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QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
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Diese internationale Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer
2019-055029 , die am 22. März, 2019 beim japanische Patentamt eingereicht wurde. Die gesamten Inhalte der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer
2019-055029 sind in diese internationale Anmeldung durch Bezugnahme aufgenommen.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Technik zum Steuern einer Übernahme von einem automatisierten Fahren zu einem manuellen Fahren.
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HINTERGRUND
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Bei Level 3 automatisierten Fahrens, wenn der Abschnitt automatisierten Fahrens endet oder wenn es schwierig ist, das automatisierte Fahren aufgrund eines Fehlers des automatisiert fahrenden Fahrzeugs oder dergleichen fortzusetzen, ist es erforderlich, den Fahrer das Fahren übernehmen zu lassen. Zu dieser Zeit ist es erforderlich, das Fahren in dem Zustand zu übernehmen, in dem der Fahrer eine geeignete Fahroperation ausführt, so dass sich das Verhalten des Fahrzeugs vor und nach der Übernahme nicht plötzlich ändert.
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Beispielsweise wird ein Fall angenommen, in dem der Fahrer das Fahren übernehmen muss, während das Fahrzeug einem verzögernden vorausfahrenden Fahrzeug folgt und die Bremse mit automatisierten Fahren anwendet. In diesem Fall ist es erforderlich, die Übernahme auszuführen, während der Fahrer die Bremse angemessen operiert. Außerdem wird ein Fall angenommen, in dem der Fahrer das Fahren übernehmen kann, während das Fahrzeug mit automatisiertem Fahren aufwärts fährt. In diesem Fall ist es erforderlich, die Übernahme auszuführen, während der Fahrer das Gas geeignet operiert.
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Andererseits beschreibt das nachfolgende Patentdokument 1 eine Technik, die Bremsinformationen während automatisierten Fahrens erlangt und den Fahrer anweist, mit einem erforderlichen Bremsbetrag zur Zeit der Übernahme basierend auf den erlangten Informationen niederzudrücken.
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LITERATUR DES STANDES DER TECHNIK
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Patentliteratur
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Patentdokument 1:
JP 2017 - 207885 A -
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Als Ergebnis einer detaillierten Untersuchung durch den Erfinder wurden die folgenden Probleme im Stand der Technik gefunden, der in Patentdokument 1 beschrieben ist. Das heißt, im Stand der Technik wird die Übernahme nur durch Darstellen des erforderlichen Betrags an Bremsoperation dem Fahrer ungeachtet dessen ausgeführt, ob oder nicht der Fahrer den erforderlichen Betrag an Bremsoperation ausgeführt hat. Aus diesem Grund besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass unerwartete Beschleunigung oder Verzögerung unmittelbar nach der Übernahme auftreten kann, sich die Distanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem folgenden Fahrzeug verkürzen kann und die Fahrschwierigkeiten nach der Übernahme zunehmen können.
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In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Technik zum Verbessern von Sicherheit zur Zeit der Übernahme von automatisierten Fahren zu manuellem Fahren bereitgestellt werden.
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Ein Beispiel der vorliegenden Offenbarung ist eine Fahrübernahmevorrichtung, die eine Einheit für automatisiertes Fahren, eine Übernahmeoperationseinheit, eine Erlangungseinheit, eine Berechnungseinheit und eine Übernahmeeinheit beinhaltet.
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Die Einheit für automatisiertes Fahren ist konfiguriert, um eine Steuerung eines automatisierten Fahrens eines Fahrzeugs auszuführen. Die Übernahmeoperationseinheit ist konfiguriert, um eine Operation durch einen Fahrer des Fahrzeugs bei einer Übernahme von dem automatisierten Fahren, dessen Steuerung durch die Einheit für automatisiertes Fahren ausgeführt wird, zu einem manuellen Fahren durch den Fahrer zu empfangen. Hierbei wird ein bestimmter Steuerbetrag vorhergehend aus Steuerbeträgen bestimmt, die erforderlich sind, um Fahren des Fahrzeugs zu steuern, und ein bestimmtes Operationsziel wird bestimmt, durch den Fahrer operiert zu werden, um den bestimmten Steuerbetrag während des manuellen Fahrens zu erzeugen. Die Erlangungseinheit ist konfiguriert, um einen gegenwärtigen Operationsbetrag durch den Fahrer zu dem bestimmten Operationsziel zu erlangen. Die Berechnungseinheit ist konfiguriert, um einen erforderlichen Operationsbetrag für das bestimmte Operationsziel zum Erzeugen eines Übernahmesteuerbetrags zu berechnen, wobei der Übernahmesteuerbetrag als der bestimmte Steuerbetrag definiert ist, der durch die Einheit für automatisiertes Fahren erzeugt wird. Die Übernahmeeinheit ist konfiguriert ist, um die Steuerung, die durch die Einheit für automatisiertes Fahren ausgeführt wird, während der Steuerung, die durch die Einheit für automatisiertes Fahren ausgeführt wird, in Antwort darauf zu stoppen, dass (i) der gegenwärtige Operationsbetrag, der durch die Erlangungseinheit erlangt wird, innerhalb eines zulässigen Übernahmebereichs ist, der gemäß dem erforderlichen Operationsbetrag festgelegt wird, der durch die Berechnungseinheit berechnet wird, und (ii) die Übernahmeoperationseinheit operiert wird. Damit wird die Übernahme von dem automatisierten Fahren zum manuellen Fahren ausgeführt.
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Gemäß so einer Konfiguration, da das Fahren in einem Zustand übernommen wird, in dem der gegenwärtige Operationsbetrag und der erforderliche Operationsbetrag ausreichend nah beieinander sind, ist es möglich, unerwartete Beschleunigung oder Verzögerung zur Zeit der Übernahme zu unterdrücken. Demzufolge ist es möglich, zu verhindern, dass die Schwierigkeit manuellen Fahrens aufgrund einer plötzlichen Annäherung an das Fahrzeug davor oder das Fahrzeug dahinter unmittelbar nach Übernahme des Fahrens hoch wird.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Fahrübernahmevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
- 2 ist Ablaufdiagramm einer Fahrübernahmeverarbeitung gemäß der ersten Ausführungsform;
- 3 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Operationsstatusanzeige zeigt;
- 4 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Fahrübernahmevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt; und
- 5 ist Ablaufdiagramm einer Fahrübernahmeverarbeitung gemäß der zweiten Ausführungsform.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend gemäß den Zeichnungen beschrieben.
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[1. Erste Ausführungsform]
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[1-1. Konfiguration]
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Eine Fahrübernahmevorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, beinhaltet eine Übernahmeoperationseinheit 14 und eine ECU 20 für automatisiertes Fahren. ECU ist eine Abkürzung für „Electronic Control Unit“ („elektronische Steuereinheit“).
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Die Fahrübernahmevorrichtung 1 kann als eine Eigenfahrzeuginformationseinheit 11, eine Peripherieinformationseinheit 12, eine Straßeninformationseinheit 13, eine Anzeigevorrichtung 15, eine Tonvorrichtung 16 und einen Niederdrückungssensor 171 eines Gaspedals 17 (nachfolgend als ein Gaspedalniederdrückungssensor 171 bezeichnet) und einen Niederdrückungssensor 181 eines Bremspedals 18 (nachfolgend als Bremsenniederdrückungssensor 181 bezeichnet) beinhalten. Ferner kann die Fahrübernahmevorrichtung 1 eine HMI-System-ECU 30, eine Antriebssystem-ECU 40, eine Lenksystem-ECU 50 und eine Bremssystem-ECU 60 beinhalten. Nachfolgend wird das Fahrzeug, das mit der Fahrübernahmevorrichtung 1 ausgestattet ist, als ein Eigenfahrzeug bezeichnet. HMI ist eine Abkürzung für Human Machine Interface (Mensch-Maschine-Schnittstelle).
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Die Eigenfahrzeuginformationseinheit 11 beinhaltet mehrere Fahrzeugbordsensoren, die das Verhalten des Eigenfahrzeugs erfassen. Insbesondere können ein Radgeschwindigkeitssensor, ein Beschleunigungssensor, ein Gierratensensor und dergleichen beinhaltet sein.
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Die Peripherieinformationseinheit 12 beinhaltet mehrere Fahrzeugbordvorrichtungen, die die Umgebungsbedingungen des Eigenfahrzeugs erfassen. Insbesondere können eine Kamera, ein Millimeterwellenradar, ein LIDAR und dergleichen beinhaltet sein.
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Die Straßeninformationseinheit 13 beinhaltet mehrere Fahrzeugbordvorrichtungen zum Erlangen von Informationen über eine befahrene Straße (nachfolgend als Straßeninformationen bezeichnet). Insbesondere kann eine Positionserfassungsvorrichtung unter Verwendung von GNSS oder dergleichen, eine Navigationsvorrichtung, die Straßeninformationen bereitstellt, oder dergleichen beinhaltet sein. GNSS steht für Globales Navigationssatellitensystem. Die Straßeninformationen beinhalten Informationen, die zum Schätzen des Verhaltens des Eigenfahrzeugs wie der Straßenform und der Straßenneigung erforderlich sind.
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Die Übernahmeoperationseinheit 14 ist ein Schalter, der an einer Position angeordnet ist, die durch den Fahrer des Eigenfahrzeugs operiert wird, und wird zum Zeitpunkt der Übernahme von dem automatisierten Fahren zum manuellen Fahren operiert. Nachfolgend wird die Operation, die gegen oder für die Übernahmeoperationseinheit 14 ausgeführt wird, als eine Übernahmeoperation bezeichnet.
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Die Anzeigevorrichtung 15 ist eine Vorrichtung, die visuelle Benachrichtigung durch Anzeigen an einer Position ausführt, die visuell durch den Fahrer des Eigenfahrzeugs erkannt wird. Die Anzeigevorrichtung 15 kann einen dedizierten Bildschirm haben oder einen Bildschirm einer Navigationsvorrichtung verwenden, einen Bildschirm, auf dem Instrumente angezeigt werden, eine Blickfeldanzeige (Head-up-Anzeige) oder dergleichen.
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Die Tonvorrichtung 16 ist eine Vorrichtung, die Hören zum Benachrichtigen der Insassen einschließlich des Fahrers des Eigenfahrzeugs durch Ausgeben von Sprache verwendet. Die Tonvorrichtung 16 kann einen dedizierten Lautsprecher haben oder kann einen Lautsprecher verwenden, der in der Navigationsvorrichtung beinhaltet ist.
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Der Gaspedalniederdrückungssensor 171 erfasst einen Niederdrückungsbetrag des Gaspedals 17.
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Der Bremsenniederdrückungssensor 181 erfasst einen Niederdrückungsbetrag des Bremspedals 18.
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Die ECU 20 für automatisiertes Fahren beinhaltet einen Mikrocomputer mit einer CPU 201 und Halbleiterspeichern (nachfolgend Speicher 202) wie ein RAM, ein ROM und einen Flash-Speicher. Die ECU 20 für automatisiertes Fahren beinhaltet eine Einheit 21 für automatisiertes Fahren und eine Übernahmebestimmungseinheit 22 als eine Funktionskonfiguration, die durch die CPU 201 verwirklicht wird, die ein Programm ausführt. Die Details der Verarbeitung durch die Einheit 21 für automatisiertes Fahren und die Übernahmebestimmungseinheit 22 werden später beschrieben.
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Die HMI-System-ECU 30, die Antriebssystem-ECU 40, die Lenksystem-ECU 50 und die Bremssystem-ECU 60 beinhalten jeweils einen Mikrocomputer wie die ECU 20 für automatisiertes Fahren.
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Die HMI-System-ECU 30 beinhaltet mindestens eine Benachrichtigungssteuereinheit 31 als eine Funktionskonfiguration, die durch die CPU verwirklicht wird, die ein Programm ausführt. Die Benachrichtigungssteuereinheit 31 benachrichtigt einen Insassen in dem Eigenfahrzeug wie den Fahrer durch Anzeigen des Bildschirms über die Anzeigevorrichtung 15 und Ausgeben der Sprache über die Tonvorrichtung 16 gemäß der Anweisung von der ECU 20 für automatisiertes Fahren. Ferner empfängt die HMI-System-ECU 30 zum Benachrichtigen des Insassen ebenso Anweisungseingaben von dem Insassen in die ECU 20 für automatisiertes Fahren und dergleichen.
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Die Antriebssystem-ECU 40 beinhaltet mindestens eine Niederdrückungserfassungseinheit 41 als eine Funktionskonfiguration, die durch die CPU verwirklicht wird, die ein Programm ausführt. Die Niederdrückungserfassungseinheit 41 wandelt den Niederdrückungsbetrag des Gaspedals 17, der das Erfassungsergebnis des Gaspedalniederdrückungssensors 171 ist, in einen Wert zwischen 0 und 100% und benachrichtigt die ECU 20 für automatisiertes Fahren damit als Gaspedaloperationsbetrag. Ferner steuert die Antriebssystem-ECU 40 ein Antriebssystem wie eine Brennkraftmaschine (i) gemäß einer Anweisung von der ECU 20 für automatisiertes Fahren während automatisierten Fahrens und (ii) gemäß einem Gaspedaloperationsbetrag, der durch die Niederdrückungserfassungseinheit 41 während manuellen Fahrens erfasst wird.
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Die Lenksystem-ECU 50 steuert die Operation des Lenksystems (i) gemäß der Anweisung von der ECU 20 für automatisiertes Fahren während automatisierten Fahrens und (ii) gemäß dem Erfassungsergebnis durch den Lenkwinkelsensor, der den Lenkoperationsbetrag während manuellen Fahrens erfasst.
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Die Bremssystem-ECU 60 beinhaltet mindestens eine Niederdrückungserfassungseinheit 61 als eine Funktionskonfiguration, die durch die CPU verwirklicht wird, die ein Programm ausführt. Die Niederdrückungserfassungseinheit 61 wandelt den Niederdrückungsbetrag des Bremspedals 18, der das Erfassungsergebnis des Bremsenniederdrückungssensors 181 ist, in einen Wert zwischen 0 und 100% und benachrichtigt die ECU 20 für automatisiertes Fahren damit als Bremsoperationsbetrag. Ferner steuert die Bremssystem-ECU 60 ein Bremssystem wie eine Bremse (i) gemäß einer Anweisung von der ECU 20 für automatisiertes Fahren während automatisierten Fahrens und (ii) gemäß einem Bremsenoperationsbetrag, der durch die Niederdrückungserfassungseinheit 61 während manuellen Fahrens erfasst wird.
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[1-2. Verarbeitung]
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[1-2-1. Einheit für automatisches Fahren]
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Die Einheit 21 für automatisiertes Fahren startet Steuerung für automatisiertes Fahren gemäß einer Anweisungseingabe über die HMI-System-ECU 30. Wenn die Steuerung für automatisiertes Fahren gestartet wird, erlangt die Einheit 21 für automatisiertes Fahren eine Route von der Navigationsvorrichtung oder dergleichen zu dem Ziel des Eigenfahrzeugs. Die Situation des Eigenfahrzeugs und die Situation um das Eigenfahrzeug herum werden dabei aus den Informationen bestimmt, die von der Eigenfahrzeuginformationseinheit 11, der Peripherieinformationseinheit 12 und der Straßeninformationseinheit 13 erlangt werden. Ferner führt die Einheit 21 für automatisiertes Fahren automatisiertes Fahren durch Erzeugen von Anweisungen für die Antriebssystem-ECU 40, die Lenksystem-ECU 50 und die Bremssystem-ECU 60 gemäß der bestimmten Situation und der erlangten Route aus. Ferner werden dem Fahrer des Eigenfahrzeugs nach Bedarf Informationen über die HMI-System-ECU 30 bereitgestellt.
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Die Einheit 21 für automatisiertes Fahren überwacht den Zustand des Eigenfahrzeugs parallel zur Steuerung für automatisiertes Fahren. Wenn die Endbedingung zum Beenden des automatisierten Fahrens erfüllt ist, aktiviert die Einheit 21 für automatisiertes Fahren die Übernahmebestimmungseinheit 22 zum Auszuführen der Fahrübernahmeverarbeitung. Die Endbedingung ist beispielsweise, wenn das Straßensegment automatisierten Fahrens endet, wenn die Erfassungsgenauigkeit des den Fahrzeugbordsensors das Level nicht erreicht, das für automatisiertes Fahren erforderlich ist, aufgrund von schlechtem Wetter oder, wenn ein Systemfehler auftritt, der es schwierig macht, automatisiertes Fahren fortzusetzen. Ob oder nicht es ein Straßensegment automatisierten Fahrens ist, wird basierend auf den Informationen bestimmt, die von der Straßeninformationseinheit 13 erlangt werden.
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[1-2-2. Übernahmebestimmungseinheit]
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Hierbei wird die Fahrübernahmeverarbeitung, die durch die Übernahmebestimmungseinheit 22 ausgeführt wird, mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 2 beschrieben. Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Fahrübernahmeverarbeitung gestartet, wenn die Einheit 21 für automatisiertes Fahren bestimmt, dass die Endbedingung erfüllt ist.
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Bei S110 benachrichtigt die Übernahmebestimmungseinheit 22 den Fahrer über die HMI-System-ECU 30, dass der Fahrer aufgefordert wird, von dem automatisierten Fahren das manuelle Fahren zu übernehmen (Nachfolgend als eine Übernahmeaufforderung bezeichnet). Insbesondere wird beispielsweise „automatisiertes Fahren abgebrochen“ über die Tonvorrichtung 16 ausgegeben. Denkbar ist auch die Ausgabe einer Sprache wie beispielsweise „Bitte drücken Sie das „Operationsziel“ nieder‟. Ferner können die gleichen Inhalte auf dem Anzeigebildschirm in der Anzeigevorrichtung 15 angezeigt werden. Es ist zu beachten, dass das „Operationsziel“ ein „Gaspedal“ bzw. „Bremspedal“ ist, wenn Beschleunigung oder Verzögerung ausgegeben als der Steuerbetrag durch die Einheit 21 für automatisiertes Fahren an die Antriebssystem-ECU 40 oder die Bremssystem-ECU 60 ausgegeben wird. Das Operationsziel kann einem bestimmten Operationsziel entsprechen, wobei der Steuerbetrag einem bestimmten Steuerbetrag entsprechen kann.
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Im folgenden Schritt S120 startet die Übernahmebestimmungseinheit 22 einen Zeitgeber zum Messen der abgelaufenen Zeit seit der Benachrichtigung über die Übernahmeaufforderung.
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Im nachfolgenden S130 berechnet die Übernahmebestimmungseinheit 22 einen erforderlichen Operationsbetrag RM. Der gegenwärtige Steuerbetrag (das heißt, der Antriebsbetrag oder Bremsbetrag) in der Steuerung für automatisiertes Fahren, die durch die Einheit 21 für automatisiertes Fahren ausgeführt wird, wird als ein Übernahmesteuerbetrag erlangt. Der erforderliche Operationsbetrag RM ist der Gaspedaloperationsbetrag oder der Bremsoperationsbetrag, der erforderlich ist, um den Übernahmesteuerbetrag zu verwirklichen.
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Im folgenden S140 erlangt die Übernahmebestimmungseinheit 22 den gegenwärtigen Operationsbetrag DM. Insbesondere, wenn der erforderliche Operationsbetrag RM, der bei S130 berechnet wird, auf dem Antriebsbetrag basiert, wird der Gaspedaloperationsbetrag, der durch die Niederdrückungserfassungseinheit 41 erfasst wird, als der gegenwärtige Operationsbetrag DM erlangt. Wenn der erforderliche Operationsbetrag RM, der bei S130 berechnet wird, auf dem Bremsbetrag basiert, wird der Bremsoperationsbetrag, der durch die Niederdrückungserfassungseinheit 61 erfasst wird, als der gegenwärtige Operationsbetrag DM erlangt.
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Beim folgenden S150 zeigt die Übernahmebestimmungseinheit 22 den Operationsstatus, der die Beziehung zwischen dem erforderlichen Operationsbetrag RM, der bei S130 berechnet wird, und dem gegenwärtigen Operationsbetrag DM angibt, der bei S140 erlangt wird, auf der Anzeigevorrichtung 15 über die HMI-System-ECU 30 an. Beispielsweise, wie in 3 gezeigt ist, ist die Operationsstatusanzeige konfiguriert, um den zulässigen Übernahmebereich und den gegenwärtigen Operationsbetrag DM in einem bandförmigen Bereich anzuzeigen, in dem der Bewegungsbereich des Gaspedals 17 oder des Bremspedals 18 von 0% bis 100% ausgedrückt wird. Der zulässige Übernahmebereich ist ein Bereich von (RM - δL) bis (RM + δU) mit den Fehlerspielräumen für den erforderlichen Operationsbetrag RM als δL und δU, wie durch diagonale Linien in 3 gezeigt ist. Der gegenwärtige Operationsbetrag DM ist durch eine dicke Linie in 3 gezeigt. Das heißt, die Operationsstatusanzeige ist eine Anzeige für den Fahrer zum visuellen verstehen, ob oder nicht der gegenwärtige Operationsbetrag DM innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist. Die Operationsstatusanzeige ist ebenso eine Anzeige für den Fahrer zum visuellen Verstehen welche Art von Pedaloperation (das heißt, Niederdrücken oder Loslassen) erforderlich ist, wenn der gegenwärtige Operationsbetrag DM nicht innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist.
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Der zulässige Übernahmebereich kann sich abhängig davon unterscheiden, ob der Operationsbetrag der Gaspedaloperationsbetrag oder der Bremsoperationsbetrag ist. Der zulässige Übernahmebereich kann mit einem Obergrenzwert und einem Untergrenzwert so versehen werden, dass der Fahrer nach der Übernahme der Operation keine schwierige Situation hat.
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Beispielsweise wird angenommen, dass der Operationsbetrag der Bremsoperationsbetrag ist. Hierbei kann der Bremsoperationsbetrag, der basierend auf der Beschleunigung des Eigenfahrzeugs zur Zeit der Übernahme berechnet wird, als der Untergrenzwert festgelegt werden, wobei der Bremsoperationsbetrag, der hinsichtlich der Beschleunigung (beispielsweise 0,5 G) entsprechend der plötzlichen Verzögerung berechnet wird, als der Obergrenzwert festgelegt werden kann. In diesem Fall ist δL = 0 und δU > 0. In anderen Worten kann der zulässige Übernahmebereich auf den Bereich festgelegt werden, um die minimale Verzögerung in der Steuerung für automatisiertes Fahren sicherzustellen und eine größere Verzögerung bereitzustellen, ohne dass der Insasse eine plötzliche Verzögerung spürt.
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Ferner wird angenommen, dass der Operationsbetrag der Gaspedaloperationsbetrag ist. Hierbei kann der Gaspedaloperationsbetrag, der hinsichtlich eines vorbestimmten Beschleunigungsbereichs (beispielsweise ± 0,2 G) basierend auf der Beschleunigung des Eigenfahrzeugs zur Zeit der Übernahme berechnet wird, als der Untergrenzwert und der Obergrenzwert festgelegt werden. In diesem Fall ist δL > 0 und δU > 0. Das heißt, der zulässige Übernahmebereich kann auf den Bereich festgelegt werden, in dem die Beschleunigungsänderung, die in der Übernahme vom automatisierten Fahren zum manuellen Fahren auftritt, dem Insassen kein Unbehagen bereitet.
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Im folgenden S160 bestimmt die Übernahmebestimmungseinheit 22, ob oder nicht der gegenwärtige Operationsbetrag DM innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist. Wenn bei S160 eine positive Bestimmung getätigt wird, das heißt, wenn bestimmt wird, dass der gegenwärtige Operationsbetrag DM innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist, fährt die Verarbeitung mit S170 fort. Ferner, wenn bei S160 eine negative Bestimmung getätigt wird, das heißt, wenn bestimmt wird, dass der gegenwärtige Operationsbetrag DM außerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist, fährt die Verarbeitung mit S190 fort.
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Bei S170 bestimmt die Übernahmebestimmungseinheit 22, ob oder nicht die Übernahmeoperation durch die Übernahmeoperationseinheit 14 ausgeführt wird. Wird bei S170 eine positive Bestimmung getätigt, das heißt, wenn die Übernahmeoperation ausgeführt wird, fährt die Verarbeitung mit S180 fort. Wird bei S170 eine negative Bestimmung getätigt, das heißt, wenn die Übernahmeoperation nicht ausgeführt wird, fährt die Verarbeitung mit S200 fort.
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Bei S180 stoppt die Übernahmebestimmungseinheit 22 die Steuerung für automatisiertes Fahren durch die Einheit 21 für automatisiertes Fahren, führt den Übergang von dem automatisierten Fahren zu dem manuellen Fahren aus und beendet die Verarbeitung.
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Bei S190 gibt die Übernahmebestimmungseinheit 22 eine Operationsführungsbenachrichtigung über die HMI-System-ECU 30 ab. Die Verarbeitung fährt dann mit S200 fort. Die Operationsführungsbenachrichtigung ist eine Benachrichtigung zum Auffordern des Fahrers zum Operieren des Pedals in einer Richtung zum Reduzieren der Differenz zwischen dem gegenwärtigen Operationsbetrag DM und dem erforderlichen Operationsbetrag RM, so dass der gegenwärtige Operationsbetrag DM innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist. Insbesondere, wenn der gegenwärtige Operationsbetrag DM kleiner als der zulässige Übernahmebereich ist, wird beispielsweise eine Benachrichtigung „Bitte das „Operationsziel“ drücken‟ durch Bildschirmanzeige oder Sprache ausgeführt. Ferner, wenn der gegenwärtige Operationsbetrag DM den zulässigen Übernahmebereich überschreitet, wird beispielsweise eine Benachrichtigung „Bitte Lösen Sie das Drücken des „Operationsziels““ durch Bildschirmanzeige oder Sprache ausgeführt.
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Bei S200 bestimmt die Übernahmebestimmungseinheit 22, ob oder nicht die abgelaufene Zeit seit der Benachrichtigung der Übernahmeaufforderung getätigt wurde (das heißt, der gemessene Wert des Zeitgebers, der bei S120 gestartet wurde), eine vorfestgelegte zulässige Zeit (beispielsweise 10 Sekunden) überschreitet. Wenn eine positive Bestimmung bei S200 getätigt wird, das heißt, wenn die abgelaufene Zeit die zulässige Zeit überschreitet, wird bestimmt, dass die Fahrübernahme fehlgeschlagen ist, und die Verarbeitung fährt mit S210 fort. Wenn eine negative Bestimmung bei S200 getätigt wird, das heißt, wenn die abgelaufene Zeit innerhalb der zulässigen Zeit ist, kehrt die Verarbeitung zu S130 zurück.
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Bei S210 veranlasst die Übernahmebestimmungseinheit 22 die Einheit 21 für automatisiertes Fahren, die Evakuierungsfahrt zum Finden eines sicheren Ortes und Stoppen des Eigenfahrzeugs zu starten, und die Verarbeitung kehrt zu S130 zurück.
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Es ist zu beachten, dass S130 einer Berechnungseinheit entspricht, S140 einer Erlangungseinheit entspricht, S170 bis S180 einer Übernahmeeinheit entsprechen und S150 und S190 einer Führungseinheit entsprechen.
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[1-3. Operation]
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Wenn es erforderlich wird, von automatisierten Fahren mit manuellem Fahren zu übernehmen, gibt die Fahrübernahmevorrichtung 1 als erstes eine Benachrichtigung mit der Übernahmeaufforderung ab. In dieser Benachrichtigung wird angegeben, ob das Operationsziel das Gaspedal 17 oder das Bremspedal 18 ist. Demnach kann der Fahrer das zu operierende Pedal gemäß der Benachrichtigung der Übernahmeaufforderung erkennen.
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Die Fahrübernahmevorrichtung 1 zeigt einen Operationsstatus an, der die Beziehung zwischen (i) dem zulässigen Übernahmebereich, der gemäß dem Operationsstatus durch das automatisierte Fahren festgelegt wird, und (ii) dem gegenwärtigen Operationsbetrag DM, der sich gemäß dem Operationsstatus des Fahrers für das Operationsziel ändert, angibt. Die Fahrübernahmevorrichtung 1 gibt ebenso eine Operationsführungsbenachrichtigung ab, wenn der gegenwärtige Operationsbetrag DM nicht innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist. Demnach kann der Fahrer erkennen, ob oder nicht die Operation (das heißt, Drücken) für das Operationsziel ausreichend ist, durch Überprüfen der Operationsstatusanzeige. Ferner kann der Fahrer die an dem Operationsziel auszuführende Operation durch die Operationsführungsbenachrichtigung erkennen. Ferner kann der Fahrer die Operationsstatusanzeige bestätigen und die Übernahmeoperation zu dem Zeitpunkt ausführen, wenn der gegenwärtige Operationsbetrag DM innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist.
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Die Fahrübernahmevorrichtung 1 stoppt das automatisierte Fahren, wenn der gegenwärtige Operationsbetrag DM innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist und die Übernahmeoperation durch den Fahrer bestätigt ist. Demzufolge wird die Übernahme von dem automatisierten Fahren zum manuellen Fahren ausgeführt. Wird die Übernahmeoperation nicht innerhalb der zulässigen Zeit ist, nachdem die Benachrichtigung der Übernahmeaufforderung empfangen ist, startet die Fahrübernahmevorrichtung 1 die Evakuierungsfahrt. Jedoch, sogar nach dem Start der Evakuierungsfahrt, wenn der gegenwärtige Operationsbetrag DM innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist und die Übernahmeoperation durch den Fahrer bestätigt ist, wird das automatisierte Fahren gestoppt. Das heißt, die Übernahme von dem automatisierten Fahren zum manuellen Fahren wird ausgeführt.
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[1-4. Wirkungen]
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Die erste Ausführungsform kann die folgenden Wirkungen bereitstellen.
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(1a) In der Fahrübernahmevorrichtung 1, wenn (i) der gegenwärtige Operationsbetrag DM innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist, und (ii) die Übernahmeoperation, die eine Absichtserklärung des Fahrers ist, ausgeführt wird, wird der Übergang von dem automatisierten Fahren zum manuellen Fahren ausgeführt. Das heißt, da das Fahren in einem Zustand übernommen wird, in dem der gegenwärtige Operationsbetrag DM und der erforderliche Operationsbetrag RM ausreichend nah beieinander sind, ist es möglich, unerwartete Beschleunigung oder Verzögerung während der Übernahme zu unterdrücken. Demzufolge ist es möglich, zu verhindern, dass die Schwierigkeit manuellen Fahrens aufgrund einer plötzlichen Annäherung an das Fahrzeug davor oder das Fahrzeug dahinter unmittelbar nach Übernahme des Fahrens hoch wird.
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(1b) In der Fahrübernahmevorrichtung 1, da die Beziehung zwischen dem gegenwärtigen Operationsbetrag DM und dem erforderlichen Operationsbetrag RM dem Fahrer durch Anzeigen des Operationsstatus präsentiert wird, ist es möglich, den Fahrer erkennen zu lassen, ob oder nicht der gegenwärtige Operationsbetrag DM innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist.
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(1c) In der Fahrübernahmevorrichtung 1, wenn der gegenwärtige Operationsbetrag DM außerhalb des zulässigen Übernahmebereichs ist, wird die Operationsführungsbenachrichtigung zum Führen des Fahrers, um innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs zu sein, ausgeführt. Demnach ist es möglich, dem Fahrer auf die auszuführende Operation aufmerksam zu machen, um die Übernahme des Fahrens zu ermöglichen.
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(1d) In der Fahrübernahmevorrichtung 1, wenn die Übernahmeoperation durch den Fahrer nicht innerhalb der zulässigen Zeit nach Abgeben der Übernahmeaufforderung ausgeführt wird, wird die Einheit 21 für automatisiertes Fahren veranlasst, die Evakuierungsfahrt zu starten. Daher kann beispielsweise, sogar, wenn der Fahrer die Übernahmeoperation aus irgendeinem Grund nicht ausgeführt werden kann, die Sicherheit des Insassen in dem Fahrzeug sichergestellt werden.
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[2. Zweite Ausführungsform]
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[2-1. Hauptunterschied zur ersten Ausführungsform]
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Die fundamentale Konfiguration einer zweiten Ausführungsform ist ähnlich zu der der ersten Ausführungsform. Demnach wird der Unterschied zwischen diesen nachfolgend beschrieben. Es ist zu beachten, dass die gleichen Bezugszeichen wie die in der ersten Ausführungsform die gleiche Konfiguration angeben und sich auf die vorhergehenden Beschreibungen beziehen.
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In der ersten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, wird der gegenwärtige Operationsbetrag DM auf einen Wert innerhalb des zulässigen Übernahmebereichs durch Anzeigen des Operationsstatus und Ausführen der Operationsführungsbenachrichtigung geführt. Andererseits unterscheidet sich die zweite Ausführungsform von der ersten Ausführungsform darin, dass das Pedal durch Ändern des Erlaubnisbereichs geführt wird, wenn das Pedal als ein Operationsziel operiert wird.
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Wie in 4 gezeigt ist, beinhaltet die Fahrübernahmevorrichtung 1a der zweiten Ausführungsform einen Widerstandsaufbringungsmechanismus 172, der eine Widerstandskraft auf das Gaspedal 17 aufbringt, wenn das Gaspedal 17 niedergedrückt wird. Ferner beinhaltet die Fahrübernahmevorrichtung 1a ferner einen Widerstandsaufbringungsmechanismus 182, der eine Widerstandskraft auf das Bremspedal 18 ausübt, wenn das Bremspedal 18 niedergedrückt wird. Die Widerstandsaufbringungsmechanismen 172 und 182 entsprechen einer Widerstandsaufbringeinheit.
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Die Widerstandsaufbringungsmechanismen 172 und 182 haben jeweils die gleiche Konfiguration und die Widerstandskraft wird gemäß dem Betrag des Pedalniederdrückens unter Verwendung eines Motors oder dergleichen geändert. Hierbei wird der gesamte Bereich des Niederdrückens in zwei Bereiche, einen Erlaubnisbereich und einen Wirkungsbereich, unterteilt. Der Erlaubnisbereich ist so festgelegt, dass der Widerstand niedriger ist als der Wirkungsbereich. Ferner sind die Widerstandsaufbringungsmechanismen 172 und 182 so konfiguriert, dass der Niederdrückungsbetrag, der die Grenze zwischen dem Erlaubnisbereich und dem Wirkungsbereich ist (nachfolgend der Bereichsgrenzenniederdrückungsbetrag), frei geändert werden kann.
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Das heißt, das Gaspedal 17 und das Bremspedal 18 können durch den Widerstandsaufbringungsmechanismus 172 und 182 derart festgelegt werden, dass das Pedal bis zu dem Bereichsgrenzenniederdrückungsbetrag gedrückt werden kann, ohne eine Last aufzubringen, und das Pedal nicht weiter gedrückt werden kann, ohne eine größere Last aufzubringen.
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Zusätzlich zu der Konfiguration der Antriebssystem-ECU 40 beinhaltet die Antriebssystem-ECU 40a ferner eine Widerstandssteuereinheit 42, die den Widerstandsaufbringungsmechanismus 172 steuert, um den Bereichsgrenzenniederdrückungsbetrag des Gaspedal 17 zu ändern.
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Zusätzlich zu der Konfiguration der Bremssystem-ECU 60 beinhaltet die Bremssystem-ECU 60a ferner eine Widerstandssteuereinheit 62, die den Widerstandsaufbringungsmechanismus 182 steuert, um den Bereichsgrenzenniederdrückungsbetrag des Bremspedals 18 zu ändern.
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Der Inhalt der Verarbeitung in der Übernahmebestimmungseinheit 22a der ECU 20a für automatisiertes Fahren unterscheidet sich von dem der ersten Ausführungsform.
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[2-2. Verarbeitung]
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Die Fahrübernahmeverarbeitung, die durch die Übernahmebestimmungseinheit 22a anstelle der Fahrübernahmeverarbeitung der ersten Ausführungsform ausgeführt wird, die mit Bezug auf 2 beschrieben wird, wird mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 5 beschrieben. Es ist zu beachten, dass nur S135 und S175 hinzugefügt wurden und diese Schritte werden beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform fährt die Übernahmebestimmungseinheit 22a von S130 mit S135 fort.
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Bei S135 legt die Übernahmebestimmungseinheit 22 die Erlaubnis des Operationsziels fest und fährt mit der Verarbeitung mit S140 fort. Ferner entspricht S135 einer Führungseinheit.
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Insbesondere gibt die Übernahmebestimmungseinheit 22a eine Anweisung zum Festlegen des Niederdrückungsbetrags des Operationsziels entsprechend dem erforderlichen Operationsbetrag RM als den Bereichsgrenzenniederdrückungsbetrag an die Widerstandssteuereinheit 42 der Antriebssystem-ECU 40a oder die Widerstandssteuereinheit 62 der Bremssystem-ECU 60a aus. Das heißt, der Bereichsgrenzenniederdrückungsbetrag und der Bereich bzw. Umfang des Erlaubnisbereichs werden variabel gemäß dem erforderlichen Operationsbetrag RM festgelegt.
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Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Übernahmebestimmungseinheit 22a bei S170 eine positive Bestimmung tätigt, fährt die Verarbeitung mit S175 fort.
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Bei S175 gibt die Übernahmebestimmungseinheit 22a eine Anweisung zum Initialisieren der Festlegung des Erlaubnisbereichs (das heißt, des Bereichsgrenzenniederdrückungsbetrags) auf die Festlegung zur Zeit manuellen Fahrens, die vorab vorbereitet wird, an die Widerstandssteuereinheiten 42 und 62 aus. Dann fährt die Verarbeitung mit S180 fort.
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[2-3. Wirkungen]
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Gemäß der vorstehend im Detail beschriebenen zweiten Ausführungsform, werden die Wirkungen (1a) bis (1d) der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform erzielt und die folgenden Wirkungen werden ferner erlangt.
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(2a) In der Fahrübernahmevorrichtung 1a wird der Bereichsgrenzenniederdrückungsbetrag, der die Grenze zwischen dem Erlaubnisbereich und dem Wirkungsbereich ist, gemäß dem erforderlichen Operationsbetrag RM festgelegt. Demnach kann der Fahrer intuitiv und genau die Größe des erforderlich Operationsbetrags RM aus dem Gefühl des Drückens des Operationsziels erkennen.
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In der vorliegenden Ausführungsform werden das variable Festlegen des Bereichsgrenzenniederdrückungsbetrags, die Operationsstatusanzeige und die Operationsführungsbenachrichtigung alle ausgeführt. Jedoch, wenn der Bereichsgrenzenniederdrückungsbetrag variabel festgelegt ist, können die Operationsstatusanzeige und/oder die Operationsführungsbenachrichtigung weggelassen werden.
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[3. Andere Ausführungsformen]
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Während die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann auf unterschiedliche Arten modifiziert werden.
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(3a) Obwohl in den vorstehenden Ausführungsformen ein redundantes System nicht speziell erwähnt ist, kann das redundante System der ECUs 20 und 20a für automatisiertes Fahren so bereitgestellt werden, dass das automatisierte Fahren fortgesetzt werden kann, sogar, wenn ein Fehler auftritt. In diesem Fall können die Übernahmebestimmungseinheit 22 und 22a in dem redundanten System der ECU 20 und 20a für automatisiertes Fahren bereitgestellt werden.
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(3b) Die ECU 20 und 20a für automatisiertes Fahren und deren Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, können von einem Spezialcomputer implementiert werden, der durch Konfigurieren eines Speichers und eines Prozessors erstellt wird, die für die Ausführung einer oder mehrerer bestimmter Funktionen programmiert sind, die in Computerprogrammen ausgebildet sind. Alternativ können die in dieser Offenbarung beschriebene ECU 20 und 20a für automatisiertes Fahren und deren Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, von einem Spezialcomputer implementiert werden, der durch Konfigurieren eines Prozessors erstellt wird, der von einer oder mehreren speziellen Hardwarelogikschaltungen bereitgestellt wird. Alternativ können die ECU 20 und 20a für automatisiertes Fahren und deren Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch einen oder mehrere Spezialcomputer implementiert werden, die durch Konfigurieren einer Kombination aus (i) einem Speicher und einem Prozessor, der zum Ausführen einer oder mehrerer bestimmter Funktionen programmiert ist, die in Computerprogrammen ausgebildet sind, und (ii) einem Prozessor, der von einer oder mehreren Hardwarelogikschaltungen bereitgestellt wird, erzeugt werden. Das Computerprogramm kann in einem computerlesbaren, nichtflüchtigen, greifbaren Speichermedium als Anweisungen, die durch einen Computer auszuführen sind, gespeichert werden. Die Technik zum Verwirklichen der Funktionen jeder Einheit, die in der ECU 20, 20a für automatisiertes Fahren enthalten ist, muss nicht unbedingt Software beinhalten, und alle Funktionen können mit einer oder mehreren Hardware-Schaltungen realisiert werden.
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(3c) Mehrere Funktionen eines Bestandteils in der vorstehenden Ausführungsform können durch mehrere Bestandteile implementiert werden, oder eine Funktion eines Bestandteils kann durch mehrere Bestandteile implementiert werden. Ferner können mehrere Funktionen mehrerer Bestandteile durch einen Bestandteil implementiert werden, oder eine durch mehrere Bestandteile implementierte Funktion kann durch einen Bestandteil implementiert werden. Darüber hinaus kann ein Teil der Konfiguration der vorstehenden Ausführungsform weggelassen werden. Ferner kann mindestens ein Teil der vorstehend beschriebenen Ausführungsform zu der Konfiguration einer anderen vorstehend beschriebenen Ausführungsform hinzugefügt werden oder durch diese ersetzt werden.
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(3d) Zusätzlich zu der vorstehen beschriebenen Fahrübernahmevorrichtung 1, 1a kann die vorliegende Offenbarung durch verschiedene Merkmale realisiert werden, wie zum Beispiel ein System, das die Fahrübernahmevorrichtung als einen Bestandteil beinhaltet, ein Programm zum Betreiben des Computers, um die Fahrübernahmevorrichtung bereitzustellen, ein nichtflüchtiges materielles Speichermedium, wie etwa ein Halbleiterspeicher, der das Programm speichert, ein Fahrübernahmeverfahren oder dergleichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2019055029 [0001]
- JP 2017207885 A [0006]
