DE112019007326B4

DE112019007326B4 - Autonome fahrassistenzvorrichtung, autonomes fahrassistenzsystem und autonomes fahrassistenzverfahren

Info

Publication number: DE112019007326B4
Application number: DE112019007326.5T
Authority: DE
Inventors: Misato YUASA; Shinsaku Fukutaka; Munetaka Nishihira; Akiko Imaishi; Tsuyoshi Sempuku
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2023-01-12
Anticipated expiration: 2039-06-20
Also published as: US11685395B2; DE112019007326T5; CN113939858A; JP6945774B2; US20220073092A1; CN113939858B; JPWO2020255287A1; WO2020255287A1

Abstract

Autonome Fahrassistenzvorrichtung (1, 1A bis 1D), umfassend:eine Bestimmungseinheit (11, 11A bis 11D) zum Bestimmen, ob ein Fahrer eines Fahrzeugs eine Ruhepause benötigt oder nicht, auf der Grundlage von Erfassungsinformationen über einen Zustand des Fahrers;eine Steuereinheit (12, 12A bis 12D), die eine Ausgabevorrichtung (3 bis 5) des Fahrzeugs veranlasst, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen über mindestens eines der Elemente Sehen, Hören oder Berühren während eines Zeitraums auffordert, in dem das Fahrzeug begonnen hat, sich zu einem Parkbereich zu bewegen, und in dem Parkbereich geparkt ist, wenn von der Bestimmungseinheit (11, 11A bis 11D) festgestellt wurde, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt; undeine Dialogverarbeitungseinheit (13, 13A bis 13D), um den Fahrer zu fragen, ob er eine Pause machen soll oder nicht, wenn die Bestimmungseinheit feststellt, dass der Fahrer eine Pause braucht,wobei die Steuereinheit (12, 12A bis 12D) beginnt, das Fahrzeug in den Parkbereich zu bewegen, wenn eine Antwort des Fahrers, eine Pause einzulegen, von der Dialogverarbeitungseinheit (13, 13A bis 13D) empfangen wird, unddie Steuereinheit (12, 12A bis 12D) die Ausgabevorrichtung (3 bis 5) veranlasst, ein Muster auszugeben, das den Fahrer durch mindestens eines der Elemente Sehen, Hören oder Berühren dazu auffordert, wach zu bleiben, wenn die Dialogverarbeitungseinheit eine Antwort des Fahrers, keine Pause einzulegen, empfängt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine autonome Fahrassistenzvorrichtung, ein autonomes Fahrassistenzsystem und ein autonomes Fahrassistenzverfahren zur Unterstützung des Fahrens eines Fahrzeugs.
STAND DER TECHNIK
In einem Fahrzeug mit autonomer Fahrfunktion muss der Übergang vom autonomen Fahren zum manuellen Fahren (Übertragung der Fahrbefugnis vom Fahrzeug auf einen Fahrer) reibungslos erfolgen. Wenn der Fahrer jedoch schläfrig oder übermüdet ist, besteht die Möglichkeit, dass er das manuelle Fahren nicht sofort beherrscht. Als Antwort auf dieses Problem warnt beispielsweise eine in der Patentliteratur 1 beschriebene Vorrichtung einen Fahrer nur dann, eine Pause einzulegen, wenn der Fahrer als schläfrig und müde eingestuft wird und sich das Fahrzeug in einer bestimmten Entfernung von einem Rastplatz (Parkplätze, Seitenstreifen und dergleichen) befindet. Wenn der Fahrer als Reaktion auf diese Warnung eine Pause einlegt, kann er sich erholen, so dass er wieder in der Lage ist, manuell zu fahren. Aus der Patentliteratur 2 ist ein Fahrassistenzsystem zur Vermeidung von Gefahrensituationen bekannt, bei dem Aufmerksamkeit erhöhende Maßnahmen offenbart sind. Dabei werden beispielweise seitens des Fahrerassistenzsystems Fragen gestellt, deren Antworten dahingehend ausgewertet werden, dass dem Fahrer beispielsweise weitere Fragen oder Aufgaben gestellt werden oder dass eine Pause empfohlen wird.
REFERENZLISTE
PATENTLITERATUR

Patentliteratur 1: JP 2014-13496 A
Patentliteratur 2: DE 10 2017 217 603 B3

ABRISS DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Bei der in Patentliteratur 1 beschriebenen Vorrichtung wird der Fahrer durch eine Warnung aufgefordert, eine Pause einzulegen, und das Fahrzeug wird auf einem Rastplatz abgestellt. Die fahrzeuginterne Umgebung ist jedoch ursprünglich so konzipiert, dass sich der Fahrer auf das Fahren konzentrieren kann, und es ist nicht beabsichtigt, dass der Fahrer proaktiv einen Schlaf vornimmt. Daher gibt es den Nachteil, dass der Fahrer selbst bei geparktem Fahrzeug Zeit braucht, einzuschlafen.
Die vorliegende Erfindung löst die oben genannten Probleme, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine autonome Fahrassistenzvorrichtung, ein autonomes Fahrassistenzsystem und ein autonomes Fahrassistenzverfahren vorzusehen, die in der Lage sind, eine fahrzeuginterne Umgebung zu liefern, die einen Fahrer zum Schlafen auffordert.
LÖSUNG DER AUFGABE
Eine autonome Fahrassistenzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen, ob ein Fahrer eines Fahrzeugs eine Ruhepause benötigt oder nicht, auf der Grundlage von Erfassungsinformationen eines Zustands des Fahrers; und eine Steuereinheit zum Veranlassen einer Ausgabevorrichtung des Fahrzeugs ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen auffordert, durch Sehen, Hören und/oder Berühren während eines Zeitraums, in dem das Fahrzeug begonnen hat, sich zu einem Parkbereich zu bewegen und in dem Parkbereich geparkt ist, in einem Fall, in dem die Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der Fahrer eine Pause benötigt, und eine Dialogverarbeitungseinheit, um den Fahrer zu fragen, ob er eine Pause machen soll oder nicht, wenn die Bestimmungseinheit feststellt, dass der Fahrer eine Pause braucht, wobei die Steuereinheit beginnt, das Fahrzeug in den Parkbereich zu bewegen, wenn eine Antwort des Fahrers, eine Pause einzulegen, von der Dialogverarbeitungseinheit empfangen wird, und die Steuereinheit die Ausgabevorrichtung veranlasst, ein Muster auszugeben, das den Fahrer durch mindestens eines der Elemente Sehen, Hören oder Berühren dazu auffordert, wach zu bleiben, wenn die Dialogverarbeitungseinheit eine Antwort des Fahrers, keine Pause einzulegen, empfängt.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Muster, das einen Fahrer zum Schlafen anregt, über eine Ausgabevorrichtung eines Fahrzeugs auszugeben, und zwar durch Sehen, Hören oder Berühren, und es ist möglich, eine fahrzeuginterne Umgebung vorzusehen, die den Fahrer zum Schlafen anregt.
Figurenliste

1 ist eine Blockdarstellung, die die Konfiguration einer autonomen Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
2 ist eine Darstellung, die eine Anzeigevorrichtung und eine Ton- bzw. Audiovorrichtung im ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
3 ist eine Darstellung, die eine Vibrationsvorrichtung im ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein autonomes Fahrassistenzverfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
5 ist ein Diagramm, das die zeitliche Veränderung des Ruhebedarfs eines Fahrers darstellt.
6A ist eine Blockdarstellung, die eine Hardwarekonfiguration zum Implementieren der Funktionen der autonomen Fahrassistenzvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, und 6B ist eine Blockdarstellung, die eine Hardwarekonfiguration zum Ausführen von Software zum Implementieren der Funktionen der autonomen Fahrassistenzvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
7 ist eine Blockdarstellung, die die Konfiguration einer autonomen Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein autonomes Fahrassistenzverfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
9 ist eine Blockdarstellung, die die Konfiguration einer autonomen Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein autonomes Fahrassistenzverfahren gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel darstellt.
11 ist eine Blockdarstellung, die die Konfiguration einer autonomen Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt.
12 ist ein Flussdiagramm, das ein autonomes Fahrassistenzverfahren gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel darstellt.
13 ist eine Blockdarstellung, die die Konfiguration eines autonomen Fahrassistenzsystems gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Erstes Ausführungsbeispiel
1 ist eine Blockdarstellung, die die Konfiguration einer autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt. Die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1 ist beispielsweise in einem Fahrzeug mit autonomer Fahrfunktion vorgesehen und unterstützt das autonome Fahren des Fahrzeugs. Zusätzlich zu der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 sind eine Gruppe von Sensoren 2, eine Anzeigevorrichtung 3, eine Tonvorrichtung 4, eine Vibrationsvorrichtung 5, eine Fahrzeugsteuervorrichtung 6 und eine Eingabevorrichtung 7 am Fahrzeug angebracht, wie in 1 dargestellt. Die Anzeigevorrichtung 3, die Tonvorrichtung 4 und die Vibrationsvorrichtung 5 sind Ausgabevorrichtungen im Fahrzeug.
Die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1 veranlasst eine Ausgabevorrichtung des Fahrzeugs, ein Muster auszugeben, das den Fahrer über mindestens eines der Elemente Sehen, Hören oder Berühren während eines Zeitraums zum Schlafen auffordert, in dem das Fahrzeug begonnen hat, sich zu einem Parkbereich zu bewegen und in dem Parkbereich geparkt ist, wenn festgestellt wurde, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt. Das Muster, das den Fahrer zum Schlafen anregt, ist beispielsweise ein Muster aus mindestens einem der Elemente Licht, Ton oder Vibration.
Die Sensorgruppe 2 umfasst eine Mehrzahl von Sensoren, die am Fahrzeug angebracht sind und einen Zustand innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs erfassen. Zur Gruppe der Sensoren 2 gehören beispielsweise ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, ein Lenkwinkelsensor, eine Fahrzeugkamera, ein Beschleunigungssensor, ein Winkelgeschwindigkeitssensor, eine GPS-Vorrichtung, ein Navigationssystem, Außenkameras, ein Außensensor und ein Beleuchtungssensor. Die von der Sensorgruppe 2 erfassten Erfassungsinformationen werden an die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1 ausgegeben. Der Geschwindigkeitssensor erfasst die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und gibt ein elektrisches Signal (Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls) aus, das der Radgeschwindigkeit entspricht. Der Lenkwinkelsensor erfasst den Lenkwinkel des Fahrzeugs und gibt ein dem Lenkwinkel entsprechendes elektrisches Signal aus.
Die bordeigene Kamera ist einem Sitz in der Kabine zugewandt und gibt Bildinformationen aus, die durch Fotografieren des Gesichts oder des Oberkörpers eines auf dem Sitz sitzenden Fahrgastes gewonnen werden. Die bordeigene Kamera kann eine Fahrerkamera sein, die den Fahrer fotografiert. Der Beschleunigungssensor erfasst die Beschleunigung des Fahrzeugs und ist beispielsweise ein Drei-Achsen-Beschleunigungssensor. Der Winkelgeschwindigkeitssensor erfasst die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Winkelgeschwindigkeit ist eine Information zur Berechnung der Wendegeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Die GPS Vorrichtung empfängt Funkwellen, die von GPS-Satelliten des globalen Positionierungssystems gesendet werden, und ermittelt die Position des Fahrzeugs anhand der empfangenen Funksignale. Das Navigationssystem sucht auf der Grundlage der von der GPS Vorrichtung erfassten Positionsdaten des Fahrzeugs und der Karteninformationen nach einer empfohlenen Route, um das Fahrzeug zu einem Ziel zu führen. Das Navigationssystem verfügt auch über eine Kommunikationsfunktion und kommuniziert mit einem Server, um externe Informationen wie Stauinformationen oder Straßensperrungen vom Server zu erhalten.
Die externen Kameras fotografieren die Umgebung des Fahrzeugs. Die Außenkameras befinden sich beispielsweise an der vorderen, hinteren, linken und rechten Seite des Fahrzeugs und geben jedes aufgenommene Bild an die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1 aus. Der Außensensor erfasst ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs und umfasst beispielsweise einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor, einen Millimeterwellen-Radarsensor oder einen Infrarot-Lasersensor. Die Position eines Objekts außerhalb des Fahrzeugs und die Entfernung zu diesem Objekt werden auf der Grundlage der vom externen Sensor erfassten Informationen über das Objekt außerhalb des Fahrzeugs ermittelt. Der Beleuchtungsstärkesensor erfasst die Beleuchtungsstärke in der Umgebung des Fahrzeugs.
Die Anzeigevorrichtung 3 ist eine Ausgabevorrichtung, die ein Muster anzeigt, das den Fahrer durch Sehen zum Schlafen anregt, und ist beispielsweise eine Mehrzahl von in der Kabine vorgesehen Anzeigevorrichtungen. Die Anzeigevorrichtung 3 zeigt ein Lichtmuster an, bei dem sich der Anzeigemodus eines einzelnen oder mehrerer Lichtelemente im Laufe der Zeit ändert, so dass der Fahrer zum Schlafen aufgefordert wird. In dem Lichtmuster werden Form, Größe, Position, Leuchtdichte und Farbe der angezeigten Lichtelemente, der Zeitraum, in dem das Lichtelement angezeigt wird, und der Zeitpunkt, zu dem das Lichtelement wechselt, so eingestellt, dass der Fahrer in den Schlaf versetzt wird.
Die Tonvorrichtung 4 ist eine Ausgabevorrichtung, die ein Muster ausgibt, das den Fahrer durch Hören zum Schlafen anregt, und ist beispielsweise eine Kombination aus mehreren in der Kabine vorgesehenen Lautsprechern und mehreren Verstärkern, die die Lautstärke der Lautsprecher steuern. Die Tonvorrichtung 4 gibt ein Tonmuster aus, bei dem sich der Ausgabemodus eines Ton- bzw. Klangelements im Laufe der Zeit ändert, so dass der Fahrer zum Schlafen aufgefordert wird. Das Klang- bzw. Tonmuster wird mit dem Ton, dem Intervall, dem Tempo, der Lautstärke, einer Zeitspanne, in der ein Klangelement ausgegeben wird, und dem Zeitpunkt, an dem das Klangelement wechselt, so eingestellt, dass der Fahrer in den Schlaf versetzt wird.
Die Vibrationsvorrichtung 5 ist eine Ausgabevorrichtung, die ein Muster ausgibt, das den Fahrer durch Berührung zum Schlafen auffordert, und ist beispielsweise eine Kombination aus mehreren Vibrationslautsprechern, die an einem Sitz, auf dem der Fahrer sitzt, oder an einem vom Fahrer bedienten Lenkrad angebracht sind, und mehreren Verstärkern, die die Stärke der Vibration steuern. Die Vibrationsvorrichtung 5 gibt ein Vibrationsmuster aus, bei dem sich der Ausgabemodus eines Vibrationselements ändert, um den Fahrer zum Schlafen zu veranlassen. Im Vibrationsmuster werden eine Frequenzstruktur, das Tempo, die Stärke der Vibration, eine Zeitspanne, in der ein Vibrationselement ausgegeben wird, und der Zeitpunkt, zu dem das Vibrationselement wechselt, festgelegt.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung 6 ist eine Vorrichtung, die verschiedene Arten von Steuerungen zur Realisierung des autonomen Fahrens des Fahrzeugs durchführt und ist beispielsweise eine elektronische Steuereinheit (ECU), die im Fahrzeug eingebaut ist. Beispiele für die verschiedenen Arten der Steuerungen sind Spurhaltesteuerung, Navigationssteuerung und Stoppsteuerung. Dies Fahrzeugsteuervorrichtung 6 prognostiziert auch einen Punkt, an dem vom autonomen Fahren auf manuelles Fahren umgeschaltet wird, und legt den prognostizierten Punkt als geplanten Umschaltpunkt fest. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 6 teilt der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 eine Zeitplaninformation mit, die angibt, dass der Wechsel vom autonomen Fahren zum manuellen Fahren eine bestimmte Zeitspanne vor dem tatsächlichen Erreichen des geplanten Wechselpunkts geplant ist.
Die Eingabevorrichtung 7 ist eine Vorrichtung, die von einem Fahrer eingegebene Informationen empfängt. Bei der Eingabevorrichtung 7 kann es sich beispielsweise um ein Berührungsfeld auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 3 oder um einen Schalter am Lenkrad oder in der Mittelkonsole handeln, oder sie kann Informationen durch Spracherkennung über ein Mikrofon empfangen. Die Eingabevorrichtung 7 wird für den Dialogprozess zwischen dem Fahrer und dem autonomen Fahrassistenzsystem 1 verwendet.
Die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1 umfasst eine Bestimmungseinheit 11, eine Steuereinheit 12 und eine Dialogverarbeitungseinheit 13. Die Bestimmungseinheit 11 bestimmt auf der Grundlage von Erfassungsinformationen über den Zustand des Fahrers des Fahrzeugs, ob der Fahrer eine Pause benötigt oder nicht. Beispielsweise führt die Bestimmungseinheit 11 eine Bildanalyse der Bildinformationen des Fahrers durch, die von der in der Sensorgruppe 2 enthaltenen bordeigenen Kamera aufgenommen wurden, und berechnet auf der Grundlage des Bildanalyseergebnisses den Ruhebedarf des Fahrers. Für die Bildanalyse können Analyseverfahren wie der Musterabgleich verwendet werden. Die Bestimmungseinheit 11 stellt fest, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt, wenn das Ruhebedürfnisniveau größer oder gleich einem Schwellenwert ist, und stellt fest, dass der Fahrer keine Ruhepause benötigt, wenn das Ruhebedürfnisniveau kleiner als der Schwellenwert ist.
Die Steuereinheit 12 veranlasst eine Ausgabevorrichtung des Fahrzeugs, ein Muster auszugeben, das einen Fahrer zum Schlafen auffordert, während einer Zeitspanne, in der das Fahrzeug mit der Fahrt zu einem Parkbereich begonnen hat und auf dem Parkbereich geparkt ist, wenn die Bestimmungseinheit 11 festgestellt hat, dass der Fahrer eine Pause benötigt. Die Steuereinheit 12 veranlasst beispielsweise die Anzeigevorrichtung 3, die Tonvorrichtung 4 und/oder die Vibrationsvorrichtung 5, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen anregt.
Wenn die Bestimmungseinheit 11 feststellt, dass der Fahrer eine Pause benötigt, fragt die Dialogverarbeitungseinheit 13 den Fahrer, ob er eine Pause machen soll oder nicht. Die Dialogverarbeitungseinheit 13 veranlasst beispielsweise die Anzeigevorrichtung 3, die Abfrageinformationen anzuzeigen oder die Tonvorrichtung 4, die Abfrageinformationen per Sprache auszugeben. Wenn die Dialogverarbeitungseinheit 13 eine Antwort des Fahrers erhält, dass er eine Pause einlegt, veranlasst die Steuereinheit 12 die Ausgabevorrichtung, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen anregt.
Wenn die Bestimmungseinheit 11 feststellt, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt, gibt die Steuereinheit 12 sofort ein Muster aus, das den Fahrer auf der Ausgabevorrichtung zum Schlafen anregt, ohne den Fahrer zu fragen, ob er sich ausruhen soll oder nicht. In diesem Fall muss das autonome Fahrassistenzsystem 1 die Dialogverarbeitungseinheit 13 nicht enthalten.
2 ist eine Darstellung, die die Anzeigevorrichtungen 3 und die Ton- bzw. Audiovorrichtungen 4 im ersten Ausführungsbeispiel zeigt. Die in 1 dargestellte Anzeigevorrichtung 3 umfasst beispielsweise eine zentrale Informationsanzeige (CID) 3a, eine Kombiinstrumentanzeige (ICD) 3b, eine Armaturenbrettanzeige 3c, eine Säulenanzeige 3d, eine Deckenanzeige 3e und eine Türanzeige 3f, die in 2 dargestellt sind.
Die CID 3a und die ICD 3b sind Displays, die auf dem Armaturenbrett in der Kabine installiert sind und enthalten ein Mikrofon, einen Lautsprecher und ein Touchpanel. Die CID 3a und die ICD 3b zeigen ein Muster an, das den Fahrer anregt, zu schlafen und Informationen über die Mikrofone, die Lautsprecher oder die Touchpanels zu empfangen. Die Armaturenbrettanzeige 3c ist eine Anzeige mit einem Bildschirm an einem Teil des Armaturenbretts und ist beispielsweise ein Kombinationsmessinstrument. Die Säulenanzeige 3d ist ein Display mit einem Bildschirm auf einer Säule. Das Deckendisplay bzw. -anzeige 3e ist ein Display mit einem Bildschirm an der Decke der Kabine.
Die Steuereinheit 12 kann beispielsweise die Anzeigen bzw. Displays der CID 3a, der ICD 3b, des Armaturenbrettdisplays 3c, des Säulendisplays 3d, des Deckendisplays 3e und des Türdisplays 3f synchronisieren und diese Anzeigen veranlassen, wiederholt dasselbe Muster anzuzeigen, das den Fahrer zum Schlafen auffordert bzw. anregt. Alternativ kann das Muster nach der Anzeige eines Musters mit einem dieser Displays als Ausgangspunkt so angezeigt werden, dass das Muster in der Reihenfolge von einem Display in der Nähe des obigen Displays zu einem Display weit entfernt von dem obigen Display zu laufen scheint.
Da die Anzeigevorrichtung 3, wie in 2 dargestellt, eine Mehrzahl von Anzeigen bzw. Display umfasst, die an verschiedenen Positionen in der Kabine angeordnet sind, befindet sich die Anzeige bzw. das Display im Sichtfeld des Fahrers, selbst wenn sich die Gesichtsausrichtung oder die Körperhaltung des Fahrers ändert. Dadurch wird das Übersehen eines Lichtmusters verhindert.
Die in 1 dargestellte Audio- bzw. Tonvorrichtung 4 umfasst beispielsweise einen Hochtonlautsprecher 4a und einen in 2 dargestellten Tieftonlautsprecher 4b. Der Hochtonlautsprecher 4a ist ein fahrzeuginterner Lautsprecher, der den Hochtonbereich abdeckt. Der Tieftonlautsprecher 4b ist ein fahrzeuginterner Lautsprecher, der Tieftöne ausgibt. Die Steuereinheit 12 veranlasst beispielsweise den Hochtonlautsprecher 4a, ein Muster auszugeben, und veranlasst den Tieftonlautsprecher 4b, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen auffordert bzw. anregt.
Da die Tonvorrichtung 4, wie in 2 dargestellt, eine Mehrzahl von Lautsprechern umfasst, die an verschiedenen Positionen in der Kabine angeordnet sind, kann einem in der Kabine ausgegebenen Schallmuster eine Richtwirkung verliehen werden, und es kann auch ein Surround-Effekt erzielt werden. Da außerdem ein Lautsprecher in Abhängigkeit von der Blickrichtung des Fahrers aus der Mehrzahl der Lautsprecher ausgewählt werden kann, kann ein Klangmuster von einem Lautsprecher ausgegeben werden, der sich an einer Position befindet, die der Fahrer leicht hören kann.
3 ist eine Darstellung, die die Vibrationsvorrichtung 5 im ersten Ausführungsbeispiel zeigt. Die in 1 dargestellte Vibrationsvorrichtung 5 umfasst beispielsweise die in 3 dargestellten Vibrationslautsprecher 5a bis 5c. Die Vibrationslautsprecher 5a bis 5c sind an einem Sitz in der Kabine angebracht. Die von den Vibrationslautsprechern 5a abgegebene Vibration wird auf die Taille eines auf dem Sitz sitzenden Fahrgastes übertragen, die von den Vibrationslautsprechern 5b abgegebene Vibration wird auf das Gesäß des auf dem Sitz sitzenden Fahrgastes übertragen, und die von den Vibrationslautsprechern 5c abgegebene Vibration wird auf die Oberschenkel des auf dem Sitz sitzenden Fahrgastes übertragen.
Wie in 3 dargestellt, umfasst die Vibrationsvorrichtung 5 eine Mehrzahl von Vibrationslautsprechern, die an verschiedenen Stellen eines Sitzes angeordnet sind. Dadurch kann die Steuereinheit 12 aus der Mehrzahl von Vibrationslautsprechern einen Vibrationslautsprecher auswählen, der sich an einer Stelle befindet, an der die Vibration leicht auf den Fahrgast übertragen wird, je nachdem, wie der Fahrgast auf dem Sitz sitzt, wie geneigt der Sitz ist oder wie der Fahrer die Vibration aufgrund des Körperbaus des Fahrgastes empfindet. Dadurch ist es möglich, die Vibrationen genau auf den Fahrgast zu übertragen.
Die Steuereinheit 12 kann die Vibrationslautsprecher 5a, 5b und 5c veranlassen, synchronisierte Vibrationen auszugeben und wiederholt dasselbe Muster auszugeben, das den Fahrer zum Einschlafen anregt. Alternativ kann ein Vibrationsmuster von einem dieser Vibrationslautsprecher als Ausgangspunkt ausgegeben werden, und dann kann das Vibrationsmuster in der Reihenfolge der Nähe zu dem Vibrationslautsprecher als Ausgangspunkt ausgegeben werden.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 beschrieben.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein autonomes Fahrassistenzverfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt und den Betrieb der in 1 veranschaulichten autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 zeigt.
Zunächst stellt die Bestimmungseinheit 11 fest, ob der Fahrer des Fahrzeugs eine Ruhepause benötigt oder nicht (Schritt ST1). Beispielsweise führt die Bestimmungseinheit 11 eine Bildanalyse der Bildinformationen des Fahrers durch, die von der in der Sensorgruppe 2 enthaltenen bordeigenen Kamera aufgenommen wurden, und berechnet auf der Grundlage des Bildanalyseergebnisses den Ruhebedarf des Fahrers. Der Ruhebedarfsgrad ist zum Beispiel ein Augenöffnungsgrad des Fahrers. Der Öffnungsgrad der Augen ist ein Verhältnis zwischen der Iris und dem Weißen des Auges des Fahrers und basiert auf einem Verhältnis, wenn der Fahrer wach ist und normal fährt. Je niedriger der Grad der Augenöffnung ist, desto niedriger ist der Grad des Wachseins des Fahrers, und desto höher ist der Grad der Ruhebedürftigkeit. Je höher der Grad der Augenöffnung ist, desto höher ist der Grad des Wachseins des Fahrers, und desto niedriger ist der Grad der Ruhebedürftigkeit.
5 ist ein Diagramm, das die zeitliche Veränderung des Ruhebedarfs eines Fahrers darstellt. Wie in 5 dargestellt, wird der Fahrer durch das Weiterfahren des Fahrzeugs ermüdet, und der Ruhebedarf steigt entsprechend an. Nach der Berechnung des Ruhebedarfsgrads des Fahrers bestimmt die Bestimmungseinheit 11, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt, wenn ein Zeitraum, in dem der Ruhebedarfsgrad höher als oder gleich einem Schwellenwert ist, länger als oder gleich einer bestimmten Zeitspanne andauert. Darüber hinaus stellt die Bestimmungseinheit 11 fest, dass der Fahrer keine Ruhepause benötigt, wenn der Ruhebedarfsgrad unter dem Schwellenwert liegt oder wenn der Zeitraum, in dem der Ruhebedarfsgrad höher oder gleich dem Schwellenwert ist, kürzer als eine bestimmte Zeitspanne ist.
In dem in 5 dargestellten Diagramm sind fünf Stufen als Ruhebedarfsgrade festgelegt. Beispielsweise stellt die Bestimmungseinheit 11 fest, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt, wenn ein Ruhebedarfsgrad, der größer oder gleich der dritten Stufe der Ruhebedarfsgrade ist, für eine bestimmte Zeitspanne anhält. Liegt derweil die Ruhezeitnotwendigkeit unter der dritten Stufe oder ist ein Zeitraum, in dem die Ruhebedarfsgrad höher oder gleich der dritten Stufe ist, kürzer als eine bestimmte Zeitspanne, wird festgestellt, dass der Fahrer keine Ruhezeit benötigt. Das Ergebnis der Ermittlung, ob der Fahrer eine Pause benötigt oder nicht, wird von der Bestimmungseinheit 11 an die Steuereinheit 12 und die Dialogverarbeitungseinheit 13 ausgegeben. Wenn die Bestimmungseinheit 11 feststellt, dass der Fahrer keine Pause benötigt (Schritt ST1; NEIN), kehrt der Ablauf zu Schritt ST1 zurück, und der Bestimmungsprozess, ob der Fahrer eine Pause benötigt oder nicht, wird wiederholt.
Wenn die Bestimmungseinheit 11 feststellt, dass der Fahrer eine Pause benötigt (Schritt ST1; JA), fragt die Dialogverarbeitungseinheit 13 nach, ob der Fahrer eine Pause wünscht oder nicht (Schritt ST2). Die Dialogverarbeitungseinheit 13 fragt mit Hilfe der Anzeigevorrichtung 3 oder des Tonvorrichtung 4 ab, ob der Fahrer eine Pause wünscht oder nicht. Die Dialogverarbeitungseinheit 13 veranlasst beispielsweise den Hochtonlautsprecher 4a und den Tieftonlautsprecher 4b, eine Stimme wie „Möchten Sie sich ausruhen?“ auszugeben, und empfängt eine Antwort über die Eingabevorrichtung 7. Darüber hinaus zeigt die Dialogverarbeitungseinheit 13 auf der CID 3a, der ICD 3b und/oder dem Armaturenbrettdisplay 3c eine Information an, die angibt, ob der Fahrer eine Pause wünscht oder nicht, und empfängt eine Antwort über die Eingabevorrichtung 7.
Wenn der Fahrer mit „Ich mache keine Pause“ antwortet (Schritt ST2; NEIN), informiert die Dialogverarbeitungseinheit 13 die Bestimmungseinheit 11 und die Steuereinheit 12 über diese Antwortinformation. Wenn der Fahrer keine Pause einlegt, kehrt die Bestimmungseinheit 11 zum Schritt ST1 zurück und wiederholt die Bestimmung, und die Steuereinheit 12 geht nicht zum Musterausgabevorgang über.
Wenn die Dialogverarbeitungseinheit 13 eine Antwort „Ich mache eine Pause“ vom Fahrer erhält (Schritt ST2; JA), wird diese Antwortinformation an die Steuereinheit 12 ausgegeben. Legt der Fahrer eine Pause ein, weist die Steuereinheit 12 die Fahrzeugsteuervorrichtung 6 an, das Fahrzeug in einen Parkbereich zu fahren (Schritt ST3). Beispielsweise bestimmt die Steuereinheit 12 anhand der vom Navigationssystem erfassten Karteninformationen und der von der GPS Vorrichtung erfassten Positionsinformationen des Fahrzeugs einen Parkbereich (z. B. einen Parkplatz, einen Seitenstreifen oder ähnliches), den das Fahrzeug vom aktuellen Standort aus erreichen und der Fahrer ausruhen kann, weist die Fahrzeugsteuervorrichtung 6 an, das Fahrzeug durch autonomes Fahren zum Parkbereich zu bewegen, und veranlasst das Fahrzeug zum Parken, wenn das Fahrzeug am Parkbereich ankommt.
In einem Fall, in dem die Route des Fahrzeugs durch das Navigationssystem bestimmt wird, können Bereiche, in denen das Fahrzeug auf dieser Route parken kann, als Parkbereiche festgelegt werden. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 12 eine Bildanalyse der von der externen Kamera aufgenommenen Bilder vor dem Fahrzeug durchführen, die Breite eines Seitenstreifens vor dem Fahrzeug und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein anderer Fahrzeuge auf der Grundlage des Bildanalyseergebnisses bestimmen und einen Parkbereich festlegen. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 12 eine drahtlose Kommunikation mit einem vorausfahrenden Fahrzeug durchführen, um abzufragen, ob es einen Bereich gibt, in dem das Fahrzeug parken kann, und einen Bereich bestimmen, der durch die Antwort des vorausfahrenden Fahrzeugs durch die drahtlose Kommunikation als Parkbereich festgelegt wurde. Die Steuereinheit 12 kann außerdem den Parkplatz reservieren, bevor das Fahrzeug auf dem Parkplatz eintrifft.
Wenn das Fahrzeug beginnt, in den Parkbereich bewegt zu werden, veranlasst die Steuereinheit 12 mindestens eine der Anzeigevorrichtungen 3, die Tonvorrichtung 4 oder die Vibrationsvorrichtung 5, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen auffordert (Schritt ST4). Beispielsweise veranlasst die Steuereinheit 12 mindestens eine der Anzeigevorrichtungen 3, die Tonvorrichtung 4 oder die Vibrationsvorrichtung 5, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen auffordert, und zwar auf der Grundlage von Informationen über die Situation innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs, die von der Gruppe von Sensoren 2 erfasst werden.
Das Muster, das den Fahrer zum Schlafen anregt, ist beispielsweise ein Muster, bei dem mindestens ein Lichtelement, ein Tonelement oder ein Vibrationselement synchron mit dem Zeitpunkt ausgegeben wird, zu dem das Fahrzeug nacheinander vor dreidimensionalen Objekten vorbeifährt, die sich zyklisch am Straßenrand der Fahrbahn befinden. Beispiele für dreidimensionale Objekte sind ein Strommast, ein Schild, eine Leitplanke, ein Schutzzaun und ein Straßenbaum. Bei diesem Muster wird dem Fahrer in einer monotonen Wiederholung, die mit dem Zyklus, in dem sich dreidimensionale Objekte am Straßenrand befinden, synchronisiert ist, ein Reiz für das Sehen, das Hören und/oder den Tastsinn gegeben, so dass der Fahrer zum Schlafen angeregt wird.
Die Steuereinheit 12 führt beispielsweise eine Bildanalyse der von der externen Kamera aufgenommenen Bilder vor dem Fahrzeug durch und ermittelt auf der Grundlage des Bildanalyseergebnisses dreidimensionale Objekte, die sich zyklisch am Straßenrand befinden. Die Steuereinheit 12 bestimmt den Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug nacheinander an zyklischen dreidimensionalen Objekten vorbeifährt, auf der Grundlage der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfassten Geschwindigkeit des Fahrzeugs und veranlasst eine Ausgabevorrichtung, ein Muster aus Licht, Ton oder Vibration auszugeben, das mit dem Zeitpunkt synchronisiert ist.
Darüber hinaus erfasst die Steuereinheit 12 die im Fahrzeug selbst erzeugten Vibrationen auf der Grundlage der Beschleunigung des Fahrzeugs, die von dem in der Sensorgruppe 2 enthaltenen Beschleunigungssensor erfasst wird. Die Steuereinheit 12 steuert dann die Vibrationsabgabe der Vibrationsvorrichtung 5 auf der Grundlage der im Fahrzeug selbst erzeugten Vibrationen und korrigiert damit eine Verschiebung zwischen dem Zeitpunkt (Vibrationsmuster), zu dem das Fahrzeug nacheinander vor den zyklisch am Straßenrand befindlichen dreidimensionalen Objekten vorbeifährt, und den auf den Fahrer in der Kabine übertragenen Vibrationen. Dadurch wird ein monotones Vibrationsmuster, das mit dem Zeitpunkt synchronisiert ist, zu dem das Fahrzeug nacheinander an den dreidimensionalen Objekten am Straßenrand vorbeifährt, auf den Fahrer übertragen, wodurch der Schlaf gefördert wird.
Die Steuereinheit 12 ermittelt die Helligkeit im Innenraum des Fahrzeugs auf der Grundlage der vom Beleuchtungsstärkesensor erfassten Beleuchtungsstärke in der Umgebung des Fahrzeugs und steuert die Lichtabgabe der Anzeigevorrichtung 3 und gibt damit ein Lichtmuster mit einer der Helligkeit im Innenraum entsprechenden Helligkeit aus. Die Leuchtdichte des Lichtmusters wird beispielsweise erhöht, wenn das Innere der Kabine hell ist, wie an einem sonnigen Tag, und die Leuchtdichte des Lichtmusters wird verringert, wenn das Innere der Kabine dunkel ist, wie bei Nacht. Dadurch wird die Verschiebung zwischen dem von der Anzeigevorrichtung 3 ausgegebenen Lichtmuster und der Helligkeit in der Umgebung des Fahrzeugs verringert, wodurch der Fahrer zum Schlafen angeregt wird.
Auf der Grundlage des vom Lenkwinkelsensor erfassten Lenkwinkels des Fahrzeugs oder der vom Winkelgeschwindigkeitssensor erfassten Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs unterdrückt die Steuereinheit 12, dass der Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug nacheinander dreidimensionale Objekte passiert, die sich zyklisch am Straßenrand befinden, abweicht, wenn das Fahrzeug nach rechts oder links abbiegt. Wenn das Fahrzeug beispielsweise beim Abbiegen nach rechts oder links abgebremst wird, führt diese Geschwindigkeitsänderung zu einer Verschiebung des Zeitpunkts, zu dem das Fahrzeug nacheinander an dreidimensionalen Objekten vorbeifährt, die sich zyklisch am Straßenrand befinden. Die Steuereinheit 12 schätzt anhand des Lenkwinkels oder der Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs eine Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs und korrigiert eine der Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs entsprechende Verschiebung des Zeitverhaltens. Als Ergebnis wird, selbst wenn das Fahrzeug nach rechts oder links abbiegt, ein monotones Muster, das mit dem Zeitpunkt synchronisiert ist, zu dem das Fahrzeug nacheinander vor den zyklisch am Straßenrand befindlichen dreidimensionalen Objekten vorbeifährt, von der Ausgabevorrichtung an den Fahrer übertragen, wodurch der Schlaf gefördert wird.
Das Muster, das den Fahrer zum Schlafen auffordert, kann zum Beispiel ein Muster sein, das mit dem Zeitpunkt synchronisiert ist, zu dem das Fahrzeug nacheinander vor einem Gebäude vorbeifährt, das ein voreingestelltes Aussehen unter einer Mehrzahl von Gebäuden am Straßenrand hat. Die Steuereinheit 12 unterscheidet beispielsweise das Aussehen einer Mehrzahl von Gebäuden am Straßenrand auf der Grundlage der vom Navigationssystem erfassten Routeninformationen und der von der GPS Vorrichtung erfassten Positionsinformationen des Fahrzeugs. Die Steuereinheit 12 veranlasst die Ausgabevorrichtung, ein Muster auszugeben, das mit dem Zeitpunkt synchronisiert ist, zu dem das Fahrzeug nacheinander vor einem Gebäude vorbeifährt, dessen Aussehen mit einem voreingestellten Aussehen unter einer Mehrzahl von Gebäuden übereinstimmt, deren Aussehen als ein Muster unterschieden wurde, das den Fahrer zum Schlafen auffordert.
Darüber hinaus kann die Steuereinheit 12 durch Ansteuerung der Tonvorrichtung 4 ein Klangmuster ausgeben, das der Szenerie außerhalb des Fahrzeugs entspricht. Fährt das Fahrzeug beispielsweise an der Küste entlang, gibt die Steuereinheit 12 ein Klangmuster aus, das das Geräusch von Wellen verwendet, wodurch das Gehör des Fahrers durch monotone Wiederholungen stimuliert wird, die zur Landschaft außerhalb des Fahrzeugs passen und den Fahrer zum Schlafen bringen.
Die Steuereinheit 12 kann das Muster, das den Fahrer zum Schlafen auffordert, entsprechend der Situation vor dem Fahrzeug ändern, die durch drahtlose Kommunikation von dem vorausfahrenden Fahrzeug erfasst wird. Wenn sich beispielsweise vor dem Fahrzeug eine Kreuzung befindet und das Fahrzeug an der Kreuzung nach links abbiegt, schätzt die Steuereinheit 12 die Verzögerung des Fahrzeugs bei Ankunft an der Kreuzung und ändert das Ausgabemuster so, dass es der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht. Auf diese Weise wird der Fahrer durch monotone Wiederholungen stimuliert, die mit der sich in Echtzeit ändernden Situation außerhalb des Fahrzeugs übereinstimmen und so den Schlaf fördern.
Darüber hinaus kann die Steuereinheit 12 eine Bildanalyse der von der Fahrzeugkamera aufgenommenen Bildinformationen des Fahrers durchführen, die Gesichtsausrichtung, die Körperhaltung oder den Körperbau des Fahrers auf der Grundlage des Bildanalyseergebnisses bestimmen und die Anzeigevorrichtung 3, die Tonvorrichtung 4 oder die Vibrationsvorrichtung 5 in Abhängigkeit von der Gesichtsausrichtung, der Körperhaltung oder dem Körperbau des Fahrers steuern. Beispielsweise ermittelt die Steuereinheit 12 anhand der Gesichtsausrichtung des Fahrers aus der CID 3a, der ICD 3b, dem Armaturenbrett-Display 3c, dem Säulen-Display 3d, dem Decken-Display 3e und dem Tür-Display 3f ein Display, das sich im Sichtfeld des Fahrers befindet, und zeigt auf dem ermittelten Display ein Lichtmuster an. Darüber hinaus ermittelt die Steuereinheit 12 anhand der Körperhaltung oder des Körperbaus des Fahrers eine Stelle des Sitzes, mit der der Körper des Fahrers in Berührung kommt, oder eine Stelle des Sitzes, auf der das Körpergewicht lastet, und veranlasst einen Vibrationslautsprecher an der ermittelten Stelle des Sitzes unter den Vibrationslautsprechern 5a bis 5c, ein Vibrationsmuster auszugeben. Dadurch ist es möglich, ein Muster über eine Ausgabevorrichtung auszugeben, das den Fahrer dazu veranlasst, zu schlafen.
Darüber hinaus kann die Steuereinheit 12 die Intensität der von der Vibrationseinrichtung 5 abgegebenen Vibrationen auf der Grundlage des vom Lenkwinkelsensor erfassten Lenkwinkels des Fahrzeugs und/oder der vom Winkelgeschwindigkeitssensor erfassten Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs steuern. Selbst wenn der Fahrer in Fahrtrichtung sitzt, ändert sich beispielsweise je nach Fahrweise des Fahrzeugs die Art und Weise, wie das Gewicht des Fahrers auf den Sitz einwirkt, und damit auch die Art und Weise, wie die vom Vibrationslautsprecher abgegebenen Vibrationen auf den Fahrer übertragen werden. Wenn das Fahrzeug nach rechts abbiegt, lastet das Gewicht des Fahrers auf der rechten Seite des Sitzes, so dass die Vibration über den Vibrationslautsprecher auf der rechten Seite des Sitzes ausgegeben wird. Dadurch kann die Vibrationsvorrichtung 5 in geeigneter Weise ein Vibrationsmuster ausgeben, das den Fahrer zum Schlafen anregt.
Als nächstes wird eine Hardwarekonfiguration zur Umsetzung der Funktionen der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 beschrieben.
Die Funktionen der Bestimmungseinheit 11, der Steuereinheit 12 und der Dialogverarbeitungseinheit 13 in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 werden durch eine Verarbeitungsschaltung realisiert. Das heißt, die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1 enthält eine Verarbeitungsschaltung zur Ausführung der Prozesse von Schritt ST1 bis Schritt ST4 in 4. Die Verarbeitungsschaltung kann zweckbestimmte Hardware oder eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) zum Ausführen eines in einem Speicher gespeicherten Programms sein.
6A ist eine Blockdarstellung, die eine Hardwarekonfiguration zur Implementierung der Funktionen der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 zeigt. 6B ist eine Blockdarstellung, die eine Hardwarekonfiguration zum Ausführen einer Software zur Implementierung der Funktionen der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 zeigt. In 6A und 6B leitet eine Eingabeschnittstelle 100 Erfassungsinformationen, die von der Gruppe von Sensoren 2 eingegeben werden, an die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1 weiter und leitet Eingabeinformationen, die von der Eingabevorrichtung 7 eingegeben werden, an die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1 weiter. Derweil übermittelt die Ausgabeschnittstelle 101 ein Muster, das den Fahrer zum Schlafen auffordert, oder Abfrageinformationen darüber, ob der Fahrer eine Pause einlegt oder nicht, die von der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 an die Anzeigevorrichtung 3, die Tonvorrichtung 4 und die Vibrationsvorrichtung 5 ausgegeben werden.
In dem Fall, in dem die Verarbeitungsschaltung eine Verarbeitungsschaltung 102 von zweckgebundener Hardware ist, die in 6A dargestellt ist, kann die Verarbeitungsschaltung 102 zum Beispiel eine einzelne Schaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, ein programmierter Prozessor, ein paralleler programmierter Prozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine im Feld programmierbare Gatteranordnung (FPGA) oder eine Kombination davon sein. Die Funktionen der Bestimmungseinheit 11, der Steuereinheit 12 und der Dialogverarbeitungseinheit 13 in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 können von separaten Verarbeitungsschaltungen ausgeführt werden, oder diese Funktionen können gemeinsam von einer einzigen Verarbeitungsschaltung ausgeführt werden.
In dem in 6B dargestellten Fall, in dem die Verarbeitungsschaltung ein Prozessor 103 ist, werden die Funktionen der Bestimmungseinheit 11, der Steuereinheit 12 und der Dialogverarbeitungseinheit 13 in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 durch Software, Firmware oder eine Kombination aus Software und Firmware implementiert. Die Software oder die Firmware wird als Programm beschrieben und ist im Speicher 104 gespeichert.
Der Prozessor 103 liest das im Speicher 104 gespeicherte Programm und führt es aus, um die Funktionen der Bestimmungseinheit 11, der Steuereinheit 12 und der Dialogverarbeitungseinheit 13 in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 zu realisieren. Die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1 enthält beispielsweise den Speicher 104 zum Speichern eines Programms, das bei Ausführung durch den Prozessor 103 zur Ausführung der Schritte ST1 bis ST4 in dem in 4 dargestellten Flussdiagramm führt. Diese Programme veranlassen einen Computer, die von der Bestimmungseinheit 11, der Steuereinheit 12 und der Dialogverarbeitungseinheit 13 durchgeführten Verfahren oder Methoden auszuführen. Der Speicher 104 kann ein computerlesbares Speichermedium sein, auf dem die Programme gespeichert sind, die einen Computer veranlassen, als Bestimmungseinheit 11, Steuereinheit 12 und Dialogverarbeitungseinheit 13 zu arbeiten.
Der Speicher 104 entspricht einem nichtflüchtigen oder flüchtigen Halbleiterspeicher, wie etwa einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Flash-Speicher, einem löschbaren programmierbaren ROM (EPROM) oder einem elektrischen EPROM (EEPROM), einer Magnetscheibe, einer Diskette, einer optischen Scheibe, einer Compact Disk, einer Minidisk, einer DVD oder dergleichen.
Ein Teil der Funktionen der Bestimmungseinheit 11, der Steuereinheit 12 und der Dialogverarbeitungseinheit 13 in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 kann durch dedizierte Hardware implementiert werden, und ein anderer Teil davon kann durch Software oder Firmware implementiert werden. So werden beispielsweise die Funktionen der Bestimmungseinheit 11 und der Steuereinheit 12 von der Verarbeitungsschaltung 102 ausgeführt, bei der es sich um spezielle Hardware handelt, während die Funktionen der Dialogverarbeitungseinheit 13 vom Prozessor 103 ausgeführt werden, der die im Speicher 104 gespeicherten Programme liest und ausführt. Auf diese Weise kann die Verarbeitungsschaltung die Funktionen durch Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination davon implementieren.
Wie oben beschrieben, wird in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ein Muster, das den Fahrer durch Sehen, Hören oder Berühren zum Schlafen anregt, von der Anzeigevorrichtung 3, der Tonvorrichtung 4 oder der Vibrationsvorrichtung 5 im Fahrzeug ausgegeben. Als Ergebnis ist es möglich, im Fahrzeug eine Umgebung zu schaffen, die den Fahrer zum Schlafen anregt. Wenn der Fahrer rechtzeitig schlafen kann, verkürzt sich die Zeit, die er zur Erholung von der Müdigkeit benötigt.
Die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst ferner die Dialogverarbeitungseinheit 13, die den Fahrer fragt, ob er eine Pause machen soll oder nicht, wenn die Bestimmungseinheit 11 feststellt, dass der Fahrer eine Pause braucht. Wenn die Dialogverarbeitungseinheit 13 eine Antwort des Fahrers erhält, dass er eine Pause einlegen soll, beginnt die Steuereinheit 12 mit der Bewegung des Fahrzeugs zu einem Parkbereich. Als Ergebnis kann der Fahrer im Voraus darüber informiert werden, dass das Fahrzeug auf dem Parkplatz eine Pause einlegt.
Zweites Ausführungsbeispiel
7 ist eine Blockdarstellung, die die Konfiguration einer autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1A gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. In 7 wird die gleiche Komponente wie in 1 mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung weggelassen. Die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1A ist beispielsweise in einem Fahrzeug mit autonomer Fahrfunktion vorgesehen und unterstützt das autonome Fahren des Fahrzeugs. Das Fahrzeug umfasst die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1A, eine Gruppe von Sensoren 2, eine Anzeigevorrichtung 3, eine Tonvorrichtung 4, eine Vibrationsvorrichtung 5, eine Fahrzeugsteuervorrichtung 6 und eine Eingabevorrichtung 7. Die Anzeigevorrichtung 3, die Tonvorrichtung 4 und die Vibrationsvorrichtung 5 sind Ausgabevorrichtungen im Fahrzeug.
Darüber hinaus veranlasst die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1A in einem Fall, in dem festgestellt wird, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt, aber eine Antwort, keine Ruhepause einzulegen, vom Fahrer empfangen wird, eine Ausgabevorrichtung dazu, ein Muster auszugeben, das den Fahrer durch Sehen, Hören oder Berühren dazu auffordert, wach zu bleiben.
Die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1A umfasst eine Bestimmungseinheit 11A, eine Steuereinheit 12A und eine Dialogverarbeitungseinheit 13A. Die Bestimmungseinheit 11A bestimmt auf der Grundlage von Erfassungsinformationen über den Zustand des Fahrers des Fahrzeugs, ob der Fahrer eine Pause benötigt oder nicht. Beispielsweise führt, wie im ersten Ausführungsbeispiel die Bestimmungseinheit 11A eine Bildanalyse der Bildinformationen des Fahrers durch, die von der bordeigenen Kamera aufgenommen wurden, und berechnet auf der Grundlage des Bildanalyseergebnisses den Ruhebedarf des Fahrers. Die Bestimmungseinheit 11A stellt auch fest, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt, wenn das Ruhebedürfnisniveau größer oder gleich einem Schwellenwert ist, und stellt fest, dass der Fahrer keine Ruhepause benötigt, wenn das Ruhebedürfnisniveau kleiner als der Schwellenwert ist.
Wenn die Bestimmungseinheit 11A feststellt, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt, und die Dialogverarbeitungseinheit 13A eine Antwort „Ich lege eine Ruhepause ein“ vom Fahrer empfängt, veranlasst die Steuereinheit 12A eine Ausgabevorrichtung des Fahrzeugs, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen anregt, während das Fahrzeug in einem Parkbereich geparkt ist, nachdem es sich in den Parkbereich bewegt hat. Das Muster, das den Fahrer zum Schlafen anregt, ist beispielsweise ein Muster aus mindestens einem der Elemente Licht, Ton oder Vibration, wie im ersten Ausführungsbeispiel.
Außerdem veranlasst die Steuereinheit 12A in einem Fall, in dem die Bestimmungseinheit 11A feststellt, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt, die Dialogverarbeitungseinheit 13A jedoch eine Antwort „Ich mache keine Ruhepause“ vom Fahrer erhält, eine Ausgabevorrichtung des Fahrzeugs dazu, ein Muster auszugeben, das den Fahrer dazu auffordert, wach zu bleiben. Das Muster, das den Fahrer zum Wachbleiben anregt, ist beispielsweise ein Muster aus mindestens einem der Elemente Licht, Ton oder Vibration.
Wenn die Bestimmungseinheit 11A feststellt, dass der Fahrer eine Pause benötigt, fragt die Dialogverarbeitungseinheit 13A den Fahrer, ob er eine Pause machen soll oder nicht, in einem zu dem des ersten Ausführungsbeispiel ähnlichen Verfahren. Wenn der Fahrer auf die Anfrage „Ich mache eine Pause“ geantwortet hat, teilt die Dialogverarbeitungseinheit 13A der Steuereinheit 12A die Antwortinformation mit, und wenn der Fahrer antwortet „Ich mache keine Pause“, teilt die Dialogverarbeitungseinheit 13A der Bestimmungseinheit 11A und der Steuereinheit 12A die Antwortinformation mit.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1A beschrieben.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein autonomes Fahrassistenzverfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt und den Betrieb der in 1A veranschaulichten autonomen Fahrassistenzvorrichtung 7 zeigt. Es ist zu beachten, dass die Schritte ST1a bis ST4a in 8 die gleichen Prozesse sind wie die Schritte ST1 bis ST4 in 4, so dass deren Beschreibung entfällt.
Wenn die Dialogverarbeitungseinheit 13A eine Antwort „Ich mache keine Pause“ vom Fahrer erhält (Schritt ST2a; NEIN), teilt die Dialogverarbeitungseinheit 13A der Bestimmungseinheit 11A und der Steuereinheit 12A die Antwortinformationen mit. Legt der Fahrer keine Pause ein, kehrt die Bestimmungseinheit 11A zu Schritt ST1a zurück und wiederholt die Bestimmung, ob der Fahrer eine Pause benötigt oder nicht.
Legt der Fahrer hingegen keine Ruhepause ein, veranlasst die Steuereinheit 12A, dass mindestens eine der Anzeigevorrichtungen 3, die Tonvorrichtung 4 oder die Vibrationsvorrichtung 5 ein Muster ausgibt, das den Fahrer auffordert, wach zu bleiben (Schritt ST5a). Beispielsweise veranlasst die Steuereinheit 12A mindestens eine der Anzeigevorrichtungen 3, die Tonvorrichtung 4 oder die Vibrationsvorrichtung 5, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Wachbleiben auffordert, und zwar auf der Grundlage von Informationen über die Situation innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs, die von der Gruppe von Sensoren 2 erfasst werden.
Das Muster, das den Fahrer auffordert, wach zu bleiben, ist beispielsweise ein Muster, bei dem mindestens ein Lichtelement, ein Tonelement oder ein Vibrationselement zu einem Zeitpunkt ausgegeben wird, der gegenüber dem Zeitpunkt verschoben ist, an dem das Fahrzeug nacheinander vor dreidimensionalen Objekten vorbeifährt, die sich zyklisch am Straßenrand der Fahrbahn befinden. Bei diesem Muster wird mindestens einer der Bereiche Sehen, Hören oder Tasten des Fahrers zeitlich versetzt zu dem Zyklus, in dem sich dreidimensionale Objekte am Straßenrand befinden, stimuliert. Das heißt, da dem Fahrer ein visueller Reiz in einem Zyklus gegeben wird, in dem ein dreidimensionales Objekt am Straßenrand vorhanden ist, und ein weiterer Reiz zu einem anderen Zeitpunkt als diesem Zyklus gegeben wird, wird der Fahrer aufgefordert, wach zu bleiben.
Die Steuereinheit 12A führt beispielsweise eine Bildanalyse der von der externen Kamera aufgenommenen Bilder vor dem Fahrzeug durch und ermittelt auf der Grundlage des Bildanalyseergebnisses dreidimensionale Objekte, die sich zyklisch am Straßenrand befinden. Dann bestimmt die Steuereinheit 12A den Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug nacheinander an zyklischen dreidimensionalen Objekten vorbeifährt, auf der Grundlage der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfassten Geschwindigkeit des Fahrzeugs und veranlasst eine Ausgabevorrichtung, ein Muster aus Licht, Ton oder Vibration auszugeben, das gegenüber dem Zeitpunkt verschoben ist.
Darüber hinaus erfasst die Steuereinheit 12A die im Fahrzeug selbst erzeugten Vibrationen auf der Grundlage der Beschleunigung des Fahrzeugs, die von einem in der Sensorgruppe 2 enthaltenen Beschleunigungssensor erfasst wird. Die Steuereinheit 12A steuert die Vibrationsvorrichtung 5 auf der Grundlage der im Fahrzeug selbst erzeugten Vibrationen und korrigiert so eine Verschiebung zwischen dem von der Vibrationsvorrichtung 5 ausgegebenen Vibrationsmuster und den auf den Fahrer in der Kabine übertragenen Vibrationen. Falls der Fahrer keine Pause einlegt, wird als Ergebnis ein Vibrationsmuster auf den Fahrer übertragen, das sich aus dem Zeitpunkt ergibt, zu dem das Fahrzeug nacheinander an dreidimensionalen Objekten vorbeifährt, die sich zyklisch am Straßenrand befinden, wodurch der Fahrer wach bleiben kann.
Die Steuereinheit 12A ermittelt die Helligkeit im Innenraum des Fahrzeugs auf der Grundlage der vom Beleuchtungsstärkesensor erfassten Beleuchtungsstärke in der Umgebung des Fahrzeugs und steuert die Lichtabgabe der Anzeigevorrichtung 3 und gibt damit ein Lichtmuster mit einer der Helligkeit im Innenraum entsprechenden Helligkeit aus, das den Fahrer anregt, wach zu bleiben. Zum Beispiel wird die Leuchtdichte des Lichtmusters so erhöht, dass sie heller ist als die Helligkeit in der Kabine. Dadurch wird die Verschiebung zwischen dem von der Anzeigevorrichtung 3 ausgegebenen Lichtmuster und der Helligkeit in der Umgebung des Fahrzeugs verstärkt, wodurch der Fahrer zum Wachbleiben angeregt wird.
Die Steuereinheit 12A steuert die Ausgabevorrichtung so, dass selbst dann, wenn der Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug nacheinander vor dreidimensionalen Objekten vorbeifährt, die sich zyklisch am Straßenrand befinden, verschoben wird, wenn das Fahrzeug nach rechts oder links abbiegt, das Lichtmuster, das den Fahrer auffordert, wach zu bleiben, nicht mit diesem Zeitpunkt synchronisiert wird. Beispielsweise bestimmt die Steuereinheit 12A auf der Grundlage des vom Lenkwinkelsensor erfassten Lenkwinkels des Fahrzeugs und/oder der vom Winkelgeschwindigkeitssensor erfassten Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs eine Zeitverschiebung, die einer Rechts- oder Linkskurve des Fahrzeugs in der Zeit entspricht, in der das Fahrzeug nacheinander vor dreidimensionalen Objekten vorbeifährt, die sich zyklisch am Straßenrand befinden, steuert die Ausgabevorrichtung so, dass sie nicht mit der Zeit synchronisiert wird, in der die Verschiebung berücksichtigt wird, und gibt ein Muster aus, das den Fahrer auffordert, wach zu bleiben.
Das Muster, das den Fahrer auffordert, wach zu bleiben, kann beispielsweise ein Muster sein, das von dem Zeitpunkt verschoben wird, zu der das Fahrzeug nacheinander vor einem Gebäude vorbeifährt, das ein voreingestelltes Aussehen unter einer Vielzahl von Gebäuden am Straßenrand hat. Die Steuereinheit 12A unterscheidet beispielsweise das Aussehen einer Mehrzahl von Gebäuden am Straßenrand auf der Grundlage der vom Navigationssystem erfassten Routeninformationen und der von der GPS Vorrichtung erfassten Positionsinformationen des Fahrzeugs. Die Steuereinheit 12A veranlasst die Ausgabevorrichtung, ein Muster, das mit dem Zeitpunkt synchronisiert ist, zu dem das Fahrzeug nacheinander vor einem Gebäude vorbeifährt, dessen Aussehen mit einem voreingestellten Aussehen aus einer Vielzahl von Gebäuden übereinstimmt, deren Aussehen unterschieden wurde, als ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen auffordert, und ein nicht mit diesem Zeitpunkt synchronisiertes Muster als ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Wachsein auffordert.
Darüber hinaus kann die Steuereinheit 12A durch Steuerung der Tonvorrichtung 4 veranlassen, dass ein Tonmuster, das mit der Landschaft außerhalb des Fahrzeugs übereinstimmt, als ein Muster ausgegeben wird, das den Fahrer zum Schlafen auffordert, und kann veranlassen, dass ein Tonmuster, das nicht mit der Landschaft außerhalb des Fahrzeugs übereinstimmt, als ein Muster ausgegeben wird, das den Fahrer auffordert, wach zu bleiben. Wenn das Fahrzeug beispielsweise in einer Stadt unterwegs ist, gibt die Steuereinheit 12A ein Klangmuster aus, das den Klang von Wellen verwendet, und das Gehör des Fahrers wird durch den Klang stimuliert, der nicht mit der Landschaft außerhalb des Fahrzeugs übereinstimmt, wodurch er angehalten wird, wach zu bleiben.
Die Steuereinheit 12A kann das Muster, das den Fahrer zum Wachbleiben auffordert, entsprechend der Situation vor dem Fahrzeug ändern, die durch drahtlose Kommunikation von dem vorausfahrenden Fahrzeug erfasst wird. Falls sich beispielsweise vor dem Fahrzeug eine Kreuzung befindet und das Fahrzeug an der Kreuzung nach links abbiegt, schätzt die Steuereinheit 12A die Verzögerung des Fahrzeugs vor der Ankunft an der Kreuzung und ändert das Ausgangsmuster so, dass es von der geschätzten Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit verschoben wird. Dadurch wird der Fahrer zeitversetzt von der sich in Echtzeit verändernden Situation außerhalb des Fahrzeugs stimuliert und so zum Wachsein angeregt.
Die Steuereinheit 12A kann eine Bildanalyse der von der Fahrzeugkamera aufgenommenen Bildinformationen des Fahrers durchführen, die Gesichtsausrichtung, die Körperhaltung oder den Körperbau des Fahrers auf der Grundlage des Bildanalyseergebnisses bestimmen und die Anzeigevorrichtung 3, die Tonvorrichtung 4 oder die Vibrationsvorrichtung 5 in Abhängigkeit von der Gesichtsausrichtung, der Körperhaltung oder dem Körperbau des Fahrers steuern. Beispielsweise ermittelt die Steuereinheit 12A anhand der Gesichtsausrichtung des Fahrers aus der CID 3a, der ICD 3b, dem Armaturenbrett-Display 3c, dem Säulen-Display 3d, dem Decken-Display 3e und dem Tür-Display 3f ein Display, das sich im Sichtfeld des Fahrers befindet, und zeigt auf dem ermittelten Display ein Lichtmuster an. Darüber hinaus ermittelt die Steuereinheit 12A anhand der Körperhaltung oder des Körperbaus des Fahrers eine Stelle des Sitzes, mit der der Körper des Fahrers in Berührung kommt, oder eine Stelle des Sitzes, auf der das Körpergewicht lastet, und veranlasst einen Vibrationslautsprecher an der ermittelten Stelle des Sitzes unter den Vibrationslautsprechern 5a bis 5c, ein Vibrationsmuster auszugeben. Dadurch ist es möglich, ein Muster über die Ausgabevorrichtung auszugeben, das den Fahrer dazu veranlasst, wach zu bleiben.
Darüber hinaus kann die Steuereinheit 12A die Intensität der von der Vibrationseinrichtung 5 abgegebenen Vibrationen auf der Grundlage des vom Lenkwinkelsensor erfassten Lenkwinkels des Fahrzeugs und/oder der vom Winkelgeschwindigkeitssensor erfassten Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs steuern. Selbst wenn der Fahrer in Fahrtrichtung sitzt, ändert sich beispielsweise je nach Fahrweise des Fahrzeugs die Art und Weise, wie das Gewicht des Fahrers auf den Sitz einwirkt, und damit auch die Art und Weise, wie die vom Vibrationslautsprecher abgegebenen Vibrationen auf den Fahrer übertragen werden. Wenn das Fahrzeug nach rechts abbiegt, lastet das Gewicht des Fahrers auf der rechten Seite des Sitzes, so dass die Vibration über den Vibrationslautsprecher auf der rechten Seite des Sitzes ausgegeben wird. Dadurch kann die Vibrationsvorrichtung 5 in geeigneter Weise ein Vibrationsmuster ausgeben, das den Fahrer zum Wachbleiben anregt.
Es sei angemerkt, dass die Funktionen der Bestimmungseinheit 11A, der Steuereinheit 12A und der Dialogverarbeitungseinheit 13A in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1A durch eine Verarbeitungsschaltung implementiert werden. Das heißt, die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1A umfasst eine Verarbeitungsschaltung zum Ausführen der in 8 dargestellten Prozesse von Schritt ST1a bis Schritt ST5a. Bei der Verarbeitungsschaltung kann es sich um die in 6A dargestellte Verarbeitungsschaltung 102 handeln, bei der es sich um eine spezielle Hardware handelt, oder um den Prozessor 103, der ein in dem in 6B dargestellten Speicher 104 gespeichertes Programm ausführt.
Wie oben beschrieben, veranlasst die Steuereinheit 12A in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1A gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn die Dialogverarbeitungseinheit 13A eine Antwort des Fahrers erhält, dass er sich nicht ausruht, eine Ausgabevorrichtung, ein Muster auszugeben, das den Fahrer auffordert, wach zu bleiben, und zwar durch Sehen, Hören oder Berühren mindestens eines der Elemente. Daher ist es möglich, den Fahrer wach zu halten, wenn er keine Ruhepause einlegt.
Drittes Ausführungsbeispiel
Die autonomen Fahrassistenzvorrichtungen gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel veranlassen eine Ausgabevorrichtung, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen auffordert, wenn das Fahrzeug zu einem Parkbereich fährt. Schläft der Fahrer jedoch vollständig ein, während das Fahrzeug durch das autonome Fahren zum Parkplatz fährt, wird das autonome Fahren in einem Zustand ausgeführt, in dem es nicht mehr auf manuelles Fahren umgeschaltet werden kann, was nicht wünschenswert ist.
Daher parkt eine autonome Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel das Fahrzeug in einem Notparkbereich ein, der näher als der ursprüngliche Parkbereich liegt, falls geschätzt wird, dass der Fahrer vollständig einschläft, während das Fahrzeug durch autonomes Fahren zum Parkbereich fährt. Dadurch kann verhindert werden, dass das autonome Fahren in einem Zustand ausgeführt wird, in dem es nicht auf manuelles Fahren umgeschaltet werden kann.
9 ist eine Blockdarstellung, die die Konfiguration einer autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1B gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt. In 9 wird die gleiche Komponente wie in 1 mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung weggelassen. Die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1B ist beispielsweise in einem Fahrzeug mit autonomer Fahrfunktion vorgesehen und unterstützt das autonome Fahren des Fahrzeugs. Das Fahrzeug umfasst die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1B, eine Gruppe von Sensoren 2, eine Anzeigevorrichtung 3, eine Tonvorrichtung 4, eine Vibrationsvorrichtung 5, eine Fahrzeugsteuervorrichtung 6 und eine Eingabevorrichtung 7. Die Anzeigevorrichtung 3, die Tonvorrichtung 4 und die Vibrationsvorrichtung 5 sind Ausgabevorrichtungen im Fahrzeug.
Wenn die Zeitspanne, in der das Fahrzeug einen Parkplatz erreichen kann, länger ist als die Zeitspanne, die das Fahrzeug schätzungsweise noch fahren kann, bevor der Fahrer des Fahrzeugs einschläft, parkt die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1B das Fahrzeug auf einem Notparkplatz, der näher als der Parkplatz liegt.
Die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1B umfasst eine Bestimmungseinheit 11B, eine Steuereinheit 12B und eine Dialogverarbeitungseinheit 13B. Die Bestimmungseinheit 11B arbeitet ähnlich wie mindestens eine der in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Bestimmungseinheit 11 oder der in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebenen Bestimmungseinheit 11A, berechnet eine erste Zeitspanne und eine zweite Zeitspanne und vergleicht die erste Zeitspanne mit der zweiten Zeitspanne. Die erste Zeitspanne ist eine Zeitspanne, von der geschätzt wird, dass das Fahrzeug voraussichtlich noch fahren kann, bevor der Fahrer des Fahrzeugs einschläft, und die zweite Zeitspanne ist eine Zeitspanne, in der das Fahrzeug einen Parkplatz erreichen kann.
Die Steuereinheit 12B arbeitet ähnlich wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebene Steuereinheit 12 oder die in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene Steuereinheit 12A und parkt das Fahrzeug in einem Notparkbereich, der näher als der Parkbereich liegt, wenn die Bestimmungseinheit 11B feststellt, dass die zweite Zeitspanne länger ist als die erste Zeitspanne. Beispielsweise weist die Steuereinheit 12B die Fahrzeugsteuervorrichtung 6 an, das Fahrzeug durch autonomes Fahren in den Notparkbereich zu bewegen. Der Notparkbereich ist ein Bereich, der dem Fahrzeug am nächsten liegt und auf dem das Fahrzeug geparkt werden kann, beispielsweise ein Seitenstreifen.
Wenn die Bestimmungseinheit 11B feststellt, dass der Fahrer eine Pause benötigt, fragt die Dialogverarbeitungseinheit 13B den Fahrer, ob er eine Pause machen soll oder nicht, in einem zu dem des ersten Ausführungsbeispiel ähnlichen Verfahren. Wenn der Fahrer auf die Anfrage „Ich mache eine Pause“ geantwortet hat, teilt die Dialogverarbeitungseinheit 13B der Steuereinheit 12B die Antwortinformation mit, und wenn der Fahrer antwortet „Ich mache keine Pause“, teilt die Dialogverarbeitungseinheit 13B der Bestimmungseinheit 11B und der Steuereinheit 12B die Antwortinformation mit.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1B beschrieben.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein autonomes Fahrassistenzverfahren gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel darstellt und den Betrieb der in 1B veranschaulichten autonomen Fahrassistenzvorrichtung 9 zeigt. Es sei angemerkt, dass die Schritte ST1b bis ST2b und die Schritte ST4b bis ST5b die gleichen Prozesse sind wie die Schritte ST1 bis ST2 und die Schritte ST3 bis ST4 in 4, so dass deren Beschreibung entfällt. Da der Schritt ST6b derselbe ist wie der Schritt ST5a in 8, wird er hier nicht weiter beschrieben.
Wenn die Dialogverarbeitungseinheit 13B vom Fahrer die Antwort „Ich mache eine Pause“ erhält (Schritt ST2b; JA), bestimmt die Bestimmungseinheit 11B, ob die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne ist oder nicht (Schritt ST3b). Zum Beispiel bezieht sich die Bestimmungseinheit 11B nach der Berechnung des Ruhebedarfsgrad des Fahrers in ähnlicher Weise wie bei dem in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahren auf Tabelleninformationen, in denen der Zustand des Fahrers auf der Grundlage des Ruhebedarfsgrad mit der Zeit verknüpft ist, die der Fahrer in diesem Zustand benötigt, um einzuschlafen, und schätzt dadurch die erste Zeitspanne ab, die der Fahrer benötigt, um von der aktuellen Zeit einzuschlafen. Es sei angemerkt, dass es sich bei den Informationen in der Tabelle beispielsweise um Informationen handelt, die das Ergebnis einer statistischen Analyse des Zustands des Fahrers enthalten, in dem die Ruhebedürfnisse eines bestimmten Niveaus oder höher für eine bestimmte Zeit oder länger andauern, sowie die Zeit, die der Fahrer in diesem Zustand benötigt, um einzuschlafen. Die Bestimmungseinheit 11B berechnet die zweite Zeitspanne, d.h. die Zeit, die das Fahrzeug benötigt, um den Parkplatz von der aktuellen Position aus zu erreichen, auf der Grundlage von beispielsweise Karteninformationen, die von einem Navigationssystem erfasst wurden, und Positionsinformationen des Fahrzeugs, die von einer GPS Vorrichtung erfasst wurden. Nach der Berechnung der ersten Zeitspanne und der zweiten Zeitspanne vergleicht die Bestimmungseinheit 11B diese Zeitspannen.
Wenn die erste Zeitspanne größer oder gleich der zweiten Zeitspanne ist (Schritt ST3b; JA), meldet die Bestimmungseinheit 11B dieses Vergleichsergebnis an die Steuereinheit 12B. Wenn die erste Zeitspanne größer oder gleich der zweiten Zeitspanne ist, kommt das Fahrzeug auf dem Parkplatz an, bevor der Fahrer einschläft, und der Ablauf geht weiter zu Schritt ST4b. Infolgedessen werden die gleichen Prozesse wie in den Schritten ST3 bis ST4 in 4 ausgeführt.
Wenn die erste Zeitspanne kleiner als die zweite Zeitspanne ist, d.h. wenn die zweite Zeitspanne länger als die erste Zeitspanne ist (Schritt ST3b; NEIN), teilt die Bestimmungseinheit 11B der Steuereinheit 12B das Vergleichsergebnis mit. Wenn die Steuereinheit 12B das Vergleichsergebnis erhält, dass die zweite Zeitspanne länger ist als die erste Zeitspanne, weist sie die Fahrzeugsteuervorrichtung 6 an, das Fahrzeug durch autonomes Fahren in einen Notparkbereich zu bewegen (Schritt ST7b). Beispielsweise führt die Steuereinheit 12B eine Bildanalyse der von einer externen Kamera aufgenommenen Bilder vor dem Fahrzeug durch, bestimmt anhand des Ergebnisses der Bildanalyse die Breite eines Seitenstreifens vor dem Fahrzeug und das Vorhandensein oder Fehlen anderer Fahrzeuge und legt einen Notparkbereich fest. Alternativ kann die Steuereinheit 12 eine drahtlose Kommunikation mit einem vorausfahrenden Fahrzeug durchführen, um zu erfragen, ob es einen Bereich gibt, in dem das Fahrzeug für Notfälle parken kann, und einen Bereich bestimmen, der durch die Antwort des vorausfahrenden Fahrzeugs durch die drahtlose Kommunikation als Notparkbereich festgelegt wird. Bei der Ankunft auf dem Notparkplatz wird das Fahrzeug von der Fahrzeugsteuervorrichtung 6 selbstständig eingeparkt.
Die Dialogverarbeitungseinheit 13B kann den Fahrer mit Hilfe der Anzeigevorrichtung 3 oder der Tonvorrichtung 4 darüber informieren, dass das Fahrzeug einen Notparkplatz ansteuert. Der Fahrer kann erkennen, dass der Parkbereich gegenüber der ursprünglichen Parkfläche verändert wurde. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 12B den Zustand des Fahrers mit Hilfe der bordeigenen Kamera überwachen und die Fahrzeugsteuervorrichtung 6 anweisen, das Fahrzeug durch autonomes Fahren in den Notparkbereich zu bewegen, wenn der Fahrer während der Fahrt zum Parkbereich einschläft.
Darüber hinaus kann die Bestimmungseinheit 11B die zweite Zeitspanne unter Berücksichtigung einer Straßensituation, wie eines Staus, auf der Grundlage von Fahrzeugaußeninformationen, die vom Navigationssystem erfasst werden, oder von Fahrzeugaußeninformationen, die von einem vorausfahrenden Fahrzeug über drahtlose Kommunikation empfangen werden, berechnen. So lässt sich die Zeitspanne, in der das Fahrzeug einen Parkplatz erreichen kann, genau berechnen.
Es sei angemerkt, dass die Funktionen der Bestimmungseinheit 11B, der Steuereinheit 12B und der Dialogverarbeitungseinheit 13B in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1B durch eine Verarbeitungsschaltung implementiert werden. Das heißt, die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1B umfasst eine Verarbeitungsschaltung zum Ausführen der in 10 dargestellten Prozesse von Schritt ST1b bis Schritt ST7b. Bei der Verarbeitungsschaltung kann es sich um die in 6A dargestellte Verarbeitungsschaltung 102 handeln, bei der es sich um eine spezielle Hardware handelt, oder um den Prozessor 103, der ein in dem in 6B dargestellten Speicher 104 gespeichertes Programm ausführt.
Wie oben beschrieben, vergleicht die Bestimmungseinheit 11B in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1B gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die erste Zeitspanne, in der das Fahrzeug schätzungsweise fahren kann, bevor der Fahrer des Fahrzeugs einschläft, mit der zweiten Zeitspanne, in der das Fahrzeug einen Parkbereich erreichen kann. Ist die zweite Zeitspanne länger als die erste Zeitspanne, parkt die Steuereinheit 12B das Fahrzeug auf einem Notparkplatz, der näher an dem Parkbereich liegt. Es kann verhindert werden, dass der Fahrer vor der Ankunft auf dem Parkplatz völlig einschläft und dass das autonome Fahren in einem Zustand ausgeführt wird, in dem nicht auf manuelles Fahren umgeschaltet werden kann.
Viertes Ausführungsbeispiel
In einem Fall, in dem davon ausgegangen wird, dass der Fahrer vollständig einschläft, während sich das Fahrzeug durch autonomes Fahren zu einem Parkplatz bewegt, steuert eine autonome Fahrassistenzvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel die Fahrt des Fahrzeugs durch autonomes Fahren so, dass das Fahrzeug den Parkplatz erreicht, bevor der Fahrer einschläft. Dadurch kann verhindert werden, dass das autonome Fahren in einem Zustand ausgeführt wird, in dem es nicht auf manuelles Fahren umgeschaltet werden kann.
11 ist eine Blockdarstellung, die die Konfiguration einer autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1C gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt. In 11 wird die gleiche Komponente wie in 1 mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung weggelassen. Die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1C ist beispielsweise in einem Fahrzeug mit autonomer Fahrfunktion vorgesehen und unterstützt das autonome Fahren des Fahrzeugs. Das Fahrzeug umfasst die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1C, eine Gruppe von Sensoren 2, eine Anzeigevorrichtung 3, eine Tonvorrichtung 4, eine Vibrationsvorrichtung 5, eine Fahrzeugsteuervorrichtung 6 und eine Eingabevorrichtung 7. Die Anzeigevorrichtung 3, die Tonvorrichtung 4 und die Vibrationsvorrichtung 5 sind Ausgabevorrichtungen im Fahrzeug.
In einem Fall, in dem eine Zeitspanne, in der das Fahrzeug einen Parkplatz erreichen kann, länger ist als eine Zeitspanne, die das Fahrzeug schätzungsweise noch fahren kann, bevor der Fahrer des Fahrzeugs einschläft, steuert die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1C die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und bewegt das Fahrzeug zu dem Parkplatz, so dass die Zeitspanne, in der das Fahrzeug den Parkplatz erreichen kann, länger wird als die Zeitspanne, die das Fahrzeug schätzungsweise noch fahren kann, bevor der Fahrer des Fahrzeugs einschläft.
Die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1C umfasst eine Bestimmungseinheit 11C, eine Steuereinheit 12C und eine Dialogverarbeitungseinheit 13C. Die Bestimmungseinheit 11C arbeitet ähnlich wie mindestens eine der in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Bestimmungseinheit 11 oder der in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebenen Bestimmungseinheit 11A, berechnet eine erste Zeitspanne und eine zweite Zeitspanne und vergleicht die erste Zeitspanne mit der zweiten Zeitspanne wie im dritten Ausführungsbeispiel. Die erste Zeitspanne ist eine Zeitspanne, von der geschätzt wird, dass das Fahrzeug voraussichtlich noch fahren kann, bevor der Fahrer des Fahrzeugs einschläft, und die zweite Zeitspanne ist eine Zeitspanne, in der das Fahrzeug einen Parkplatz erreichen kann. Außerdem bestimmt die Bestimmungseinheit 11C in einem Fall, in dem die zweite Zeitspanne länger als die erste Zeitspanne ist, ob es möglich ist, eine Steuerung durchzuführen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen, so dass die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne wird.
Die Steuervorrichtung 12C arbeitet ähnlich wie mindestens eine der in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Steuervorrichtungen 12 oder die in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene Steuervorrichtung 12A. Wenn die Bestimmungseinheit 11C feststellt, dass die zweite Zeitspanne länger als die erste Zeitspanne ist, und feststellt, dass es möglich ist, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so zu erhöhen, dass die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne wird, steuert die Steuereinheit 12C die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so, dass die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne wird, und bewegt das Fahrzeug in den Parkbereich.
Wenn die Bestimmungseinheit 11C feststellt, dass der Fahrer eine Pause benötigt, fragt die Dialogverarbeitungseinheit 13C den Fahrer, ob er eine Pause machen soll oder nicht, in einem zu dem des ersten Ausführungsbeispiel ähnlichen Verfahren. Wenn der Fahrer auf die Anfrage „Ich mache eine Pause“ geantwortet hat, teilt die Dialogverarbeitungseinheit 13C der Steuereinheit 12C die Antwortinformation mit, und wenn der Fahrer antwortet „Ich mache keine Pause“, teilt die Dialogverarbeitungseinheit 13C der Bestimmungseinheit 11C und der Steuereinheit 12C die Antwortinformation mit.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1C beschrieben.
12 ist ein Flussdiagramm, das ein autonomes Fahrassistenzverfahren gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel darstellt und den Betrieb der in 1C veranschaulichten autonomen Fahrassistenzvorrichtung 11 zeigt. Es sei angemerkt, dass die Abläufe der Schritte ST1c bis ST2c und der Schritte ST4c bis ST5c die gleichen sind wie die der Schritte ST1 bis ST2 und der Schritte ST3 bis ST4 in 4, so dass deren Beschreibung entfällt. Da der Schritt ST6c derselbe ist wie der Schritt ST5a in 8, wird er hier nicht weiter beschrieben.
Wenn die erste Zeitspanne kleiner als die zweite Zeitspanne ist, d.h. wenn die zweite Zeitspanne länger als die erste Zeitspanne ist (Schritt ST3c; NEIN), bestimmt die Bestimmungseinheit 11C, ob es möglich ist, eine Steuerung durchzuführen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so zu erhöhen, dass die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne wird (Schritt ST7c). Beispielsweise berechnet die Bestimmungseinheit 11C die Differenz zwischen der Geschwindigkeitsbegrenzung der Straße, auf der das Fahrzeug unterwegs ist, und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage der vom Navigationssystem erfassten Straßeninformationen, der von der GPS Vorrichtung erfassten Positionsinformationen des Fahrzeugs und der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfassten Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Bestimmungseinheit 11C bestimmt auf der Grundlage der Differenz zwischen der Geschwindigkeitsbegrenzung auf der Straße und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs weiter erhöht werden kann oder nicht, und berechnet in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs weiter erhöht werden kann, die zweite Zeitspanne, in der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht wird. Die Bestimmungseinheit 11C vergleicht die so berechnete zweite Zeitspanne wiederum mit der ersten Zeitspanne und stellt fest, ob es möglich ist, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so zu erhöhen, dass die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne wird.
Wenn die Bestimmungseinheit 11C feststellt, dass es nicht möglich ist, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so zu erhöhen, dass die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne wird (Schritt ST7c; NEIN), wird dieses Bestimmungsergebnis an die Steuereinheit 12C gemeldet. Nach Erhalt dieses Bestimmungsergebnisses weist die Steuereinheit 12C die Fahrzeugsteuervorrichtung 6 an, das Fahrzeug durch autonomes Fahren in einem Verfahren ähnlich dem des dritten Ausführungsbeispiels in den Notparkbereich zu bewegen (Schritt ST8c). Bei der Ankunft auf dem Notparkplatz wird das Fahrzeug von der Fahrzeugsteuervorrichtung 6 selbstständig eingeparkt.
Im Gegenteil, wenn die Bestimmungseinheit 11C feststellt, dass es möglich ist, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so zu erhöhen, dass die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne wird (Schritt ST7c; JA), wird dieses Bestimmungsergebnis der Steuereinheit 12C mitgeteilt. Nach Erhalt dieses Bestimmungsergebnisses weist die Steuereinheit 12C die Fahrzeugsteuervorrichtung 6 an, eine Steuerung durchzuführen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen, so dass die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne wird und dadurch das Fahrzeug in den Parkbereich bewegt (Schritt ST9c). Danach kehrt der Ablauf zum Bestimmungsprozess von Schritt ST3c zurück.
Die Dialogverarbeitungseinheit 13C kann den Fahrer mit Hilfe der Anzeigevorrichtung 3 oder der Tonvorrichtung 4 darüber informieren, dass das Fahrzeug in den Parkbereich oder einen Notparkbereich fährt. Der Fahrer kann erkennen, dass das Fahrzeug in einen Bereich fährt, in dem es abgestellt werden kann. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 12C den Zustand des Fahrers mit Hilfe der bordeigenen Kamera überwachen und die Fahrzeugsteuervorrichtung 6 anweisen, das Fahrzeug durch autonomes Fahren in den Notparkbereich zu bewegen, wenn der Fahrer während der Fahrt zum Parkbereich einschläft.
Die Bestimmungseinheit 11C kann die zweite Zeitspanne unter Berücksichtigung einer Straßensituation, wie eines Staus, auf der Grundlage von Fahrzeugaußeninformationen, die vom Navigationssystem erfasst werden, oder von Fahrzeugaußeninformationen, die von einem vorausfahrenden Fahrzeug über drahtlose Kommunikation empfangen werden, berechnen. So lässt sich die Zeitspanne, in der das Fahrzeug einen Parkplatz erreichen kann, genau berechnen.
Es sei angemerkt, dass die Funktionen der Bestimmungseinheit 11C, der Steuereinheit 12C und der Dialogverarbeitungseinheit 13C in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1C durch eine Verarbeitungsschaltung implementiert werden. Das heißt, die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1C umfasst eine Verarbeitungsschaltung zum Ausführen der in 12 dargestellten Prozesse von Schritt ST1c bis Schritt ST9c. Bei der Verarbeitungsschaltung kann es sich um die in 6A dargestellte Verarbeitungsschaltung 102 handeln, bei der es sich um eine spezielle Hardware handelt, oder um den Prozessor 103, der ein in dem in 6B dargestellten Speicher 104 gespeichertes Programm ausführt.
Wie oben beschrieben, vergleicht die Bestimmungseinheit 11C in der autonomen Fahrassistenzvorrichtung 1C gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel die erste Zeitspanne, in der das Fahrzeug schätzungsweise fahren kann, bevor der Fahrer des Fahrzeugs einschläft, mit der zweiten Zeitspanne, in der das Fahrzeug einen Parkbereich erreichen kann. Falls die zweite Zeitspanne länger als die erste Zeitspanne ist, steuert die Steuereinheit 12C die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so, dass die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne wird, und fährt das Fahrzeug in den Parkbereich. Dadurch kann die autonome Fahrassistenzvorrichtung 1C verhindert, dass ein autonomes Fahren in einem Zustand ausgeführt wird, in dem es nicht auf manuelles Fahren umgeschaltet werden kann.
Fünftes Ausführungsbeispiel
13 ist eine Blockdarstellung, die die Konfiguration eines autonomen Fahrassistenzsystems gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel zeigt. In 13 wird die gleiche Komponente wie in 1 mit dem gleichen Symbol bezeichnet und die Beschreibung davon weggelassen. In einem in 13 dargestellten autonom-manuell-schaltenden Assistenzsystem können ein Server 1D und ein Fahrzeug 20 über ein Netzwerk 30 miteinander kommunizieren. Der Server 1D ist eine autonome Fahrassistenzvorrichtung, der das autonome Fahren des Fahrzeugs 20 durch Steuerung des Fahrzeugs 20 mittels drahtloser Kommunikation über das Netzwerk 30 unterstützt.
Wie in 13 dargestellt, umfasst der Server 1D eine Bestimmungseinheit 11D, eine Steuereinheit 12D, eine Dialogverarbeitungseinheit 13D und eine Kommunikationseinheit 14. Das Fahrzeug 20 umfasst eine Gruppe von Sensoren 2, eine Anzeigevorrichtung 3, eine Tonvorrichtung 4, eine Vibrationsvorrichtung 5, eine Fahrzeugsteuervorrichtung 6, eine Eingabevorrichtung 7 und eine Kommunikationseinheit 8. Die Gruppe der Sensoren 2 umfasst die verschiedenen in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Sensoren und erfasst den Zustand innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs 20. Die Anzeigevorrichtung 3, die Tonvorrichtung 4 und die Vibrationsvorrichtung 5 sind Ausgabevorrichtungen im Fahrzeug 20, und ein Muster, das den Fahrer zum Schlafen auffordert, wird von mindestens einer dieser Vorrichtungen ausgegeben.
Die Kommunikationseinheit 8 befindet sich im Fahrzeug 20 und kommuniziert mit der Kommunikationseinheit 14 über das Netzwerk 30. Ebenso ist die Kommunikationseinheit 14 eine im Server 1D enthaltene Kommunikationseinheit, die mit der Kommunikationseinheit 8 über das Netz 30 kommuniziert. Beispielsweise führen die Kommunikationseinheit 8 und die Kommunikationseinheit 14 eine drahtlose Kommunikation durch, bei der sie Informationen über eine Antenne senden und Informationen über die Antenne empfangen.
Die Bestimmungseinheit 11D bestimmt auf der Grundlage von Erfassungsinformationen über den Zustand des Fahrers des Fahrzeugs, ob der Fahrer eine Pause benötigt oder nicht. Beispielsweise empfängt die Kommunikationseinheit 14 vom Fahrzeug 20 Bildinformationen über den Fahrer des Fahrzeugs 20, die von der bordeigenen Kamera der Sensorgruppe 2 aufgenommen werden. Die Bestimmungseinheit 11D führt eine Bildanalyse der von der Kommunikationseinheit 14 empfangenen Bildinformationen durch und berechnet auf der Grundlage des Ergebnisses der Bildanalyse den Ruhebedarfsgrad des Fahrers. Nach der Berechnung des Ruhebedarfsgrads des Fahrers bestimmt die Bestimmungseinheit 11D, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt, wenn ein Zeitraum, in dem der Ruhebedarfsgrad höher als oder gleich einem Schwellenwert ist, länger als oder gleich einer bestimmten Zeitspanne andauert.
Darüber hinaus berechnet die Bestimmungseinheit 11D eine erste Zeitspanne, die das Fahrzeug 20 voraussichtlich fahren kann, bevor der Fahrer des Fahrzeugs 20 einschläft, und eine zweite Zeitspanne, in der das Fahrzeug 20 den Parkplatz erreichen kann, und vergleicht die erste Zeitspanne mit der zweiten Zeitspanne. Beispielsweise bezieht sich die Bestimmungseinheit 11D auf Tabelleninformationen, in denen der Zustand des Fahrers auf der Grundlage des Ruhebedarfs des Fahrers mit der Zeit verknüpft ist, die der Fahrer in diesem Zustand benötigt, um einzuschlafen, und schätzt so die erste Zeitspanne ab, die der Fahrer benötigt, um von der aktuellen Zeit an einzuschlafen. Die Bestimmungseinheit 11D berechnet die zweite Zeitspanne, die die Zeit ist, die das Fahrzeug benötigt, den Parkplatz von der aktuellen Position aus zu erreichen, auf der Grundlage von Karteninformationen und Positionsinformationen des Fahrzeugs, die vom Fahrzeug 20 von der Kommunikationseinheit 14 empfangen werden.
Außerdem bestimmt die Bestimmungseinheit 11D in einem Fall, in dem die zweite Zeitspanne länger als die erste Zeitspanne ist, ob es möglich ist, eine Steuerung durchzuführen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen, so dass die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne wird. Beispielsweise berechnet die Bestimmungseinheit 11D die Differenz zwischen der Geschwindigkeitsbegrenzung der Straße, auf der das Fahrzeug 20 fährt, und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20 auf der Grundlage der Straßeninformationen, der Positionsinformationen des Fahrzeugs 20 und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20, die von dem Fahrzeug 20 von der Kommunikationseinheit 14 empfangen werden. Die Bestimmungseinheit 11D bestimmt auf der Grundlage der Differenz zwischen der Geschwindigkeitsbegrenzung auf der Straße und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20 weiter erhöht werden kann oder nicht, und berechnet in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20 weiter erhöht werden kann, die zweite Zeitspanne, in der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20 erhöht wird. Die Bestimmungseinheit 11D vergleicht die so berechnete zweite Zeitspanne wiederum mit der ersten Zeitspanne und stellt fest, ob es möglich ist, eine Steuerung zur Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20 durchzuführen, derart dass die erste Zeitspanne länger oder gleich der zweiten Zeitspanne wird.
Die Steuereinheit 12D veranlasst eine Ausgabevorrichtung des Fahrzeugs 20, ein Muster auszugeben, das einen Fahrer zum Schlafen auffordert, während einer Zeitspanne, in der das Fahrzeug 20 mit der Fahrt zu einem Parkbereich begonnen hat und auf dem Parkbereich geparkt ist, wenn die Bestimmungseinheit 11D festgestellt hat, dass der Fahrer eine Pause benötigt. Außerdem veranlasst die Steuereinheit 12D in einem Fall, in dem die Bestimmungseinheit 11D feststellt, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt, die Dialogverarbeitungseinheit 13D jedoch eine Antwort „Ich mache keine Ruhepause“ vom Fahrer erhält, eine Ausgabevorrichtung des Fahrzeugs 20 dazu, ein Muster auszugeben, das den Fahrer dazu anregt, wach zu bleiben. Die Steuereinheit 12D überträgt Steuerinformationen zum autonomen Fahren des Fahrzeugs 20 über das Netzwerk 30 mit Hilfe der Kommunikationseinheit 14 an die Kommunikationseinheit 8. Die im Fahrzeug 20 enthaltene Fahrzeugsteuervorrichtung 6 bewegt das Fahrzeug 20 durch autonomes Fahren auf der Grundlage der vom Server 1D über die Kommunikationseinheit 8 empfangenen Steuerinformationen für autonomes Fahren zum Parkplatz.
Wenn die Bestimmungseinheit 11D feststellt, dass die zweite Zeitspanne länger als die erste Zeitspanne ist, parkt die Steuereinheit 12D das Fahrzeug 20 an einem Notparkplatz, der näher als der Parkbereich liegt, oder steuert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20, um das Fahrzeug zu dem Parkbereich zu bewegen. Beispielsweise überträgt die Steuereinheit 12D über die Kommunikationseinheit 14 Steuerinformationen zum autonomen Fahren des Fahrzeugs 20 an die Kommunikationseinheit 8. Die im Fahrzeug 20 enthaltene Fahrzeugsteuervorrichtung 6 bewegt das Fahrzeug 20 durch autonomes Fahren in den Notparkbereich oder steuert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20, um das Fahrzeug auf der Grundlage der vom Server 1D durch die Kommunikationseinheit 8 empfangenen Steuerinformationen für autonomes Fahren in den Parkbereich zu bewegen.
Wenn die Bestimmungseinheit 11D feststellt, dass ein Fahrer des Fahrzeugs 20 eine Pause benötigt, fragt die Dialogverarbeitungseinheit 13D den Fahrer des Fahrzeugs 20, ob er eine Pause machen soll oder nicht. Die Dialogverarbeitungseinheit 13D überträgt zum Beispiel über die Kommunikationseinheit 14 Abfrageinformationen an die Kommunikationseinheit 8. Die vom Server 1D von der Kommunikationseinheit 8 empfangenen Abfrageinformationen werden auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt oder über die Tonvorrichtung 4 ausgegeben. Beim Empfang von Antwortinformationen vom Fahrer auf die Anfrage gibt die Eingabevorrichtung 7 die Antwortinformationen an die Kommunikationseinheit 8 aus. Die Kommunikationseinheit 8 überträgt die Antwortinformationen an die Kommunikationseinheit 14. In einem Fall, in dem die vom Fahrzeug 20 durch die Kommunikationseinheit 14 empfangene Antwortinformation die Antwort „Ich ruhe mich aus“ ist, sendet die Steuereinheit 12D über die Kommunikationseinheit 14 Steuerinformationen an das Fahrzeug 20, um ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen auffordert. Durch die von der Kommunikationseinheit 8 empfangenen Steuerinformationen vom Server 1D wird ein Muster, das den Fahrer zum Schlafen auffordert, von mindestens einer der Anzeigevorrichtungen 3, der Tonvorrichtung 4 oder der Vibrationsvorrichtung 5 ausgegeben.
Obwohl der Server 1D, der als autonome Fahrassistenzvorrichtung arbeitet, bisher beschrieben wurde, ist eine Vorrichtung, die veranlasst wird, als autonome Fahrassistenzvorrichtung zu arbeiten, nicht auf den Server 1D beschränkt, solange die Vorrichtung mit der Kommunikationseinheit 8 des Fahrzeugs 20 kommunizieren kann. So kann beispielsweise ein in das Fahrzeug 20 eingebrachtes tragbares Endvorrichtung wie ein Tablet oder ein Smartphone als autonome Fahrassistenzvorrichtung eingesetzt werden.
Es sei angemerkt, dass wenn die Bestimmungseinheit 11D feststellt, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt, die Steuereinheit 12D sofort ein Muster auf der Ausgabevorrichtung ausgibt, das den Fahrer zum Schlafen anregt, ohne den Fahrer zu fragen, ob er sich ausruhen soll oder nicht. In diesem Fall kann der Server 1D die Dialogverarbeitungseinheit 13D nicht enthalten.
Wie oben beschrieben, umfasst das autonome Fahrassistenzsystem gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel: die Gruppe von Sensoren 2 zum Erfassen eines Zustands innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs 20; die Ausgabevorrichtungen 3 bis 5, die in dem Fahrzeug 20 enthalten sind; die Bestimmungseinheit 11D zum Bestimmen, ob ein Fahrer des Fahrzeugs 20 eine Ruhepause benötigt oder nicht, auf der Grundlage eines Zustands des Fahrers, der von der Gruppe von Sensoren 2 erfasst wird; und die Steuereinheit 12D, um die Ausgabevorrichtungen 3 bis 5 zu veranlassen, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen auffordert, und zwar durch Sehen, Hören und/oder Berühren während eines Zeitraums, in dem das Fahrzeug 20 begonnen hat, sich zu einem Parkbereich zu bewegen, und in dem Parkbereich geparkt ist, wenn die Bestimmungseinheit 11D bestimmt hat, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt. Dadurch ist es möglich, vom autonomen Fahren zum manuellen Fahren zu wechseln.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben genannten Ausführungsbeispiele beschränkt ist und dass die vorliegende Erfindung eine flexible Kombination der einzelnen Ausführungsbeispiele, eine Abwandlung einer Komponente der einzelnen Ausführungsbeispiele oder das Weglassen einer Komponente in den einzelnen Ausführungsbeispielen im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfassen kann.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Eine autonome Fahrassistenzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bietet eine fahrzeuginterne Umgebung, die einen Fahrer zum Schlafen auffordert, damit ein ermüdeter Fahrer sich ausruhen kann. Daher kann die autonome Fahrassistenzvorrichtung beispielsweise für ein Fahrzeug verwendet werden, dessen Fahrbefugnis zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrer übertragen wird.
Bezugszeichenliste

1, 1A bis 1C: Autonome Fahrassistenzvorrichtung,
1D: Server,
2: Sensorgruppe,
3: Anzeigevorrichtung,
3c: Armaturenbrett-Display,
3d: Säulen-Display,
3e: Decken-Display,
3f: Tür-Display,
4: Tonvorrichtung,
4a: Hochton-Lautsprecher,
4b: Tiefton-Lautsprecher,
5: Vibrationsvorrichtung,
5a bis 5c: Vibrationslautsprecher,
6: Fahrzeugsteuervorrichtung,
7: Eingabevorrichtung,
8: Kommunikationseinheit,
11, 11A bis 11D: Bestimmungseinheit,
12, 12A bis12D: Steuervorrichtung,
13, 13A bis 13D: Dialogverarbeitungseinheit,
14: Kommunikationseinheit,
20: Fahrzeug,
30: Netzwerk,
100: Eingabeschnitt-stelle,
101: Ausgabeschnittstelle,
102: Verarbeitungsschaltung,
103: Prozessor,
104: Speicher

Claims

Autonome Fahrassistenzvorrichtung (1, 1A bis 1D), umfassend: eine Bestimmungseinheit (11, 11A bis 11D) zum Bestimmen, ob ein Fahrer eines Fahrzeugs eine Ruhepause benötigt oder nicht, auf der Grundlage von Erfassungsinformationen über einen Zustand des Fahrers; eine Steuereinheit (12, 12A bis 12D), die eine Ausgabevorrichtung (3 bis 5) des Fahrzeugs veranlasst, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen über mindestens eines der Elemente Sehen, Hören oder Berühren während eines Zeitraums auffordert, in dem das Fahrzeug begonnen hat, sich zu einem Parkbereich zu bewegen, und in dem Parkbereich geparkt ist, wenn von der Bestimmungseinheit (11, 11A bis 11D) festgestellt wurde, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt; und eine Dialogverarbeitungseinheit (13, 13A bis 13D), um den Fahrer zu fragen, ob er eine Pause machen soll oder nicht, wenn die Bestimmungseinheit feststellt, dass der Fahrer eine Pause braucht, wobei die Steuereinheit (12, 12A bis 12D) beginnt, das Fahrzeug in den Parkbereich zu bewegen, wenn eine Antwort des Fahrers, eine Pause einzulegen, von der Dialogverarbeitungseinheit (13, 13A bis 13D) empfangen wird, und die Steuereinheit (12, 12A bis 12D) die Ausgabevorrichtung (3 bis 5) veranlasst, ein Muster auszugeben, das den Fahrer durch mindestens eines der Elemente Sehen, Hören oder Berühren dazu auffordert, wach zu bleiben, wenn die Dialogverarbeitungseinheit eine Antwort des Fahrers, keine Pause einzulegen, empfängt.
Autonome Fahrassistenzvorrichtung (1, 1A bis 1D) nach Anspruch 1, wobei die Ausgabevorrichtung mindestens eine Anzeigevorrichtung (3), eine Tonvorrichtung (4) oder eine Vibrationsvorrichtung (5) ist, und das Muster, das den Fahrer zum Schlafen anregt, ein Muster aus mindestens einem der Elemente Licht, Ton oder Vibration umfasst.
Autonome Fahrassistenzvorrichtung (1B) nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit (11B) eine erste Zeitspanne, während der geschätzt wird, dass das Fahrzeug erfolgreich fährt, bevor der Fahrer des Fahrzeugs einschläft, mit einer zweiten Zeitspanne vergleicht, während der das Fahrzeug erfolgreich den Parkbereich erreicht, und die Steuereinheit (12B) das Fahrzeug in einem Notparkbereich, der näher als der Parkbereich liegt, wenn die zweite Zeitspanne länger als die erste Zeitspanne ist, parkt.
Autonome Fahrassistenzvorrichtung (1C) nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit (11C) eine erste Zeitspanne, während der geschätzt wird, dass das Fahrzeug erfolgreich fährt, bevor der Fahrer des Fahrzeugs einschläft, mit einer zweiten Zeitspanne vergleicht, während der das Fahrzeug erfolgreich den Parkbereich erreicht, und die Steuereinheit (12C) die Geschwindigkeit des Fahrzeugs derart steuert, dass die erste Zeitspanne länger als oder gleich der zweiten Zeitspanne wird, und das Fahrzeug in den Parkbereich fährt, wenn die zweite Zeitspanne länger als oder gleich der ersten Zeitspanne ist.
Autonomes Fahrassistenzsystem, umfassend: eine Gruppe von Sensoren (2) zur Erfassung eines Zustands innerhalb und außerhalb eines Fahrzeugs; eine im Fahrzeug eingebaute Ausgabevorrichtung (3 bis 5); eine Bestimmungseinheit (11D) zum Bestimmen, ob ein Fahrer des Fahrzeugs eine Pause benötigt oder nicht, auf der Grundlage eines von der Gruppe von Sensoren (2) erfassten Zustands des Fahrers; eine Steuereinheit (12D), die eine Ausgabevorrichtung veranlasst, ein Muster auszugeben, das den Fahrer zum Schlafen über mindestens eines der Elemente Sehen, Hören oder Berühren während eines Zeitraums auffordert, in dem das Fahrzeug begonnen hat, sich zu einem Parkbereich zu bewegen, und in dem Parkbereich geparkt ist, wenn von der Bestimmungseinheit (11D) festgestellt wurde, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt; und eine Dialogverarbeitungseinheit (13D), um den Fahrer zu fragen, ob er eine Pause machen soll oder nicht, wenn die Bestimmungseinheit (11D) feststellt, dass der Fahrer eine Pause braucht, wobei die Steuereinheit (12D) beginnt, das Fahrzeug in den Parkbereich zu bewegen, wenn eine Antwort des Fahrers, eine Pause einzulegen, von der Dialogverarbeitungseinheit (13D) empfangen wird, und die Steuereinheit (12D) die Ausgabevorrichtung (3 bis 5) veranlasst, ein Muster auszugeben, das den Fahrer durch mindestens eines der Elemente Sehen, Hören oder Berühren dazu auffordert, wach zu bleiben, wenn die Dialogverarbeitungseinheit (13D) eine Antwort des Fahrers, keine Pause einzulegen, empfängt.
Autonomes Fahrassistenzverfahren, umfassend: durch eine Bestimmungseinheit (11, 11A bis 11D) Bestimmen, ob ein Fahrer eines Fahrzeugs eine Ruhepause benötigt oder nicht, auf der Grundlage von Erfassungsinformationen über einen Zustand des Fahrers; Veranlassen einer Ausgabevorrichtung (3 bis 5) des Fahrzeugs durch eine Steuereinheit (12, 12A bis 12D), ein Muster auszugeben, das den Fahrer über mindestens eines der Elemente Sehen, Hören oder Berühren während eines Zeitraums zum Schlafen auffordert, in dem das Fahrzeug begonnen hat, sich zu einem Parkbereich zu bewegen und in dem Parkbereich geparkt ist, wenn durch die Bestimmungseinheit (11, 11A bis 11D) festgestellt wurde, dass der Fahrer eine Ruhepause benötigt; Befragen des Fahrers durch eine Dialogverarbeitungseinheit (13, 13A bis 13D) ob er eine Pause machen soll oder nicht, wenn die Bestimmungseinheit (11, 11A bis 11D) feststellt, dass der Fahrer eine Pause braucht; Beginnen, durch die Steuereinheit (12, 12A bis 12D), das Fahrzeug in den Parkbereich zu bewegen, wenn eine Antwort des Fahrers, eine Pause einzulegen, von der Dialogverarbeitungseinheit (13, 13A bis 13D) empfangen wird, und Veranlassen, durch die Steuereinheit (12, 12A bis 12D), dass die Ausgabevorrichtung (3 bis 5) ein Muster ausgibt, das den Fahrer durch mindestens eines der Elemente Sehen, Hören oder Berühren dazu auffordert, wach zu bleiben, wenn die Dialogverarbeitungseinheit (13, 13A bis 13D) eine Antwort des Fahrers, keine Pause einzulegen, empfängt.