweges 300b gefahren werden soll, anstelle des Prozesses in Ausführungsform 1, bei dem der Fahrgast befragt wird, um zu bestimmen, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll. Der Prozess kann in diesem Fall demjenigen in der Ausführungsform 1 ähnlich sein, wobei eine Beschreibung desselben weggelassen wird. Der Fahrgast wählt aus, ob entlang des zweiten Umfahrungsweges 300b gefahren und angehalten werden soll oder ob entlang des ersten Umfahrungsweges 300a gefahren und angehalten werden soll.
Es folgt eine Beschreibung der Operation (Funktion) der wie oben beschrieben konfigurierten Fahrassistenzvorrichtung 40. 9 ist ein Flussdiagramm, das eine Abfolge von Schritten zeigt, die die Steuereinrichtung 41 ausführt, um eine Anweisung zu geben. Die Hinderniserfassungseinheit 72 erfasst ein Hindernis, während das Fahrzeug automatisch gefahren wird (S10). Die Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit 74 erzeugt den Umfahrungsweg 300 (S12). Wenn sich der Umfahrungsweg 300 innerhalb der Fahrspur befindet (J in S14), wird die Steuerung zu Schritt 10 zurückgeführt. Wenn sich der Umfahrungsweg 300 nicht innerhalb der Fahrspur befindet (N in S14), fragt die Anfrageverarbeitungseinheit 78 über die Warnvorrichtung 2 (S16), ob die Einschränkung gelockert werden soll. Wenn der Benutzer nicht akzeptiert (N in S18), wird die Steuerung zu Schritt 10 zurückgeführt. Wenn der Benutzer akzeptiert (J in S18), geben die Befehlsverarbeitungseinheit 80 und die Befehlsausgabeeinheit 55 einen Befehl zur Lockerung der Einschränkung aus (S20). Die Warneinrichtung 2 warnt, dass das Fahrzeug die Fahrspur verlässt (S22).
Die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 führt das automatische Fahren durch (S24), und die Positionsinformation-Beschaffungseinheit 21 aktualisiert die Positionsinformationen (S26). Wenn das Fahrzeug nicht innerhalb der Fahrspur fährt (N in S28), kehrt die Steuerung zu Schritt 24 zurück. Wenn das Fahrzeug innerhalb der Fahrspur fährt (J in S28), geben die Befehlsverarbeitungseinheit 80 und die Befehlsausgabeeinheit 55 einen Befehl zur Einschränkung aus (S30). Die Warneinrichtung 2 warnt, dass die Einschränkung wieder hergestellt ist (S32). Die Selbstfahr-Steuervorrichtung 30 führt das automatische Fahren durch (S34). Wenn das Ziel nicht erreicht ist (N in S36), kehrt die Steuerung zu Schritt 10 zurück. Wenn das Ziel erreicht ist (J in S36), wird der Prozess beendet.
Gemäß der Ausführungsform wird eine Anfrage durchgeführt, um zu bestimmen, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite ist. Dadurch kann die Absicht des Fahrgastes bestätigt werden, und die vom Fahrgast visuell gewonnenen Informationen können sich im Fahrverhalten widerspiegeln, so dass das Fahrzeug gleichmäßiger gefahren werden kann. Außerdem spiegeln sich durch den Fahrgast visuell gewonnene Informationen im Fahrverhalten wider. Daher ist die Sicherheit auch dann gewährleistet, wenn das Fahrzeug die Fahrspur verlässt. Ferner ist eine Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens vorgesehen, wenn als Antwort die Beeinflussung des Fahrgasts zur Fortsetzung des automatischen Fahrens empfangen wird. Daher kann das Fahrzeug situationsgerecht fahren, wenn ein Hindernis vorhanden ist. Ferner wird verhindert, dass sich das Fahrzeug nicht an eine reale Situation anpassen kann und in eine Blockade gerät, wenn das Fahrzeug auf die Gegenfahrspur ausweicht, um ein parkendes Auto zu umfahren oder ein vorausfahrendes Motorrad oder Fahrrad zu überholen. Ferner wird verhindert, dass das Fahrzeug nicht in der Lage ist, sich an eine reale Situation anzupassen und in einer Blockade gerät. Somit kann ein gleichmäßiges automatisches Fahren verwirklicht werden.
Ferner wird der Abstand zur Trennlinie als Erste-Fahrspur-Freiraumabstand verwendet. Somit kann festgestellt werden, ob das Fahrzeug die Spur verlassen hat. Ferner wird die virtuelle Grenze, die das Ende der Fahrspur definiert, auf eine Position gesetzt, die im Wesentlichen die Straßenbreite halbiert. Somit kann der Prozess auch dann ausgeführt werden, wenn die Trennlinie auf der Straße nicht vorhanden ist. Ferner wird eine Anfrage durchgeführt, wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite ist und wenn kein weiteres Fahrzeug vorhanden ist. Somit wird verhindert, dass ein Überholvorgang bei Anwesenheit eines überholenden Fahrzeugs stattfindet. Ferner wird verhindert, dass ein Überholvorgang in Gegenwart eines überholenden Fahrzeugs stattfindet. Somit ist die Sicherheit gewährleistet. Ferner ist eine fahrspurbasierte Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens vorgesehen, wenn der Erste-Fahrspur-Freiraumabstand nicht mehr gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite ist. Dadurch wird das Auftreten einer Kollision mit einem Hindernis verhindert.
Die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung sind mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben worden, jedoch können die Funktionen der oben beschriebenen Vorrichtungen und Verarbeitungseinheiten durch Computerprogramme implementiert werden. Ein Computer, der die oben beschriebenen Funktionen mit Hilfe von Programmen implementiert, ist ausgestattet mit: einer Eingabevorrichtung wie z.B. Tastatur, Maus und Tastfeld (Touchpad); einer Ausgabevorrichtung wie z.B. Bildschirm und Lautsprecher; einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU); einer Speichervorrichtung wie z.B. ROM, RAM, Festplatte und Festkörperlaufwerk (engl.: solid state drive, SSD); einer Lesevorrichtung, die Informationen von einem Aufzeichnungsmedium liest, wie z.B. einem DVD-ROM und einem USB-Speicher; einer Netzwerkkarte, die eine Kommunikation über ein Netzwerk durchführt. Die Komponenten sind über einen Bus miteinander verbunden.
Die Lesevorrichtung liest ein Programm von einem Datenträger, auf dem das Programm gespeichert ist, und veranlasst die Speichervorrichtung, das gelesene Programm zu speichern. Alternativ kann die Netzwerkkarte mit einer mit dem Netzwerk verbundenen Servervorrichtung kommunizieren und die Speichervorrichtung veranlassen, das von der Servervorrichtung heruntergeladene Programm zu speichern und die Funktionen der Vorrichtungen zu implementieren. Die CPU kopiert das in der Speichervorrichtung gespeicherte Programm in den RAM, und die Funktionen der oben genannten Vorrichtungen werden durch sequentielles Lesen der im Programm enthaltenen Befehle aus dem RAM und Ausführen der Befehle implementiert. Außerdem können Hindernisse andere Verkehrsteilnehmer umfassen. Beispielsweise können ein Motorrad (zweirädriges Fahrzeug) und ein Fahrrad (das von einer Person gefahren wird) als weitere Fahrzeuge behandelt werden, und eine Person, die ein Fahrrad schiebt, und eine Person, die ein Skateboard fährt, können als Fußgänger behandelt werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Folgenden zusammengefasst. Ein Fahrassistenzsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzsystem zur Unterstützung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug einen Sensor zur Erfassung eines Hindernisses für das Fahrzeug und eine Selbstfahr-Steuervorrichtung zum Berechnen eines Umfahrungsweges zur Umfahrung des vom Sensor erfassten Hindernisses, zum Steuern des automatischen Fahrens des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf den berechneten Umfahrungsweg und zum Zulassen der Fortsetzung des automatischen Fahrens durch Umfahren des Hindernisses innerhalb einer Fahrspur aufweist, wobei das Fahrassistenzsystem umfasst: eine Warnvorrichtung, die Warninformationen zum Befragen eines Fahrgastes bereitstellt, um zu bestimmen, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn ein Abstand zwischen dem Hindernis und einem Ende der Fahrspur gleich oder größer ist als eine für die Fahrt erforderliche Breite, die auf einer Breite des Fahrzeugs basiert; eine Eingabevorrichtung, die als Antwort auf die von der Warnvorrichtung gestellte Anfrage die Beeinflussung seitens eines Fahrgastes zur Fortsetzung des automatischen Fahrens empfängt; und eine Befehlsausgabeeinheit, die einen Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuervorrichtung ausgibt, wenn von der Eingabevorrichtung die Beeinflussung als Antwort empfangen wird.
Gemäß der Ausführungsform wird eine Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens dann vorgesehen, wenn der Abstand zwischen dem Hindernis und dem Ende der Fahrspur gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite ist und wenn als Antwort die Beeinflussung seitens des Fahrgastes zur Fortsetzung des automatischen Fahrens erfolgt. Somit kann das Fahrzeug situationsgerecht fahren, wenn ein Hindernis vorhanden ist.
Das Ende der Fahrspur kann eine Trennlinie sein, die auf einer Straße vorgesehen ist. In diesem Fall kann bestimmt werden, ob das Fahrzeug die Fahrspur verlassen hat, da der Abstands zur Trennlinie verwendet wird.
Das Ende der Fahrspur kann an einer Stelle festgelegt werden, die im Wesentlichen die Breite einer Straße halbiert, wenn keine Trennlinie auf der Straße vorgesehen ist. In diesem Fall wird das Ende der Fahrspur an einer Stelle festgelegt, die im Wesentlichen die Straßenbreite halbiert. Daher kann der Prozess auch dann ausgeführt werden, wenn auf der Straße keine Trennlinie vorgesehen ist.
Die Warnvorrichtung kann Anfrageinformationen zum Befragen des Fahrgastes bereitstellen, um zu bestimmen, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn der Abstand zwischen dem Hindernis und dem Ende der Fahrspur gleich oder größer als die für die Fahrt erforderliche Breite ist und wenn kein weiteres Fahrzeug vorhanden ist, das sich von hinten nähert oder sich neben dem Fahrzeug befindet. In diesem Fall wird eine Anfrage durchgeführt, wenn der Abstand zwischen dem Hindernis und dem Ende der Fahrspur gleich oder kleiner als die für die Fahrt erforderliche Breite ist und wenn kein weiteres Fahrzeug vorhanden ist. Somit wird verhindert, dass ein Überholen bei Anwesenheit eines überholenden Fahrzeugs stattfindet.
Wenn der Abstand zwischen dem Hindernis und dem Ende der Fahrspur nicht mehr gleich oder größer als die für die Fahrt erforderliche Breite ist, nachdem der Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens ausgegeben worden ist, kann die Befehlsausgabeeinheit einen Befehl zur Aufrechterhaltung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuervorrichtung ausgeben. In diesem Fall ist die fahrspurbasierte Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens dann vorgesehen, wenn der Abstand zwischen dem Hindernis und dem Ende der Fahrspur nicht mehr gleich oder kleiner ist als die für die Fahrt erforderliche Breite. Somit wird das Auftreten einer Kollision mit einem Hindernis verhindert.
Die Warnvorrichtung kann innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs warnen, dass ein Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens ausgegeben wird. In diesem Fall wird eine Warnung ausgegeben, um anzuzeigen, dass ein Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens ausgegeben wird. Somit kann die Situation bekannt gemacht werden.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrassistenzvorrichtung. Die Vorrichtung ist eine Fahrassistenzvorrichtung zur Unterstützung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine Selbstfahr-Steuervorrichtung zum Berechnen eines Umfahrungsweges zur Umfahrung eines Hindernisses, das von einem Sensor zur Erkennung eines Hindernisses für das Fahrzeug erfasst worden ist, zum Steuern des automatischen Fahrens des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf den berechneten Umfahrungsweg und zum Zulassen der Fortsetzung des automatischen Fahrens durch Umfahren des Hindernisses innerhalb einer Fahrspur aufweist, wobei die Fahrassistenzvorrichtung umfasst: eine Anfrageausgabeeinheit, die für eine Warnvorrichtung Anfrageinformationen für die Befragung eines Fahrgastes bereitstellt, um zu bestimmen, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn ein Abstand zwischen dem Hindernis und einem Ende der Fahrspur gleich oder größer ist als eine für die Fahrt erforderliche Breite, die auf einer Breite des Fahrzeugs basiert; eine Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit, in die ein Antwortsignal für eine Beeinflussung seitens des Fahrgastes zur Fortsetzung des automatischen Fahrens als Antowrt auf die von der Warnvorrichtung gestellte Anfrage eingegeben wird; und eine Befehlsausgabeeinheit, die einen Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuervorrichtung ausgibt, wenn das Antwortsignal in die Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit eingegeben wird.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrassistenzverfahren. Das Verfahren ist ein Fahrassistenzverfahren, das für eine Fahrassistenzvorrichtung zur Unterstützung eines Fahrzeugs ausgelegt ist, wobei das Fahrzeug eine Selbstfahr-Steuervorrichtung zum Berechnen eines Umfahrungsweges zur Umfahrung eines Hindernisses, das von einem Sensor zur Erfassung eines Hindernisses für das Fahrzeug erfasst worden ist, zum Steuern des automatischen Fahrens des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf den berechneten Umfahrungsweg und zum Zulassen der Fortsetzung des automatischen Fahrens durch Umfahren des Hindernisses innerhalb einer Fahrspur aufweist, wobei das Fahrassistenzverfahren umfasst: Bereitstellen von Anfrageinformationen für eine Warnvorrichtung zur Befragung eines Fahrgastes, um zu bestimmen, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn ein Abstand zwischen dem Hindernis und einem Ende der Fahrspur gleich oder größer ist als eine für die Fahrt erforderliche Breite, die auf einer Breite des Fahrzeugs basiert; Eingeben eines Antwortsignals für eine Beeinflussung seitens eines Fahrgastes zur Fortsetzung des automatischen Fahrens als Antwort auf die von der Warnvorrichtung gestellte Anfrage; und Ausgeben eines Befehls zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuervorrichtung, wenn das Antwortsignal eingegeben wird.
Vorangehend ist eine Erläuterung der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage der Ausführungsform beschrieben worden. Die Ausführungsform dient nur zur Veranschaulichung, und Fachleute verstehen, dass verschiedene Modifikationen der Bestandteile und Verfahren entwickelt werden können und dass solche Modifikationen ebenfalls in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
Die Beschreibung der Ausführungsform befasst sich mit einem Fall, in dem das Fahrzeug 100 auf der linken Seite fährt. Alternativ kann das Fahrzeug 100 jedoch auch auf der rechten Seite fahren. Entsprechend dieser Variante kann der Anwendungsbereich erweitert werden.
Ferner wird bei der Beschreibung der Ausführungsform von einem Fahrgast im Fahrzeug ausgegangen. Alternativ kann aber auch das Steuerungspersonal anstelle eines Fahrgastes über ein Netzwerk die Steuerung eines unbemannten, selbstfahrenden Fahrzeugs übernehmen. In diesem Fall kann die Warnvorrichtung eine Anzeige am Steuerungsort usw. umfassen und die Eingabevorrichtung kann eine Eingabetaste am Steuerungsort usw. umfassen.
[GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT]
Gemäß dieser Offenbarung kann das Fahrzeug situationsgerecht fahren, auch wenn ein Hindernis vorhanden ist.
Bezugszeichenliste

30: Selbstfahr-Steuervorrichtung,
31: Steuereinrichtung,
32: Speicher
33: E/A-Einheit,
40: Fahrassistenzvorrichtung,
41: Steuereinrichtung,
42: Speicher,
43: E/A-Einheit,
50: Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit,
51: Bild-/Ton-Ausgabeeinheit,
52: Eingabeeinheit für erfasste Informationen,
53: Befehlsinformation-Eingabeeinheit,
54: Verhaltensinformation-Eingabeeinheit,
55: Befehlseingabeeinheit,
56: Kommunikationsschnittstelle,
72: Hinderniserfassungseinheit,
74: Umfahrungsweg-Erzeugungseinheit,
76: Bestimmungseinheit,
78: Anfrageverarbeitungseinheit,
80: Befehlsverarbeitungseinheit,
100: Fahrzeug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 10016734 [0003]

Claims

Fahrassistenzsystem zur Unterstützung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug einen Sensor zum Erfassen eines Hindernisses für das Fahrzeug und eine Selbstfahr-Steuervorrichtung zum Berechnen eines Umfahrungsweges zur Umfahrung des von dem Sensor erfassten Hindernisses, zum Steuern des automatischen Fahrens des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf den berechneten Umfahrungsweg und zum Zulassen der Fortsetzung des automatischen Fahrens durch Umfahren des Hindernisses innerhalb einer Fahrspur aufweist, wobei das Fahrassistenzsystem umfasst: eine Warnvorrichtung, die Warninformationen zur Befragung eines Fahrgastes bereitstellt, um zu bestimmen, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn der Abstand zwischen dem Hindernis und einem Ende der Fahrspur gleich oder größer ist als eine für die Fahrt erforderliche Breite, die auf der Breite des Fahrzeugs basiert; eine Eingabevorrichtung, die als Antwort auf die von der Warnvorrichtung gestellte Anfrage eine Beeinflussung seitens eines Fahrgastes zur Fortsetzung des automatische Fahrens empfängt; und eine Befehlsausgabeeinheit, die einen Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuervorrichtung ausgibt, wenn von der Eingabevorrichtung die Beeinflussung als Antwort empfangen wird.
Fahrassistenzsystem nach Anspruch 1, wobei das Ende der Fahrspur eine Trennlinie ist, die auf einer Straße vorgesehen ist.
Fahrassistenzsystem nach Anspruch 1, wobei das Ende der Fahrspur an einer Stelle festgelegt wird, die im Wesentlichen die Breite einer Straße halbiert, wenn auf der Straße keine Trennlinie vorgesehen ist.
Fahrassistenzsystem nach Anspruch 1, wobei die Warnvorrichtung Anfrageinformationen zum Befragen des Fahrgastes bereitstellt, um zu ermitteln, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn der Abstand zwischen dem Hindernis und dem Ende der Fahrspur gleich oder größer als die für die Fahrt erforderliche Breite ist und wenn kein weiteres Fahrzeug vorhanden ist, das sich von hinten nähert oder sich neben dem Fahrzeug befindet.
Fahrassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei dann, wenn der Abstand zwischen dem Hindernis und dem Ende der Fahrspur nicht mehr gleich oder größer als die für die Fahrt erforderliche Breite ist, nachdem der Befehls zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens ausgegeben worden ist, die Befehlsausgabeeinheit einen Befehl zur Aufrechterhaltung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuervorrichtung ausgibt.
Fahrassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Warnvorrichtung innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs warnt, dass ein Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens ausgegeben wird.
Fahrassistenzvorrichtung zur Unterstützung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine Selbstfahr-Steuervorrichtung zum Berechnen eines Umfahrungsweges zur Umfahrung eines Hindernisses, das von einem Sensor zum Erfassen eines Hindernisses für das Fahrzeug erfasst worden ist, zum Steuern des automatischen Fahrens des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf den berechneten Umfahrungsweg und zum Zulassen der Fortsetzung des automatischen Fahrens durch Umfahren des Hindernisses innerhalb einer Fahrspur aufweist, wobei die Fahrassistenzvorrichtung umfasst: eine Anfrageausgabeeinheit, die für eine Warnvorrichtung Anfrageinformationen zum Befragen eines Fahrgastes bereitstellt, um zu ermitteln, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn ein Abstand zwischen dem Hindernis und einem Ende der Fahrspur gleich oder größer ist als eine für die Fahrt erforderliche Breite, die auf einer Breite des Fahrzeugs basiert; eine Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit, in die ein Antwortsignal für eine Beeinflussung seitens des Fahrgastes zur Fortsetzung des automatischen Fahrens als Antwort auf die von der Warnvorrichtung gestellte Anfrage eingegeben wird; und eine Befehlsausgabeeinheit, die einen Befehl zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuervorrichtung ausgibt, wenn das Antwortsignal in die Beeinflussungssignal-Eingabeeinheit eingegeben wird.
Fahrassistenzverfahren, das für eine Fahrassistenzvorrichtung zur Unterstützung eines Fahrzeugs ausgelegt ist, wobei das Fahrzeug eine Selbstfahr-Steuervorrichtung zum Berechnen eines Umfahrungsweges zur Umfahrung eines Hindernisses, das von einem Sensor zum Erfassen eines Hindernisses für das Fahrzeug erfasst worden ist, zum Steuern des automatischen Fahrens des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf den berechneten Umfahrungsweg und zum Zulassen der Fortsetzung des automatischen Fahrens durch Umfahren des Hindernisses innerhalb einer Fahrspur aufweist, wobei das Fahrassistenzverfahren umfasst: Bereitstellen von Anfrageinformationen für eine Warnvorrichtung zum Befragen eines Fahrgastes, um zu ermitteln, ob das automatische Fahren fortgesetzt werden soll, wenn der Abstand zwischen dem Hindernis und einem Ende der Fahrspur gleich oder größer ist als eine für die Fahrt erforderliche Breite, die auf einer Breite des Fahrzeugs basiert; Eingeben eines Antwortsignals für eine Beeinflussung seitens des Fahrgastes zur Fortsetzung des automatischen Fahrens als Antwort auf die von der Warnvorrichtung gestellte Anfrage; und Ausgeben eines Befehls zur Lockerung der fahrspurbasierten Einschränkung der Fortsetzung des automatischen Fahrens an die Selbstfahr-Steuereinrichtung, wenn das Antwortsignal eingegeben wird.